Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

5.3.1 Расчёт зазора между пролётными строениями и основных отметок

Зазор между пролётными строениями вычисляется по следующей формуле:

(4.1)

где ∆t - удлинение ферм за счёт температурного расширения;

∆p - удлинение ферм за счёт усилий от подвижного состава;

t - для исполнения «северное А», 80;

α - коэффициент линейного расширения стали, 0,000012 1/⁰С;

L_п - полная длина пролёта;

L_р - расчетная длина пролёта;

Е - модуль упругости стали, 2,06∙10⁵;

Р - интенсивность постоянной нагрузки;

ν - интенсивности временной нагрузки, для I категории.

Расчет зазора между пролетными строениями производится в табличной форме (таблица 5.3).

Таблица 5.3 - Зазоры между пролетами

Lп	αt
66,96	0,23
23,6	0,08

5.4 Цементация кладки

Количество, взаимное расположение, глубина и направление скважин, назначаемое в проекте в зависимости от типа и параметров кладки, характера и количества течей и других условий производства работ, должны быть такими, чтобы в результате цементации достигались монолитность кладки и её водонепроницаемость.

Ориентировочно расстояние между скважинами назначают исходя из удельного водопоглощения кладки. В нашем случае, для удельного водопоглощения менее 0,005 (л/мин.кПа.м), расстояние между скважинами равно 1,0-1,2м.

Глубину скважин назначают в зависимости от конструкции сооружения. Для массивных опор её принимают не более 3/8 толщины массива, при расположении скважин с обеих сторон. Скважины не должны приближаться своим забоем к противоположной стороне на расстояние менее 50 – 60см. Обработку этих скважин ведут зонами, длина которых зависит от водонепроницаемости кладки.

Диаметр скважин принимают наименьшим исходя из условий обеспечения быстрой и экономичной проходки. При перфорированном бурении рекомендуется принимать диаметры бурения 32 – 52 мм.

Скважины на боковых поверхностях бурят наклонно к горизонту под углом 10-15^о, а с подферменных площадок - вертикально и не ближе 0,5-0,6м от края кладки, во избежание выколов её при нагнетании цементного раствора под давлением.

После окончания бурения скважин и установки инъекторов, все скважины промывают водой, подавая, её сверху вниз под давлением 0,2 МПа, а затем продувают скважины сжатым воздухом под давлением 0,2 МПа и закрывают до начала цементации деревянными пробками обёрнутыми паклей. Также до начала работ имеющиеся трещины и швы, через которые возможна фильтрация инъектируемого раствора, тщательно заделывают паклей или затирают цементный раствором.

Инъектирование цементного раствора производят в одну или одновременно в несколько скважин. Скважины, расположенные на боковых поверхностях кладки, инъектируют последовательно снизу вверх, начиная с самых нижних рядов, в вертикальные – от центра опоры к краям. Нагнетание производят до вытекания раствора из законопаченных вышерасположенных скважин.

Для нагнетания раствора применяют специальные установки, нагнетатели пневматического действия, работающие от компрессоров, и ручные насосы.

В начале инъектирование нагнетается цементное тесто состава 1:10 под давлением 0,1 МПа, а в конце – раствор с водоцементным отношением 1:1 под давлением 1 МПа с добавлением пластификаторов.

Через пять суток производят контрольное нагнетание в дополнительно пробуренные контрольные скважины. Цементация кладки считается законченной если при максимальном давлении раствор в скважины не проникает.

Простейший, инъектор, которым производится нагнетание цементного раствора в кладку опоры, показан на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Инъектор.

5.4.1 Составление проекта устройства железобетонной рубашки опор

Общие положения

Толщину усиливающих железобетонных оболочек на массивных опорах по условию трещиностойкости принимают равной 0,10 - 0,15 полной толщины опоры, но не менее 16 см. Арматуру такой оболочки выполняют в виде двух сеток из стержней диаметром 12-25 мм с ячейками 10-20 см. На устоях оболочки устраивают с заведением их в конусы насыпи на 40-50 см.

Устройство железобетонных каркасов является одним из целесообразных способов усиления массивных опор, предупреждающих развитие имеющихся в опоре дефектов и обеспечивающих ее дальнейшую нормальную эксплуатацию.

5.4.2 Расчет железобетонной рубашки

Расчёт железобетонной «рубашки» сводится к определению площади рабочей арматуры. Данная площадь устанавливается на основании определения требуемого коэффициента армирования по формуле:

;

где: - эквивалентная нагрузка требуемой категории,

- для промежуточной опоры;

– длина опирающегося на опору пролётного строения;

- коэффициент бокового давления покоя для кладки опоры;

- коэффициент Пуассона для кладки;

- ширина промежуточной 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;

- периметр промежуточной опоры;

- расчётное сопротивление тяжей растяжению;

- толщина ж/б «рубашки» промежуточных опор.

Площадь рабочей арматуры железобетонной «рубашки» на 1 пог. м её высоты определяют из условия:

Необходимое количество арматуры на 1 п.м.:

=

С ячейкой 20х20мм, необходимое количество стержней 12 шт. принимаем 12 стержней на 1 п.м. связываются арматурные сетки: С1 - 31х25 стержней, С2 - 31х32 стержня, С3 - 31х21 стержня, С4 - 21х25 стержня, С5 - 22х21 стержень. Схема размещения арматурных сеток показана на рисунке 5,2.

Рисунок 5.2– Деталь заделки анкера

Связь железобетонной рубашки с кладкой опоры обеспечивают постановкой анкеров. Анкера, диаметром 20 мм заделывают в скважины пробуренные в кладке в шахматном порядке на глубину не менее 30 см с шагом 0,5 - 1,0 м. Деталь установки анкера показана на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3– Деталь заделки анкера

1 – кладка опоры; 2 – цементно-песчаный раствор; 3 – анкер d=22мм; 4 – арматура железобетонной рубашки d=12мм; 5 – бетон омоноличивания В25 F300

6 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВЫБРАННОМУ ВАРИАНТУ

6.1 Технология производства работ по ремонту опор

6.1.1 Цементация кладки

Работы по цементации кладки опор производятся без перерыва в движении поездов.

Цементацию кладки искусственных сооружений производят с целью восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости, устранения фильтрации воды через кладку, увеличения ее долговечности. Сущность способа цементации заключается в том, что в кладку через пробуренные скважины нагнетают цементный раствор, который после твердения превращается в плотный водонепроницаемый и нерастворимый в воде материал, заполняющий трещины и пустоты и препятствующий фильтрации через них воды.

Бурение скважин производят пневматическими перфора­торами типа ПР-25Л. Учитывая неоднородность клад­ки, применяются крестовые буровые коронки ти­па ККА 56-25. Для успешного бурения необходим на­бор штанг различной длины.

Наклон скважин к вертикальной поверхности сос­тавляет 15 градусов. Скважины не должны приближать­ся к противоположной боковой поверхности массива на рас­стояние менее 0,5м для предохранения кладки от повреждений и разрывов при бурении и цементации. Диаметр скважин – 40 мм. Скважины бурят в шахматном порядке, в процессе бурения скважины продувают сжатым воздухом. В пределах облицовки массива рекомендуется бурить скважины по швам между облицовочными камнями. Глубина скважин контролируется металлическим прутом. Расположение и глубина скважин в опорах 0 и 3 приведены на листе 8, а также на рисунке 4.2.

По окончании бурения всех скважин производят их про­мывку и продувку. Скважины промывают водой под давлением 3 атмосферы до того момента, пока вода, текущая из скважин, не будет чистой; затем продувают воздухом под давлением 2 атмосферы в течение 10-15 мин и забивают намоченными в воде и обер­нутыми в паклю пробками. Промывку и продувку скважин ведут сверху вниз.

Запрещается промывать опоры, сложенные из камня, раз­мокающего при смачивании, а также кладку фундаментов на высоту 2м от подошвы. Кладка, не промытая водой, обязатель­но должна быть смочена (перед цементацией) водой под дав­лением 2 атмосферы в течение 3-5мин.

Инъекторы и разводящая сеть до цементации должны быть испытаны давлением, превышающим в 1,5 раза максимальное. Инъекторы прочно закрепляются в скважинах уплотнителями (резина, пакля и т.п.), резиновая разводящая сеть не должна иметь, перегибов и по возможности должна быть короткой. Швы и трещины с раскрытием менее 3мм затирают цементным раствором (1:8) , крупные трещины забивают паклей.

Цементация кладки производится при температуре кладки не ниже +2^оС. В исключительных случаях, разрешается производить цементацию кладки при ее отрицательной температуре при условии отсутствия льда в трещинах. В этом случае цементацию выполняют на теплом растворе +10^о С.

Цементация производится водоцементным раствором, с цементом марки М 550, водоцементное отношение раствора 1:4. Начинать нагнетание следует раствором жидкой консистенции (В:Ц=10) не зависимо от значения удельного водопоглощения. Водоцементный раствор приготовляется в растворомешалке С-588. Цемент загружать в растворомешалку через сито с отверстиями не более 0,5мм. Из растворомешалки непрерывно перемешивае­мая смесь через металлическую сетку с 200 отверстий на 1 кв. см. поступает в растворонасос НД 1600/10 «Метротоннельпроекта» и далее через инъектор в кладку опоры. 0риентировачный расход цемента 40-80кг на 1 куб. м. цементируемой каменной кладки.

Нельзя применять для цементации раствор, приготовлен­ный более чем за 1,5 часа до нагнетания.

В скважины глубиной более 2м инъектор вставляют сначала на глубину около середины скважины, затем у устья скважины (не менее 10см от поверхности кладки).

Нагнетание раствора ведется насосами снизу вверх. Нагне­тание можно вести сразу в несколько скважин, если позволяет производительность нагнетательного аппарата. Во время нагнетания пробки из расположенных выше рядов скважин удаляют, чтобы из них могли отжиматься вода и воздух. При вытекании из этих скважин раствора из закрывают пробками.

Цементацию следует начинать с давления в 1,5 атмосферы и постепенно поднимать до 6 атмосфер. При нормальном ходе нагнетания из трещин сквозь конопатку выходит вода. Если в скважину уходит очень много раствора, нужно раствор делать гуще, доводя его постепенно до 1:1 (цемент - вода). Нагнетание в одну скважину ведется до полного за­полнения без перерывов. При утечке раствора за пределы кладки делается перерыв не менее 12 часов, затем нагнетание возобновляется при более низком давлении. Подача раствора в одну скважину должна производиться без перерыва. Если в процессе работы назначают перерыв, то продолжительность его не должна превышать 24часа при температуре выше +10⁰С и 48-72 часа при температуре менее +10⁰С. После окончания нагнетания конопатку из швов убирают и швы расшивают.

Инъекторы, шланги, растворомешалка и растворонасос тщательно промываются водой в конце каждой смены и примерно 1-2 раза в течение смены.

Для определения качества нагнетания дополнительно бурятся контрольные скважины (между основными) и не менее чем через 5 суток делают контрольное нагнетание; отсутствие поглощения скважинами цементного раствора (цемент – вода) указывает на хорошее качество цементации.

Необходимо также иметь:

• исполнительную схему и журнал бурения скважин;

• журнал цементационных работ;

• заводской паспорт на цемент;

• акты испытания цемента;

• данные опытного нагнетания воды, определение удельного водопоглощения;

• акт контрольного нагнетания водоцементного раствора;

• эскизы открытых поверхностей с условными обозначениями: мест выхода воды при промывке, мест выхода цементной смеси или воды при нагнетании.

6.1.2 Устройство железобетонной рубашки

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

С помощью перфораторов ПР-25Л, в шахматном порядке бурятся скважины 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 будет навешиваться арматурная сетка.

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 опоры, на них начинают навязывать арматурную сетку. В арматурных сетках используется арматура А-II диаметром 12 мм.

После того, как связана арматурная сетка, начинают монтаж опалубки пояса. Бетонирование ведём по способу «термоса», так как работы по устройству железобетонного пояса ведутся зимой, а значит на улице отрицательная температура.

В условиях особо низких температур, то есть ниже -40⁰С, радикальный способ сооружения бетонных конструкций – использование объемлющих тепляков в совмещении со способом «термоса». В качестве утеплителя опалубки используется пенопласт, теплотехнический расчёт опалубки приведён в приложении Б.

В качестве опалубки используются сборные деревянные щиты, после которых идёт утеплитель – пенопласт, а после доски обшивки.

Тепляк представляет собой совокупность деревянного каркаса и натянутого на него брезента. Сверху в брезенте необходимо устроить люки, для пропуска в них лотка для подачи бетонной смеси.

Перед подачей бетонной смеси в опалубку, необходимо произвести прогрев опоры в тепляке, для достижения «одинаковой» температуры стенок опоры и бетонной смеси.

Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием, в связи с этим на основании под опалубкой также производится утепление.

Прочность бетона к моменту замерзания, для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии должна быть не менее 70% проектной прочности.

Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчёту. Допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зёрнах и смёрзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Бетонная смесь приготавливается в автобетоносмесителе и подаётся с помощью бетононасоса «Швинг» на базе автомобиля КРаЗ

Железобетонную рубашку опоры устраивают ближе к весне, до начала ледохода, с целью устройства рубашки с более высокими температурами наружного воздуха.

6.1.3 Сооружение новых опорных тумб

Железобетонные опорные тумбы устанавливаются при замене пролётных строений.

Работы выполняются в следующей последовательности.

После поперечной передвижки старого пролетного строения от оси моста, отбойными молотками ведется разработка старых опорных тумб. К этому времени старые сливные призмы уже разрушены при подготовке к «окну». Площадки выравниваются. Перфораторами ПР-25Л бурятся отверстия под клинощелевые анкера для крепления опорных тумб. На выровненную и очищенную поверхность укладывается слой цементно-песчаного раствора и краном устанавливаются опорные тумбы. Производится их прикрепление посредством клинощелевых анкеров.

Перечисленные работы производятся во время «окна» попоперечной передвижке пролетного строения.

Дальнейшее омоноличивание происходит на стадии сооружения ж/б оболочки.

Новые опорные ж/б тумбы под русловые пролетные строения устанавливаются аналогично тумбам пойменного пролёта.

6.1.4 Установка коробов удлинения устоя

Работы по замене грунта насыпи за устоем и установке короба удлинения устоя производятся в «окно». Закрытие и открытие перегона производятся приказом дежурного поездного диспетчера перед началом и по окончании работ. Приступать к работам на закрытом пути можно только после того, как руководителем работ будет получен приказ дежурного поездного диспетчера о состоявшемся закрытии перегона, а также после ограждения места работ согласно Инструкции по сигнализации [7].

После закрытия перегона мост подается рабочий поезд, с краном.

После подачи рабочего поезда на мост производят его расцепку, тепловоз с платформой убирается на мост, а кран с полувагоном остаются за устоем. Производится разборка пути и укладка рельсовых рубок. Кран КДЭ-161 приводится в рабочее положение. С помощью грейфера разрабатывается грунт насыпи за устоем. Грейфер разгружается в полувагон. Затем полувагон с грунтом убирается на станцию и на мост подается полувагон с щебнем. Затем производят работы по устройству гидроизоляции открывшихся частей устоя. После завершения работ по устройству гидроизоляции производят засыпку камня с помощью грейфера.

Затем производятся работы по устройству защитного слоя и с помощью крана, устанавливается короб удлинения устоя в проектное положение, короб предварительно выгружается в отведённое место.

После установки короба с помощью грейфера производится засыпка балласта за устой. Восстановление пути производится той же бригадой путейцев. Производится сцепка рабочего поезда и возвращение его на станцию, после чего оформляют открытие перегона.

Итак, последовательность, при производстве работ в «окно» по установке короба удлинения устоя, будет выглядеть следующим образом:

• оформление закрытия перегона;

• подача рабочего поезда;

• установка крана в рабочее положение;

• разборка пути;

• разработка грунта насыпи грейфером;

• устройство короба удлинения устоя;

• возвращение вагона с грунтом на станцию;

• подача вагона с новым грунтом;

• засыпка грунта насыпи;

• восстановление пути;

• приведение крана в транспортное положение;

• возвращение поезда на станцию;

• оформление открытия перегона;

Приведение крана в транспортное положение начинается через 10 минут после начала разборки пути.

График составлен по типовым техническим обоснованным нормам времени. Продолжительность «окна» 4 часа 50 минут.

Характеристики крана КДЭ-161 приведены в приложении И.

Технология работ по замене пролетного строения (ППР)

6.2 Проект производства работ по замене руслового пролетного строения l_p=66 м

Закрытие и открытие перегона производятся приказом дежурного поездного диспетчера перед началом и по окончании работ. Приступать к работам на закрытом пути можно только после того, как руководителем работ будет получен приказ дежурного поездного диспетчера о состоявшемся закрытии перегона, а также после ограждения места работ согласно Инструкции по сигнализации [11].

Стадия 1

Сборка пролетного строения производится в стороне от моста на подмостях из элементов МИК-С. Под временные опоры делается подсыпка=10см, на которую укладываются шпалы, на которые и возводятся временные опоры. На временные опоры укладывается настил, и устраиваются все необходимые обустройства (лестница, перила). На настил укладываются накаточные пути без катков, а в место катков укладывается металлическая пластина. Следующим этапом производится сборка пролётного строения на сплошных подмостях и в полунавес с помощью крана "КАТО" NK-750 YS-S с использованием соединительных элементов для уменьшения количества временных опор. Все элементы пролетного строения перед сборкой с помощью пескоструйной установки зачищаются. После сборки пролётных строений, производится демонтаж соединительных элементов и раздвижка пролётов в проектное положение.

Далее производится укладка плит безбалластного мостового полотна, монтаж тротуарных плит и убежищ. Все болты после окончания сборки пролетного строения затягиваются .

Стадия 2

После сборки пролетного строения производится подъемка его на высоту 10 см, и устанавливаются катки диаметром 8 см. После установки катков пролетного строения опускается на катки. Подъемка и опускание пролетного строения производится с помощью домкратов гидравлического действия ДГ-100. Домкраты устанавливаются по 2 с каждой стороны. Рядом с домкратами устраиваются страховочные клетки, которые наращиваются в процессе подъемки и постепенно разбираются в процессе опускания.

Дальнейшие работы по замене пролетного строения производятся в ‘окно’. Первой работой является оформление закрытие перегона.

Закрытие перегона для производства работ производится с разрешения начальника дороги. Закрытие и открытие перегона производится приказом дежурного диспетчера перед началом и окончанием работ. Приступать к работам на закрытом пути можно только после того, как руководителем работ будет получен приказ дежурного поездного диспетчера о состоявшемся закрытии перегона, а также после ограждения сигналами места работ согласно Инструкции по сигнализации.

Схема ограждения места производства работ приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1– Схема ограждения места производства работ

После ограждения места производства работ производится отключение и отвод контактной сети, после отключения с одной стороны моста производят разборку пути. После этих работ производится открепление опорных частей от подферменных камней. Производится подъемка старого пролетного строения на 20 см, устраиваются накаточные пути и после их устройства опускается на катки. Производится поперечная передвижка при помощи домкратов ДГ 185/1120,по два с каждой стороны, которые устанавливаются на заранее размеченные позиции.

После того, как пролет надвинули в ось моста, производится подъемка его на 5 см, и разбирают верхние накат очные пути. Производится установка нового пролетного строения в проектное положение с выправкой катков подвижных опорных частей. После установки опорные части с помощью анкеров закрепляются. Производятся работы по восстановлению пути и контактной сети. И только после окончания всех работ оформляется открытие перегона. Все остальные работы выполняются не в ‘окно’. Это разборка старого пролетного строения и демонтажи временных опор.

Технология работ по замене пролетного строения

6.3 Проект производства работ по замене пойменного пролетного строения l_р=23м

Подготавливается площадка под временные опоры для выгрузки нового пролётного строения.

На подготовленной площадке сооружают временные опоры из эллементов МИК-С.

Сооружаются шпальные клетки под аутригеры крана ЕДК-2000.

Переустраивается опора контактной сети в "стакан".

Производится транспортировка нового пролётного строения по железной дороге и выгрузка его на временные опоры краном ЕДК 2000. Выгрузка производится в соответствии с графиком "окна" по выгрузке нового пролётного строения.

Выполняется монтаж плит БМП при помощи крана "КАТО" NK-750 YS-S на пролётное строение.

Производят подготовительные работы к поперечной передвижке нового пролётного строения.

Выполняется устройство перекаточных пирсов для перекатки пролётных строений, выполняется монтаж верхних и нижних накаточных путей.

Дальнейшие работы по замене пролетного строения производятся в ‘окно’. Первой работой является оформление закрытие перегона. Закрытие перегона для производства работ производится с разрешения начальника дороги. Закрытие и открытие перегона производится приказом дежурного диспетчера перед началом и окончанием работ. Приступать к работам на закрытом пути можно только после того, как руководителем работ будет получен приказ дежурного поездного диспетчера о состоявшемся закрытии перегона, а также после ограждения сигналами места работ согласно Инструкции по сигнализации.

После ограждения места производства работ производится отключение и отвод контактной сети, после отключения с одной стороны моста путейцы производят разборку пути и укладывают рельсовые рубки до устоя. После этих работ производится открепление опорных частей от подферменных камней.

Выполняется подъемка и опускание старого пролетного строения с помощью домкратов гидравлического действия ДГ-50. Домкраты устанавливаются по 2 с каждой стороны. На пролетном строении закрепляются тормозные и тяговые лебедки. В качестве тяговых и тормозных лебедок применяются гидравлические лебедки. Лебедки через полис ласты закрепляются на краях накат очных путей. Производится поперечная передвижка старого пролетного строения за пределы моста. После поперечной передвижки производят разбор подферменных камней и сливов, и устанавливаются новые под ферменные площадки.

Тормозные и тяговые лебедки закрепляются на новом пролетном строении, и производится поперечная на движка. После того, как пролет надвинули в ось моста, производится подъемка его на 5 см, и разбирают верхние накат очные пути. Производится установка нового пролетного строения в проектное положение с выправкой катков подвижных опорных частей. После установки опорные части с помощью анкеров закрепляются. Производятся работы по восстановлению пути и контактной сети. И только после окончания всех работ оформляется открытие перегона. Все остальные работы выполняются не в ‘окно’. Это разборка старого пролетного строения и демонтажи временных опор.

7. Организация строительной площадки.

Характеристики

Список файлов ВКР