Опускание пролетных строений на опорные части

Завершающим процессом монтажа пролетных строений является установка их на опорные части. Он включает снятие конструкции с временных опор, выверку опорных частей и опускание на них пролетного строения. В ходе постановки пролетных строений на опорные части в ряде случаев требуется подъем смонтированных конструкций.

Снятие пролетного строения с временных опор в пролете производят поддомкрачивание его на постоянных опорах. Для этого, как правило, применяют гидравлические домкраты большой грузоподъемности, которые устанавливают под опорные поперечные балки. Гидравлические домкраты обычной конструкции имеют грузоподъемность до 500 тс и ход поршня до 250 мм, телескопические - грузоподъемность до 120 тс и ход до 685 мм, непрерывного действия - грузоподъемность до 300 тс и ход 160 мм (рисунок 5.27).

Для устранения перегрузки домкратов они на одном конце пролетного строения могут быть объединены в батарею с помощью трубок (шлангов) высокого давления. Батареи и отдельные домкраты должны иметь проверенные и опломбированные манометры и страховочные приспособления в виде набора полуколец или стопорных гаек, навертываемых на поршень до упора в цилиндр.

а - обычный; б - телескопический; в – непрерывного действия; 1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 – стопорные кольца; 4 - малый поршень; 5 - большой поршень; 6 - цилиндр с опорными лапами; 7 - стойка с пружиной; 8 - поршень с опорной плитой; 9 - брус; h - ход поршня домкрата

Рисунок 5.27 - Гидравлические домкраты

Домкраты опирают на металлические поддомкратные пакеты (рисунок 5.28) или через металлическую распределительную плиту на деревянные клетки. Для обеспечения равномерной передачи давления, а также недопущения проскальзывания под домкрат и на его опорную тарелку укладывают листы фанеры. Нельзя применять для этого доски, в результате их смятия может произойти перекос домкрата. Грузоподъемность домкратов должна превышать опорную нагрузку от пролетного строения не меньше чем на 25…30 %.

а - I этап; б - II этап; 1 - страховочная клетка; 2 - парные клинья; 3 - фанерная прокладка; 4 - страховочные кольца; 5 - домкрат; 6 - поддомкратный распределительный пакет; 7 - брусья; 8 - подферменная плита

Рисунок 5.28 - Опускание пролетного строения гидравлическими домкратами

В процессе подъема (опускания) пролетные строения опирают на деревянные или металлические клетки. Они устанавливаются под опорными узлами или под нижними поясами вблизи опорных узлов. Для клеток удобно использовать сварные пакеты из старогодных рельсов, высота которых соответствует ходу поршня домкрата. При этом необходимо иметь набор металлических пластин на высоту одного подъема (140…150 мм) или деревянные клинья (рисунок 5.28). Деревянные клетки, вследствие значительных упругих деформаций под нагрузкой, становятся не эффективными при большой высоте. В этом случае большая доля хода поршня расходуется не на подъем конструкции, а на компенсацию деформаций клеток. Подъем с помощью домкратов и клеток выполняют в следующей последовательности: подъем пролетного строения на высоту хода поршня домкрата; наращивание клеток под опорными узлами; сбрасывание давления в гидросистеме домкратов и передача веса пролетного строения на клетки; перезарядка домкратов и наращивание клеток под ними. Затем процесс подъема повторяют.

Зазоры между нижними поясами и опорными клетками по мере подъема пролетного строения постоянно поддерживают в пределах 2…3 см, что обеспечивается подбивкой клиньев или укладкой стальных листов. Страхование пролетного строения на случай непредвиденного сброса давления в домкратах обеспечивают с помощью полуколец или гаек, устанавливаемых на поршни.

Опускание пролетного строения домкратами выполняют в последовательности обратной подъемке. Вначале выкачивают домкраты на полный ход поршня, при этом между пролетным строением и опорной клеткой должен быть создан зазор 3…4 см. Затем убирают один ряд брусьев (пакетов) опорных клеток и, сбрасывая давление в домкратах, опускают пролетное строение на высоту бруса. В процессе опускания с помощью парных клиньев обеспечивают зазор между пролетным строением и клеткой не более 2…3 см. Предохранительные кольца с поршней домкратов убирают залогами по 40…60 мм, в процессе хода поршня снятие колец запрещается. Для дальнейшего опускания пролетное строение устанавливают на опорные клетки, снимают ряд брусьев поддомкратной клетки, и процесс опускания повторяют.

В конце опускания пролетного строения поршни домкратов опирают на страховочные кольца и разбирают опорные клетки, после чего опорные части устанавливают в проектные положения, и опускают на них пролетное строение.

Работы по подъему (опусканию) пролетных строений относят к разряду особо ответственных, поэтому как подготовка к ним, так и выполнение должны быть особенно тщательными. Для обеспечения безопасности работ должна быть проверена устойчивость положения пролетного строения от одновременного действия ветра и взаимного превышения узлов опирания, принимаемого в расчетах равным 0,01 расстояния между ними.

Во время подъема (опускания) пролетных строений на гидравлических домкратах допускается:

- перекос домкрата не более 0,005 ширины его основания;

- свободный выход поршня без установки полуколец или клеток с клиньями до 15 мм;

- одновременный подъем (опускание) пролетных строений не более чем в двух и обязательно смежных точках опирания;

- разность отметок опорных узлов поднимаемого (опускаемого) пролетного строения в продольном и поперечном направлениях не более 0,005 расстояния между ними.

Иногда перед установкой на опорные части приходится выполнять горизонтальную рихтовку пролетного строения. Такая операция может быть выполнена с применением гидравлических домкратов. При этом должны быть предусмотрены страховочные конструкции, исключающие возможность схода пролетного строения с опоры.

Перемещение до 20 см осуществляют с помощью скользунов, изготовленных в построечных условиях и установленных на домкраты под одним концом пролетного строения (рисунок 5.29, а). На небольшие расстояния пролетное строение можно передвинуть также наклонным положением (под углом 15…20 градусов к вертикали) домкратов. Конструкция одновременно с подъемкой будет сдвигаться в сторону наклона домкратов (рисунок 5.29, б).

а - с помощью скользунов; б - наклонно расположенными домкратами; 1 - верхний балансир скользуна; 2 - нижний балансир скользуна; 3 - катки из прутков арматуры; 4 - домкратная балка; 5 - домкрат; 6 - упор; 7 - фанерная прокладка; 8 - опорная плита; 9 – наклонная клетка из брусьев

Рисунок 5.29 - Способы горизонтальной рихтовки пролетного строения гидравлическими домкратами

Последний способ не требует значительных затрат на подготовку, однако в этом случае необходимо обеспечить равномерную передачу нагрузки на домкраты, что достигается постановкой жесткого упора под домкрат и сдвижкой залогами не более 3…5 см за одну установку домкратов. Сдвижку пролетного строения осуществляют одновременно с перемещением опорных частей, а под нижними поясами вблизи опорных узлов устанавливают страховочные клетки. Угол наклона домкратов подбирается опытным путем.

Для перемещения на расстояние более 20 см применяют способ поперечной передвижки пролетных строений по накаточным путям (рельсам, балкам).

Домкраты, как правило, применяют при высоте опускания конструкций до 2 м, при большей высоте опускания применяют песочницы, состоящие из поршня и корпуса, заполненного песком.

Поршень имеет стальную сварную конструкцию круглой формы. Диаметр поршня определяют по формуле:

,

где k = 1,3 - коэффициент, учитывающий возможность опирания опускаемого пролетного строения на три точки;

N_p, N_w - вертикальные нагрузки на песочницу от веса пролетного строения и ветра;

g_f, g_fw - соответствующие коэффициенты перегрузки;

R - расчетное сопротивление песка.

Корпус песочницы имеет цилиндрическую форму и состоит из стальных полуколец. Внутренний диаметр корпуса d _копределяется из условия свободного вычерпывания песка совками:

,

где d _н – наружный диаметр корпуса песочницы;

c - зазор между поршнем и стенкой корпуса, c =5…7 см.

Сечение и соединение полуколец корпуса рассчитывают на разрыв усилием N_k:

,

где h_k - высота полукольца;

p_г - боковое давление песка:

;

m - коэффициент бокового давления, равный 0,4 для песочниц с выборкой песка сверху;

p_в - вертикальное давление песка от внешних нагрузок и веса столба песка.

Наибольшее применение находят металлические инвентарные цилиндрические песочницы (рисунок 5.30), состоящие из набора швеллерных полуколец, соединенных односторонними гнутыми накладками и поршня. По высоте кольца стыкуются болтами по полкам швеллеров. Для поддомкрачивания пролетного строения поршень песочницы имеет встроенный гидравлический домкрат. Песочницы грузоподъемностью 200 тс (1960 кН) и 400 тс (3920 кН) имеют соответственно диаметры 90 и 140 см.

Для обеспечения устойчивости пролетного строения, опирающегося на высокие песочницы, они должны быть закреплены за опоры и рассчитаны с учетом работы на горизонтальные усилия от перекоса и давления ветра.

Корпус песочниц собирают вручную, обеспечивая плотное соединение полуколец, не допускающего высыпания песка. Корпус заполняют мелким сухим песком, просеянным через сито и защищенным от попадания на него воды и снега.

Опускание производят путем равномерного вычерпывания песка по периметру через кольцевой зазор между поршнем и корпусом. По мере опускания поршня демонтируют кольца. Непосредственную установку пролетного строения на опорные части производят с помощью домкратов и клеток по технологии, изложенной выше.

1 - полукольцо песочницы; 2 - гнутые накладки; 3 - поршень;

4 - гидравлический домкрат

Рисунок 5.30 - Инвентарная металлическая песочница

Пролетные строения следует опускать на песочницах поочередно, снижая концы пролетного строения на высоту, не превышающую 0,005 длины пролета. Одновременно опускание стальных пролетных строений на всех песочницах допускается при тщательном геодезическом контроле над положением опускаемого пролетного строения, причем превышение одного из опорных узлов над другим не должно превышать 5 см.

Установку пролетных строений на опорные части производят при силе ветра до 6 баллов (давление до 18 кгс/м²). При усилении ветра работы по подъемке (опусканию) должны быть остановлены, а пролетное строение подклинено на страховых клетках.

Опорные части устанавливают на опору, как правило, заранее, до монтажа пролетного строения. Подводить их под собранную конструкцию затруднительно и трудоемко. Перед установкой опорных частей подферменники тщательно очищают, опорные площадки выверяют по уровню. Местные неровности не должны превышать 10 мм, а разность отметок верха соседних площадок - 15 мм. Высотное положение опорных частей фиксируют с помощью металлических прокладок. Разность отметок опорных поверхностей верхних балансиров не должна превышать 0,001 расстояния между осями ферм. Зазоры под нижней плитой опорных частей заполняют пластичным раствором на быстротвердеющем цементе или пласт раствором, на основе эпоксидной смолы. Металлические прокладки удаляют после достижения раствором 70 % прочности. Нагружать опорные части можно только после полного затвердения раствора. При величине зазора до 10 мм можно устанавливать нижние балансиры на слой сухого цемента, надежно защищенного от выдувания. Трущиеся поверхности стальных опорных частей и поверхности катания перед установкой тщательно очищают и натирают графитом или дисульфид молибденовой смазкой.

Положение катков и опорной плиты подвижной опорной части в момент опускания пролетного строения принимают с учетом воздействия температуры воздуха и нагрузки. Нормальным проектным положением считается такое, когда температура воздуха равна среднегодовой для данной местности, а на пролетное строение действует половина временной вертикальной подвижной нагрузки и середина балансира находится над серединой опорной плиты.

Если при опускании пролетного строения на катки температура воздуха отлична от среднегодовой, то ось плиты опорной части смещают от нормального положения на величину «a»(рисунок 5.31) равную:

,

где d - перемещение подвижного конца пролетного строения от временной нагрузки;

a - коэффициент линейного расширения стали, a = 0,000012. Знак – (минус) соответствует расположению опорных частей под нижними поясами ферм, а знак + (плюс) - под верхними поясами.

t - температура наружного воздуха в момент установки пролетного строения;

t_ср - средняя годовая температура воздуха в данной местности:

,

T_max, T_min - абсолютные значения максимальной и минимальной температуры местности, принимаемые по СНиП 23-01-99 Строительная климатология.

Для типовых пролетных строений величины смещений подсчитаны для разности температур от 40° до минус 40 °С с интервалом 5° и даются на чертежах проекта. Для примера ниже приведена таблица установки катков подвижной опорной части пролетного строения длиной 55 м (таблица 5.3).

1 - пролетное строение; 2 - нижний балансир; 3 - опорная плита; 4 величина смещения плиты нижнего балансира; направления сдвижки, соответственно из пролета и в пролет

Рисунок 5.31 - Схема установки подвижной опорной части

Таблица 5.3 - Величина смещения плиты нижнего балансира в зависимости от температуры воздуха (для пролетного строения длиной 55 м)

(t-tср), °С	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5
а, мм													-1	-5	-8	-11	-14

Пролетное строение устанавливают сначала на неподвижные опорные части, а потом на подвижные. Расположение подвижных и неподвижных опорных частей принимается с учетом напряженности грузопотоков и указывается в проекте моста.

Дата добавления: 2014-12-29