Особенности сборки сквозных пролётных строений

Навесная и полунавесная сборка пролётных строений.

Навесная, полунавесная и навесная сборка в сочетании с полунавесной – основные способы сооружения решетчатых разрезных и неразрезных пролётных строений, сплошностенчатых пролетных строений с переменной высотой балок, а также пролетных строений арочных, рамных, вантовых и висячих мостов.

При навесной или полунавесной сборке решетчатых пролётных строений в первом пролёте собирается несколько первых панелей на сплошных подмостях для образования противовесного участка, а далее, обеспечивая устойчивость монтируемой конструкции против опрокидывания, ведут навесную сборку до капитальной опоры или до временной опоры. При этом, сборка с использованием временных опор называется полунавесной (см. рис. 1), а сборка без устройства временных промежуточных опор называется навесной (см. рис. 2). При такой сборке всё пролётное строение или его часть работает по консольной схеме.

Рис. 1 Схема полунавесной сборки 1 – сплошные подмости, 2 – временная опора,

3 – временная связь, 4 – монтажный кран

Рис. 2 Схема навесной сборки 1 – сплошные подмости, 2 – анкер,

3 – временная связь, 4 – монтажный кран

Временные опоры размещают так, чтобы на всех стадиях сборки была обеспечена устойчивость пролётного строения против опрокидывания в продольном направлении. Устойчивость против опрокидывания можно также обеспечить заанкериванием за капитальную опору.

Устройство вспомогательных временных опор кроме прочего позволяет уменьшить возникающие от монтажных нагрузок усилия в элементах поясов ферм в корне монтируемой консоли.

Принятие решения о способе монтажа определяется на основании расчёта на монтажные нагрузки. Если расчётом установлено, что сечения не выдерживают монтажных нагрузок, а необходимость навесного монтажа обусловлена высокой стоимостью временных опор, то навесную сборку можно выполнить одним из следующих способов:

· при усилении пролётного строения над промежуточными опорами с помощью шпренгелей (см. рис. 3);

Рис. 3 Схема навесной сборки с применением шпренгеля

1 – сплошные подмости, 2 – анкер, 3 – шпренгель, 4 – монтажный кран

· при устройстве приёмных консолей, равных длине 1-2 панелей (см. рис. 4).

Рис. 4 Схема навесной сборки с устройством приёмных консолей

1 – монтажный кран, 2 – приёмная консоль

· при устройстве анкерного участка на насыпи подхода из элементов одного из пролётных строений (см. рис. 5)

Рис. 5 Схема навесной сборки с устройством анкерного участка на насыпи

1 – пролётное строение, 2 – временная связь, 3 – анкер с анкерным блоком,

4 - монтажный кран

Для повышения устойчивости пролётного строения против опрокидывания и обеспечения более рационального размещения временных опор конец пролётного строения может быть заанкерен за капитальную опору (см.рис.3) или специальный анкерный блок (см.рис.5).

Навесная сборка стальных пролётных строений обычно выполняется по односторонней схеме от первой опоры до последней, или по двухсторонней схеме с противоположных сторон навстречу к середине моста.

Навесная сборка также может быть выполнена по уравновешенной схеме. Такую сборку ведут от опор к середине пролётов или от опор к смежным опорам. В первом случае уменьшаются монтажные усилия в элементах поясов, но возникает необходимость замыкания консолей пролётных строений в середине пролёта.

Задача устройства стыка в середине пролёта оказывается достаточной сложной, так как возможны неточности в разбивке опор, в длинах монтажных элементов пролётного строения, а также из-за прогибов конструкций и их температурных деформаций. Поэтому эту схему применяют редко.

Наиболее удобны для полунавесной и навесной сборки жестконогие деррик-краны, которые сохраняют постоянную грузоподъёмность при увеличении вылета стрелы за счёт заанкеривания за собираемую конструкцию. Монтажный кран размещают обычно на верхних поясах ферм и устраивают рельсовый путь для его перемещения. Для монтажа пролётных строений с ездой поверху и пролётных строений с ездой понизу, имеющих переменную высоту ферм, кран устанавливается в уровне проезжей части на портальную подставку, обеспечивающую возможность подачи элементов под крюк (см.рис.6).

Элементы к монтажному крану подают по смонтированной части конструкции. В случае уравновешенной навесной сборки элементы подают по воде, поэтому монтажные работы зависят от режима реки и интенсивности судоходства.

Рис. 6 Схемы установки деррик-крана на пролётном строении

1 – подаваемый монтажный элемент, 2 – тележка, 3 – подкрановый путь

Технология навесной сборки

1. Подготовительные работы (устройство сплошных подмостей и временных опор, организация подачи металлоконструкций на монтаж, выбор монтажных кранов и их размещение);

2. Начальный этап сборки, в который входит сборка первых двух панелей, противовесного участка и монтажного крана на нём;

3. Навесной монтаж.

Начальный этап сборки

Выбор способа начала сборки пролётного строения зависит от условий подхода к мосту, высоты опор, высоты пролётного строения, возможностей кранового оборудования. Начальный этап сборки возможен с применением стрелового крана, размещённого на сопрягаемом пролётном строении или насыпи подхода в уровне проезжей части (см. рис. 7).

Рис. 7 1 – сплошные подмости, 2 – собираемое пролётное строение,

3 – деррик-кран, 4 – сборочный стреловой кран

В случае большой высоты опор и отсутствия сопрягаемых пролётных строений, начальный этап сборки может быть организован с применением башенного крана или стрелового крана с выдвижной стрелой. На местности покрытой водой возможно применение плавкрана или стрелового крана, установленного на плавопоры.

При отсутствии кранов, способных монтировать на большой высоте, возможна сборка деррик-крана в низком уровне на консольной площадке, закреплённой к капитальной опоре. В этом положении кран собирает первую секцию пролётного строения. Далее опорные раскосы используют как основания для устройства путей, по которым кран на подъёмной площадке перемещают в уровень верхнего пояса (см. рис. 8).

Рис. 8 1 – сплошные подмости, 2 – собираемое пролётное строение,

3 – деррик-кран, 4 – подставка, 5 – путь передвижения подставки,

6 - сборочный стреловой кран

В случае уравновешенной сборки от промежуточных опор в акватории целесообразно применять плавкраны или краны, установленные на плавопоры (см. рис. 9). В качестве плавучих кранов наиболее часто применяют стреловые или деррик-краны, установленные на плашкоуты из пантонов.

Рис. 9 1 – сплошные подмости, 2 – собираемое пролётное строение,

3 – деррик-кран, 4 – плавкран

Навесной монтаж

Навесной монтаж включает:

· Установку монтажного крана и его закрепление на стоянке;

· Навесной монтаж элементов монтируемой панели и устройство монтажных соединений;

· Устройство подмостей в ранее смонтированной панели плотниками верхолазами;

· Устройство постоянных соединений в предыдущей панели, оснащённой подмостями;

· Наращивание путей перемещения монтажного крана и рельсовых путей;

· Опирание пролётного строения на капитальную опору, выбор прогиба конца консоли;

· Установка пролётного строения на опорные части.

Главные фермы пролётных строений собирают последовательно, образуя геометрически неизменяемые секции (треугольники). При сборке с верхнего пояса в пределах каждой секции элементы устанавливают снизу вверх с таким расчётом, чтобы ранее установленные не мешали установке последующих. Такой порядок монтажа обеспечивает одновременную сборку главных ферм и элементов связей.

Обстройка узлов ферм подмостями

Устройство монтажных соединений связано с устройством подмостей для работающих. В фермах с узлами на высокопрочных болтах в качестве подмостей используются инвентарные металлические люльки, которые монтируются вместе с элементом.

Выбор прогиба конца монтируемой консоли при навесной сборке

Прогиб конца консоли достигает значительных величин и может вызвать затруднения в приёме консоли на очередной капитальной опоре.

При сборке пролётного строения от опоры к опоре, прогиб конца консоли при заходе на капитальную опору не должен препятствовать установке элементов последней панели над опорой с учётом размещения опорных частей и домкратов, устанавливаемых под домкратными балками. Если прогиб превышает высоту опорных частей или домкратов, то предусматривают следующие меры:

1) При монтаже разрезных пролётных строений верхние соединительные элементы устраивают укороченными:

2) При монтаже неразрезных пролётных строений предусматривают сборку с уклоном обратным прогибу. Под задним концом противовесного пролётного строения устанавливаются временные опорные части пониженной высоты и наращиваются временными пакетами опорные части на предыдущей капитальной опоре. Если нарастить опорные части не удаётся при больших величинах D, то они могут быть заменены металлическими клетками заданной величины. По окончании монтажа пролётных строений временные опорные части заменяют на постоянные, а временные пакеты удаляют:

Ответственная задача при навесной сборке – контроль положения монтируемого пролётного строения и соблюдение проектного строительного подъёма. Выверка собранной конструкции в данном случае невозможна и основным способом обеспечения проектной геометрии сооружения служит тщательное совмещение монтажных отверстий при сборке элементов. Для контроля за профилем пролётного строения, на разных стадиях монтажа расчётом определяют кривые упругих прогибов с учётом ординат строительного подъёма. В процессе сборки действительные линии прогибов сравнивают с теоретическими. Цель контроля заключается в установлении и устранении причин отклонений.