Особенности сооружения вантовых и висячих пролётных строений

Сооружение пилонов вантовых и висячих мостов

Пилоны. Для возведения железобетонных пилонов сейчас разработаны совершенные технологии бетонирования, позволяющие возвести конструкции почти неограниченной высоты. Для этих целей разработана автоматическая самоподъёмная опалубка фирмы Doka. Для перемещения опалубки не требуется кран. Кран необходим только для подачи материалов и прочих операций. Бетон подаётся бетононасосом.

Обычно при строительстве пилонов используются башенные краны, которые устанавливают на фундаментах пилона. В процессе возведения пилонов краны могут самонарашиваться (см. рис).

Рис. Схема сооружения железобетонного пилона

Стальные пилоны могут собираться в горизонтальном положении, а затем поворачиваться или подниматься. При монтаже в проектном вертикальном положении необходимо выполнять поперечные стыки пилонов. Существует несколько способов выполнения стыков секций пилонов: сварка с полным проплавлением, фрикционные стыки на высокопрочных болтах и фрезерованные стыки с частичным проплавлением.

Сварные стыки с полным проплавлением имеют ряд преимуществ: конструктивная простота, простота эксплуатации и лучший внешний вид. Отрицательная сторона – большие трудозатраты при сварке больших толщин. Стыки секций пилонов на высокопрочных болтах – наиболее часто встречающаяся конструкция. фрезерованные стыки применяют для толщин более 50 мм в сечениях где преобладает сжатие, а для восприятия растяжения достаточно сечений контурных косметических сварных швов. Но эта технология пока для нас недоступна, так как для фрезерования объёмной секции нужен специальный станок, которого нет на наших мостовых заводах.

Монтаж вант вантовых мостов

Монтаж вант – наиболее деликатная процедура при сооружении вантовых мостов. Сейчас популярны следующие типы монтажа:

1. Балка поднята над проектным уровнем проезда для уменьшения усилий заводки концов канатов в узлы анкерения на пилоне и в балке жёсткости. После монтажа всех вант балка опускается и в канатах вант возникают проектные усилия. После опускания балки контролируется продольный профиль моста и стрелки провиса вант. После опускания балки, длины канатов вант уже не корректируются. В этом методе напряженное состояние моста создаётся за счёт известной геометрии балки жёсткости, пилона и вант. Ограничения метода связаны с монтажными усилиями в пилонах.

2. То же, что метод 1, но не все ванты монтируются одновременно. Для обеспечения прочности и устойчивости элементов моста при монтаже вант, требуется опускание и монтаж вант выполнять в несколько стадий.

3. Балка жёсткости монтируется внавес, или в полунавес с использованием временных опор. Монтируемые блоки подхватываются канатами вант. Длины вант впоследствии не корректируются.

4. Монтаж вант с канатами системы Фрейсине. Конструкция «живых» анкеров позволяет корректировать длину каната на любом этапе монтажа.

Монтаж кабеля висячих мостов

Различают три типа кабелей висячих мостов:

· Кабели из канатных элементов или цепи

· Кабели из готовых канатов заводского изготовления

· Кабели, состоящие из прядей или отдельных проволок.

Начало монтажа кабеля из отдельных прядей или проволок связано с натяжением лидерного троса над местом расположения кабеля. По лидерному тросу затягивают элементы подмостей и устраивают рабочие подмости вдоль будущего кабеля. На рабочем мостике для формирования кабеля устраивается канатная дорога и проходы для рабочих.

Для прядения кабеля из отдельных проволок вдоль рабочего мостика

· располагают бесконечный тяговый канат, приводимый в движение барабаном на одном берегу или барабанами на обоих берегах.

· К тяговому канату прикрепляют прижимные шкивы (на которых закрепляются концы проволок), расстояние между которыми равно длине кабеля.

· Проволоки закрепляют на тяговом канате, и после того, как тяговый канат приводится в движение, проволоки начинают двигаться с берегов навстречу друг другу. Тяговые канаты могут перемещать проволоки со скоростью более 5 м/сек.

· После формирования кабеля на всё сечение, его обжимают домкратами по всей длине для создания плотности, затем выполняется обмотка и герметизация. После этого устанавливаются муфты для крепления подвесок.

· Подвески поднимают лебёдками и закрепляют на кабеле.

Рис. Схема сборки кабеля из параллельных проволок

1 – вертушка с бухтой проволоки, 2 – механизм для натяжения проволоки, 3 - тяговый канат, 4 – анкерная тяга, 5 – башмак, 6 – прядильный шкиф, 7 – канат рабочего мостика, 8 – ролик для проводки тягового каната, 9 - кабель

Для формирования кабеля из готовых канатов или групп параллельных проволок, объёдинённых бандажами, на рабочем мостике необходим рольганг. Готовые канаты в этом случае протягивают по роликам и раскладывают по формирующим кабель оправкам.

Готовые заводские канаты применяют для относительно небольших мостов, для которых есть возможность изготовить канат полной длины на заводе, перевезти, намотать его на барабан и поднять под монтаж, при этом нет необходимости устраивать подмости под кабелем.

Монтаж балки жёсткости висячих мостов

После того, как кабель сформирован и смонтированы подвески, приступают к монтажу балки. Учитывая подвижность кабеля, балку жёсткости всегда собирают симметрично относительно середины кабеля

Применяют две схемы сборки балки жёсткости:

1-я схема – сборка балки от пилонов симметрично в сторону среднего и анкерного пролёта с помощью деррик-кранов (см. рис.). Эту схему применяют при небольших пролётах.

2-я схема – сборка балки жёсткости от середины центрального и анкерного пролётов к пилону. Установку блоков осуществляют с помощью тележек, которые движутся по кабелю (см. рис.). Монтажные тележки обладают большой грузоподъёмностью и позволяют монтировать блоки массой до 200…300 т. Такой способ применяется когда распор воспринимается анкерным блоком.

Рис. Схема сборки балки жёсткости 1 – грузовой канат, 2 – тяговый канат, 3 - отводной ролик, 4 – грузовые и тяговые лебёдки, 5 – грузовая тележка, 6 – деррик-кран, 7 – монтажный элемент

Монтаж балки жёсткости вантовых мостов

Балки жёсткости висячих мостов с воспринятым распором и вантовых мостов сооружаются методами, применяемыми для монтажа балочных неразрезных пролётных строений: навесной и полунавесной сборкой, возможен вариант продольной надвижки с опиранием на временные промежуточные опоры.

Вопрос 8