способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа с помощью временных напрягаемых пучков из высокопрочной арматуры

Формула изобретения

1. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа с помощью временных напрягаемых пучков из высокопрочной арматуры, при котором до установки напрягаемых пучков в закрепляемой конструкции пролетного строения и в опоре образуют каналы, оси обращенных навстречу друг другу отверстий которых при установке закрепляемой конструкции на опору совмещают, высокопрочную арматуру размещают в каналах закрепляемой конструкции и опоры с возможностью установки и демонтажа анкерных закреплений, по крайней мере на одном из ее концов, и соединения другого конца с устройством ее натяжения, временные пучки напрягают, компенсируя силу, вызываемую консольным расположением конструкции пролетного строения на опоре, а после закрепления конструкции пролетного строения на опоре и соединения ее продольной арматуры, производят снятие с временных напрягаемых пучков усилий, демонтаж анкерных закреплений и извлечение временных напрягаемых пучков из каналов.

2. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1, в котором каналы образуют в закрепляемой конструкции и/или в опоре при их изготовлении формованием из бетонной смеси путем размещения в теле закрепляемой конструкции и/или в опоре, предпочтительно гофрированной, металлической трубки или состыкованных посредством муфт ее отрезков.

3. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1, в котором каналы образуют с помощью извлекаемых или неизвлекаемых каналообразователей в виде гладких или гофрированных стальных или полимерных труб.

4. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п. 1, в котором, по крайней мере, часть каналов образуют в теле опоры с С-образным, или L-образным, или U-образным изгибом по ее высоте.

5. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1, в котором пролетное строение опирают на опору непосредственно или через удаляемый после монтажа промежуточный элемент - инвентарный бетонный блок.

6. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1, в котором пролетные строения закрепляют на опоре попарно консольно, а после окончания периода временного закрепления пролетного строения, с помощью оборудования, используемого ранее для натяжения пучков, производят снятие с них усилий, демонтаж анкерных закреплений и извлечение пучков из каналов.

7. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п. 5, в котором каналы образуют по границе зоны опирания блока и/или вне ее.

8. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по любому из пп.1-7, в котором каналы образуют в опоре с перекрещиванием с ее вертикальной осью и/или их осей.

9. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1 или 6, в котором часть временных пучков, постадийно обжимая зону опирания, устанавливают после перемещения технологического оборудования на уже сооруженные консоли опертых на опору пролетных строений.

10. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по любому из пп.1-7, в котором после удаления временных напрягаемых пучков производят инъецирование цементным раствором каналов в пролетном строении и в опоре.

11. Способ временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа по п.1, в котором удаленные временные напрягаемые пучки после контроля их прочности и анкерные закрепления направляют для использования в качестве временных или постоянных напрягаемых пучков при сооружении других пролетных строений и опор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области мостостроения, а именно - к производству работ по возведению железобетонных пролетных строений с использованием пучков высокопрочной арматуры.

Наиболее близким из известных является способ временного закрепления строительных конструкций с помощью напрягаемой арматуры, который может быть использован для временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа, при котором в образуемом канале опоры размещают стеклопластиковую трубу, вводят в трубу арматуру и фиксируют ее конец анкером, например бетонной пробкой, осуществляют на период монтажа временное закрепление соединенных таким образом конструкций, а после завершения монтажных операций по установке конструкций в проектное положение разрушают стеклопластиковую трубу приложением к арматуре выдергивающего усилия, превышающего предел прочности на сжатие стеклопластиковой трубы (RU №94028646 A1, E 02 D 5/80, 1996 г.).

Известный способ временного закрепления строительных конструкций позволяет использовать арматуру, в том числе стержневую или в виде пучка канатных прядей для временного крепления соединяемых конструкций, однако такая арматура не может быть рекомендована, вследствие описанного выше характера ее нагружения при извлечении к дальнейшему ее использованию, поэтому описанные выше приемы применительно к ответственным конструкциям, к которым относятся мостовые сооружения, нецелесообразны.

Задачей настоящего изобретения является повышение темпов производства работ за счет интенсификации монтажа соединяемых элементов при гарантированной надежности соединения, а также упрощение и снижение трудоемкости монтажа пролетных строений, обеспечение возможности повторного использования в ответственных конструкциях арматурных пучков временного анкерного закрепления соединяемых элементов.

Достигается это тем, что в способе временного закрепления пролетных строений в процессе монтажа с помощью временных напрягаемых пучков из высокопрочной арматуры, при котором до установки напрягаемых пучков в закрепляемой конструкции пролетного строения и в опоре образуют каналы, оси обращенных навстречу друг другу отверстий которых при установке закрепляемой конструкции на опору совмещают, высокопрочную арматуру размещают в каналах закрепляемой конструкции и опоры с возможностью установки и/или демонтажа анкерных закреплений, по крайней мере на одном из ее концов, и соединения другого конца с устройством ее натяжения, временные пучки напрягают, компенсируя силу, по крайней мере частично, вызываемую консольным расположением конструкции пролетного строения на опоре, а после закрепления конструкции пролетного строения на опоре и соединения ее продольной арматуры производят снятие с пучков усилий, демонтаж анкерных закреплений и извлечение временных напрягаемых пучков из каналов. При этом каналы могут быть образованы в закрепляемой конструкции и/или в опоре при их изготовлении формованием из бетонной смеси путем размещения в теле закрепляемой конструкции и/или в опоре, предпочтительно гофрированной, металлической трубки или состыкованных посредством муфт ее отрезков. Или каналы могут быть образованы с помощью извлекаемых или неизвлекаемых каналообразователей в виде гладких или гофрированных стальных или полимерных труб. По крайней мере, часть каналов образуют в теле опоры с С-образным или L-образным или U-образным изгибом по ее высоте, например, по форме незамкнутой петли. Пролетное строение опирают на опору непосредственно или через удаляемый после монтажа промежуточный элемент - инвентарный бетонный блок, ограничивающий собой зону опирания. Пролетные строения закрепляют на опоре попарно консольно, а после окончания периода временного закрепления пролетного строения с помощью оборудования, используемого ранее для натяжения временных пучков, производят снятие с них усилий, демонтаж анкерных закреплений и извлечение временных пучков из каналов. Каналы могут быть образованы по границе зоны опирания блока и/или вне ее. В опоре каналы образуют с перекрещиванием с ее вертикальной осью и/или осей каналов. Кроме того, часть временных пучков, постадийно обжимая зону опирания, устанавливают после перемещения технологического оборудования на уже сооруженные консоли опертых на опору пролетных строений. После удаления временных напрягаемых пучков следует произвести инъецирование цементным раствором каналов в пролетном строении и в опоре, а удаленные временные напрягаемые пучки после контроля их прочности и анкерные закрепления направляют для использования в качестве временных или постоянных напрягаемых пучков при сооружении других пролетных строений и опор.

Изобретение поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 представлен поперечный разрез по опоре и размещенному на ней пролетному строению,

- на фиг.2 представлен поперечный разрез по опоре и размещенным на ней пролетным строениям.

Сущность способа заключается в обеспечении возможности временного закреплении напрягаемыми пучками 1 из высокопрочной арматуры возводимой конструкции пролетного строения 2 от опрокидывания, вызываемого нагрузками, возникающими в процессе возведения данной конструкции. Предотвращение опрокидывания достигается созданием в зоне опирания закрепляемой конструкции на опору 3 необходимой величины прижатия за счет натяжения временных пучков 1 пересекающих зону опирания. Восприятие возникающих при этом сжимающих напряжений достигается прочностными свойствами материалов закрепляемой конструкции и опоры 3 в зоне контакта. Для установки напрягаемых пучков 1 в закрепляемой конструкции и опоре при их изготовлении оставляют каналы, оси которых в момент установки закрепляемой конструкции на опору совмещают. Для того чтобы устанавливаемый пучок после использования мог быть извлечен, каналы размещаются таким образом, чтобы оба конца устанавливаемого пучка 1 были доступны для установки и извлечения, а также установки анкерного закрепления 4. Одним из возможных способов расположения каналов для установки пучков является способ расположения в виде неполной петли 5. В сплошных бетонных конструкциях каналы образуют с помощью извлекаемых или неизвлекаемых каналообразователей, в качестве которых обычно применяются гладкие или гофрированные стальные или полимерные трубы. Закрепляемая конструкция может опираться на опору как непосредственно, так и через промежуточные элементы, например, в виде инвентарных бетонных блоков 6. После установки (возведения) закрепляемой конструкции или ее части на опору, в заранее устроенные каналы протаскивают пучки из высокопрочной арматуры. Затем по концам пучков устанавливают анкерные закрепления, производят натяжение пучков на заранее определенные расчетами усилия и закрепляют пучки в анкерных закреплениях.

Для обеспечения сохранности (работоспособности) пучков на весь требуемый период использования пучки, а также анкерные закрепления защищают от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Может быть использован как групповой метод, когда защищающий материал, например, масло определенного вида и консистенции, закачивают в каналы, в которые устанавливались пучки, так и индивидуальные, когда защита устраивается для каждого отдельного элемента пучка, в том числе при его изготовлении. Примером последнего является применение пучков из монострендов - канатов высокопрочной арматуры, помещенных при изготовлении в защитные оболочки. После окончания требуемого периода закрепления, с помощью оборудования, используемого ранее для натяжения, производят снятие усилий с закрепляющих пучков, демонтаж анкерных закреплений и извлечение пучков из каналов. Снятые пучки и анкерные закрепления могут быть снова использованы по назначению. Если по условиям эксплуатации возводимой конструкции необходимо, то производят заполнение освобожденных от пучков каналов заполняющими материалами, в том числе в сплошных бетонных конструкциях производят инъецирование специально подобранными цементными растворами.

В качестве примера применения предлагаемого способа описано применение закрепления возводимого методом уравновешенного навесного бетонирования пролетного строения моста. При возведении указанным методом пролетное строение сооружают частями, условно называемыми “птичками”, опирающимися в одной точке посередине на постоянные опоры моста. В процессе возведения указанных “птичек” возникают весьма существенные опрокидывающие воздействия, связанные с невозможностью синхронного ведения работ по сооружению консолей “птичек”, с точностью изготовления консолей, различного вида несимметрично расположенных технологических нагрузок, а также воздействием окружающей среды - ветровой нагрузки, а также других нагрузок, действующих на опору. Для закрепления “птички” в постоянной опоре устраиваются каналы петлевого очертания в количестве, необходимом для размещения требуемого количества напрягаемых пучков. Каналы образованы неизвлекаемыми металлическими гофрированными тонкостенными трубами, усиливаемыми в криволинейной части гладкими трубами с большей толщиной стенки. По углам оголовка опоры устраивают специальные площадки из того же бетона, что и вся опора, архитектурно согласованные со всем очертанием опоры. На площадки устанавливают специально изготовленные (инвентарные) блоки из бетона, прочностью соответствующего прочности пролетного строения или несколько выше. Указанные блоки демонтируют после использования. На оголовке опор устанавливают опалубку для бетонирования надопорного участка “птички”, в которую, наряду с основной арматурой, устанавливают вертикальные каналообразователи из гофрированных тонкостенных труб, которые с помощью муфт соединяют с каналообразователями, установленными ранее в опору. После бетонирования надопорного участка через состыкованные каналы протаскивают пучки, образованные из монострендов, монтируют анкера и производят натяжение. Натяжение осуществляют сверху, передачу прижимающей нагрузки производят через заранее изготовленные железобетонные блоки, имеющие каналы. Так как в начальный период надопорный блок используют для размещения большого количества технологического оборудования и места для размещения анкерных приспособлений недостаточно, часть прижимающих временных пучков устанавливают в дальнейшем, когда технологическое оборудование может быть перемещено на уже сооруженные консоли “птички”. Такое постадийное обжатие зоны опирания оказывается возможным вследствие того, что опрокидывающие нагрузки увеличиваются по мере возведения консолей “птички”, а на первой стадии практически все прижатие обеспечивается весом надопорного блока. После сооружения всей “птички” и присоединения ее к остальной части пролетного строения включают в работу постоянные опорные части, расположенные по оси опоры, с помощью домкратов, осуществлявших ранее натяжение пучков, производят снятие усилий с временных пучков, демонтаж анкерных закреплений, опорных бетонных блоков, через которые пролетное строение опиралось на постоянную опору. Производят инъецирование цементным раствором каналов в пролетном строении и опоре. Снятые пучки, анкера и бетонные блоки используют при сооружении других “птичек” пролетного строения.

Преимуществами предлагаемого способа закрепления по сравнению с существующими является:

- отсутствие специально устанавливаемых в закрепляемую конструкцию и опору элементов, которые затем соединяют разборными или неразборными связями. В качестве разборных соединений обычно применяют резьбовые соединения, в качестве неразборных - сварные. Такие соединения отличаются высокой материало- и трудоемкостью. Причем трудоемкость разборки таких соединений зачастую превышает трудоемкость и сложность устройства этих соединений;

- использование материалов повышенной прочности (в несколько раз) по сравнению материалами, используемыми в других видах монтажных соединений;

- возможность регулирования несущей способности узла соединения в требуемый период, а также возможность контроля несущей способности узла соединения;

- жесткость узла соединения, равноценная жесткости основных конструкций, что достигается за счет предварительного обжатия зоны опирания;

- отсутствие необходимости специального увеличения размеров закрепляемой конструкции и конструкции опоры в зоне опирания из-за небольших размеров каналов для установки пучков, проходящих через зону опирания. Возможно расположение каналов по границе зоны опирания или вне ее.