Элементы железобетонного пролетного строения моста

Действующая Инструкция по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов утверждена в1995 году. За прошедшее время в конструкции плит, прокладных слоев, крепления плит к балкам пролетных строений произошли существенные изменения. Появились новые материалы – фибробетон, эффективные добавки в бетон, гидроизоляционные покрытия. Вышли новые ГОСТы и ТУ, требования которых учтены в новой редакции Инструкции.

В 2004 году разработаны рабочие чертежи «Безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах для металлических пролетных строений железнодорожных мостов», шифр 1835РЧ и 1835РЧ/1922РЧ, утвержденные Департаментом пути и сооружений железные дороги», в которых изменено армирование и введены плиты для пролетных строений с расстоянием между балками 1700 мм. В Инструкции откорректирована методика расчета плит с учетом изменения величины пролета и статической схемы работы плиты.

За прошедшие годы накоплен значительный опыт устройства и эксплуатации прокладных слоев различных конструкций.

В качестве сплошного прокладного слоя могут использоваться:

—  армированный цементно-песчаный раствор или мелкофракционный бетон с пределом прочности на сжатие не менее 200 кгс/см2;

—  безусадочная быстротвердеющая бетонная смесь наливного типа с резиновой подкладкой;

—  антисептированные деревянные доски с пределом прочности на сжатие поперек волокон не менее 18 кг/см2 по ГОСТ с резиновой накладкой;

—  фанера по ГОСТ 3916.1-96 с резиновой накладкой.

Дискретное опирание (на отдельных опорах) может быть выполнено с использованием металлических обойм, заполненных мелкозернистым бетоном.

От выбранной конструкции прокладного слоя во многом зависит прочность, надежность и долговечность как мостового полотна, так и всего пролетного строения. Тип прокладного слоя влияет на сроки и трудоемкость укладки безбалластного мостового полотна. В Инструкции 1995 года подробно разработана технология укладки плит на армированный цементно-песчаный раствор или мелкофракционный бетон, технологии укладки остальных прокладных слоев нет. В новую редакцию включены технологии укладки безбалластного мостового полотна на другие типы прокладных слоев.

Для повышения долговечности в 2003 году в НИИ мостов выполнен анализ технологий и материалов, используемых при изготовлении конструкций из фибробетона, и произведен подбор составов фибробетона с учетом характеристик материалов и условий производства работ для плит безбалластного мостового полотна, изготовлен и испытан в лабораторных условиях опытный образец плиты. Работы продолжались в 2004 году. При изготовлении плит были использованы современные комплексные добавки, существенно улучшающие свойства бетона. Все это введено в Инструкцию.

На основании проведенных длительных наблюдений за состоянием плит на эксплуатируемых мостах и выполненных расчетов в НИИ мостов, ПГУПС и ВНИИЖТ пришли к выводу о необходимости уменьшения натяжения шпилек крепления плит до 12 тс или даже до 10 тс для снижения вероятности возникновения трещин в зоне шпилек. В то же время есть вероятность дальнейшего ослабления шпилек при таком натяжении под воздействием проходящих нагрузок. После экспериментальной проверки эта рекомендация отражена в Инструкции.

1 Общие положения

1.1 Безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах предназна­чено для применения на металлических пролетных строениях эксплуатируемых и вновь строящихся железнодорожных мостов на железных дорогах колеи 1520 мм.

1.2 Безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах обладает высокой стабильностью положения элементов; имеет длительный срок службы; предохраняет от загрязнения и коррозии верхние пояса балок и связи между ними; дает возможность заменять мостовое полотно на деревянных поперечинах без подъемки или опускания пути на подходах; обеспечивает безопасный проход по мосту колесных пар в случае схода с рельсов; является экономичным по суммарной стоимости изготовления, укладки и эксплуатации в течение срока службы моста в сравнении с мостовым полотном на деревянных попе­речинах.

1.3 Безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах укладывается на пролетных строениях мостов, расположенных на прямых участ­ках пути с уклоном 8 ‰ и менее в районах с расчетной сейсмичностью не более 8 баллов при расстояниях между главными или продольными балками от 1700 до 2200 мм.

По согласованию с Департаментом пути и сооружений железные дороги» укладка полотна, изготовленного по индивидуальным проектам, допускается на мостах, расположенных на уклонах более 8 ‰, на кривых участ­ках пути и в районах с сейсмичностью более 8 баллов.

1.4 По климатическим условиям района расположения моста плиты подразделяются на три типа для эксплуатации в районах:

—  с умеренными климатиче­скими условиями (районы со средней температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца минус 10°С и выше);

—  с суровыми климатиче­скими условиями (районы со средней температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 10°С до минус 20°С включительно);

—  с особо суровыми климатиче­скими условиями (районы со средней температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 20°С).

1.5 Проектирование, изготовление плит и укладка безбалластного мостового полотна производятся в соответствии с требованиями настоящей Инструкции, ОСТ 32.72-97 «Плиты железобетонные безбалластного мостового полотна для металлических пролетных строений железнодорожных мостов. Общие технические условия», «Указаний по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах», ТУк 8-97 «Изготовление железобетонных плит безбалластного мостового полотна», СНиП, ГОСТ и других норма­тивных документов, правил техники безопасности и обеспечения безопасности движения поездов.

Безбалластные железобетонные плиты должны изготавливаться по типовым проектам и техническим условиям, утвержденным железные дороги».

1.6 Плиты безбалластного мостового полотна могут изготавливаться из обычного и предварительно напряженного железобетона.

1.7 Рельсовый путь на плитах укладывается из рельсов типа Р65 или Р75. На мостах длиной менее 100 м допускается применение рельсов типа Р50, если они уложены на всем перегоне.

1.8 Укладка безбалластного мостового полотна производится при строительстве, капитальном ремонте мостов, при замене мостовых брусьев безбалластными железобетонными плитами на эксплуатируемых мос­тах и на мостах на участках усиленного капитального ремонта пути на железобетонных шпалах, не зависимо от состояния мостовых брусьев на мосту. Устройство безбалластного мостового полотна производится по проектной документации, утвержденной в установленном порядке.

На эксплуатируемых мос­тах целесообразно укладывать безбалластные железобетонные плиты взамен мостовых брусьев, если в течение ближайших 10…15 лет не предполагается замена пролетного строения. Объекты для замены полотна устанавливаются службами пути дорог.

2 Конструкция безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах

2.1 Безбалластное мостовое полотно состоит из отдельных железобетонных плит, сопряжения между плитами и верхними поясами главных или продольных балок, элементов прикрепления плит к балкам, рельсового пути и охранных устройств (рисунок 2.1).

2.2 Плита представляет собой железобетонный элемент, верхняя поверхность которого выполнена двухскатной с уклонами в полевые стороны. На верхней стороне плиты выполнены приливы с опорными площадками для крепления рельсовых подкладок и контруголков и горизонтальные выступающие площадки для размещения элементов крепления плиты к балкам. На нижней стороне имеются две площадки, расположенные вдоль оси пути, для опирания плиты через прокладной слой на верхние пояса главных (продольных) балок.

В плите имеются сквозные отверстия для крепления ее высокопрочными шпильками к пролетному строению, а также для крепления рельсовых подкладок и контруголков к плите.

2.3 Арматурный каркас плиты из обычного железобетона состоит из двух рядов стержней периодического профиля, расположенных в верхней и нижней зонах (в период эксплуатации) плиты, объединенных вертикальными хомутами. В плите из предварительно напряженного железобетона в нижней зоне арматура выполнена из двух рядов высокопрочной проволоки периодического профиля. В верхней зоне расположена ненапрягаемая арматура из одного ряда стержней периодического профиля.

2.4 Для изготовления плит используются закладные детали и пустотообразователи, применяемые для железобетонных шпал.

2.5 По величине расчетного пролета плиты подразделяются на шесть типов, предназначенных для укладки на пролетных строениях с расстояниями между осями главных или продольных балок от 1700 до 2200 мм. Плиты разработаны двух степеней несущей способности: для пролетных строений с расстояниями между осями главных (продольных) балок 1700, 1800 и 1900 мм и для пролетных строений с расстояниями между осями главных (продольных) балок 2000, 2100 и 2200 мм. Применение плит, изготовленных для определенного расстояния между балками, на пролетных строениях с другими расстояниями между балками допускается в пределах своей степени несущей способности при разнице расстояний не более 100 мм и только после согласования с организацией, проектирующей мостовое полотно на данном мосту, и Департаментом пути и сооружений железные дороги».

2.6 По длине вдоль пути плиты подразделяют на четыре типа: П1 (ПН1), П2 (ПН2), П3 (ПН3) и П4 (ПН4) длиной соответственно 1390, 1490, 1890 и 1990 мм. Для укладки уравнительных стыков разработаны плиты из обычного железобетона ПСУ1 (ПСУ1И), ПСУ2 (ПСУ2И), ПСУ3 (ПСУ3И) и ПСУ4 (ПСУ4И) длиной 1490, 1370, 1370 и 1890 мм.

2.7 Ширина плит поперек оси пути – 3200 мм.

2.8 Высота плит по оси пути – 170 мм, под осью рельса между приливами с опорными площадками – 160 мм, по боковой поверхности – 145 мм.

Строительная высота плит (расстояние по вертикали от центра подрельсовых опорных площадок до плоскости опирания плиты на прокладной слой) – 175 мм.

Основные размеры, объем бетона и вес плит приведены в таблице 2.1.

2.9 Сопряжение между плитами и главными или продольными балками может быть выполнено в виде сплошного прокладного слоя по всей длине балок или на дискретных (отдельных) опорах, устраиваемых по оси верхнего пояса балки под каждой подрельсовой площадкой плиты.

В качестве сплошного прокладного слоя могут использоваться армированные цементно-песчаный раствор или мелкофракционный бетон, безусадочная быстротвердеющая бетонная смесь наливного типа с резиновой подкладкой, антисептированные доски или фанера с резиновыми полосами.

Дискретное опирание может быть выполнено с использованием металличе­ских обойм, заполненных мелкофракционным бетоном.

2.10 Плиты мостового полотна прикрепляются к главным (продольным) балкам с наружной стороны верхних поясов высокопрочными шпильками (рисунки 2.2, 2.3). Расстояние между соседними шпильками вдоль балок 500 мм. На шпильку сверху устанавливаются гидроизоляционная резиновая прокладка и металлическая шайба, закрывающие овальное отверстие плиты. С обеих сторон шпильки ставятся типовые шайбы и гайки высокопрочных болтов.

Для установки шпилек в верхних поясах балок сверлятся отверстия или используются заклепочные отверстия, при необходимости рассверливаемые до требуемого диаметра.

Спецификация элементов прикрепления плиты к верхнему поясу балки на одно крепление приведена в приложении А.

2.11 Стыки рельсов на мосту располагаются между опорными площадками для крепления рельсовых подкладок и перекрываются массивными двухголовыми накладками с шестью отверстиями для болтов. При попадании стыка на рельсовую подкладку он должен быть сварен. Промежуточные рельсовые скрепления — типа КБ с прокладками повышенной упругости (рисунок 2.4 и приложе­ние Б).

На больших мостах между температурными пролетами укладываются уравнительные приборы или уравнительные стыки. Под уравнительные приборы укладываются плиты специальной конструкции. В пределах темпе­ратурного пролета рельсы свариваются.

На подходах к мосту не менее чем за 50 м до моста с каждой стороны должен быть уложен щебеночный балласт независимо от вида балласта на линии.

2.12 Охранные приспособления устраиваются в соответствии с требова­ниями «Указаний по устройству и конструкции мостового полотна на железнодо­рожных мостах» Контруголки сечением 160х160х16 мм укладываются внутри колеи на резиновые прокладки с отверстиями и прикрепляются к плитам болтами диаметром 22 мм, длиной 280 мм с пониженной головкой. К нижней поверхности плиты болты притягиваются гайками и контргайками через шайбы и пружинные шайбы. Уголки по длине свариваются встык. У подвижных опорных частей устраиваются подвижные стыки контруголков. Спецификация деталей крепления контруголков к железобетонной плите безбалластного мостового полотна приведена в приложении В.

2.13 Гидроизоляция устраивается на смачиваемых поверхностях плит, в стыках между плитами и на боковых поверхностях армоцементного или мелкофракционного бетонного прокладных слоев. При использовании при приготовлении бетона комплексной добавки ЦМИД-4 гидроизоляцию плит можно не устраивать.

2.14 Тротуары, убежища и охранные устройства на мостах устраиваются в соответствии с требова­ниями «Указаний по устройству и конструкции мостового полотна на железнодо­рожных мостах». Рекомендуются типовые раздельные тротуары на металлических консолях с настилом из железобетонных плит.

Для изготовления тротуаров и убежищ могут применяться композитные материалы.

3 Основные положения проектирования безбалластного мостового полотна

3.1 Проектирование безбалластного мостового полотна должно производиться с учетом требований настоящей Инструкции, СНиП 2.05.03-84*, СНиП 2.03.01-84* и других нормативных документов.

3.2 Плиты предназначены для устройства безбалластного мостового полотна на металлических пролетных строениях без включения мостового полотна в совместную с главными или продольными балками работу.

3.3 Безбалластное мостовое полотно следует рассчитывать на следующие нагрузки и воздействия:

—  постоянную нормативную нагрузку от веса мостового полотна 1,70 тс/м пути с коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,1;

—  вертикальную временную нагрузку С14 с динамическим коэффициентом 1+m=1,5 и коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,3;

—  горизонтальную продольную нагрузку от торможения или силы тяги, составляющую 10% от веса нагрузки С14, с коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,2;

—  усилие от натяжения высокопрочных шпилек крепления плит с коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,1 – не менее 12 тс от каждой шпильки; для прокладных слоев из цементно-песчаного раствора или мелкофракционного бетона на стадии монтажа и временной эксплуатации до полного набора прочности раствором или бетоном — 8 тс от каждой шпильки.

Предварительно напряженные плиты безбалластного полотна рассчитываются на воздействие предварительного напряжения с коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,1. Мостовое полотно на мостах, расположенных на кривых, рассчитывается на горизонтальные поперечные нагрузки от центробежной силы или от поперечных ударов с коэффициентом надежности по нагрузке gf =1,2. Мостовое полотно в районах с сейсмичностью более 8 баллов рассчитывается на сейсмические нагрузки.

3.4 Нагрузка от подвижного состава принимается интенсивностью 2К на 1 м пути.

3.5 Тип сопряжения плит мостового полотна с балками выбирается путем технико– экономического сравнения вариантов. На вновь строящихся мостах рекомендуется применять армированный прокладной слой из мелкофракционного бетона или цементно-песчаного раствора (рисунок 3.1). Ширина такого слоя принимается равной ширине верхнего пояса балки, толщина принимается с учетом продольного профиля балок и величины строительного подъема; минимальная толщина для обеспечения положения плит выше головок болтов и заклепок 25 мм. Армирование прокладного слоя показано на рисунке 3.2.

До устройства монолитного прокладного слоя плиты БМП временно опираются на верхние пояса балок через отдельные прокладки из антисептированной древесины твердых пород (дуба, бука), устанавливаемые по оси балок под каждой подрельсовой площадкой. Рекомендуются прокладки размером в плане 250х100 мм. Прокладки должны быть однослойными. Толщина прокладок назначается с учетом профиля верхних поясов балок и проектного профиля рельсового пути.

Гидроизоляция боковых поверхностей прокладного слоя и верхних поверхностей в овальных отверстиях может производиться путем покрытия защитными гидроизоляционными материалами на основе цемента или смол.

3.6 Безусадочная быстротвердеющая бетонная смесь наливного типа с резиновой подкладкой может применяться при замене мостового полотна на эксплуатируемых мостах и выполнении работ в «окно». Быстротвердеющая сухая бетонная смесь (например, ЭМАКО) поставляется в готовом виде. Прочность смеси на сжатие через 12 часов должна быть не менее 200 кгс/см2, размер заполнителя не более 10 мм. Технология укладки такая же, как и цементно-песчаного слоя, но перед укладкой плит на деревянные прокладки на верхний пояс балки укладывается полосовая резина марки ТКМЦ-П. После набора прокладным слоем прочности устраивается его гидроизоляция.

3.7 При замене мостового полотна на эксплуатируемых мостах на линиях с небольшой грузонапряженностью рекомендуется применять комбинированный прокладной слой из антисептированной древесины и резины либо из фанеры и резины. При этом необходим периодический контроль натяжения шпилек крепления плит к балкам.

Сопряжение на деревянных прокладках (рисунок 3.3) состоит из сосновой обрезной доски толщиной не менее 25 мм, шириной 250 мм и длиной, равной длине плиты БМП. На верхнюю поверхность доски укладывается и прикрепляется прокладка толщиной не менее 5 мм (лучше 8…10 мм) из полосовой резины марки ТКМЦ-П. Ширина полосы резины принимается равной ширине доски (250 мм). Для изготовления прокладок может использоваться древесина других пород при условии, что их прочность на сжатие и на смятие поперек волокон и стойкость против загнивания не меньше, чем у сосны (дуб, бук, лиственница).

Деревянные прокладки должны изготавливаться на специализированных участках и после окончания механической обработки пропитываться масляными антисептиками.

С нижней стороны досок высверливаются отверстия под головки болтов или заклепок для плотного сопряжения с верхним поясом балок. Отверстия размечаются по месту. Доски рекомендуется промаркировать несмываемой краской.

В целях обеспечения плотного прилегания к поверхнос­ти пояса балки доски укладываются по слою битумной мастики на основе нефтяных битумов марок ВН-1V или ВНИ-1V, что предотвращает попадание влаги под доски и повышает срок их службы.

3.8 Сплошной прокладной слой из фанеры различной толщины с учётом существующего профиля верхнего пояса балок и требуемого профиля рельсового пути разделяется на пакеты. Длина пакета определяется в проекте и должна соответствовать длине панели, ширина принимается равной ширине верхнего пояса балки. Направление волокон верхнего и нижнего шпонов фанеры (рубашки) при укладке должно быть вдоль поясов продольных балок.

В нижнем слое каждого пакета (листы фанеры толщиной 20 мм и более) высверливаются отверстия под головки болтов или заклепок для плотного сопряжения с верхним поясом балок.

3.9 Дискретное опирание плит на бетонные опоры в металлических обоймах рекомендуется на старых мостах с клепаными балками при их полной реконструкции с закрытием движения на длительный срок. Опорная часть представляет собой металлическую обойму из полосовой стали, заполняемую монолитным бетоном при монтаже мостового полотна. По торцевым поверхностям обоймы на­клеиваются полоски поролона, которые обеспечивают плотное прилегание обоймы к поверхности пояса балки и к опорной поверхности плиты, а также служат опалубкой для бетона заполнения.

Форма опор в плане может быть прямоугольной с закругленными углами по радиусу 30…50 мм, круглой или овальной (рисунок 3.4). По условиям изготовления предпочтительными являются круглые и овальные формы опор.

При проектировании форму и размеры опор в плане следует согласовывать с рисунком расположения заклепок или болтов на верхних поясах балок так, чтобы заклепки или болты не попадали под обойму.

Поперечный размер опоры должен быть не менее 200 мм из условия размещения шпильки внутри опоры. Пролет в свету между опорами в продольном направлении должен быть не более 250 мм.

Прикрепление плит к балкам осуществляется стальными шпильками, пропускаемыми через отверстия в металлических поясах балок, в опорах в металлических обоймах и в железобетонных плитах.

Для заполнения обойм используется мелкозернистый бетон, обеспечивающий удобоукладываемость. Класс бетона по прочности на сжатие должен быть не менее В20.

Обоймы изготавливаются из стальных полос толщиной не менее 4 мм и шириной на 5…10 мм меньше вычисленной высоты опоры. Ширина полос принимается кратной 10 мм.

Для создания строительного подъема пути на пролетном строении длиной до 60 м требуется набор обойм с высотами 20, 30, 40, 50 и 60 мм.

При пропуске нагрузок до набора прочности бетоном заполнения обойм, а также на период временной эксплуатации до укладки бетона в обоймы, проектное положение плит и их плотное опирание на пояса следует осуществлять с помощью парных клиньев из твердых пород древесины (дуба, бука); размеры и места установки клиньев определяются проектной организацией.

3.10 При составлении схемы раскладки плит мостового полотна на пролетном строении рекомендуется использовать минимальное число марок плит. На пролетных строениях с ездой понизу у поперечных балок следует укладывать плиты меньшей длины. На пролетных строениях с ездой понизу плиты раскладываются попанельно.

Плиты должны укладываться по всей длине пролетного строения, ширина швов между ними должна равняться 10 мм. В отдельных случаях допускается ширина шва от 5 до 20 мм. Швы между плитами над поперечными балками должны распо­лагаться по их осям, за исключением швов над опорными балками.

Свес крайней плиты полотна с пролетного строения должен быть меньше расстояния между концом пролетного строения и шкафной стенкой устоя и не превышать 10 см. При назначении величины свеса следует также учитывать перемещение подвижного конца пролетного строения.

Опирание одной плиты на два смежных пролетных строения не допускается.

Рекомендации по расчету плит безбалластного мостового полотна и элементов сопряжения с балками приведены в приложении Г.

4 Проектирование замены мостового полотна на эксплуатируемых мостах

4.1 Замена мостового полотна на деревянных поперечинах на мостовое полотно на железобетонных плитах производится при капитальном ремонте или реконструкции моста. В проекте, кроме замены мостового полотна, предусматривается выполнение и других работ: замена деревянного тротуара железобетонным, деревянных шпал в пределах челноков специальными железобетонными, удлинение устоев и т. п.

Перед составлением проекта необходимо ознакомиться с проектной и исполнительной документацией, результатами предыдущих обследований и испытаний моста. Производится обследование пролетного строения моста и выбирается место монтажной площадки для сборки звеньев полотна.

4.2 При обследовании пролетных строений выполняются следующие работы:

— съемка плана рельсового пути на мосту с определением несовпадения оси пути с осью пролетных строений;

— измерение полной длины пролетных строений, расстояний между концами смежных пролетных строений, зазора между шкафной стенкой устоя и примы­кающим к нему пролетным строением, расстояний между главными или продольными балками (производится не реже чем через 5 м по длине), а также сечений их верхних поясов;

— определение размещения заклепок верхних поясов главных (продольных) балок и рыбок, диаметров заклепок и их головок, положения обрывов гори­зонтальных листов и концов рыбок, размещения ребер жесткости и искривления верхних поясов балок в плане;

— съемка профилей верхних поясов главных балок или продоль­ных балок проезжей части; точки установки реек на каждой балке, несущей мостовое полотно, должны размещаться не реже чем через 5 м, а также у узлов главных ферм, в местах обрыва горизонтальных листов, расположения рыбок и в других характерных точках.

4.3 В пояснительной записке должны быть изложены: исходные данные, технические условия проектирования, общие сведения о мостовом переходе, данные обследования, конструкция полотна, технические правила замены полотна, объём работ по замене и специальные мероприятия по технике безопасности.

4.4 Основные чертежи проекта:

—  схема расположения плит полотна на пролетных строениях;

—  продольные профили верхних поясов главных балок (продоль­ных балок проезжей части);

—  расположение отверстий в верхних поясах главных или продольных балок для шпилек крепления плит;

—  схема раскладки опорных деревянных прокладок (в случае их применения) с указанием размеров;

—  конструкция арматурных сеток прокладного слоя при монолитном проклад­ном слое;

—  конструкция прикрепления плит к балкам пролетных строений;

—  схема прикрепления рельсов и охранных приспособлений к плитам и спецификация элементов;

—  детали сопряжения полотна с подходами к мосту и с соседними пролетными строениями;

—  конструкция тротуаров (при необходимости);

—  эпюра укладки специальных железобетонных плит в пределах челноков (при необходимости).

4.5 При назначении профиля рельсового пути на мосту стрела подъема должна находиться в пределах от 1:1500 до 1:2000 пролета, а расстояние между верхом балки и низом плит полотна должно быть не менее 25 мм и не более 70 мм. Принятие этого расстояния больше 70 мм допускается при соответствующем обосновании и по согласованию с Департаментом пути и сооружений железные дороги».

Толщину опорных деревянных прокладок рекомендуется находить графиче­ским способом, вычерчивая продольные профили балок с точным расположением обрывов горизонтальных листов, рыбок, стыковых накладок, противоугонных уголков и т. д. и линию низа плит полотна, соответствующую проектному профилю пути. На чертеже размечается положение плит, и по масштабу определяются толщины прокладок. Прокладки нумеруются и их номера указываются на схеме раскладки. Для чертежа рекомендуется горизонтальный масштаб 1:50 или 1:100 и вертикальный — 1:1 или 1:2.

4.6 Как правило, укладка полотна производится звеньями. В проекте организации работ следует подробно отразить работы, выполняемые до закрытия перегона и в окно. При укладке полотна звеньями необходимо указать размеры звеньев полотна, временных рельсовых рубок, схему строповки звеньев и условия перемещения кранового поезда с учетом существующего габарита приближения конструкций моста и условий прохождения крана в кривых.

5 Требования к материалам

5.1 Плиты следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ класса по прочности на сжатие не менее В40, плотностью кг/м3. Плиты с обычной (без предварительного напряжения) арматурой могут изготовляться из фибробетона класса бетона по прочности на сжатие не менее В40, плотностью не менее кг/м3, прочность фибробетона на растяжение при изгибе не менее 3,92 МПа (40кгс/см2).

Марка бетона по морозостойкости должна быть не менее F200 для плит, эксплуатируемых в умеренных, и не менее F300 – в суровых и особо суровых климатических условиях.

Марка бетона по водопроницаемости должна быть не менее W6.

5.2 Для получения готовой к употреблению бетонной смеси для изготовления плит БМП следует использовать заполнители, цемент, добавки и затворитель — воду в сочетании, обеспечивающем получение проектных показателей бетона. Для получения фибробетонной смеси дополнительно используется стальная или полипропиленовая фибра.

5.3 В качестве крупного заполнителя для бетона следует применять фракционированный щебень из природного камня с наибольшей крупностью 20 мм по ГОСТ 8267-93* с содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 0,5%; мелкий заполнитель – природный песок по ГОСТ 8736-93* с модулем крупности не менее 2,1 и содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 2,0 % по весу.

5.4 В качестве вяжущего следует применять портландцемент марки не ниже 500, соответствующий требованиям ГОСТ *.

5.5 Для повышения качества и удобоукладываемости бетонной смеси следует применять комплексную добавку ПАВ — С-3 по ТУ с добавкой СНВ по ТУ или комплексный модификатор ЦМИД-4 по ТУ и сертификату соответствия № POСС RU. СЛ.38 Н00124 от 01.01.2001.

5.6 Вода для затворения бетонной смеси должна отвечать требованиям ГОСТ .

5.7 Для изготовления плит БМП из фибробетона должна использоваться сертифицированная фибра, выпускаемая в массовом порядке, обеспечивающая высокое качество сцепления с бетоном, из коррозионностойкой стали или полипропиленового волокна. Длина фибры не должна превышать размера ячейки в свету арматурной сетки и должна быть больше максимального размера крупного заполнителя.

5.8 В качестве фибры из коррозионностойкой стали рекомендуется использовать фибру торговой марки «Харекс» типа SF 01-32 (ТУ ), производимую АОЗТ «Курганстальмост» по технологии немецкой фирмы «Vulkan Harex» методом фрезерования стальных слябов из сталей марок Ст3сп или Ст3пс по ГОСТ 380-94

5.9 В качестве фибры из полипропиленового волокна рекомендуется использовать фибру торговой марки «Фибрин» фирмы «ADFIL», Великобритания по ТУ длиной 18 мм диаметром 18 мк с маркировкой при заказе 1950 ТУ .

5.10  В качестве рабочей арматуры для армирования плит из обычного железобетона применяется стержневая горячекатаная арматура периодического профиля по ГОСТ 5781-82* из стали класса А-III марки 25Г2С.

В плите из предварительно напряженного железобетона в нижней зоне арматура выполнена из двух рядов высокопрочной проволоки периодического профиля диаметром 5 мм из стали класса Вр по ГОСТ 7348-81*.

Для конструктивной арматуры и хомутов следует применять стержневую горячекатаную гладкую арматуру по ГОСТ 5781-82* из стали класса А-I марки Ст3сп.

5.11 Гидроизоляция верхней поверхности плит может производиться путем покрытия защитными гидроизоляционными материалами на основе цемента или смол.

Для приготовления гидроизоляционных материалов на цементной основе рекомендуется использовать составы из групп отечественных материалов: ЦМИД-1 по ТУ , Кальматрон, Гидротэкс, Акватрон, ВИСИТ и др.; импортных материалов: Пенетрон, Вандекс, Ксайпекс, Дисом фирм Мapei, SIKA, Heidelberger Zement, Schomburg и др.

В качестве гидроизоляционных материалов на основе смол можно использовать краски на основе смол ЭД-20 или ЭД-16 по ГОСТ *.

При использовании для приготовления фибробетонной смеси комплексного модификатора ЦМИД-4 гидроизоляцию верхней поверхности плит допускается не выполнять.

5.12 Для заливки швов между плитами и овальных отверстий применяют тиоколовую мастику АМ-05К по ТУ .

Для покрытия верхней поверх­ности верхнего пояса поперечных балок, фасонок и элементов связей используют грунт-шпатлевку ЭП-00-10 по ГОСТ с последующим нанесением противошумной мастики № 000 по ТУ 7.

Для консервации отверстий для закладных болтов используют смазку ПВК по ГОСТ .

Применение других материалов для гидроизоляции мостового полотна допускается при соответствующем обосновании по согласованию с Департаментом пути и сооружений пути железные дороги».

5.13 Закладные шайбы для плит изготавливаются по ТУ 97.

5.14 Армоцементный прокладной слой устраивается из цементно-песчаного раствора с пределом прочности на сжатие 200 кгс/см2 по ГОСТ 5802-86* с подвижностью по глубине погружения эталонного конуса Пк 4 (12…14 см) по ГОСТ *.

В качестве составных частей цементно-песчаного раствора применяется цемент высоких марок, песок строго определенных фракций, вода и специальные добавки.

Марка цемента выбирается в зависимости от условий работы сооружения и сроков набора требуемой проектной прочности раствора, но не менее М300. Обычно применяют портландцемент и его модифи­кации в соответствии с ГОСТ , ГОСТ *, ГОСТ *, ГОСТ .

При устройстве мостового полотна в районах с температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 100С в состав цементного раствора должны вводиться добавки в соответствии с требованиями СНиП 3.06.04-91.

Для изготовления арматурных сеток армоцементного слоя применяют стержневую горячекатаную гладкую арматуру по ГОСТ 5781-82* из стали класса А-I марки Ст3сп по ГОСТ 380-94.

Для изготовления деревянных опорных прокладок должны применяться отборные лесоматериалы твердых пород: дуб, бук (после пропитки), удовлетворяющие по качеству требованиями ГОСТ 9462-88 и ГОСТ 9463-88.

5.15 Сопряжение на деревянных прокладках выполняется из сосновой обрезной доски по ГОСТ и прокладки из полосовой резины марки ТКМЦ-П по ГОСТ 7338-90. Для изготовления прокладок может использоваться древесина других пород при условии, что их прочность на сжатие и на смятие поперек волокон и стойкость против загнивания не меньше, чем у сосны (дуб, бук, лиственница).

Деревянные прокладки должны после окончания механической обработ­ки пропитываться масляными антисептиками в соответствии с ГОСТ 20022.5-93*. Норма поглощения защитных средств должна составлять не менее 79 кг/м3 изделий. В качестве антисептиков можно использовать каменноугольное масло по ГОСТ 2770-74* или масло сланцевое по ГОСТ *.

5.16 Для прокладного слоя из фанеры используется высококачественная многослойная водостойкая фанера по ГОСТ 3916.1-96.

5.17 Металлические обоймы дискретного сопряжения рекомендуется изготавливать из стали Ст3 по ГОСТ 380-94. Обоймы могут быть изготовлены из стальной горячекатаной полосы ГОСТ 103-76 или проката листового холоднокатаного ГОСТ . Для заполнения обойм используется мелкозернистый бетон, обеспечивающий удобоукладываемость. По качеству бетон должен отвечать требо­ваниям ГОСТ . Класс бетона по прочности на сжатие должен быть не менее В20. Приготавливается такой бетон из свежего портландцемента не ниже марки 500 по ГОСТ , ГОСТ *, ГОСТ *, ГОСТ , крупнозернистого песка по ГОСТ 8736-93* и воды с добавками по ГОСТ , СП .

5.18 Высокопрочные шпильки прикрепления плит полотна к главным или продольным балкам изготавливаются диаметром 22 мм, длиной не менее 370 мм с нарезкой М22 по концам из стали марки 40Х по ГОСТ 4543-71* с последующей термообработкой.

Гайки должны соответствовать ГОСТ *, шайбы — ГОСТ *.

5.19 Рельсы, рельсовые скрепления и детали охранных устройств применяются в соответствии с действующими ГОСТами и типовыми проектами.

5.20 На все применяемые материалы должны быть сертификаты заводов-поставщиков.

6 Изготовление плит мостового полотна

6.1 Плиты безбалластного мостового полотна следует изготавливать в соответствии с требованиями ОСТ 32.72-97 и ТУк 8-97 на специализированных агрегатно-поточных технологических линиях, оборудованных виброустановками для формования изделий в горизонтальном положении. Параметры виброплощадки должны обеспечивать качественное уплотнение жесткой бетонной смеси.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5

Сборные мостовые железобетонные конструкции изготавлива­ют на специализированных заводах или полигонах. На заводах из­готавливают в основном элементы унифицированных и типовых конструкций, производство которых требует применения слож­ных видов оборудования. Полигоны создают как временные пред­приятия для изготовления сборных элементов конструкций стро­ящихся участков дорог. Оснащение полигонов технологическим оборудованием проще, чем заводов, работы ведутся на открытых площадках и во временных помещениях. Производство конструк­ций на полигоне может быть организовано за короткий срок в непосредственной близости от строящихся сооружений. Изготов­ление тяжелых и крупногабаритных блоков конструкций моста на таком полигоне позволяет избежать дорогой или трудно осуще­ствимой перевозки блоков с действующих заводов.

Технологический процесс изготовления железобетонных кон­струкций включает взаимосвязанные заготовительные и формо­вочные работы.

К заготовительным работам относят:

— изготовление элементов опалубки,

— изготовление арматуры

— приготовление бетонной смеси.

К формовочным работам относят:

— сборку опалуб­ки,

— монтаж и предварительное напряжение арматуры,

— транспор­тировку, укладку и уплотнение бетонной смеси,

— уход за свежеуложенным бетоном,

— разборку опалубки.

На заводах и полигонах обычно используют стальную опалуб­ку, которую изготавливают на заводах металлоконструкций. Для изготовления и ремонта деревянной опалубки на заводе или по­лигоне организуют деревообделочный цех или опалубочный двор со складом лесоматериалов.

Изготовление арматуры и арматурных элементов производят в арматурных цехах, при которых устраивают склады исходных материалов. Работы по изготовлению арматуры состоят из приемки и хранения исходного материала, заготовки деталей, сборки из заготовленных деталей каркасов и сеток, изготовления арматур­ных пучков.

Заготовку деталей арматуры осуществляют обычно на поточных технологических линиях, оборудованных необходимыми станка­ми и механизмами. Арматурную сталь, поступающую на завод или полигон в виде бухт проволоки или стержней стандартной дли­ны, предварительно очищают от грязи и ржавчины, а затем под­вергают правке, резке на стержни требуемой длины, стыковке, если требуемая длина стержней превышает стандартную, и гну­тью. В состав поточной линии для заготовки стержней диаметром до 12 мм из проволоки, поступающей в бухтах, входят правиль­но-обрезной и гибочный станки. В правильно-обрезном станке устройство для выпрямления проволоки объединено с приспо­соблением для отрезки стержней требуемой длины. Выпрямление проволоки осуществляют посредством многократного ее изгиба в ротационной или роликовой установке. В ротационной установке проволоку протягивают через стальную трубку, изогнутую в виде дуги и вращающуюся с большой скоростью вокруг оси, которая проходит через концы дуги. В роликовой правильной установке многократный изгиб проволоки происходит вследствие протяги­вания ее через системы роликов, между которыми проволока дви­жется «змейкой».

Арматура диаметром 16 мм и более правки не требует. Стержни больших диаметров заготавливают на поточных линиях, в состав которых входят сварочный агрегат для стыковки стержней контактной сваркой, станок или ножницы для резки и станок для гнутья арматуры. Для гнутья арматуры используют приводные станки с гибочным диском, при вращении которого стержень, расположенный между двумя упорами-пальцами, изгибается. Поточные линии изготовления сеток и каркасов имеют кондукторы для их сборки из заготовленных деталей и установки для точечной сварки в местах пересечения стержней.

Пучки предварительно напрягаемой арматуры формируют из высокопрочной проволоки на установке, в состав которой входят правильный ротационный станок, вертушки для бухт высокопро­чной и вязальной проволоки, тяговый механизм и механизмы для сборки и вязки прядей. Пучки формируются из семипроволочных прядей заводского изготовления.

Формовочные работы выполняют в формовочных цехах или на открытых площадках по стендовой или поточно-агрегатной тех­нологии. При стендовой технологии формовочные работы выпол­няют последовательно на стационарном стенде. Конструкция стенда определяется видом изделий и может быть довольно разнообразной. Стационарный стенд иногда со­вмещают с пропарочной камерой.

Стендовая технология малопроизводительна, ее применяют на полигонах. На заводах ЖБК для изготовления балок пролетных строений применяют поточно-агрегатную технологию формово­чных работ. Агрегатом называют стенд, поставленный на колеса и перемещаемый по рельсовому пути от одного рабочего поста к другому. На каждом из постов выполняют определенные виды формовочных работ. Посты оснащают высокопроизво­дительным рабочим оборудованием.

Последовательность выполнения формовочных работ при из­готовлении предварительно напряженных балок при стендовой и поточно-агрегатной технологиях практически одинакова. Смазы­вают раскрытую опалубку, натягивают пучки и устанавливают ненапрягаемую арматуру нижнего пояса и ребра. Затем устанавли­вают опалубку в проектное положение и арматуру верхней пли­ты, укладывают и уплотняют бетонную смесь. После 6 — 8 ч твер­дения уложенной смеси изделия подвергают термовлажностнои обработке. После проверки прочности бетона путем испытаний контрольных образцов или ультразвуком усилия натяжения пуч­ков передают с упоров на изготовленную конструкцию. Балку от­правляют на склад готовой продукции, где выполняют отдело­чные работы: заделывают торцы балки с концами обрезанных пуч­ков, сколы бетона и раковины.

Предварительное натяжение арматуры, как правило, произво­дят гидравлическими домкратами.

Как выбрать сейф?

Интересующие злоумышленников ценности найдутся в любом доме или офисе. Надежный сейф сможет обезопасить имущество. Туда

Требования к спецодежде

Сотрудники торговых предприятий, силовых структур, дорожных служб, строительных и многих других компаний носят

Основными частями металлического пролетного строения являются: главные фермы, проезжая часть, связи.
Сплошностенчатые главные фермы называют обычно главными балками. Главные фермы (балки) перекрывают пролеты и передают нагрузки на опоры.
Проезжая часть служит для пропуска транспорта и пешеходов, она воспринимает подвижные нагрузки и передает соответствующие усилия главным фермам. В состав проезжей части наряду с несущими конструкциями проезда и тротуаров входят мостовое полотно, перила, конструкции водоотвода, деформационные швы, а в автодорожных и городских мостах, кроме того, барьерные или парапетные ограждения проезда (при деревянном мостовом полотне — колесоотбои).
В металлических мостах применяют три главных вида несущих конструкций проезжей части: балочная клетка — совокупность стальных поперечных и продольных балок, несущих мостовое полотно; железобетонная плита, плоская или ребристая (с железобетонными или стальными ребрами или балками); стальная ортотропная плита — сварная стальная конструкция в виде горизонтального листа, подкрепленного ребрами и балками.
Связи между главными фермами (балками) в зависимости от их расположения называют поперечными, верхними продольными и нижними продольными. Связи обеспечивают устойчивость главных ферм (балок) распределяют вертикальные нагрузки между ними и воспринимают горизонтальные нагрузки. Связи придают работе пролетного строения ярко выраженный пространственный характер. Связи устраивают иногда и между балками проезжей части.
В состав проезжей части или связей включают обычно располагаемые над опорами домкратные балки (или фермы), необходимые для подъема и опускания пролетного строения при монтаже, при предварительном напряжении и регулировании, при ремонтах и т. д.
Кроме перечисленных основных частей металлическое пролетное строение должно иметь: опорные части, передающие усилия между пролетным строением и опорами, закрепляющие пролетное строение на опорах и обспечивающие необходимые свободные перемещения пролетного строения относительно опоры; для большинства конструкций — смотровые приспособления, облегчающие текущее содержание пролетного строения.
На пролетное строение могут быть установлены опоры светильников или контактной сети и уложены трубы и кабели различных коммуникаций (безопасных для эксплуатации моста).
Одним из принципов рационального проектирования является, как известно, принцип совмещения функций. В современных конструкциях металлических пролетных строений этот принцип используется настолько широко, что некоторые части пролетного строения иногда совмещаются полностью. В такой конструкции отнесение конкретного элемента к той или иной части пролетного строения оказывается весьма условным. Например, плита или продольные балки проезжей части могут в значительной части выполнять функции поясов главных ферм. Пояса главных балок, развитые в плиты, выполняют одновременно функции продольных связей. Конкретные конструкции с совмещением функций частей пролетного строения будут рассмотрены далее. Широкое использование принципа совмещения функций стало возможным благодаря успехам в практике выполнения уточненных расчетов и приводит к существенной экономии стали в современных металлических пролетных строениях.
Большое влияние на конструкции и показатели пролетных строений оказывает устройство мостового полотна.
Для современных железнодорожных металлических пролетных строений характерны следующие конструкции мостового полотна:
1) на деревянных поперечинах (рис. 23.2,а);
2) железобетонное безбалластное (рис. 23.2,б);
3) на балласте (рис. 23.2,в).
Мостовое полотно на деревянных поперечинах отличается малой массой (0,8 т на 1 м длины) и хорошими динамическими качествами. Главные недостатки его состоят в больших эксплуатационных расходах и малой долговечности, а также в дефицитности требуемого лесоматериала и большой трудоемкости устройства. Это мостовое полотно и сейчас является самым распространенным на железнодорожных мостах России, однако применение его на новых мостах в связи с перечисленными недостатками сокращается. Некоторое применение имело полотно на металлических поперечинах.
В настоящее время вместо полотна на поперечинах все чаще укладывают новое железобетонное безбалластное мостовое полотно с креплением рельсов через резиновые прокладки непосредственно к железобетонным плитам. Это мостовое полотно имеет несколько большую массу (1,5 т на 1 м длины), но обладает значительно лучшими эксплуатационными и строительными показателями, а также обеспечивает повышенную безопасность в случае схода колесной пары с рельс.

Мостовое полотно на балласте применяют чаще всего в железобетонном балластном корыте (рис. 23.2,в), масса такой конструкции очень велика (4,5 т на 1 м длины), что серьезно ограничивает пролеты (до 55—66 м), в которых балластное полотно при включенном в работу железобетонном корыте не вызывает перерасхода стали. Главные преимущества балластного полотна — однородность пути на мосту и на подходах, простота и надежность на уклонах и кривых. В настоящее время возобновляется применение этого мостового полотна в металлическом корыте с днищем в виде ортотропной плиты и с усиленной антикоррозионной защитой.
Для автодорожных и городских металлических пролетных строений характерны следующие конструкции мостового полотна:
1) тяжелое с оклеечной гидроизоляцией поверх железобетонной плиты (рис. 23.2, г);
2) легкое по стальной ортотропной плите (рис. 23.2, д);
3) деревянное поверх стальных балок.
Тяжелое ездовое полотно (рис. 23.2, г) имеет массу около 300 кг/м2; вместе с железобетонной плитой масса проезжей части составляет 650—800 кг/м2, причем в связи с увеличением толщин слоев покрытия при ремонтах в действительности масса оказывается еще значительно больше (что учитывается введением увеличенных коэффициентов перегрузки к соответствующей части постоянной нагрузки при проектировании).
Легкое мостовое полотно (рис. 23.2, д) имеет массу всего 60—80 кг/м2; вместе со стальной ортотропной плитой масса проезжей части составляет 220—260 кг/м2. Поверхность стального листа должна быть подвергнута пескоструйной очистке, металлизирована цинком или алюминием и покрыта слоем специального эпоксидного клея, также защищающего стальной лист от коррозии. По жидкому клею рассыпается мелкий щебень, после чего укладываются два тонких слоя высококачественного полимерасфальтобетона. Стоимость и трудоемкость такого мостового полотна оказывается существенно большей, чем тяжелого по железобетонной плите.
Деревянное автодорожное мостовое полотно (масса 150—180 кг/м2) применяют сейчас преимущественно только на временных металлических мостах.
Конструкции мостового полотна на деревянных поперечинах, на металлических поперечинах, железнодорожное безбалластное из раздельно работающих железобетонных плит, автодорожное деревянное называют расчлененными; эти конструкции состоят из раздельно работающих изгибаемых элементов. В мостах небольших пролетов расчлененное мостовое полотно может, выполняя функции несущих конструкций проезжей части, опираться непосредственно на главные балки. Другие конструкции мостового полотна всегда опираются непосредственно на несущую железобетонную или стальную плиту проезжей части.

Добавлено

Serxio

17-02-2016, 19:18 Просмотров: 6 267