L_J 1__ I 2 страница

Часто, изменившиеся условия эксплуатации участка (линии) желез­ной дороги, на которой расположен мост, либо водного или иного пути под мостом, приводят к необходимости осуществления сложных и доро­гостоящих работ по переустройству сооружения. В связи со строитель­ством вторых железнодорожных путей одним из таких видов работ является переустройство однопутных мостов в двухпутные.

Особым видом реконструкции мостов являются работы, направ­ленные на улучшение условий судоходства в соответствии с совре­менными требованиями. При такой реконструкции ограничиваются, как правило, увеличением высоты подмостовых судоходных габаритов путем подъемки пролетных строений. Увеличение ширины судоходных габаритов производят в редких случаях из-за большой стоимости и зна­чительной сложности таких работ при обеспечении движения поездов и судов.

Весьма распространена реконструкция мостов с ликвидацией внутренней негабаритности пролетного строения. Это делается, напри­мер, при электрификации линии, когда нужно подвесить контактный провод или несущий трос внутри пролетного строения.

К распространенным видам реконструкции мостов относится так­же переустройство мостового полотна для увеличения его долговеч­ности и повышения безопасности движения поездов. Более прогрессив­ным типом мостового полотна по сравнению с полотном на деревянных брусьях является мостовое полотно с ездой на железобетонной плите как с балластом, так и* без балласта с непосредственным прикреплени­ем рельсов к плите.

Редким видом реконструкции железнодорожных мостов является устройство на них автомобильных проездов. Такое решение применяют в исключительных случаях на основании тщательного технико-экономи­ческого анализа и сравнения вариантов.

Причин, обусловливающих реконструкцию железнодорожных мос­тов, много,и они весьма разнообразны. Разнообразны и конструктивные решения, способы и методы организации работ по реконструкции мо­стов.

8.2. Экономическая оценка вариантов усиления или замены пролетных строений

Экономическое сравнение вариантов усиления или замены пролет­ных строений выполняется с учетом эффективности отдаления капиталь­ных затрат и дополнительных затрат, вызванных стеснением движения поездов на период работ.

мость новых пролетных строений и составляют значительные суммы. Поэтому в тех случаях, когда приведенные затраты по обоим вариан­там получаются одинаковыми или близкими друг к другу, естественно отдавать предпочтение варианту замены эксплуатируемых пролетных строений новыми.

83. Реконструкция мостов с заменой пролетных строений

Замена пролетных строений с помощью кранов. Из всех приме­няемых на железных дорогах способов замены пролетных строений самым распространенным является замена с применением кранов на же­лезнодорожном ходу - стреловых и консольных. Обычно с помощью консольных кранов производят замену пролетных строений длиной до 45 м, а с помощью стреловых - до 35 м. Однако в последние годы на дорогах при реконструкции эксплуатируемых мостов эти краны стали успешно использовать и при замене пролетных строений дли­ной до 66 м и более. Выбор того или иного типа крана для замены про­летных строений, помимо обеспечения необходимых его характеристик (грузоподъемность, вылет стрелы, подстреловой габарит и т. д.), опре­деляется в каждом конкретном случае технико-экономическим сопо­ставлением конкурирующих вариантов с учетом всей совокупности местных условий. При этом должны приниматься во внимание: длина моста и схема разбивки его на пролеты; расстояние до соседних путей; наличие на мосту, под мостом и на подходах к нему контактной сети или ЛЭП; грузонапряженность линии; вид перевозок; план и профиль железнодорожного пути на мосту и подходах к нему, включая пути маневра и следования к мосту кранов, подстреловых платформ, локо­мотивов, рабочих поездов и подвижного состава с конструкциями про­летных строений и элементов опор; необходимость и трудоемкость устройства вспомогательных опор для временной перегрузки пролет­ных строений, опирания аутригеров кранов и т. п.; достаточность несу­щей способности элементов моста при размещении на нем кранов.

Стреловые краны благодаря их большой маневренности (полнопо-воротности в плане, изменению вылета и высоты стрелы) в сравнении с консольными, особенно неповоротными, применимы не только для демонтажа старых и установки новых пролетных строений, но и для вы­полнения ряда сопутствующих грузовых операций с основными и вспо­могательными конструкциями. На практике чаще используются краны ЕДК-2000 и ЕДК-1000 грузоподъемностью соответственно 200 и 125 т-,

Работы по замене пролетных строений мостов стреловыми желез­нодорожными кранами должны выполняться с соблюдением требова­ний соответствующих руководящих и нормативных документов. Подъем и перемещение грузов кранами должны производиться в соот­ветствии с проектами производства работ (ППР) или технологически-316

Рис. 8.1. Технологическая схема замены пролетного строения одним краном:
/ - тележка для перевозки пролетного строения; 2 - железнодорожный стрело­
вой кран; 3 - траверса; 4 - убираемое старое (устанавливаемое новое) пролет­
ное строение; 5 - клетки под аутригеры крана; 6 - временная опора под новое
пролетное строение; 7 — временная опора под старое пролетное строение; / -
вылет стрелы; / — расчетная длина пролетного строения ^с

ми картами, в которых приведены схемы строповки и перемещения грузов с указанием последовательности выполнения операций, а также требования к подготовке и состоянию пути для пропуска и установки кранов.

Замена пролетных строений при реконструкции мостов в усло­виях сохранения движения поездов с использованием стреловых кра-чйбв разрешается при установке кранов с максимальной базой внеш­них аутригеров и с применением внутренних аутригеров. При замене пролетных строений однопролетных мостов наиболее часто приме­няются стреловые полноповоротные краны на железнодорожном хо­ду. Работы могут выполняться одним или двумя кранами в зависимо­сти от массы пролетного строения.

При работе одним краном (рис. 8.1) новое пролетное строение, заранее подготовленное для установки на мост, грузят краном на плат­формы или специальные тележки и подают вместе с краном к месту установки. Кран приводят в рабочее положение (устанавливают на аутригеры, навешивают противовесы и т. д.). После этого краном сни­мают заменяемое пролетное строение, устанавливая его на временные

Рис. 8.2. Технологическая схема замены пролетного строения двумя кранами на двухпутном участке:

1, 2 — железнодорожные краны грузоподъемностью 75 т; 3,4 — железнодорожные платформы грузоподъемностью 60 т под старое пролетное строение; 5— железно­дорожная платформа с новым пролетным строением

опоры за пределы габарита приближения строений, заменяют при необ­ходимости подферменники, устанавливают, если требуется, блоки на­ращивания устоев по высоте. Затем краном устанавливают на опоры новое пролетное строение целиком или поблочно.

При замене пролетных строений двумя железнодорожными кра­нами возможны два варианта организации работ. На двухпутном участ­ке краны работают на пути, где расположено заменяемое пролетное строение, а новое строение доставляется по соседнему пути (рис. 8.2). При этом требуется предоставление "окон" одновременно по обоим путям перегона: основное "окно" на 5—6 ч для пути с заменяемым про­летным строением и вспомогательное на 2,5—3 ч для соседнего пути на время подачи и уборки пролетных строений.

На однопутном участке (или при невозможности занятия второго пути на двухпутном участке) новое пролетное строение доставляют к мосту на платформе одновременно с двумя стреловыми кранами, которые располагаются по обоим концам от платформы (рис. 8.3). Затем с помощью этих кранов новое пролетное строение выгружают рядом со старым на временные опоры. Дальнейшие операции по де­монтажу старого пролетного строения и установке нового выполняют­ся в зависимости от продолжительности предоставленных "окон": 318

одного "окна" продолжительностью 8-10 ч или двух "окон" по 3-4 и 5—6 ч каждое.

Для замены в одно "окно" (8—10 ч) после выгрузки нового про­летного строения на временные опоры порожние платформы с одним из кранов убирают локомотивом на станцию, а кран возвращают на мост для продолжения работ. В это время вторым краном, если позво­ляет его грузоподъемность, снимают с устоев старое пролетное строение и грузят на платформы, которые расположены сзади крана, или уста­навливают на временные опоры рядом с мостом с последующей его уборкой с перегона в отдельное "окно". Затем оба крана снимают но­вое пролетное строение с временных опор и устанавливают его на опо­ры моста.

При двух "окнах" краны после выгрузки у моста нового пролет­ного строения возвращаются в составе рабочего поезда на станцию и перегон открывается для движения. Замена старого пролетного строе­ния новым производится во второе "окно" (5-6 ч) по технологии, описанной выше.

В зависимости от местных условий возможны и иные варианты за­мены пролетных строений однопутных мостов и береговых пролетов многопролетных мостов.

Рис. 8.3. Технологическая схема замены пролетного строения двумя кранами на однопутном участке:

1 — деревянные рамно-лежневые подмости; 2 — старое пролетное строение на под­мостях; 3 — новое пролетное строение на подмостях; 4 — аутригерные клетки

В многопролетных мостах возможность использования стреловых кранов для замены русловых пролетных строений ограничивается из-за опасения их перегрузки и низкой поперечной устойчивости стреловых кранов в процессе работы. Однако на дорогах разработаны и нашли ши­рокое применение способы замены мостовых конструкций стреловыми кранами на много пролетных мостах. В этом случае стреловые краны устанавливают на соседних пролетных строениях, а для установки аутри­геров в русле реки используют металлоконструкции опор временных мостов или специальные инвентарные опоры из металлических труб большого диаметра, объединенных между собой продольными и попе­речными связями в единую жесткую пространственную конструкцию. Такая технология работ позволяет с одной стоянки кранов осущест­вить выгрузку пролетного строения в русло реки (при замене цельно-перевозимых пролетных строений), демонтаж старого пролетного строения и установку на его место нового. При соответствующей органи­зации работ все необходимые операции можно осуществить в одно "окно", чем достигается экономия затрат на использование кранов, сокращается перерыв в движении поездов и соответственно уменьша­ются дополнительные затраты, вызванные стеснением движения по­ездов.

Эффективно стреловые краны могут быть также использованы для одновременной замены двух пролетных строений. Пролетные строе­ния (длиной до 45 м) предварительно с помощью типовых соедини­тельных элементов объединяют в единую конструкцию - сцеп. Затем с помощью двух кранов ЕДК-2000 их снимают с опор и опускают в русло реки. После этого с помощью этих же кранов, находящихся на подходах к мосту, с одной стоянки устанавливают одновременно два новых пролетных строения, предварительно смонтированных парал­лельно оси моста на низком основании.

При оценке целесообразности применения стреловых кранов необ­ходимо учитывать, что габаритные размеры таких кранов по высоте и ширине при развороте поперек пути превышают габарит С, а для их устойчивости при работе необходима установка аутригеров. В связи с этим в процессе работы возникает необходимость демонтажа (или отвода за габарит) с последующим восстановлением контактной сети на электрифицированных участках, ограждение путей, не только заня­тых краном, но и соседних, когда нарушен габарит приближения строе­ний, что вызывает увеличение продолжительности "окон" и др.

Конструкция консольных кранов этих недостатков не имеет. Среди консольных кранов наиболее широко распространены неповоротные (типа ГЭК-80 грузоподъемностью 80 т). Реже при реконструкции мос­тов используются поворотные краны типа ГЭПК-130 грузоподъемно­стью 130 т, так как парк их в настоящее время малочислен. В транспорт­ном положении на прямом участке пути стрела крана с подвешенным к нему пролетным строением не нарушает габарита (если подвешенное

к консоли пролетное строение само является габаритным). В кривых участках пути как при работе крана, так и при его следовании с подве­шенным пролетным строением следует учитывать вынос стрелы за ось пути.

При работе консольных кранов по замене пролетных строений на электрифицированных участках в обычных условиях демонтаж кон­тактного провода не требуется, следует лишь обесточить его.

Неповоротные консольные краны демонтируют и устанавливают пролетное строение или его блок по оси пути, а поворотный консоль­ный кран ГЭПК-130 может выносить подвешенное пролетное строе­ние (блок) в сторону от оси подкранового пути на расстояние до 5,3 м. Поэтому при установке (снятии) пролетных строений неповоротными консольными кранами требуется поперечная их передвижка на опорах моста, выполняемая чаще всего домкратами.

Безопасность движения консольных кранов с грузом по железно­дорожным путям предъявляет к конструкции пути повышенные тре­бования ввиду большой нагрузки от колесной пары на рельсы и необ­ходимости обеспечения устойчивости крана. В связи с этим число шпал на 1 км пути должно быть не менее 2000, а возвышение наружного рельса в кривых участках пути не должно превышать 80 мм.

Для предотвращения вредного воздействия высоких нагрузок кон­сольного крана с г.рузом на железнодорожный путь для подвозки новых пролетных строений могут быть использованы специальные сборно-разборные малогабаритные тележки грузоподъемностью 70 т проекти­ровки Ленгипротрансмоста.

Кранами ГЭК-80 можно заменять железобетонные пролетные строе­ния пролетом до 27 м и массой до 100 г, металлические пролетные строения длиной до 34,2 м и массой до 80 т. Максимальная грузоподъ­емность крана при работе двумя полиспастами с относительно корот­кими грузами 110т.

Поворотный консольный кран ГЭПК-130 предназначен для установ­ки железобетонных пролетных строений мостов пролетом более 18 м и массой до 130 т, а также металлических пролетных строений с ездой понизу пролетом до 45 м и массой.до 125 т. Кран имеет инвентарный комплект строповочяых приспособлений для строповки железобетон­ных (поблочно и целиком) и металлических пролетных строений.

В последние годы при реконструкции мостов получает распростра­нение прогрессивный способ монтажа новых пролетных строений круп­ными пространственными блоками. Этот способ позволяет с помощью консольного крана ГЭПК-130 устанавливать сквозные пролетные строе­ния с ездой понизу пролетом 55 и 66 м при расчленении каждого из них на два блока.

В практике реконструкции мостов при замене пролетных строений нередки случаи использования на одном объекте набора кранов (стре­ловых и консольных) в различных комбинациях: консольный кран де-

11 Зак. 1188 321

монтирует старое пролетное строение, а стреловой (один или два) кран устанавливает новое и наоборот. Освоены способы замены пролетных строений с помощью двух синхронно работающих консольных кранов, путеукладочных (УК-25/9 и УК-25/9-18) и стреловых кранов и др.

Для замены пролетных строений небольших размеров (до 18 -23 м) иногда применяют специальный балочно-консольный кран БКЭ-160, изготовленный по проекту мостового бюро ЦП МПС. Достоинство этого крана состоит в том, что с его помощью с одного захода возмож­на смена старого пролетного строения и установка нового. Между ходо­выми тележками крана к его несущей балке (рис. 8.4) на станционных путях подвешивают новое пролетное строение и в таком положении всю систему подают в пролет и устанавливают в начальное положение. После демонтажа рельсового пути на подлежащем замене пролетном строении последнее поднимают и кран передвигают вперед на необхо­димое расстояние. Затем новое пролетное строение опускают в осво­бодившееся место. После восстановления пути кран уводят с моста на станцию. Остальные пролетные строения заменяют в такой же последо­вательности: Указанная технология замены по сравнению с поперечной передвижкой или поэтапной доставкой нового пролетного строения ускоряет монтаж, уменьшает потребность в дополнительных обустрой­ствах и сокращает продолжительность "окна" до 3—4 ч.

Для успешной замены пролетных строений в путепроводах, пере­секающих городские магистрали, целесообразно, кроме обычно при-

г

Рис. 8.4. Технологическая схема замены пролетного строения балочно-консоль-ным краном:

I, II — этапы замены; 1,2 — соответственно новое и заменяемое пролетные строе­ния; 3 — балочно-консольный кран

Рис. 8.5. Технологическая схема замены пролетного строения методом поперечных и продольных передвижек:

I - П1 — этапы работ; 1 - временные опоры; 2, 5 — соответственно новое и ста­рое пролетные строения; 3 - устой; 4 — пирс; б - положение старого пролетно­го строения после продольной передвижки

меняемых кранов на железнодорожном ходу, использовать и автомо-брйьные краны большой грузоподъемности ("Като", "Либхерр" и др.). Они, работая "с поля", могут ускорить работу и снизить дополнитель­ные расходы, вызванные стеснением движения поездов на путепроводе и городского транспорта под ним.

Метод поперечной надвижки пролетных строений. Этот метод при­меняют при замене больших пролетных строений. Сущность его заклю­чается в том, что старое пролетное строение по специально устраивае­мым пирсам сдвигается поперек оси моста (рис. 8.5), а на его место поперечной же передвижкой устанавливается новое пролетное строение, которое может быть смонтировано параллельно оси моста любым из известных в строительстве мостов способов:

"* 323

Рис. 8.6. Схема фермоподъемника конструкции Гипротранспути: 1 — ось опорного узла пролетного строения; 2 — домкрат; 3 — переставной сто­лик; 4 — домкрагная балка; 5 — страхующая балка

а) на подходах с последующей продольной надвижкой: по времен­
ным опорам (отдельными пролетными строениями или их сцепами);
с использованием плавучей опоры; с перекаточными опорами, пере­
мещаемыми по специальным подмостям; по льду в зимнее время года;

б) полунавесным или навесным способом: с временными опорами;
без временных опор с анкерным пролетом, собираемым на берегу; со
шпренгелем;

в) на сплошных подмостях и др.

Выбор целесообразного способа замены пролетного строения опре­деляется на основе технико-экономического анализа конкурентоспо­собных решений с учетом местных условий, режима реки, грузонапря­женности участка железной дороги, оснащенности мостостроительной организации и др.

Замена пролетных строений комбинированным способом. На прак­тике мостостроительные организации чаще всего используют комбини­рованный способ замены пролетных строений средних и больших проле­тов, включающий их продольные и поперечные передвижки. При этом конструкции заменяют либо попролетно, либо в сцепе — старые про­летные строения сцепляют с новыми на всю длину моста ис­ходя из продолжительности предоставляемых "окон". Технология работ по замене пролетных строений предусматривает: сборку нового 324

пролетного строения на подходе параллельно оси моста; устройство на-каточных приспособлений; устройство тяговых (толкающих) и тор­мозных приспособлений; продольную (вдоль оси моста) передвижку собранного пролетного строения по временным перекаточным опорам, устраиваемым обычно с применением инвентарных конструкций; попе­речную (поперек оси моста) выкатку заменяемого пролетного строения по специальным пирсам, размещаемым, как правило, по концам про­летного строения; поперечную перекатку нового пролетного строения на место заменяемого с предварительным переустройством (при необ­ходимости) подферменных площадок опоры; установку нового про­летного строения на опорные части с предварительным демонтажом на-каточных приспособлений; уборку старого пролетного строения; де­монтаж технологических обустройств (временных опор, пирсов и т. д.). Выбор уровня сборки нового пролетного строения как на подходе к мосту, так и в русле реки зависит от высоты моста. В случае неболь­шой высоты моста, при малых глубинах воды в реке, отсутствии судо­ходства, слабом ледоходе и др. сборку нового пролетного строения (целесообразно вести в одном уровне со старым. При значительной высо­те моста и большой глубине воды в реке монтаж нового пролетного строения обычно ведется в низком уровне с последующей его подъем-. кой домкратами или фермоподъемниками на необходимую высоту. Существующие конструкции фермоподъемников (рис. 8.6) позволяют поднимать пролетное строение на высоту до 30-35 м. Поперечная передвижка старого и нового пролетных строений вы­полняется в "окно" по тщательно разработанному графику, учитываю­щему весь набор работ и трудозатраты. Пролетные строения передви­гаются поперек оси моста- по специальным пирсам, аналогичным по кон­струкции временным перекаточным опорам, используемым для про­дольной надвижки. Для сокращения продолжительности работ приме­няют различные решения. Например, при замене пролетного строения на эксплуатируемом мосту поперечную передвижку старого и нового пролетных строений осуществляют одновременно, предварительно жестко объединив их между собой. Эта мера позволяет сократить про­должительность "окна" на несколько часов.

^«Лри продольной и поперечной передвижке накаточные приспособле­ния применяются, как правило, на катках. Известны случаи передвижки с помощью вагонных тележек и др. Получившие в последние годы ши­рокое распространение устройства скольжения с использованием анти­фрикционных материалов (фторопласта, нафтлена и др.) не оправдали ожиданий. Такие устройства нуждаются в сооружении жестких, неде-формирующихся перекаточных подмостей, так как в процессе пере­движки из-за возникающих деформаций происходит задирание анти­фрикционной пластины, и мощности тяговых механизмов часто ока­зывается недостаточно для перемещения пролетных строений, что при­водит к срыву работ в "окно".

Рис. 8.7. Фермоподъемник, применяе­мый при реконструкции моста: 1 — окна для опирания обойм через выдвижные вкладыши; 2 — нижние обоймы; 3 — винтовые страховочные устройства; 4 — траверса; 5 —верхние обоймы; 6 — гидравлические домкра­ты; 7 — трубы-стойки; 8 — продольные рамы; 9 — катки

Замена пролетных строений с применением плавучих опор. Этот способ экономически целесообразен при замене нескольких (обычно трех или более) однотипных металлических пролетных строений сред­них и больших пролетов при интенсивном судоходстве.

При таком способе необходимо иметь две плавсистемы: одну для снятия старых (заменяемых) пролетных строений и перевозки их на берег (пирсы) для последующей разборки, а другую для доставки но­вых пролетных строений в пролет и установки их на постоянные опоры моста.

Новое пролетное строение, собранное на берегу, в зависимости от уровня поперечной перекатки по пирсам устанавливается (перегружает­ся) на плавсистему с помощью фермоподьемников или непосредственна на плавучие опоры, введенные между пирсами.

Специалистами Мостотреста и Гипростроймоста разработана кон­струкция фермоподъемника, позволяющая поднимать и перевозить про­летные строения в процессе замены (рис. 8.7).

Замена пролетных строений на плаву позволяет экономить мате­риалы на вспомогательных сооружениях и сокращает необходимое "Оконное" время в 2—2,5 раза по сравнению с известными способами продольной и поперечной передвижки.

Важное место в процессе замены пролетных строений, определяю­щем во многом продолжительность "окон", занимают работы по убор­ке старого пролетного строения. Обычно заменяемое пролетное строе­ние поперечной передвижкой выкатывается со своего места, а затем 1родольной передвижкой выводится за пределы моста по временным 326

опорам с последующей разборкой на берегу. Для эвакуации старого

(

пролетного строения возможно использование стреловых и консольных кранов, с помощью которых пролетное строение либо вывозится за пре­делы моста, либо опускается вниз на специально подготовленные пло­щадки в русле реки. Оно также может быть снято с помощью качающих­ся шарнирных опор. В последние годы все охотнее прибегают к сбрасы­ванию отслужившего пролетного строения в реку с последующей раз­резкой и вывозкой конструкций по частям. Старое пролетное строение может быть сброшено либо непосредственно с постоянных опор, либо с перекаточных пирсов с помощью электролебедок, направленного взрыва и др. Этот способ имеет широкое распространение, особенно при уборке пойменных пролетных строений. Сбрасывание русловых про­летных строений приводит к сложной последующей разборке пролет-|ного строения в случае значительной глубины воды. Для предотвращения затопления сбрасываемого пролетного строения необходимо проводить сбрасывание в зимнее время при достаточной толщине ледового покро­ва; кроме того, лед рекомендуется проармировать тросовой арматурой вмораживанием ее в лед. В этом случае сброшенное пролетное строение остается на поверхности льда, что значительно облегчает его разборку. Сбрасывание пролетного строения непосредственно с опор представляет определенную опасность с точки зрения сохранности облицовки постоян­ных опор и требует сложной их обстройки. Поэтому чаще сбрасывание производят после предварительной поперечной передвижки пролетного строения. В этом случае пролетное строение предварительно поднимают домкратами и опускают на заранее устроенные пути скольжения (пир­сы), по которым перемещают на расстояние 10—15 м от оси действую­щего пути. Перемещение осуществляется с помощью гидравлических домкратов с выходом штока до 1 м. На оси сбрасывания располагают временные опоры, конструкция которых должна позволять осуществить сбрасывание быстро и безопасно. Рациональным является сбрасывание пролетного строения вместе с временными опорами. Тяговым механиз­мом для сбрасывания служат лебедки, расположенные на безопасном расстоянии.

Дата добавления: 2015-06-30