Спеціальні тимчасові споруди і пристрої (свсіу) для зведення міських мостових споруд

При будівництві міських мостових споруд виникає необхідність в спеціальних тимчасових спорудах та пристроях (СВСіУ). до яких відносяться:

допоміжні опори, які використовуються при поздовжньої насуву і полунавесной збірці прогонових будов;
пірси для поперечної перекочування прогонових будов;
огороджувальні пристрої (шпунтові стінки, бездонні ящики та ін.), які використовують на будівництві постійних і тимчасових опор;
складальні підмостки і стапелі для збірки прогонових будов;
аванбекі, шпренгелів, з'єднувальні елементи і пристрої для вибірки прогину і поздовжнього насування прогонових будов;
анкерні пристрої, необхідні при полунавесной збірці прогонових будов;
накочувальні пристрої для поздовжнього насування;
плавучі опори з якірними системами для транспортування на плаву і установки на опори прогонових будов;
підкранові естакади для пропуску та роботи монтажних козлових кранів;
робочі містки для пропуску та роботи транспортних засобів, будівельних і вантажопідйомних машин;
тимчасові причали;
опалубка монолітних конструкцій і ін.

Як правило, СВСіУ повинні споруджуватися з інвентарних конструкцій багаторазового використання. Застосування індивідуальних (в тому числі дерев'яних) конструкцій допускається тільки після відповідного обґрунтування.

При проектуванні СВСіУ необхідно виконати наступні умови:

конструкції повинні бути прості і зручні при монтажі, безпечні і надійні в експлуатації;
за робочий рівень води (РУВ) в річці (при спорудженні міського моста) приймають найвищий можливий в період виконання робіт сезонний рівень. Він повинен відповідати розрахунковій витраті з ймовірністю перевищення на 10%. При проектуванні причалів і плавучих опор, призначених для перевезення прогонових будов, необхідно враховувати наинизший можливий під час транспортування рівень води з вірогідністю пониження на 10%.
верх шпунтових огороджень, бездонних ящиків, грунтових перемичок повинен підніматися над робочим рівнем і над рівнем грунтових вод не менше ніж на 0,7 м; верх острівців для опускних колодязів - не менше ніж на 0,5 м;
низ прогонових будов робочих містків, підкранових естакад і риштовання повинен не менше ніж на 0,7 м підніматися над робочим рівнем води.

Перш для СВСіУ використовували в основному дерево і тільки для прогонів риштовання - метал. Недоліки таких конструкцій:

велика витрата лісоматеріалів (найчастіше одноразового використання);
значна трудомісткість робіт по спорудженню СВСіУ.

Тому в кінці 30-х років XX ст. були розроблені перші інвентарні металеві конструкції, що дозволило скоротити трудомісткість, витрата лісу і підвищити темпи будівництва мостів.

Вимоги. пред'являються до інвентарним конструкцій:

простота монтажу і демонтажу;
по можливості невелика маса монтажних елементів;
по можливості невелика кількість типорозмірів елементів (монтажних марок).

Раніше в мостобудуванні широко використовувалися такі інвентарні конструкції: рамні риштування Мостотрест, універсальні інвентарні конструкції УІКМ, інвентарна мостове майно ІМІ-60, а для спорудження аркових мостів - інвентарні арочні конструкції ІАК-60.

Зараз для риштовання, тимчасових опор, всіляких надбудов, пірсів і ін. Використовують інвентарні конструкції МІК (МІК-С і МІК-П) зі сталі 15ХСНД, Як інвентар застосовують також понтони КС, металевий шпунт і елементи суцільних стоєчних риштовання (ССП).

Інвентарні конструкції МІК

Принципові особливості - відмова від многоболтових з'єднань елементів, характерних для застосовувалися раніше УІКМ, і конструювання МІК-С з урахуванням їх роботи як стоєчних конструкцій. Для роботи балкових конструкцій на вигин використані зварні двотаврові балки (МІК-П). У МІК-С (рис. 1.5) основні елементи виконані у вигляді сталевих труб діаметром 203 мм з товщиною стінок δ = 9 мм і діаметром 159 мм (δ = 5 мм), довжина стійок - 4 і 2 м, розпірки з труб діаметром 95 мм.

Мал. 1.5 - Схема тимчасової опори з елементів МІК-С

Стики стійок - фланцеві, елементи решітки до них кріпляться внахлестку болтами.

Всі болти високоміцні, діаметром 24 мм.

На верхніх ростверку розміщуються поздовжні балки. Нижні ростверки укладають на балки пальового фундаменту тимчасової опори або риштовання.

Елементи МІК-П є чисто балочной конструкцією і являють собою зварні балки висотою 1040 мм, довжиною по 8 і 12 м. Їх використовують для влаштування риштовання, тимчасових мостів і т. Д. Балки можуть об'єднуватися в пакети довжиною 16, 20 і 24 м.

Інвентарні арочні кружала ІАК-60

У 1960-х роках в нашій країні інвентарні арочні кружала широко використовували для спорудження залізобетонних арочних мостів з прольотами 40 - 200 м. У зв'язку з скороченням обсягів будівництва аркових мостів кружала ІАК зараз не виготовляють. Доречно зазначити, що, у зв'язку з намітився зростанням інтересу до арочним мостам, можливо відродження і інвентарних аркових конструкцій.

Мал. 1.6 - Арочні кружала

Основний елемент кружало - плоска трапецеїдальних рама. Їх з'єднання утворює арки, що об'єднуються зв'язками (рис. 1.6).

металевий шпунт

Для огорожі котлованів глибиною понад 4 - 6 м в щільних глинистих і гравелістих грунтах застосовується металевий інвентарний шпунт (рис. 1.7 і 1.8). Характеристики поширених видів шпунта містяться в табл. 1.2.

Мал. 1.7 - Металевий шпунт

Таблиця 1.2 - Види металевого шпунта

Примітка. У чисельнику дається характеристика однієї шпунтіни, в знаменнику - 1 пог. м шпунтової стінки.

Мал. 1.8 - Панель звичайна ПШС (панель шпунтова зварна)

Панель звичайна ПШС складається з: 1 - полку; 2 - стінка; 3 - замковий елемент; 4 - замковий елемент (кулачок); 5 зварене з'єднання; О-О - вісь шпунтової стіни.

Інвентарні понтони КС

Понтон КС є металевою зварену коробку розмірами 1,8 × 3,6 × 7,2 м. Він складається з жорсткого каркаса, бортових сполучних коробок і листової обшивки товщиною 4-6 мм (рис. 1.9).

Мал. 1.9 - Понтон КС-63 і схема допускаються на нього навантажень: 1 - в центральних вузлах шпангоутів по 38 тс; 2 - в бортових вузлах по 19 тс; 3 - в будь-якій точці шпангоута по 3 тс; 4 - в крайніх вузлах шпангоутів по 22,5 тс

З понтонів утворюють плашкоути. З'єднання понтонів - на болтах діаметром 27 мм. По бічних горизонтальних коробкам стики здійснюються накладками, кількість яких по довжині понтона залежить від величини згинального моменту і поперечних сил в перетинах плашкоути. Плашкоут розраховується як пластинка на пружній основі.

На рис. 1.10 показаний стик понтонів КС на болтах і накладках, кількість яких визначається розрахунком.

Мал. 1.10 - Стик понтонів КС

Інвентарні риштування для бетонування прогонових будов

Інвентарні риштування для бетонування прогонових будов (суцільні стійку підмостки - ССП) складаються з легких (до 35 кг) інвентарних елементів, які збирають і розбирають вручну; влаштовуються, як правило, на залізобетонних плитах, що укладаються на грунтовому підставі. Висота риштовання не перевищує 12 м. При висоті опор в 12-18 м застосовують балкові підмостки (БП), що складаються з балок довжиною до 18 м на баштових опорах. Їх збирають засобами малої механізації на місці - на ростверку постійних і тимчасових опор.

Основний елемент ССП - модульна стійка з тонкостінної труби діаметром 76 мм і товщиною стінки 4 мм (зв'язку діаметром 45 × 6 мм) під розрахункове навантаження 5-6 тс. Крок стійок в плані і висота між зв'язками - 1,25 м, стики фланцеві або штирові, зв'язку на болтах.

Для регулювання висотного положення риштовання і їх раскружаліванія стійки забезпечуються встановленими під ними гвинтовими домкратами з силової різьбленням і ходом до 650 мм (рис. 1.11).

Мал. 1.11 - Обпирання стійки ССП

Конструкції СВСіУ і їх підстави повинні бути розраховані на силові та інші впливи за методом граничних станів. В необхідних випадках, крім розрахунків на силові дії, повинні виконуватися і інші розрахунки, що дозволяють обгрунтувати конструктивні і технологічні рішення, наприклад:

розрахунок тягових зусиль для пересування конструкцій;
теплотехнічні розрахунки опалубки конструкцій при зимовому бетонуванні;
розрахунки резюмував у підстав допоміжних опор і шпунтових огороджень і ін.