25 Вопрос.

Суть метода циклической продольной надвижки (ЦПН) или, точнее, конвейерно-тылового бетонирования с продольной надвижкой, заключается в том, что секции пролетного строения длиной 20-и более метров бетонируют на стапеле, и после натяжения арматуры конструкция надвигается в пролет (см. рис.2,а). ЦПН широко применяется в Западной Европе и успешно реализована при строительстве мостовых сооружений в России (мост через р. Царица в Волгограде, путепроводы в Москве и др.).

Продольно надвигаемые пролетные строения балочнонеразрезной системы могут иметь пролеты до ~42 м и полную длину до 400 м. В плане пролетные строения могут быть криволиненйными на всей длине или на части длины. Поперечные сечения обычно плитные или коробчатые, но возможно применение и других конструктивных форм.

Практикуются различные схемы надвижки:

Схема 1. Надвижка с аванбеком длиной ~0,6Lmax.

Схема 2. Надвижка с усилением консоли шпренгелем.

Схема 3. Надвижка с устройством вспомогательных опор в пролетах.

Работы по методу ЦПН выполняются по следующим стадиям.

Стадия 1. На подходе вблизи от устоя возводят стапель, на котором бетонируется очередная секция пролетного строения.

Стадия 2. Стапель оборудуют опалубкой, поддерживающими ее конструкциями, устройствами для распалубки, тепляком при зимнем бетонировании.

Стадия 3. Устанавливается ненапрягаемая арматура и армоэлементы.

Стадия 4. Секция бетонируется, проводится натяжение арматуры в соответствии с проектом.

Стадия 5. Присоединяется аванбек и проводится надвижка по устройствам скольжения, которые установлены на все опоры.

Стадия 6. На стапеле бетонируется следующая секция.

В качестве толкающего устройства надвижки используется специальная гидросистема, состоящая из подъемно-толкающих устройств, насосной станции, следящей системы. В процессе надвижки проводится мониторинг усилий в промежуточных опорах для исключения их перегрузки. В некоторых случаях при большой высоте опор устанавливают специальные тросовые оттяжки, прикрепленные к верху опор и к специальным анкерам.

Вопрос 26. Возведение арочных монолитных ж/б пролетных строений. Варианты подмостей и кружал от длины пролетов.

Для сооружения арочных пролетных строений применяются стоечные, башенные и арочные кружала (рис 1).

Рис 1. – Кружала для бетонирования арочных пролетных строений: a – стоечные; б – башенные; в – арочные

Стоечные кружала (рис. 4.23, а) – конструкции жесткие. Но они требуют большого расхода материалов и загромождают в процессе строительства русло реки (подмостовое пространство).

Башенные кружала (рис. 4.23, б), реализованные, например, на строительстве моста пролетом 224 м через Старый Днепр у Запорожья, позволяют обеспечить достаточно высокую жесткость и экономичность конструкций, Однако если возводится мост через реку, требуется в ее русле построить достаточно материалоемкие временные опоры на мощных свайных фундаментах.

Арочные кружала (рис. 4.23, в) могут быть инвентарными (например, ИАК–60) или индивидуальной проектировки. Они выполняются из дерева (один из вариантов – в виде жестких дисков) или из металла. Арочные кружала бывают двух–шарнирными, трех–шарнирными или бесшарнирными. Последние более жесткие, их проще монтировать (в случае навесной сборки, например), однако требуется учитывать возникающие в них температурные напряжения.

Арочные кружала менее, чем стоечные и башенные, материалоемки, но их вертикальная жесткость меньше (они более деформативны). Это необходимо учитывать, поэтому бетонирование арок ведется в определенной последовательности.

Монтаж арочных кружал (рис. 2) является сложной инженерной задачей, решение которой сходно с монтажом арочных пролетных строений металлических мостов.

Рис. 2 – Схемы монтажа кружал: a – в навес с полиспастами; б – в полунавес (с временными опорами в пролете); в – уравновешенный монтаж; г – наплавной монтаж; 1 – лебедки; 2 – полиспаст; 3 – монтажная рама; 4 – трос; 5 – полуарка кружал; 6 – трос, идущий к анкеру; 7 – стойка переменной высоты; 8 – монтажный кран; 9 – секция кружал; 10 – трос, идущий к лебедке

Способы монтажа арочных кружал:

• односторонний навесной;

• монтаж на временных опорах (полунавесной);

• уравновешенный навесной;

• наплавной монтаж (с доставкой в пролет кружальных арочных конструкций на плавучих опорах).

При навесном и полунавесном встречном монтаже металлических кружал используют передвижные деррик–краны, опирающиеся на телескопические стойки, которые обеспечивают горизонтальность нижней (опорной) площадки крана.

Навесной монтаж кружал можно осуществлять очередями: сначала монтируют средние плоскости кружал до их замыкания, затем к ним пристраивают параллельные крайние плоскости.

Если не принять специальных мер, то крайние плоскости кружал будут загружены меньше. Для равномерного загружения всех плоскостей кружал используют гидравлические домкраты. Их устанавливают в замке по средним плоскостям, после чего замыкают крайние, а затем и средние плоскости кружал.

Бетонируя арки, надо исключить вредное влияние осадок кружал. Это достигается определенным порядком бетонирования – секциями: арка разбивается на участки (секции), сначала бетонируются они, затем замыкающие их «клинья».

Порядок секционного бетонирования с замыкающими клиньями приводится на рис. 3.

Рис. 3 – Секционное бетонирование арок: а – на стоечных и башенных кружалах; б – на арочных кружалах; 1–9 – последовательность укладки смеси в секции и в замыкающие клинья

Бетонирование на арочных кружалах сложнее, так как они более, чем стоечные и башенные, подвержены деформациям.

Необходимо обеспечить равномерное загружение арочных кружал при бетонировании арок и сводов, иначе в них возникнут значительные усилия и деформации, что потребует увеличения сечений элементов кружал. Неравномерность загружения вызовет также трещины и в самих арочных конструкциях.

Если пролеты большие, для уменьшения усилий в кружалах можно частично включать в работу саму арку, то есть применить слойно–секционное бетонирование: после устройства кружал секционным способом бетонируется нижний слой арки или свода (например, нижняя плита коробчатого сечения). После выстойки бетона плиты (он должен набрать 100% прочности) собирают опалубку стенок, стенки армируют и бетонируют. Аналогично бетонируется верхняя плита коробки. Нагрузка от каждого последующего слоя воспринимается кружалами и ранее забетонированными слоями бетона, которые должны быть при бетонировании замкнуты. Слои загружаются неравномерно (нижние – больше, верхние – меньше), но кружала разгружаются (рис. 4).

Рис. 4 – Бетонирование коробчатой арки: 1,2,3 – слои бетонирования

Секционное бетонирование в значительной мере обеспечивает трещиностойкость арок. При больших пролетах это наиболее подходящий способ сооружения арок. Если пролеты небольшие и есть возможность интенсивного бетонирования, возможно бессекционное бетонирование, но при нем требуется проверка расчетом прочности и деформативности кружал.

После набора бетоном арки или свода достаточной прочности производится раскружаливакие конструкции.