способ замены опорных частей моста

Формула изобретения

Способ замены опорных частей неразрезного пролетного строения моста, осуществляемый поочередно на каждой опоре одного пролетного строения и включающий сооружение устройства для временного опирания пролетного строения в виде железобетонной тумбы с разделительной полимерной пленкой для предотвращения схватывания бетона тумбы с бетоном опоры и размещенным на тумбе устройством скольжения в виде полированного металлического листа с уложенным на нем антифрикционным материалом, при этом на поверхности опоры в местах установки домкратов и временных устройств опирания удаляют до защитного слоя арматуры бетон имеющейся конструкции, домкраты устанавливают на металлический лист, зазор между верхними листами, размещенными на домкратах, и пролетным строением заполняют пластраствором, домкраты объединяют в батареи по подключению к разным насосным станциям, подъем пролетного строения осуществляют на величину не более 10-15 мм, после чего осуществляют их переопирание на устройства для временного опирания, выключая домкраты, удаляют освобожденные от нагрузки старые опорные части, пролетное строение вновь приподнимают на домкратах и дополнительные металлические листы убирают, после чего пролетное строение опускают в проектное положение, а после установки новых опорных частей и набора прочности пластраствора в зазорах пролетное строение приподнимают и устройства для временного опирания демонтируют.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области реконструкции существующих мостов с железобетонным пролетным строением неразрезной конструкции. В результате эксплуатации вышедшие из строя или получившие повреждения опорные части под пролетным строением действующего моста могут стать причиной изменения статической схемы сооружения и, таким образом, существенно изменить условия работы как пролетного строения, так и опор, на которые они были рассчитаны при проектировании. Необходимость замены опорных частей на действующем мосту старой постройки может быть предопределена в связи с изменением класса действующих нагрузок.

Известен способ замены опорных частей пролетного строения, осуществляемый устройством, включающим гидроцилиндр и элементы вертикального перемещения, которые выполнены в виде опорных стоек и траверсы с гибкими тягами, при этом стойки размещены симметрично относительно опорных сечений балок, а верхние их концы пропущены через образованные в балках отверстия и объединены между собой поперечиной, причем гидроцилиндр размещен между траверсой и поперечиной, а гибкие тяги соединены с балками для подъема балок (Патент СССР №1823892, 1993 г.).

Из известных наиболее близким является способ замены опорных частей моста, осуществляемый устройством, включающим заанкеренную в оголовке опоры или ригеле нижнюю опорную плиту, верхнюю опорную плиту с установленной на ней новой опорной частью, и подъемное приспособление, размещенное между верхней и нижней опорными плитами, при этом нижняя и верхняя опорные плиты снабжены кольцами-фиксаторами, а подъемное приспособление выполнено в виде закрепленных с помощью колец-фиксаторов на нижней опорной плите высокопрочных болтов, имеющих резьбу в верхней части, и навинченных на них удлиненных по высоте гаек, на которые через кольца-фиксаторы подвижно в вертикальном направлении опирают верхнюю опорную плиту, которая при вращении гаек взаимодействует через новую опорную часть с нижней поверхностью балки пролетного строения, причем в случае расположения балки пролетного строения на продольном уклоне более 1% новую опорную часть снабжают клиновидной прокладкой, верхнюю поверхность которой объединяют с нижней поверхностью пролетного строения с помощью связующего материала, например эпоксидного клея (патент РФ №425 U1, 2004 г.).

Известные способы замены опорных частей моста достаточно трудоемки, не позволяют проводить технологические операции без нанесения ущерба пролетному строению в процессе его подъема.

Задачей настоящего технического решения является повышение эффективности работ по замене опорных частей неразрезного пролетного строения моста за счет обеспечения точности установки его в проектное положение и повышение надежности за счет снижения возникающих при замене опорных частей напряжений в пролетном строении.

Достигается это тем, что в способе замены опорных частей неразрезного пролетного строения моста, осуществляемом поочередно на каждой опоре одного пролетного строения, включающем сооружение устройства для временного опирания пролетного строения в виде железобетонной тумбы с разделительной полимерной пленкой для предотвращения схватывания бетона тумбы с бетоном опоры и размещение на тумбе устройства скольжения в виде полированного металлического листа с уложенными на нем антифрикционным материалом, при этом на поверхности опоры в местах установки домкратов и временных устройств опирания удаляют до защитного слоя арматуры бетон имеющейся конструкции, домкраты устанавливают на металлический лист, зазор между верхними листами, размещенными на домкратах, между временными устройствами опирания и пролетным строением заполняют пластраствором, в качестве которого используется цементный раствор с пластифицирующими добавками, например С3, домкраты объединяют в батареи по подключению к разным насосным станциям, подъем пролетного строения осуществляют на величину не более 10-15 мм, после чего осуществляют их переопирание на временные опоры, выключая домкраты, удаляют освобожденные от нагрузки старые опорные части, пролетное строение вновь приподнимают на домкратах и дополнительные металлические листы убирают, после чего пролетное строение опускают в проектное положение, а после установки новых опорных частей и набора прочности пластраствора в зазорах пролетное строение приподнимают и устройства скольжения демонтируют.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена схема размещения блоков гидравлических домкратов;

на фиг.2 - положение до подъема пролетного строения, промежуточные опоры;

на фиг.3 - положение при поднятом пролетном строении, промежуточные опоры;

на фиг.4 - схема установки домкрата на существующей опоре;

на фиг.5 - установка устройств скольжения на временной опоре;

на фиг.6 - временная опора.

Автодорожный мост представляет собой четырехпролетное неразрезное мостовое сооружение общей длиной 492 м, имеет схему (92.9+85.3+150.0+150.0+85.5+92.5) м.

Устои (опоры) - козлового типа имеют открылки и шкафные стенки из сборного железобетона. Промежуточные опоры имеют массивный цоколь и тело опоры, надводная часть которого облицована железобетонными плитами.

Мост состоит из двух параллельно расположенных неразрезных железобетонных пролетных строений с V-образными подкосами (подпругами) над промежуточными опорами. Каждое пролетное строение в поперечном сечении содержит две коробки. На промежуточных опорах подпруги объединены жесткими диафрагмами. Оси промежуточных опор составляют угол 75° с осью пролетного строения (см. фиг.2 и 3). Организация и методы производства работ по замене опорных частей требуют минимального времени закрытия движения.

Комбинированная статически неопределимая асимметричная система моста требовала сложного расчета, учитывающего разное распределение нагрузки между опорными частями под разными подпругами одного пролетного строения. Замена опорных частей производилась поочередно на каждой опоре одного пролетного строения. При замене опорных частей были применены гидравлические домкраты грузоподъемностью 1750 т высотой 319 мм. Ввиду того, что поперечное сечение пролетного строения несимметрично, в соответствии с этим опорные реакции под разными подпругами одного пролетного строения разные, домкраты были объединены в батареи и батареи из домкратов под разными подпругами подключались к разным насосным станциям. Для возможности осуществления постоянного контроля за высотой поднятия пролетного строения с высокой точностью применялись ручные насосные станции. Поднятие пролетного строения на одной опоре осуществлялось с помощью 12 домкратов, подключенных по шесть домкратов к одной насосной станции.

Для временного опирания пролетного строения во время замены опорных частей было сооружено временное устройство, состоящее из железобетонной тумбы, и устройство скольжения. Тумба бетонировалась по месту через пленку из полиэтилена для предотвращения схватывания бетона тумбы с бетоном опоры.

Для возможности свободных перемещений пролетного строения при изменениях температуры наружного воздуха на тумбе устраивалось устройство скольжения.

Устройство скольжения состояло из полированного листа с уложенными на нем карточками скольжения с антифрикционным материалом, например нафтленом. Основной задачей подготовительных работ являлось обеспечение равномерности передачи нагрузки от опорных частей на домкраты и с домкратов на временные устройства опирания. Для этого на поверхности опоры в местах установки домкратов и временных устройств опирания пролетного строения срубили часть рыхлого слоя бетона опоры (до защитного слоя арматуры). Размещение железобетонных тумб осуществили по месту таким образом, чтобы верх листов опирания не выходил из габаритов подпруг пролетного строения и чтобы подферменники не располагались на облицовочных блоках опора. Домкраты устанавливались на подготовку из сухого цемента через прокладки из фанеры и металлический лист. Зазор между верхними листами на домкратах и временных устройствах опирания и пролетным строением заполнялся пластраствором. Верхние листы на штырях крепились к низу пролетного строения во избежание "отлипания" пластраствора от пролетного строения.

С помощью домкратов синхронно производится подъем пролетного строения на величину, исключающую раскрытие швов и стыков, не более 10-15 мм. В зазор между самым верхним листом и нижним листом временных устройств опирания укладывают дополнительные металлические листы. Домкраты выключают из работы и пролетное строение опирается на временные устройства опирания. Далее производят работы по замене опорных частей - вырубку из-под старых опорных частей бетона старых подферменников последовательно и симметрично для левой и правой половины пролетного строения. Для облегчения вырубки бетона вначале выбирают место в горизонтальной плоскости с минимальным армированием (между горизонтальными арматурными сетками) и затем с помощью электробура с алмазным наконечником начиная от середины подферменника к краям образуют сверления. Остающиеся после сверления бетонные перемычки убирают с помощью отбойных молотков.

Далее убирают освобожденные от нагрузки старые опорные части. Пролетное строение приподнимают на домкратах и дополнительные металлические листы убирают. Пролетное строение опускают в проектное положение.

Зачищают и ремонтируют пластраствором опорную поверхность подпруг пролетного строения, добетонируют постоянные подферменники. Их поверхность выравнивают пластраствором. После набора проектной прочности бетоном новых подферменников устанавливают новые опорные части. Далее производят заполнение под давлением зазора между опорной частью и площадками ее опирания пластраствором.

После установки опорных частей и набора проектной прочности подферменниками и пластраствором в зазорах пролетное строение приподнимают и устройство скольжения демонтируют. Пролетное строение опускают на новые опорные части. Производят демонтаж всех временных устройств.