7.6. Основи виготовлення і перевезення залізобетонних елементів збірних конструкцій мостів

Збірні мостові залізобетонні конструкції виготовляють на спеціалізованих заводах або полігонах. На заводах виготовляють в основному елементи уніфікованих і типових конструкцій, виробництво яких вимагає застосування складних видів устаткування. Полігони створюють як тимчасові підприємства для виготовлення збірних елементів конструкцій ділянок, що будуються, дорогий. Оснащення полігонів технологічним устаткуванням простіше, ніж заводів, роботи ведуться на відкритих майданчиках і в тимчасових приміщеннях. Виробництво конструкцій на полігоні може бути організоване за короткий строк в безпосередній близькості від споруд, що будуються. Виготовлення важких і великогабаритних блоків конструкцій моста на такому полігоні дозволяє уникнути дорогою або важко здійсненного перевезення блоків із заводів, що діють.

Технологічний процес виготовлення залізобетонних конструкцій включає взаємозв'язані заготовчі і формувальні роботи. До заготовчих робіт відносять виготовлення елементів опалубки, виготовлення арматури і приготування бетонної суміші. До формувальних робіт відносять збірку опалубки, монтаж і попередню напругу арматури, транспортування, укладання і ущільнення бетонної суміші, догляд за свіжоукладеним бетоном, розбирання опалубки._

На заводах і полігонах зазвичай використовують сталеву опалубку, яку виготовляють на заводах металоконструкцій. Для виготовлення і ремонту дерев'яної опалубки на заводі або полігоні організовують деревообделочный цех або опалубний двір з складом лісоматеріалів.

Виготовлення арматури і арматурних елементів проводять в арматурних цехах, при яких влаштовують склади початкових матеріалів. Роботи по виготовленню арматури складаються з приймання і зберігання початкового матеріалу, заготівки деталей, збірки із заготовлених деталей каркасів і сіток, виготовлення арматурних пучків.

Заготівку деталей арматури здійснюють зазвичай на потокових технологічних лініях, обладнаних необхідними верстатами і механізмами. Арматурну сталь, що поступає на завод або полігон у вигляді бухт дроту або стрижнів стандартної довжини, попередньо очищають від грязі і іржі, а потім піддають правці, різанню на стрижні необхідної довжини, стиковці, якщо необхідна довжина стрижнів перевищує стандартну, і гнуттю. До складу потокової лінії для заготівки стрижнів діаметром до 12 мм з дроту, що поступає в бухтах, входять правильно-обрізний і гибочный верстати. У верстаті правильно-обріза пристрій для випрямляння дроту об'єднаний з пристосуванням для відрізки стрижнів необхідної довжини. Випрямляння дроту здійснюють за допомогою багатократного її вигину в ротаційній або роликовій установці. У ротаційній установці дріт протягують через сталеву трубку, що зігнуту у вигляді дуги і обертається з великою швидкістю навколо осі, яка проходить через кінці дуги. У роликовій правильній установці багатократний вигин дроту відбувається унаслідок простягання її через системи роликів, між якими дріт рухається «змійкою».

Арматура діаметром 16 мм і більш за правку не вимагає. Стрижні великих діаметрів заготовлюють на потокових лініях, до складу яких входять зварювальний агрегат для стиковки стрижнів контактною зваркою, верстат або ножиці для різання і верстат для гнуття арматури. Для гнуття арматури використовують приводні верстати з гибочным диском, при обертанні якого стрижень, розташований між двома упорами-пальцями, згинається. Рух стрижнів уздовж потокових ліній відбувається по рольгангам. Потокові лінії виготовлення сіток і каркасів мають кондуктори для їх збірки із заготовлених деталей і установки для точкової зварки в місцях перетину стрижнів.

Пучки попередньо напружуваної арматури формують з високоміцного дроту на установці, до складу якої входять правильний ротаційний верстат, вертушки для бухт високоміцного і в'язального дроту, тяговий механізм і механізми для збірки і в'язки пасм. Пучки формуються з семидротяних пасм заводського виготовлення.

Формувальні роботи виконують у формувальних цехах або на відкритих майданчиках за стендовою або потоково-агрегатною технологією. При стендовій технології формувальні роботи виконують послідовно на стаціонарному стенді. Конструкція стенду визначається видом виробів і може бути задоволене різноманітною. При виготовленні попередньо напружених конструкцій з натягненням арматури на упори використовують стенди, що забезпечують стійкість їх положення і що сприймають розпір. Навантажені розпором елементи стенду сприймають одночасно вертикальні навантаження від ваги опалубки, ненапружуваної арматури і бетону виробу. Стаціонарний стенд іноді суміщають з пропарювальною камерою (рис. 7.32), що сприймає розпір.

Рис. 7.32. Залізобетонні стаціонарні стенди:

1 - плита-упор; 2 - оголовок; 3 - захоплення; 4 - каркасно-стрижньовий анкер; 5 - балка, що виготовляється; 6 - пучок; 7 - стінки; 8 - анкерний пристрій; 9 - кронштейн; 10 - кришка; 11 - щит опалубки; 12 - піддон; 13 – гвинтове стягування

Стендова технологія малопродуктивна, її застосовують на полігонах. На заводах МЖБК для виготовлення балок пролітних будов застосовують потоково-агрегатну технологію формувальних робіт. Агрегатом називають стенд, поставлений на колеса і переміщуваний по рейковому шляху від одного робочого поста до іншого (рис. 7.33). На кожному з постів виконують певні види формувальних робіт. Пости оснащують високопродуктивним робочим устаткуванням.

Рис. 7.33. Схема пересувного стенду для виготовлення попередньо напружених балок:

1 - оголовок; 2 - балка розпору; 3 - двовісний візок; 4 - верхня розпірка; 5 - стійка; 6 - відтяжка

Послідовність виконання формувальних робіт при виготовленні попередньо напружених балок при стендовій і потоково-агрегатній технологіях практично однакова. Змащують розкриту опалубку, натягують пучки і встановлюють ненапружувану арматуру нижнього поясу і ребра. Потім встановлюють опалубку в проектне положення і арматуру верхньої плинты, укладають і ущільнюють бетонну суміш. Після 6-8 ч тверднення укладеної суміші виробу піддають термовлажностной обробці. Після перевірки міцності бетону шляхом випробувань контрольних зразків або ультразвуком зусилля натягнення пучків передають з упорів на виготовлену конструкцію. Балку відправляють на склад готової продукції, де виконують обробні роботи: закладають торці балки з кінцями пучків, що обрізають, сколы бетону і раковини.

Попереднє натягнення арматури, як правило, проводять гідравлічними домкратами.

Виготовлені на заводах, полігонах або базах збірні конструкції мостів доставляють до місця будівництва залізничним, автомобільним або водним транспортом. При перевезенні необхідно забезпечувати безпеку руху на маршруті проходження, збереження використовуваних транспортних засобів і конструкцій, що перевозяться. Вантажопідйомність використовуваних транспортних засобів повинна бути пов'язана з масою тих, що перевозяться конструкції, умовами їх розміщення, спирається і кріплення останніх. Під дією власної ваги і інерційних сил конструкції, що перевозяться, при перевезенні повинні працювати як статично визначні системи. В цьому випадку виключаються непередбачені силові дії як на елементи, що перевозяться, так і на використовувані транспортні засоби.

Залізобетонні елементи слід спирати так, щоб що виникають в них при перевезенні зусилля відповідали їх армуванню. Встановлені на транспортних засобах вантажі повинні вписуватися в габарит вантаження відповідного виду транспорту.

Стійкість положення конструкцій, що перевозяться, на транспортних засобах повинна бути забезпечена відповідним кріпленням, яке розраховують на сприйняття інерційних сил і зусиль від вітрового навантаження. Розрахунком також перевіряють стійкість положення транспортного засобу з вантажем при русі на криволінійних ділянках шляху.

При перевезеннях особливо важких балок і ферм пролітних будов мостів практично завжди доводиться вирішувати задачу забезпечення навантажувально-розвантажувальних робіт відповідними вантажопідйомними механізмами. У всіх випадках потрібно прагнути до того, щоб вартість і трудомісткість перевезення були мінімальними.

При перевезенні по залізницях (рис. 7.34, а) елементи конструкцій вантажать на платформи вантажопідйомністю 50 або 60 т з корисною довжиною 12,87 м і шириною 2,77 м.

Якщо довжина конструкцій, що перевозяться, перевищує довжину платформи, елементи спирають на одну платформу за умови, що довжина виступаючих за межі платформи свесов не більше 7 м, а спереду і позаду платформи з вантажем будуть причеплені платформи прикриття. Міцність конструкції, що перевозиться, повинна бути забезпечена при праці за балочно-консольною схемою під час перевезення.

Довгі конструкції спирають на дві платформи. При необхідності між навантаженими розташовують необхідну кількість порожніх платформ. Занурені на платформи конструкції не повинні виходити за межі контура габариту вантаження шириною 3 250 мм на прямих і кривих радіусом 320 м ділянках шляху.

При вантаженні на дві платформи балки або ферми спирають на спеціальні пристрої - турнікети, що забезпечують повороти опорних перетинів конструкцій щодо платформ на кривих, а на одній з платформ повинна бути забезпечена ще і свобода подовжніх переміщень кінця елементу.

Для перевезення конструкцій по автомобільних дорогах залежно від розмірів і маси елементів використовують бортові автомобілі, напівпричепи з сідельними тягачами і причепи-розпуски. Особливо важкі і довгі балки і ферми перевозять на візках або на трейлерах, що буксируються тягачами або тракторами (рис. 7.34, б).

Рис. 7.34. Перевезення конструкцій по залізних і автомобільних дорогах: а - на одній залізничній платформі; б - на автотягачі і напівпричепі; 1 - балка, що перевозиться; 2 - опорні бруси; 3 - тяжи і дротяні скручування; 4 - платформа прикриття; 5 - автотягач; 6 - напівпричіп

Згідно правилам дорожнього руху габарити транспортного засобу з вантажем або без вантажу не повинні перевищувати по висоті 4,0 м від поверхні дорогі, по ширині 2,5 м, по довжині 20 м для автопоїзда з одним причепом, 24 м для автопоїзда з двома або більш причепами. Вантаж не повинен виступати за задню точку габариту транспортного засобу більш ніж на 2,0 м. Маса транспортного засобу з вантажем не повинна перевищувати 30 т.