Diplom_ГОТОВ (Проект моста через реку Подхоренок под железнодорожную нагрузку дв), страница 8

Рисунок 3.1. – Деталь заделки анкера (1 – кладка опоры; 2 – цементно-песчаный раствор; 3 – анкер d=22мм; 4 – арматура железобетонной рубашки d=22мм; 5 – бетон амоноличевания В25, F300, W6;)

, (3.1)

где:

- эквивалентная нагрузка требуемой категории для промежуточной опоры;

- эквивалентная нагрузка требуемой категории для устоя;

l=45,8 м – длина опирающегося на опору пролётного строения;

- коэффициент бокового давления покоя для кладки опоры;

(3.2)

- коэффициент Пуассона для кладки;

;

- ширина опоры вдоль оси моста;

- коэффициент надёжности по временной нагрузке;

- коэффициент линейного расширения железобетона;

- суточный перепад температур пояса и кладки опоры;

- модуль упругости бетона ж/б рубашки при растяжении;

19,62 - периметр промежуточной опоры;

35,28 - периметр устоя;

- расчётное сопротивление тяжей растяжению;

- толщина ж/б рубашки для промежуточной опоры;

- толщина ж/б рубашки для устоя;

Подставляя численные значения в формулу 3.1, получим:

Для промежуточной опоры:

Для устоя:

С учётом 3.1 площадь рабочей арматуры железобетонной рубашки на 1 пог.м. по её высоте определится из условия:

, (3.3)

Подставляя численные значения в формулу 3.3, получим:

Для промежуточной опоры:

;

Принимаем минимальный диаметр арматуры 12 мм.

Для устоя:

;

Принимаем минимальный диаметр арматуры 12 мм.

3.2.4. Устройство каменной обсыпки

В процессе эксплуатации искусственных сооружений» возведенных на вечномерзлых грунтах с использованием принципа сохранения расчетной отрицательной температуры, необходимы мероприятия, обеспечивающие надежность основания под фундаментами. Такие мероприятия необходимы для предотвращения деформаций, связанных с осадками элементов сооружений вследствие оттаивания или повышения температуры грунтов основания.

Пористые вентилируемые обсыпки из крупнообломочного материала достаточно эффективный и легко осуществляемый способ охлаждения протаивающих мерзлых оснований. Например, обсыпка камня с размерами не менеесм.

Размеры обсыпок в плане зависят от величины требуемой зоны охлаждения основания. Толщина обсыпки в зоне промежуточных опор мостов и оголовков труб должна быть не менее 100 см, а при покрытии конусов насыпи у устоев и насыпи у труб - не менее 50 см. Грунт насыпи за устоями и вокруг звеньев трубы заменяется каменной обсыпкой, которая выполняет не только функцию охлаждающего устройства, но и разгружает береговую опору от давления насыпи, предотвращает растяжку секции трубы, стабилизирует подходы к мостам и трубам.

В этом варианте реконструкции моста устраивается каменная обсыпка с откосом насыпи 1:1, высотой насыпи 3м и шириной по верху 4,5 м. Также откосы насыпей обсыпаются каменной наброской толщиной в общей сложности 20-50см.

3.3. Разработка варианта №2

Усиление опор выполняется аналогично варианту №1. Только вместо железобетонных рубашек устраивается торкретирование опор смесью ЭМАКО S88C. Устои моста удлиняются сборными бездонными коробами аналогично варианту №1.

Эксплуатационные обустройства и укрепительные работы принимаются аналогично варианту №1.

Каменная обсыпка опор устраивается с удерживающим Г-образным железобетонным блоком. Высота насыпи 2,5 м, и ширина по верху 4 м, откос насыпи 1:1,2. Откосы насыпей обсыпаются также камнем слоем в 20-50см.

3.4. Технико-экономическое сравнение вариантов капитального ремонта моста

Экономическое сравнение намеченных вариантов может быть произведено путем сопоставления их строительных стоимостей, которые определяются по указаниям [7]. Целесообразным считается вариант, требующий минимума первоначальных капиталовложений.

Для обоснованности выбора наивыгоднейшего варианта следует, кроме строительных стоимостей, сравнивать, также важнейшие дополнительные технико-экономические показатели.

Оценка проектных вариантов и выбор наиболее целесообразного на них выполняются в табличной форме и представлена на чертеже №3, результаты сведены в таблице 3.1

Таблица №3.1. - Технико-экономическое сравнение вариантов капитального ремонта моста

К дальнейшей разработке принимается вариант №1 реконструкции моста с устройством железобетонных рубашек и каменной обсыпки.

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВАРИАНТУ РЕКОНСТРУКЦИИ МОСТА

4.1. Технология производства работ по ремонту опор

4.1.1. Цементация опор

Работы по цементации производятся без перерыва в движении поездов.

С помощью перфораторов ПР-25Л, в шахматном порядке бурятся скважины диаметром 50мм под углом к горизонту 15°, на глубину (см. лист №4).

Нагнетание инъекционного раствора в фундамент производить в теплое время года, при температуре кладки не ниже , нагнетание раствора в кладку при температуре измеряемой внутри скважины ниже , без устройства тепляков запрещается.

Подготовка скважин включает промывку и продувку. Промывку скважин тела опоры ведут последовательно горизонтальными рядами снизу вверх.

Скважины фундамента продуваются воздухом, но перед цементацией кладка должна быть смочена водой под давлением 200КПа в течении 3-5мин.

Приготовленные для нагнетания скважины плотно закрывают деревянными пробками.

Нагнетание цементного раствора начинают при давлении 500-1000 кПа, и доводят ступенями по 50КПа до максимально возможного (0,5-0,7P), получаемого при пробном нагнетании.

Перед инъектированием трещины шириной раскрытия более 3мм и пустые швы заделывают.

Бурение и последующую цементацию скважин производить по очередям. Одновременно бурение скважин различных очередей на ремонтируемом участке не допускается. Нагнетание раствора в вертикальные скважины начинают от центра переходя к скважинам, расположенным ближе к боковым поверхностям. Нагнетание раствора в скважины, расположенные на боковых поверхностях производят последовательно параллельными рядами снизу вверх начиная с нижних скважин.

Проект производства работ по цементации опор моста (см. лист №6-7).

4.1.2. Устройство железобетонной рубашки

Работы по устройству железобетонных рубашек производятся без перерыва в движении поездов.

С помощью перфораторов ПР-25Л, в шахматном порядке бурятся скважины диаметром 40 мм, на глубину 50см. Связь железобетонной рубашки с кладкой опоры обеспечивают постановкой анкеров диаметром 22 мм. Анкера устанавливают в пробуренные скважины, после чего скважины заливают цементно-песчаным раствором.

Толщина железобетонной рубашки составляет 30см для промежуточной опоры, и для устоя 38,4 см.

После заделки анкеров, на них навешивают два ряда арматурной сетки (применяется арматура A-II диаметром 12 мм с ячейкой 20 см), которая связывается между собой и с анкерами специальной проволокой и выставляют сборную деревянную опалубку.

После проделывания вышеперечисленных операций, производят бетонирование железобетонной рубашки. Железобетонная рубашка устраивается до уровня старых подферменников, а своей нижней частью, опирается на фундамент опоры.

На промежуточных опорах также устраивается железобетонные пояса на фундаментах, применяется также арматура, что и для железобетонной рубашки.

Бетонная смесь приготавливается в смесительной установке на базе автомобиля КРАЗ и подаётся по лотку для подачи бетонной смеси. Опалубку разрешается снимать только через 7 дней после окончания бетонирования. После этого производят демонтаж строительных подмостей.

Заделка анкеров в скважины, их размеры, а также подробная конструкция железобетонной рубашки, показаны на листе 6.

Стадия 1 – Отсыпка островка и подготовка площадки по периметру тела опоры.

Перед началом работ необходимо разровнять площадку вокруг опор моста. Разравнивание площадки производится с помощью бульдозера Liebherr – 751 mining. Технические характеристики бульдозера Liebherr – 751 mining приведены в приложении А.

Для ремонта фундамента опоры №2 сначала производится отсыпка островка автосамосвалами КамАЗ-65115. Основные технические характеристики КамАЗа приведены в приложении Б.

Затем производится обсыпка скалой толщиной 1,0 м. Разработка котлована производится с помощью мини-экскаватора ЭО-4121 до отметки +471,18. Технические характеристики мини-экскаватора ЭО-4121 приведены в приложении В.

Далее до отметки +471,68 разработка котлована производится вручную.

Стадия 2 – Забуревание скважин для установки анкеров. Сборка подмостей.

С помощью перфораторов ПР-25Л, в шахматном порядке бурятся скважины диаметром 40 мм, на глубину 50см, после чего данные скважины продуваются воздухом под давлением в 2 атмосферы.

После того как скважины готовы, в них устанавливаются анкера, на которые в свою очередь и будут навешиваются арматурные сетки.

Работа перфораторов производится от электростанции.

Стадия 3 – Установка анкеров и связывание арматурной сетки

В качестве анкеров применяются арматурные стержни из арматуры А-II, диаметром 22 мм. Анкера вставляются и забиваются в предварительно пробуренные и продутые воздухом скважины.

После того как анкера хорошо зафиксированы в теле фундамента опоры, на них начинают навязывать арматурную сетку. В арматурных сетках используется арматура А-II диаметром 22 мм.