Класифікація штучних споруд та основні принципи їх будівництва

Залежно від величини і складності конструкції прийнято умовний поділ штучних споруд за технологічними і організаційними ознаками їх будівництва на чотири групи: малі, середні, великі та позакласні.

До малих споруд, які найбільш часто зустрічаються на дорогах, відносять мости довжиною до 25 м, водопропускні труби і лотки під насипами, підпірні стінки невеликої довжини і т. інш. Кількість малих мостів і труб на кожні 1000 км споруджуваної дороги залежить від рельєфу місцевості. За статистичними даними в рівнинних районах середня їх кількість становить від 200 до 600, в середньогорбистих - від 500 до 1000, а в гірських - понад 1000.

Форми малих споруд та технологічний процес їх індустріального будівництва із застосуванням збірних конструкцій досить однотипні.

Елементи (блоки) збірних конструкцій малих споруд зазвичай виготовляють на найближчих постійно діючих заводах або на полігонах і мостових базах. Будують малі мости і труби тільки типовими з обов'язковим використанням технологічних правил, силами спеціалізованої організацій, забезпечених необхідними самохідними монтажними кранами, транспортними коштами для доставки елементів збірних конструкцій, різним інвентарем та обладнанням.

До середніх споруд відносять мости і шляхопроводи довжиною до 100 м при окремих прольотах у просвіті не більше 42 м. В залежності від рельєфу місцевості на кожні 1000 км дороги приходиться від 20 до 40 споруд. Такі мости будують, як правило, спеціалізовані організації; використовують типові проекти уніфікованих конструкцій та обов'язкові технологічні правила їх зведення. Елементи (блоки), як і для малих споруд, виготовляють на промислових індустріальних підприємствах. Будівельних майданчиків, пов'язаних з побудовою тимчасових допоміжних споруд, зазвичай не створюють, обмежуючись влаштуванням під'їздів і невеликих складів. Тривалість будівництва, як правило, не перевищує 2 - 3 місяців.
Вартість будівництва водопропускних труб, малих і середніх мостів з урахуванням складності місцевих умов складає 10 - 15% від повних витрат на спорудження автомобільної дороги.

До великих споруд відносять мости довжиною понад 100 м або з окремими прольотами у світлі більше 40 м. Позакласні мости – споруди довжиною більше 500 м або з прольотами в світлі більше 120 м. Великі та позакласні мости зазвичай зводять на перетині судноплавних річок. При будівництві нових автомобільних доріг кількість великих і позакласних мостів становить від двох до шести на 1000 км. Великий обсяг робіт, значні розміри і маса окремих елементів, вплив місцевих умов на вибір системи і конструкції моста часто призводять до індивідуальних рішень. У ряді випадків ці обставини поряд з використанням постійних промислових підприємств виправдовують створення будівельних майданчиків на кожному об'єкті з влаштуванням тимчасових збірно-розбірних виробничих і житлових споруд, механізованих мостових баз та полігонів. Тривалість будівництва великих мостів досягає 2-2,5 року, а позакласних - 3-4 роки. Основою класифікації споруд на чотири групи служить їх повна довжина при двосмуговому автомобільному русі, а при трьох і більше смугах пропорційно збільшується умовна довжина і тим самим підвищується клас споруди. Великі та позакласні мости на автомобільних і залізних дорогах і в містах зазвичай споруджують мостобудівні трести силами мостобудівних загонів Комітету транспортного будівництва, оснащені відповідними механізмами і обладнанням що володіють кваліфікованою рробочою силою. Більш рухливі спеціалізовані формуванняня - мостобудівні поїзди, які направляють на будівництво як великих, так і середніх мостів. Їх потужність з обладнанням, складу робочої сили і технічного персоналу приблизно вдвічі менше, ніж у мостобудівних загонів. Мостозагони і мостопоїзди одночасно зайняті на будівництві низки споруд, що знаходяться на різній стадії будівництва.

Мостобудівні організації працюють на підрядних засадах. Замовниками є дирекція і управління комунального господарства областей і міст.

При будівлі великих і позакласних мостів, коли застосовують залізобетонні прогонові будови значної довжини і масою монтажних блоків більше 50-60 т, негабаритних розмірів, недоступних для перевезення їх з заводів ЗБК, організують виготовлення елементів збірних конструкцій на тимчасових полігонах, створюваних біля споруджуваного об'єкта, або застосовують монолітні конструкції. На будівництві великих мостів, що вимагає великого терміну, зазвичай доводиться створювати бетонне господарство з тимчасовим полігоном, на якому виготовляють і деякі елементи збірних конструкцій - залізобетонні палі, облицювальні блоки, а також плити для покриттів доріг та тротуарів і т. інш. Створювану на великому об'єкті базу часто використовують для постачання елементами збірних конструкцій ближніх, менш великих штучних споруд, будівництво яких одночасно доручають цій же мостобудівній організації. Будівництво великої кількості малих штучних споруд на дорогах зазвичай виконують спеціалізовані мостоколони, що входять до складу мостових поїздів або мостобудівних районів. При зведенні великої кількості малих і середніх штучних споруд часто застосовують потоковий метод будівництва, коли всі роботи виконуються механізованими підрозділами у вигляді бригад або ланок, спеціалізованих за видами робіт. Основні будівельні процеси тут ідуть в суворій технологічній послідовності за проектом виробництва робіт (ПВР).

На будівництві застосовують як послідовний, так і суміщений способи потокової організації робіт. У першому випадку комплексна бригада, починаючи роботу на черговому об'єкті, переходить на наступний тільки після закінчення всіх робіт. Бригади мають у своєму складі спеціалізовані ланки. Такий послідовний потоковий метод подовжує загальний термін робіт по групі споруд, тому його застосовують в тих випадках, коли обмежена кількість обладнання і окремі будівельні процеси не можна поєднати в часі з іншими процесами або на дорозі зводиться невелика кількість далеко розташованих один від одного споруд. В умовах швидкісного будівництва доріг значно частіше застосовують суміщений потоковий метод, при якому малі споруди будують комплексно кількома спеціалізованими потоками. Тут мостові колони складаються з ряду спеціалізованих бригад:

- з транспортних робіт, пов'язаних з доставкою елементів збірних конструкції і матеріалів, переміщенням обладнання та механізмів на окремі об'єкти і доставкою робітників;

- з будівництва опор з виконанням земляних робіт в котлованах, забиванням паль і складанням конструкцій;

- з монтажу прогонових будов;

- з оздоблення і зміцнення русла і конусів насипу.

На будівництві великих мостів отримали розвиток поточно-розчленовані методи робіт. У цьому випадку окремі бригади або ланки виконують певні спеціалізовані процеси на окремих ділянках будівництва. Наприклад, шпунт і палі забивають одні бригади, збірні опори і прогонові конструкції монтують інші і т. д. Розвиток спеціалізації робіт як в межах окремих будорганізацій, так і трестів, особливо при спорудженні середніх і великих мостів, - важливе завдання вдосконалення мостобудування і підвищення продуктивності праці.

Для забезпечення успішного потокового будівництва необхідно створення належного фронту робіт. Під фронтом робіт розуміють ділянку об'єкту або групу об'єктів, на яких одночасно зосереджені робітники зі своїми механізмами і обладнанням.
Залежно від розмірів споруди, обсягів основних робіт і заданих термінів будівлі, регламентованих календарним планом, визначають і розмір робіт для всіх чотирьох етапів будівництва.

Значний вплив на хід будівництва, його тривалість і техніко-економічні показники надає організація постачання матеріалами і конструкціями. Найкращі умови створюються при використанні місцевих матеріалів, в першу чергу, заповнювачів для бетону Такі матеріали як цемент і метал надходять в порядку централізованого постачання. Заводи-попостачальники елементів збірних залізобетонних і сталевих конструкцій призначають виходячи з найменшої дальності перевезень з урахуванням спеціалізації підприємств.

Одна з основних умов забезпечення високої якості споруд - організація повноцінного і своєчасного контролю якості мостобудівних робіт. Контроль забезпечується технічними відділами будівельних організацій, а також представниками організацій-замовників. В процесі контролю, що носить поопераційний характер, встановлюють відповідність технології робіт і виготовлених конструкцій нормативним вимогам, положенням проекту споруди, а також проекту виробництва робіт.

Результати контролю оформляють документально. Особливо важлива роль у складі технічної документації відводиться актам на приховані роботи, тобто на роботи (влаштування фундаментів опор, армування конструкцій, влаштування ізоляції і т. п.), якість яких не може бути проконтрольовано надалі.

Приймання споруд в експлуатацію включає операції з огляду в цілому, вивчення документації, а на завершальній стадії - випробування тимчасовим навантаженням, близьким за своєю інтенсивністю до розрахункових навантажень, прийнятих в проекті споруди.

До будівництва моста або групи малих споруд приступають після організаційно-технічної підготовки, складання та затвердження проектно-кошторисної документації. Підготовка повинна забезпечити планомірне розгортання і здійснення будівельно-монтажних робіт з введенням в експлуатацію об'єктів не пізніше встановлених термінів планом.

Процес будівництва мостів та інших штучних споруд складається з чотирьох основних етапів:

1. Виконання організаційних заходів. Сюди входять оформлення і затвердження проектно-технічної та кошторисної документації. За даними проекту організації будівництва (ПОБ), що входить до складу затвердженого технічного проекту, повинні бути визначені будівельно-монтажні та спеціалізовані організації, вирішені питання, пов'язані із забезпеченням (на обсяг робіт першого року будівництва) матеріалами, збірними конструкціями і деталями, інвентарним обладнанням і механізмами, розроблені та затверджені робочі креслення конструкцій і проекти виконання робіт (ПВР).

2. Підготовчі роботи. У ці роботи з влаштування будівельного майданчика, що встановлюються ПОБ і ПВР, входять: відвід території для будівництва; влаштування під'їзних шляхів; знесення будівель і споруд, розташованих в межах будівельного майданчика; рубка лісу; прийняття геодезичної основи; розбивка і закріплення осей споруди та окремих опор, будова складів; завезення і монтаж обладнання, тимчасових виробничих і житлових будівель; отримання від районних заводів (полігонів) і складування елементів збірних конструкцій і деталей; створення виробничої бази для виготовлення елементів збірних конструкцій і деталей на будівельному майданчику (зазвичай для великих і унікальних споруд чи групи віддалених малих і середніх мостів і труб) і т. д.

3. Основні роботи, що виконуються згідно із затвердженого проекту будівництва та ПВР. Вони включають: будову фундаментів; збірку або бетонування опор; монтаж прогонових будов; відсипання і зміцнення укосів земляного полотна підходів і регуляційних споруд; установку перил, а також освітлення і сигнальних пристроїв; укладання дорожнього покриття; обробку і забарвлення поверхонь споруди і т. д. Послідовність і технологія виконання робіт встановлюється в ПВР.

4. Заключна частина будівництва. У цей період здають споруди в експлуатацію, прибирають обладнання, розбирають риштування, тимчасові естакади, причали, виробничі споруди, приводять в порядок інвентарне майно та механізми, витягають з грунту металевий шпунт, ліквідовують будівельний майданчик, оформляють документацію і т. п.

До складу обов'язкової виробничо-технічної документації входять журнали і акти, номенклатура яких приведена в переліку.

Перелік виробничо-технічної документації, що складається при огляді і прийманні робіт:

· Журнал виробництва робіт.

· Журнал авторського нагляду.

· Акт передачі пунктів геодезичної основи мостового переходу (труби) до початку будівництва.

· Акт приймання геодезичних робіт, необхідних для розбиття опор моста.

· Акт приймання положення опори в плані і по відмітках.

· Журнал геодезичних робіт.

· Акт огляду і приймання котловану під.............

· Акт огляду паль, оболонок і шпунта до їх занурення в грунт.

· Журнал занурення паль.

· Зведена відомість занурення паль.

· Журнал занурення шпунта.

· Журнал занурення оболонок.

· Зведена відомість занурення оболонок.

· Журнал камуфлювання оболонок опори №.....

· Зведена відомість камуфлювання оболонок.

· Журнал розбурювання розширень в основі оболонок.

· Зведена відомість розбурених розширень.

· Журнал буріння свердловин в основі оболонок.

· Зведена відомість пробурених свердловин в основі оболонок.

· Акт огляду і приймання порожнини оболонки №... (розширення або свердловини в основі оболонки №....) фундаменту опори №....

· Журнал заповнення бетоном свердловин, уширеняй і оболонок способом ВПТ.

· Зведена відомість заповнених бетоном свердловин, розширень і оболонок.

· Акт огляду і приймання пальового фундаменту (пальової опори).

· Акт огляду і приймання фундаменту з оболонок.

· Журнал роботи по опусканню колодязя опори №….

· Журнал роботи по опусканню кесона опори №….

· Щоденна рапортичка про положення кесона (колодязя) опори №....

· Акт приймання штучного острівця (майданчики) до початку робіт по виготовленню опускного колодязя (кесона) опори №....

· Акт огляду і приймання основи колодязя (кесона) опори №… до початку заповнення порожнини колодязя (камери кесона).

· Акт технічного огляду і випробування понтона на герметичність.

· Акт огляду і приймання допоміжної споруди, необхідної для зведення конструкцій моста.

· Акт проміжного приймання плашкоута при його збірці.

· Акт приймання металевої баржі, використовуваної для влаштування плавучої опори.

· Акт огляду, випробування і приймання плавучої опори (системи) №....

· Акт приймання підкранових шляхів.

· Акт технічного огляду елементів інвентарної металевої опалубки, що поступила на будівництво.

· Акт огляду і приймання встановленої опалубки монолітних конструкцій.

· Акт огляду арматурних пучків.

· Акт огляду і приймання встановленої арматури.

· Журнал натягу арматурних пучків.

· Бланк хімічного аналізу води, що служить для бетону.

· Картка випробування цементу.

· Журнал випробування піску.

· Картка випробування щебеня (гравію) з природного каменя.

· Картка підбору складу бетону і режиму тепло-вологісної обробки.

· Картка випробування суміші розчину для ін’єктування каналів і заповнення швів.

· Акт про виготовлення контрольних зразків бетону.

· Зведена відомість результатів випробування контрольних зразків, узятих з кладки.

· Акт перевірки готовності до бетонування.

· Журнал бетонних робіт.

· Журнал контролю температур бетону.

· Журнал підводного бетонування.

· Акт перевірки готовності конструкції до розкружалювання.

· Акт перевірки процесу розкружалювання і подальшого огляду розкружалювання (розпалублених) конструкцій.

· Акт приймання конструкцій, виконаних з монолітного бетону і залізобетону.

· Журнал ін’єктування каналів пучків попередньо напружуваної арматури.

· Акт на відпустку-натягу арматури.

· Паспорт на залізобетонний попередньо напружений виріб.

· Паспорт на блок залізобетонної попередньо напруженої пролітної будови.

· Паспорт на залізобетонний виріб.

· Паспорт на блок залізобетонної пролітної будови.

· Рапортичка про розвантаження елементів (блоків).

· Акт перевірки якості і комплектності збірних конструкцій, які прибули на склад одержувача.

· Акт приймання зварювальних робіт при монтажі збірних залізобетонних конструкцій.

· Акт перевірки змонтованих збірних залізобетонних (бетонних) конструкцій, їх ділянок і секцій перед остаточним закріпленням елементів.

· Журнал зварювальних робіт.

· Журнал закладання стиків збірних залізобетонних (бетонних) конструкцій.

· Акт приймання змонтованих збірних бетонних, залізобетонних і сталевих конструкцій.

· Акт геодезичної перевірки положення пролітної будови в плані і профілі після постановки його на опорні частини.

· Журнал монтажних робіт.

· Акт приймання вузлів і з'єднань під клепку (постановку високоміцних болтів).

· Журнал клепальних робіт.

· Журнал приймання клепки.

· Журнал контролю якості очищення елементів сталевих мостових конструкцій із з'єднаннями на високоміцних болтах.

· Журнал контролю тарування ключів для натягу високоміцних болтів.

· Журнал встановлення високоміцних болтів.

· Акт приймання очищених поверхонь металевої пролітної будови перед грунтуванням.

· Картка випробування проби нафтового бітуму для гідроізоляції.

· Акт огляду і приймання гідроізоляції деформаційних швів.

· Акт огляду і приймання (проміжної, остаточної) гідроізоляції.

· Акт огляду і приймання захисного шару, укладеного на гідроізоляцію.

· Акт огляду і приймання вирівнюючого шару.

· Акт огляду і приймання мостового полотна залізнодорожного моста.

· Акт огляду відсипання насипу над трубою.

· Акт передачі пунктів геодезичної основи мостового переходу (труби) при здачі споруди в експлуатацію.

Всі перераховані акти і документи складають з обов'язковою участю представника технічної інспекції.

На будівництво залізобетонних прогонових будов автодорожніх мостів, шляхопроводів і естакад з кількістю прольотів більше трьох, з урахуванням їх місця розташування і умов будівництва, передбачено такі конструктивно-технологічні рішення:

- у межах великих міст і залізничних вузлів приймати типові балочно-нерозрізні і температурно-нерозрізні прогонові будови зі зниженою будівельною висотою, які задовільняють високим архітектурно-планувальним вимогам. При цьому можуть використовуватися збірні конструкції, як розчленовані по довжині прогону поздовжніми швами на декілька балок або плит, так і з поперечним членуванням на блоки найбільшої заводської готовності - коробчаті, плитно-ребристі та ін. Всі ці рішення дозволять забезпечити в процесі споруди шляхопроводів і естакад відносно менші обмеження існуючого підмостового руху.

- на автомобільних дорогах I та II категорій при перетині залізниць поза станціями та вузлами, на підходах до великих міст, аеропортів і в курортних зонах теж застосовувати, як правило, збірні нерозрізні залізобетонні прогонові будови з нормальною і зниженою будівельною висотою. При великій довжині споруд на дорогах III та IV категорій доцільні ті ж системи прогонових будов з нормальною будівельної висотою. У будівництві з малою кількістю прольотів на дорогах IV та V категорій допускаються розрізні прогонові будови з збірного залізобетону або клеєної деревини.

Монтувати залізобетонні прогонові будови рекомендується стріловими і спеціальними кранами великої вантажопідйомності з широким застосуванням методів навісної збірки, поздовжнього насування, а також збірки на переміщувальних або збірно-розбірних риштуваннях. Збірність залізобетонних прогонових будов доведена до 90-95%.

Сталеві та сталезалізобетонні прогонові будови доцільно використовувати для великих і позакласних автодорожніх і міських мостів з прогонами більше 100-120 м. Отримують розповсюдження вантові і комбіновані системи з широким використанням ортотропних плит, конструкції з легованих термооброблених сталей підвищеної міцності, а також зварні і комбіновані болтозварні з'єднання.

Подальший технічний прогрес мостобудування не можливий без індустріалізації робіт, широкого впровадження збірних залізобетонних конструкцій на основі єдиних каталогів, що вимагає розвитку та вдосконалення промислової бази з реконструкцією діючих підприємств і будівництва нових заводів. Створюються спеціалізовані заводи з випуску складних будівельних деталей - деформаційних швів, опорних частин, анкерів, закладних частин, поручнів, гідравлічних домкратів, а також нового мостобудівного обладнання, механізмів і технологічного оснащення. Будівельні організації укомплектовують новими мостовими інвентарними конструкціями типу МІК і модернізованими понтонами КС-М. Збільшується випуск механізмів і обладнання для спорудження фундаментів опор мостів буровими і вібраційними методами, трейлерів для перевезення важких елементів збірних конструкцій, кранів більшої вантажопідйомності для навантаження і вивантаження.

Будівництво масових видів штучних споруд, як наприклад, водопропускних труб, на дорогах розвивається в напрямку застосування вдосконалених повнозбірних залізобетонних конструкцій, так і ефективних металевих гофррованих з розмірами отворів від 1,0 до 5 м. Витрата металу на такі споруди, як правило, не перевершує витрати арматури на залізобетонні конструкції. Гофрований метал труб захищається від корозії цинковими і полімерними покриттями.

Питання для самоконтролю:

1. Як ділять штучні споруди за технологічними та організаційними ознаками, дайте їх характеристики.

2. Які способи потокової організації робіт на будівництві застосовують?

3. Хто здійснює контроль якості мостобудівних робіт?

4. Назвіть етапи будівництва мостів та інших штучних споруд?

5. Виробничо-технічна документація, що складається при огляді і прийманні робіт з будівництва штучних споруд

6. Конструктивно-технологічні рішення будівництва залізобетонних прогонових будовз кількістю прогонів більше трьох

Лекція 2.

ОРГАНІЗАЦІЯ РОБІТ ПРИ БУДІВНИЦТВІ МОСТІВ

Дата добавления: 2014-01-07