Ремонт и усиление водопропускных труб

К ремонтным работам водопропускных труб относят торкретирование поверхности кладки звеньев, устройство железобетонной «рубашки» (оболочки) и гильзы, цементацию грунта основания или насыпи в зоне трубы, замену гидроизоляции, наращивание оголовков.

Торкретирование поверхности кладки звеньев. При усилении массивных сводов труб применяют торкрет для защиты поверхности кладки от выветривания, ударного и истирающего действия льда и песка, влияния агрессивных примесей в воздухе и воде, размораживания, при восстановлении изношенных поверхностей, а также поверхностей, имеющих неглубокие раковины, сколы и трещины.

Рис. 3.29. Оболочка из торкрета по металлической сетке: 1 – анкер; 2 – слой из торкрета

Для увеличения прочности и предохранения от появления усадочных трещин торкретный слой армируют металлической сеткой.

Армирование производится сетками из арматуры диаметром 3–6 мм со стороной квадрата 50–100 мм. Сетка крепится вязальной проволокой к анкерам, заделанным в кладку. Анкера диаметром 8–10 мм с загнутыми концами заделываются на глубину 150–250 мм в отверстия диаметром 15–20 мм с помощью цементного раствора. Расстояние между анкерами 300–600 мм. Сетку уста­нав­ливают не ближе 10 мм от поверхности кладки (рис. 3.29) [16].

В состав работ по торкретирова­нию поверхности трубы входят [16]:

· очистка поверхности кладки от грязи, пыли, а также отслаивающихся частей;

· устройство насечки скребками, металлическими щетками, зубилами на поверхности кладки для придания шероховатости;

· заделка раковины глубиной более 5 см жидким цементным раствором;

· промывка водой и продувка сжа­­тым воздухом под давлением поверхности кладки трубы;

· торкретирование поверхности трубы послойно.

Толщина слоя торкрета составляет от 5 до 40 мм. Торкретирование производят горизонтальными полосами высотой 1,0–1,5 м по всей ширине поверхности трубы. Торкретирование вертикальных поверхностей производится снизу вверх. При достижении торкретным покрытием прочности 70 %, как правило, через 8–10 ч после нанесения производят увлажнение распыленной струей воды 1–2 раза в сутки до момента набора прочности [16].

Торкретирование также производят для придания кладке водонепроницаемости. Слой торкрета может быть армированным или неармированным в зависимости от характера и раз­меров повреждений, требуемой прочности и толщины. При повреждени­ях кладки на глубину до 20 мм практикуют ремонтное торкретирование без армирования. Участки поверхностей труб со значительными повреждениями торкрети­руют по металлической сетке [1].

Устройство железобетонной «рубашки» и гильзы. При повреждении кладки водопропускной трубы на глубину 100–150 мм, при выпадении отдельных камней, наличии большого количества продольных и поперечных трещин и разрушении лотка предусматривают устройство железобетонной «рубашки» или гильзование труб.

Рис. 3.30. Устройство железобетонной «рубашки» в овоидальной трубе: 1 – ремонтируемая труба; 2 – железобетонная «рубашка»; 3 – металлические штыри

Железобетонная оболочка предназначена для восприятия давления насыпи и устраивается в случаях возникновения угрозы обрушения трубы (рис. 3.30). Для связи со старой кладкой в нее заделывают анкеры диаметром 12–20 мм с шагом 0,6–0,8 м. К анкерам крепят внутренние и наружные сетки с ячейками 10´10 или 20´20 см из арматуры диаметром 12–20 мм. В зависи­мости от конст­рук­ции трубы и ее размеров сетки могут ус­та­навли­вать­ся только в один наружный ряд.

Толщину железобетонной «рубашки» (оболочки) принимают 15–30 см. Бетонируют оболочку в опалубке, класс бетона по прочности должен быть не ниже В20, а морозостойкость – соответствовать требованиям, предъявляе­мым к конструкциям данного региона, эксплуатирующимся в водной среде [1].

Гильзование труб аналогично устройству оболочки (рис. 3.31) [16].

Для гильзования используются гильзы круглого поперечного сечения из железобетонных звеньев или из металлических труб. При использовании в качестве гильз железобетонных звеньев длиной 1 м бетонную смесь укладывают после установки в проектное положение от 3 до 5 звеньев. При использовании в качестве гильз металлической трубы длина гильзы принимается в пределах 3–6 м.

Рис. 3.31. Гильзование овоидальной трубы с использованием металлической трубы-гильзы: 1 – ремонтируемая труба; 2 – металлическая труба-гильза; 3 – патрубок; 4 – заполнение из бетонной смеси; 5 – торцевая опалубка; 6 – клинья; 7 – подкос; 8 – резиновый шланг

Последовательность производства работ включает в себя [16]:

· очистку и промывку поврежденных участков внутренней поверхности трубы;

· затаскивание одной секции гильзы и подклинка;

· законопачивание щелей и устройство опалубки по торцам;

· заполнение бетонной смесью с помощью бетононасоса пространства между гильзой и старой трубой.

Устройство железобетонной «рубашки» и гильзование уменьшают отверстие трубы, что повышает скорость протекания воды, поэтому, как правило, принимают меры по усилению выходного русла для предотвращения его размыва.

Цементация грунта основания или насыпи в зоне трубы. Недостаточная прочность грунтов основания приводит к растяжке трубы или значительным просадкам.

Цементацию грунтов насыпи по периметру трубы производят при неудовлетворительной работе гидроизоляции, следствием чего является интенсивное дренирование воды через кладку. Отверстия в обделке пробуриваются на всю её толщину. Первоначально в скважины нагнетают раствор состава 1:5–1:6. Вторичное нагнетание производят раствором 1:2–1:3 за стены и своды 1:3–1:4 – в основание трубы. Нагнетание за кладку начинают с нижних концов стен с последующим нагнетанием в более высокие яруса, заканчивают нагнетанием раствора в замковую часть. Нагнетание в основание трубы начинают со средней её части и ведут в направлении к концевым участкам. Технология нагнетания раствора за кладку или в грунт основания – та же, что и при цементации кладки (см. выше) [16].

Ремонт гидроизоляции. Для ремонта гидроизоляции трубы требуется удалить грунт насыпи и в тоже время обеспечить движение поездов. Это достигается путем пропуска поездов по временно устанавливаемым пакетам. Замену гидроизоляции по всей длине трубы производят без перерыва движения поездов под разгрузочным мостиком (рис. 3.32) [16].

Рис. 3.32. Схема устройства гидроизоляции под прикрытием пакета по всей длине трубы: 1 – подушка из шпал; 2 – разгрузочный мостик; 3 – изоляция; 4 – существующая труба

Перед укладкой изоляции открытые по­верхности трубы тщательно очищают от грязи металлическими щетками и промывают водой. Установку и уборку разгрузочного мостика выпол­няют в «окно» между поездами, соблюдая соответствующие правила без­опасного ведения работ [1].

Замену гидроизоляции на концевых участках трубы производят в открытых котлова­нах с крутыми (рис. 3.33, а)или поддержанными крепью откосами (рис. 3.33, б) [1].

Рис. 3.33. Схема устройства гидроизоляции на концевых участках трубы: а – без крепления откоса насыпи; б – с креплением откоса насыпи; 1 – гидро­изоляция; 2 – слой мятой глины; 3 – раскрываемая часть насыпи над трубой; 4 – удерживающая стенка

Наращивание оголовковтруб. Ремонт оголовков производят при их сильной трещиноватости, рас­пространяющейся и на фундаменты, а также больших деформациях, угрожающих потерей устойчивости сооружения.

Наращивание оголовков производят для предотвращения осыпания грунта в трубу. Перекладку оголовка или замену его сборной конструкцией производят в открытых котлова­нах с временным креплением откоса насыпи по общим требованиям.

При незначительном удлинении трубы и сложности устройства но­вого фундамента производят наращивание оголовков и удлинение откосных крыльев (рис. 3.34, а) [1].

Рис. 3.34. Схема наращивания оголовка и удлинение трубы: а – наращивание оголовка; б – удлинение трубы; 1 – новый оголовок; 2 – новое положе­ние откоса насыпи; 3 – существующее положение откоса насыпи; 4 – сущест­вующий фундамент; 5 – новый фун­дамент; 6 – анкер

Для наращивания оголов­ков по высоте (не более 1 м) используют каменные, бетонные и желе­зобетонные сборные блоки, соединяя их с существующей кладкой ме­таллическими анкерами (рис. 3.34, б). Сложные по очертанию в плане оголовки (во­ротниковые, коридорные, раструбные) наращивают по всему перимет­ру монолитным бетоном или железобетоном [1].

Ремонт металлических гофрированных труб. В металлических гофрированных трубах наиболее распространенными дефектами являются разрушение дополнительного защитного покрытия внутренней поверхности трубы, разрушение лотков, сплющивание поперечного сечения, разрывы металла в зоне болтовых соединений и потеря устойчивости гофров [16].

Ремонт дополнительных защитных покрытий – битумных мастик и лаков производится теми же материалами, которые были использованы при строительстве. Поверхность металла очищается от грязи, остатков старого покрытия, и осуществляется послойное нанесение нового покрытия. Если старое битумное покрытие имеет сетку трещин, но не потеряло сцепления с металлом, его ремонтируют расплавлением паяльной лампой без нанесения нового материала. Если трубы эксплуатируются в суровых климатических условиях, то рационально дополнительные защитные покрытия выполнять из материалов на основе наполненных эпоксидных смол [16].

Рис. 3.35. Устройство сборного лотка в эксплуатируемой трубе: 1 – металлическая гофрированная труба; 2 – сборные блоки лотка; 3 – защитное покрытие; 4 – замена болтов

Лотки в гофрированных металлических трубах выполнены, как правило, из монолитного бетона. Как показывает опыт, ремонтировать разрушенные монолитные лотки весьма сложно и трудоемко, а долговечность отремонтированных лотков малая. Наиболее рационально заменять их комбинированными сборными лотками, изготавливаемыми в стационарных условиях. Оптимальные размеры блоков: ширина 22–25см, длина 43–45 см (рис. 3.35).

В зоне укладки сборных лотков металл трубы очищается от остатков разрушенного лотка, наносов и дополнительного защитного покрытия. Затем укладывается блок лотка по слою полимерраствора на основе эпоксидной смолы толщиной 3–5 см. При ремонте лотков труб, расположенных в районах с суровыми кли­матическими условиями и на водотоках с повышенной агрессив­ностью воды, целесообразно часть лотков, постоянно находящихся в воде, делать из полимербетонных блоков [16].

При сплющивании поперечного сечения (рис. 3.36), превышающем допускаемые значения, и разрывах металла в зоне болтовых соединений делают усиление трубы.

На дефектных участках гофрированной трубы вставляют толстостенную металлическую или железобетонную трубу меньшего диаметра, пространство между ними заполняют бетоном или раствором (рис. 3.37) [16].

Рис. 3.36. Схема деформации (сплющивания) поперечного сечения металлической гофри­ро­ван­ной трубы: D – проектный диаметр поперечного сечения; DD – величина де­формации (сплющивания); 1 – проектное положение; 2 – деформативное состояние

Рис. 3.37. Схема усиления деформированной трубы: 1 – контуры деформированной трубы; 2 – вставленная новая труба меньшего диаметра; 3 – заполнение бетоном

При установке длинных труб раствор нагнетают растворонасосом через специально установленные нагнетательные трубки [16].

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое капитальный ремонт мостов и труб?

2. Перечислите основной состав работ по капитальному ремонту искусственных сооружений.

3. Дайте краткую характеристику способов усиления опор балочных мостов.

4. Дайте краткую характеристику способов усиления железобетонных пролетных строений балочных мостов.

5. Дайте краткую характеристику способов усиления металлических пролетных строений со сплошными стенками балочных мостов.

6. Дайте краткую характеристику способов усиления и ремонта водопропускных труб.

7. Перечислите основные работы по сплошной замене мостового полотна на металлических мостах.

Лекция 4
РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ И ТРУБ

План лекции

4.1. Общие положения.

4.2. Реконструкция мостов с заменой пролетных строений.

4.3. Реконструкция мостов в связи с изменением числа путей.

4.4. Прочие виды реконструкции мостов.

4.5. Реконструкция водопропускных труб.

Общие положения

Реконструкция – это кардинальное переустройство моста или другого вида искусственного сооружения и приспособление его к новым, изменившимся эксплуатационным нормам и требованиям. Реконструкция мостов и других ИССО обусловлена [1]:

· недостаточной их грузо­подъемностью;

· исчерпанием долговечности сооружений;

· неудовлетворительным физиче­ским состоянием несущих элементов и значительным износом конструкций;

· изменением основ­ных характеристик сооружения: отверстия, стати­ческой схемы, габаритов, числа путей, рода езды и др.;

· ростом грузонапряженности железных дорог;

· возрастанием скоростей движения поездов и осевых нагрузок;

· изменением условий эксплуатации железной до­роги или пересекаемого мостом препятствия.

К особенностям работ по реконструкции железнодорожных мостов и других ИССО относятся [1]:

1) стесненный фронт работ, увеличивающий трудоемкость и затраты материальных средств;

2) работы по замене пролетных строений в «окна» ограниченной продолжительности с закрытием перегонов для выполнения всего комплекса работ;

3) изменение условий эксплуатации участка дороги после реконструкции моста (например, при переустройстве однопутных мостов в двухпутные);

4) производство сложных и дорогостоящих работ;

5) ограниченные сроки производства работ.

Целесообразность реконструкции мостов определяют технико-экономическим обоснованием. Расчеты производят по приведенным затратам, включающим в себя стоимости строительно-монтажных работ, дополнительные расходы, вызванные ограничением движения поездов и предоставлением «окон» для производства работ, а также в сравнении с аналогичными затратами на капитальный ремонт по усилению [1].

К числу наиболее распространенных видов реконструкции мостов относят следующие [1]:

· замену пролетных строенийс частичным переустройством и усиле­нием опор;

· переустройство однопутных мостов в двухпутные;

· ликвидацию внутренней негабаритностипролетного строения;

· сооружение нового моста на постоянном обходе.

В системе железнодорожного транспорта получили распространение разнообразные конструктивные решения, способы и методы производства работ по реконструкции мо­стов.

4.2. Реконструкция мостов с заменой
пролетных строений

Реконструкцию малых и средних мостов с заменой пролетных строений осуществляют с применением кранов на же­лезнодорожном ходу – стреловых и консольных, а также различных автомобильных кранов большой грузоподъемности.

Выбор крана для замены про­летных строений опре­деляют технико-экономическим сопо­ставлением рассматриваемых вариантов с учетом обеспечения необходимых его характеристик (грузоподъемность, вылет стрелы, подстреловой габарит), а также совокупности местных условий. При этом учитывают: длину моста и схему разбивки его на пролеты; расстояние до соседних путей; наличие на мосту, под мостом и на подходах к нему контактной сети или ЛЭП; грузонапряженность линии; вид перевозок; план и профиль железнодорожного пути на мосту и подходах к нему, включая пути маневра и следования рабочих поездов и подвижного состава с конструкциями про­летных строений и элементов опор; необходимость и трудоемкость устройства вспомогательных опор для временной перегрузки пролет­ных строений, опирания аутригеров кранов; достаточность несу­щей способности элементов моста при размещении на нем кранов [1].

В практике реконструкции мостов широкое распространение получили стреловые краны на железнодорожном ходу. Стреловые краны характеризуются большой маневренностью, находят применение как для демонтажа старых, так и установки новых пролетных строений, а также для вы­полнения ряда сопутствующих грузовых операций с основными и вспо­могательными конструкциями [1]. Наибольшее применение получили краны ЕДК-1000 и ЕДК-2000 грузоподъемностью соответственно 125 и 200 т.

Работы по замене пролетных строений мостов стреловыми железнодорожными кранами выполняют с соблюдением требова­ний соответствующих руководящих и нормативно-технических документов. Для этого разрабатывают проекты производства работ (ППР) или технологические карты, в которых приведены схемы строповки и перемещения пролетных строений и других грузов, указывается последовательность выполнения операций, а также требования к подготовке и состоянию пути для пропуска и установки кранов [1].

Замену пролетных строений при реконструкции мостов в усло­виях сохранения движения поездов с использованием стреловых кранов производят при установке кранов с определенной базой аутригеров. При замене пролетных строений однопролетных мостов наиболее часто приме­няют стреловые полноповоротные краны на железнодорожном хо­ду. Работы выполняют одним или двумя кранами в зависимо­сти от массы пролетного строения [1].

При работе одним краном новое пролетное строение, заранее подготовленное для установки на мост, грузят на платформы или специальные тележки и подают вместе с краном к месту установки (рис. 4.1, 4.2).

Используют при этом следующий порядок работ (рис. 4.1):

· приведение крана в рабочее положение (установка на аутригеры, навешивание противовесов);

· демонтаж старого пролетного строения и установка его на временные опоры за пределы габарита приближения строений (рис. 4.3);

· замена при необходимости подферменников, установка блоков на­ращивания устоев по высоте;

· монтаж на опоры нового пролетного строения целиком или по­блочно.

Рис. 4.1. Технологическая схема замены пролет­ного строения одним краном: а – общий вид; б – план; в, с – база аутригеров; R1, R2 – вылет стрелы крана; 1 – стреловой кран ЕДК-1000;
2 – платформа; 3 – монтируемое пролетное строение; 4 – старогоднее пролетное строение; 5 – площадка под установку аутригеров; 6 – аутригер

Рис. 4.2. Доставка нового пролетного строения

на платформах к реконструируемому мосту

Рис. 4.3. Установка старого демонтируемого пролетного

строения на временные опоры за пределы габарита

При замене пролетных строений двумя железнодорожными кра­нами возможны разные варианты организации работ.

1. На двухпутном участ­ке с использованием второго пути (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Технологическая схема замены пролетных строений двумя кранами на железнодорожном ходу с использованием второго пути: а – общий вид; б – план; с – расстояние до центра крана; R1,R2 – вылет стрелы крана; 1 – кран ЕДК 1000; 2 – платформа; 3 – монтируемое пролетное строение; 4 – площадка под установку аутригеров

В многопролетных средних мостах возможность использования стреловых кранов для замены русловых пролетных строений ограничивается из-за опасения их перегрузки и низкой поперечной устойчивости стреловых кранов в процессе работы. В этом случае стреловые краны устанавливают на соседних пролетных строениях [1].

Работы производят с предоставлением «окон» одновременно по обоим путям перегона: основное «окно» для пути с заменяемым про­летным строением и вспомогательное для соседнего пути на время подачи и уборки пролетных строений [1].

Технология производства работ при этом включает в себя следующее (рис. 4.4):

· установку двух стреловых кранов в рабочее положение на первом пути с обоих концов реконструируемого моста;

· демонтаж старых пролетных строений с выгрузкой их на платформы, подаваемые в составе рабочего поезда, расположенного на втором пути;

· транспортировку старых и подачу новых пролетных строений по второму пути;

· строповку и монтаж новых пролетных строений с платформ рабочего поезда, расположенного на втором пути.

При соответствующей органи­зации работ все необходимые операции можно осуществить в одно «окно», этим достигается экономия затрат на использование кранов, сокращается перерыв в движении поездов и соответственно уменьша­ются дополнительные затраты, вызванные стеснением движения по­ездов [1]. Для этих целей используют следующую технологию производства работ по замене пролетных строений (рис. 4.5):

· одновременную подачу и установку двух кранов в рабочее положение на подходах к реконструируемому мосту;

· демонтаж старых крайних пролетных строений одним краном (с последующей их установкой на платформы в составе рабочего поезда, подаваемого по первому пути, где расположен реконструируемый мост, или на временные опоры из инвентарных конструкций, установленных заранее в зоне первого пути);

· монтаж новых крайних пролетных строений одним краном (строповку пролетных строений производят на платформах в составе рабочего поезда);

· подачу балок новых пролетных строений на платформах в составе рабочего поезда по соседнему второму пути;

· строповку на платформах, установленных на соседнем пути, и монтаж новых балок руслового пролетного строения двумя стреловыми кранами.

Рис. 4.5. Технологическая схема замены пролетных строений 3-про­лет­ного моста двумя стреловыми кранами на железнодорожном ходу: а – замена крайних пролетов; б – замена среднего пролета; с – расстояние до центра крана; R1, R2 – вылет стрелы крана; 1 – кран
ЕДК 1000; 2 – платформа; 3 – монтируемое пролетное строение; 4 – площадка под установку аутригеров

2. На однопутном участке (или при невозможности занятия второго пути на двухпутном участке) доставляют к мосту одновременно два стреловых крана, располагаемые по обоим концам моста. Краны устанавливают в рабочее положение, затем к мосту на платформах доставляют новые пролетные строения (рис. 4.6).

Дальнейшая последовательность производства работ включает в себя (рис. 4.6):

· демонтаж и установку старых пролетных строений на временные опоры;

· строповку новых пролетных строений на платформах, расположенных сзади крана, с вылетом стрелы R1;

· монтаж пролетных строений поворотом стрелы крана на 180° с вылетом R2;

· загрузку старых пролетных строений, снятых с временных опор, на платформы;

· транспортировку старых пролетных строений в составе рабочего поезда;

· транспортировку стреловых кранов в составе рабочего поезда на станцию;

· открытие перегона для движения.

Рис. 4.6. Технологическая схема замены пролетных строений одновременно двумя кранами на железнодорожном ходу: с – расстояние до центра крана; R1, R2 – вылет стрелы крана; 1 – кран ЕДК 1000; 2 – платформа; 3 – монтируемое пролетное строение; 4 – временная опора из инвентарных конструкций; 5 – старое демонтируемое пролетное строение; 6 – площадка под установку аутригеров; 7 – промежуточная опора моста

При оценке целесообразности применения стреловых кранов необходимо учитывать тот факт, что габаритные размеры таких кранов по высоте и ширине при развороте поперек пути превышают габарит С, а для их устойчивости при работе необходима установка аутригеров. В связи с этим в процессе работы возникает необходимость демонтажа (или отвода за габарит) с последующим восстановлением контактной сети на электрифицированных участках, ограждение путей, не только заня­тых краном, но и соседних, когда нарушен габарит приближения строе­ний, что вызывает увеличение продолжительности «окон» [1].

В системе железнодорожного транспорта для замены пролетных строений находят применение консольные краны. Среди консольных кранов наиболее распространены неповоротные (типа ГЭК-80 грузоподъемностью 80 т). Реже при реконструкции мос­тов используют поворотные консольные краны ГЭПК-130 грузоподъемно­стью 130 т, так как парк их в настоящее время малочислен.

Кранами ГЭК-80 можно заменять железобетонные пролетные строе­ния длиной до 27 м и массой до 100 т, металлические пролетные строения длиной до 34,2 м и массой до 80 т. Максимальная грузоподъ­емность крана при работе двумя полиспастами с относительно корот­кими грузами 110 т (рис. 4.7) [1, 32].

Рис. 4.7. Технологическая схема замены пролетного строения консольным краном ГЭК-80: а – подача и строповка пролетного строения на платформе; б – план подачи пролетного строения на платформе; в – поперечная передвижка пролетного строения (блоков) под консоль крана; г – установка пролетного строения (блока) на мосту; 1 – консольный кран; 2 – пролетное строение (блок); 3 – платформа; 4 – тупик

Последовательность работ при замене пролетного строения консольным неповоротным краном ГЭК-80 (рис. 4.7):

· сооружение перед мостом небольшой эстакады для поперечной выкатки грузовых тележек;

· закрытие перегона для производства работ в «окно»;

· разборка пути на мосту и подготовка старого пролетного строения к демонтажу;

· подача к мосту консольного крана с грузовыми тележками и последующей их откаткой по поперечному пути эстакады за габарит;

· демонтаж старых пролетных строений с подачей их назад к эстакаде и установкой на доставленные грузовые тележки;

· подача нового пролетного строения к консольному крану;

· строповка нового пролетного строения к крану перед мостом, выкатка тележек за габарит;

· монтаж новых пролетных строений на мосту;

· откатка крана с тележками на станцию;

· укладка мостового полотна;

· открытие перегона для движения.

Рис. 4.8. Строповка пролетного строения к неповоротному консольному крану ГЭК при замене пролетных строений

При работе консольных кранов по замене пролетных строений на электрифицированных участках в обычных условиях демонтаж контактного провода не требуется, следует лишь обесточить его.

Пример строповки к консольному неповоротному крану и монтажа нового пролетного строения представлен на рис 4.8.

Безопасность движения консольных кранов с грузом по железно­дорожным путям диктует повышенные тре­бования к конструкции железнодорожного пути ввиду боль­­шой нагрузки от колесной пары на рельсы и необ­ходимости обеспечения устойчивости крана [1].

Для замены пролетных строений малых и средних мостов используют краны на автомобильном ходу большой грузоподъемности («Като», «Либхер» и др.). В некоторых случаях они позволяют ускорить процесс замены пролетных строений и снизить дополнитель­ные расходы, вызванные стеснением движения поездов (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Технологическая схема замены железобетонных пролетных строений с использованием автодорожных кранов: 1 – кран «Като»; 2 – установленный блок нового пролетного строения; 3 – монтируемый блок нового пролетного строения; 4 – строповка к крану монтируемого нового пролетного строения; 5 – временные опоры; 6 – демонтированные старые пролетные строения; R1, R2 – вылет стрелы крана

Состав основных работ по замене пролетных строений железнодорожного моста с помощью автодорожных кранов включает в себя (рис. 4.9):

· подготовительные работы, связанные с устройством временных опор под установку пролетных строений, доставку кранов, новых пролетных строений к мосту и др.;

· установку кранов в рабочее положение согласно технологической карте;

· демонтаж мостового полотна эксплуатируемого моста;

· демонтаж старого пролетного строения (или его блоков);

· монтаж новых пролетных строений;

· укладку мостового полотна и открытие перегона для движения.

Замену пролетных строений малых и средних железнодорожных мостов производят также одним автодорожным краном большой грузоподъемности (рис. 4.10, 4.11).

Рис. 4.10. Замена металлического пролетного строения железнодорожного моста

одним автодорожным краном

Рис. 4.11. Замена железобетонного пролетного строения железнодорожного моста

одним автодорожным краном

В практике реконструкции средних железнодорожных мостов при замене пролетных строений находит применение метод поперечной надвижки. Сущность его заклю­чается в том, что старое пролетное строение по специально устраивае­мым пирсам или временным опорам сдвигают поперек оси моста, а на его место поперечной передвижкой или другим методом устанавливают новое пролетное строение (рис. 4.9).

Основной состав работ при поперечной передвижке пролетного строения включает в себя (рис. 4.12):

· устройство временной подсыпки (как правило, из щебня);

· сооружение временных опор из сборных железобетонных блоков (рис. 4.12, б; 4.13) или инвентарных конструкций МИК С (рис. 4.12, в; 4.14);

· устройство верхних и нижних накаточных путей;

· устройство катков или салазок для передвижения пролетного строения;

· устройство гидравлических домкратов для поддомкрачивания пролетного строения при их установке на накаточные пути;

· установка горизонтальных гидравлических домкратов в качестве толкающих устройств поперечной передвижки пролетного строения;

· передвижка старого пролетного строения до проектного положения;

· монтаж нового пролетного строения;

· демонтаж накаточных и других технологических обустройств.

Рис. 4.12. Технологическая схема замены пролетного строения способом поперечной надвижки: а – общий вид вдоль оси моста; б, в – вид поперек оси моста; 1 – старое пролетное строение; 2 – нижний накаточный путь; 3 – верхний накаточный путь; 4 – сборные блоки временной опоры; 5 – положение пролетного строения при передвижке; 6 – шпальная клетка; 7 – подсыпка; 8 – гидравлический домкрат; 9 – временная опора из элементов МИК С; 10 – падающая стойка

Рис. 4.13. Поперечная передвижка железобетонного пролетного строения

с использованием временных опор из сборных бетонных блоков

Рис. 4.14. Устройство временного пирса из элементов МИК С

и накаточных путей для поперечной передвижки пролетного строения

При реконструкции средних железнодорожных мостов находит применение комбинированный способ замены пролетных строений, включающий их продольные и поперечные передвижки. Технология работ по замене пролетных строений предусматривает: сборку нового пролетного строения на подходе параллельно оси моста; устройство накаточных приспособлений; устройство тяговых (толкающих) и тормозных приспособлений; продольную (вдоль оси моста) передвижку собранного пролетного строения по временным перекаточным опорам, устраиваемым с применением инвентарных конструкций; поперечную (поперек оси моста) выкатку заменяемого пролетного строения по специальным пирсам, размещаемым, как правило, по концам про­летного строения; поперечную перекатку нового пролетного строения на место заменяемого; установку нового про­летного строения на опорные части; демонтаж накаточных приспособлений; уборку старого пролетного строения; де­монтаж технологических обустройств (временных опор, пирсов и т. д.) [1].

Выбор целесообразного способа замены пролетных строений определяют на основе технико-экономического анализа различных решений с учетом местных условий, режима реки, грузонапря­женности участка железной дороги, оснащенности мостостроительной организации и др. [1].

4.3. Реконструкция мостов в связи
с изменением числа путей

В целях обеспечения возросшей пропускной способности производят реконструкцию мостов посредством увеличения числа путей. При этом рекомендуется строить новый мост под второй путь, распола­гая его от оси существующего на расстоянии 20–25 м. Данное реше­ние обеспечивает благоприятные условия для строительства моста под второй путь и не нарушает эксплуатацию существующего. Если позволяют условия, мост под второй путь целе­сообразно располагать с низовой стороны, не ухуд­шая гидрологические условия мостового перехода (рис. 4.15).

На эксплуатируемых больших и внеклассных мостах старой постройки, у которых промежуточные опоры имеют пологие ледорезы на развитых фунда­ментах, в определенных условиях по техническим и экономическим показателям целесообразно использовать их для пристройки опор под второй путь (рис. 4.16). С этой целью облицовку опоры и часть существующей кладки ледореза, расположенную выше обреза фундамента, разбирают и на ее месте возводят из монолитного бетона надстройку под второй путь [1].

Если длина ледореза недостаточна для уширения, то новую пристраиваемую часть располагают на отдельном фундаменте (рис. 4.17). Совместность работы старой и новой частей опоры обес­печивают постановкой в деформационном шве мощной вертикальной бетонной или железобетонной шпонки, а также металлических анкеров [1].

Рис. 4.15. Сооружение нового моста под второй путь

при реконструкции существующего в связи с увеличением числа путей

Рис. 4.16. Пристройка опоры под второй путь с использованием старой кладки фундамента при реконструкции моста через реку Амур у г. Хабаровска

Рис. 4.17. Пристройка опо­ры под второй путь при ре­конструкции моста: 1 – ста­рая кладка; 2 – новая клад­ка; 3 – анкер; 4 – пристрой­ка части фундамента

При реконструкции малых и средних мостов наибольшую сложность представляет пристройка второго устоя в непосредственной близости к существующему. Для упрощения работы и во избежание повреждения существующей береговой опоры прибегают к удлинению моста второго пути, вынося новые устои в насыпь и располагая их вне пределов старых устоев. В некоторых случаях, например для обсыпных устоев, в теле старых насыпей новые береговые опоры сооружают с использованием свай, свай-оболочек или буровых свай, образующих фундамент типа высокого ростверка. Такое решение позволяет избежать специального укрепления насыпи. Участок насыпи, удаляемый для сооружения устоя под второй путь, обычно перекрыва­ют разгрузочным пакетом, опирающимся одним концом на старый устой, а другим – на клетку из шпал, поставленную на насыпь. Однако в случае использования с