Основные конструктивные элементы для поперечной надвижки (перекатки) пролетного строения

Пролетное строение (ПС) укрупняется из заводских элементов на стапеле, расположенном за устоем. Под стапель для сборки ПС и стенды для предварительного укрупнения элементов конструкций выбирается площадка, поверхность которой обычно на 1–2 метра ниже уровня надвижки, для размещения стапельных опор. Грунт подлежит тщательному уплотнению, в особенности под стапельными и вспомогательными опорами, а также под путями козлового крана. На стапельной площадке могут располагаться временные здания и сооружения производственного и бытового назначения. Проектом производства работ (ППР) может быть предусмотрено строительство как стапельных, так и вспомогательных опор, в зависимости от положения стыков главных балок, на очередной стадии укрупнения ПС положение вспомогательных опор может изменяться. Вспомогательные опоры служат только для опирания на них главных балок ПС в процессе его укрупнения. Надвижка по вспомогательным опорам запрещена.

Для обеспечения плавного перехода перекаточных устройств в местах сопряжения опор (стапеля) с капитальными опорами подмостям придается строительный подъем, учитывающий упругие и остаточные деформации их под нагрузкой.

При расположении сборочного стапеля на насыпи подхода следует обеспечивать достаточную жесткость основания за счет заблаговременной отсыпки насыпи с тщательным послойным уплотнением или за счет устройства жесткого лежневого или свайного основания.

Стапели для сборки надвигаемой конструкции выполняют из шпальных клеток или из бетона. Сборочный стапель может быть устроен из временных опор, обустроенных перекаточными устройствами.

Конструкция опор и нижних накаточных путей, укладываемых на насыпи, должна обеспечивать возможность регулирования их положения по высоте в пределах до 1/100 высоты насыпи.

Стапельная опора имеет ряд элементов:

– тело опоры;

– опорные железобетонные тумбы, предназначенные для размещения на них перекаточных устройств;

– опорные железобетонные тумбы, предназначенные для опирания на них главных балок в процессе укрупнения;

– перекаточные устройства;

– гидравлические домкраты большой грузоподъемности; предназначеные для подъема ПС при замене в процессе надвижки пришедших в неисправность устройств скольжения, а также для опускания ПС после его укрупнения в уровень поверхности перекаточных устройств;

– боковые ограничители, которые обеспечивают контроль положения ПС в плане в процессе его надвижки и для расклинки в них ПС при ветре, силой более шести баллов (13 м/с).

Устой часто выполняется без шкафной стенки, так как надвижка нередко выполняется на одном уровне с проектным положением ПС. Шкафная стенка в данном случае выполняется по завершении процесса установки ПС в проектное положение. Передвижка в проектном высотном положении избавляет от сложной операции последующего опускания ПС на большую высоту.

Масса элементов подбирается из грузовысотных характеристик кранов, используемых при укрупнительной сборке ПС. Наиболее часто для укрупнительной сборки используются различные типы козловых кранов, которые позволяют одним краном выполнять как перегрузку конструкций с автотранспорта, так и подачу их под монтаж. По окончании очередного укрупнения ПС выдвигается в пролеты по перекаточным устройствам, установленным на стапельные, а затем и на капитальные опоры.

Стадии сборки ПС определяются из размеров стапеля. Желательно чтобы длина собранной укрупненной секции совпадала с размером пролета. Так как ПС выдвигается в проектное положение с помощью специального оборудования, то для уменьшения веса конструкции собираются только основные элементы (несущие балки, плита проезжей части и т. д.). Элементы обустройства выставляются уже после завершения процесса установки ПС. Для облегчения надвигаемой конструкции, а особенно в передней ее части (по ходу) не устанавливается какое-либо оборудование, не складируются материалы и другие вспомогательные конструкции.

Установка ПС в проектное положение может производиться или толкающими (домкратами), или тянущими (лебедками) устройствами, которые имеют крепление на специальных анкерах. Часто вместо анкеров используются массивные опоры моста: как промежуточные, так и устои (рис. 1,2).

Рис. 1 Анкер с установленной батареей домкратов

Рис. 2 Перекаточное устройство, установленное на постоянной опоре

При надвижке ПС опирается не на поверхность стапеля, а на специальные устройства скольжения, или перекаточные (накаточные) устройства (рис. 3.), которые служат для уменьшения трения в конструкции. В качестве устройства скольжения используются различные конструкции. Простейшим устройством скольжения являются полированные листы: один закрепляется к нижней поверхности ПС, а второй, устанавливается на опорах стапеля, или промежуточных опорах. Поверхность листов смазывается маслом. Могут применяться металлические катки, размещаемые между листами. Для такого типа устройств необходима ровная поверхность опирания, которую обеспечивают пакеты рельс, закрепленные к ПС и к опорам. Встречаются устройства скольжения других типов (тележки, ролики и т. д.).

В последнее время все чаще применяют конструкции из полированных листов и карточек скольжения, в которых используется фанера, покрытая антифрикционной тканью типа «нафтлен». Данный материал обладает крайне низким коэффициентом трения скольжения, который зависит от температуры воздуха. Уровень перекаточных устройств принимают выше проектного уровня главной балки, ближней к оси моста.

Рис. 3. Виды перекаточных устройств: а – на катках, б – на карточках скольжения,

в – на полированном листе, г – на роликах

Для опирания ПС в процессе поддомкрачивания применяются рельсовые пакеты. От смещения ПС на перекаточном устройстве устанавливают боковые ограничители. В зазоры между ограничителями и кромкой нижнего пояса в процессе надвижки вводятся пластины фторопласта либо карточки скольжения, ориентируя их антифрикционным слоем к полированному листу бокового ограничителя.

В карточках скольжения используется антифрикционный материал – ткань нафтлен или металлопласт (материал даклен на тонком листе стали). Допускается применение пластин фторопласта.

В процессе надвижки карточки вводятся между нижним поясом главной балки и полированным листом перекаточного устройства таким образом, чтобы полированная поверхность перекаточного устройства контактировала с антифрикционным слоем карточки. Карточка скольжения заправляется в перекаточное устройство более тонкой стороной.

Надвижка выполняется домкратами или лебедками. Тормозные устройства обязательны в следующих случаях:

– надвижки по уклону более 10 %;

– надвижки с помощью тяговых лебедок;

– если ветровая нагрузка вдоль надвижки больше 0,5 нормативного усилия трения в устройствах скольжения.

В остальных случаях допускается ограничиваться стопорными устройствами, ограничивающими возвратные движения надвигаемых конструкций. Толкающее устройство устанавливается на анкере (устое или промежуточной опоре).

Толкающее устройство представляет собой систему (батарею) из нескольких гидравлических домкратов, обеспечивающих равномерность надвижки. Основными параметрами, необходимыми для подбора батареи домкратов, являются: усилие толкания, ход поршня. Домкраты шарнирно соединены с одной стороны с опорными стойками, а с другой стороны – с кулисой, к которой крепятся захваты (рис.4.), зажимающие нижние пояса главных балок. Точность установки домкратов должна обеспечить параллельность движения кулисы и захватов относительно кромок поясов балки. Между губками захвата и нижним поясом ПС помещают прокладки из фанеры.

Рис. 4. Захват нижнего пояса

Все домкраты для подъема ПС снабжаются страховочными полукольцами, которые изготавливают из металла одной толщины – не более 10 мм. Свободный выход поршня домкрата – не более 10 мм. Насосные станции и домкраты должны иметь исправные тарированные и опломбированные манометры.

Домкраты располагают строго по осям стенок главных балок. Все домкраты должны быть оборудованы опорными сферами. Перед эксплуатацией домкратов следует очистить контакт сферы и поршня от возможных загрязнений, ржавчины и смазать солидолом.

Домкраты, расположенные в пределах коробки ПС, должны быть подключены к одной насосной станции – для обеспечения их синхронной работы, т. е. для создания одинаковых давлений в каждом домкрате. Применять в одной группе домкраты разных марок не допускается.