Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство тоннелей и метрополитенов Минимаркер Монтаж металлических пролетных строений

Монтаж металлических пролетных строений

Страница 4 из 6

Состав монтажных работ

В состав монтажных работ входят транспортировка конструкций с завода-изготовителя на приобъектный склад, подготовка элементов на складе, подача их под монтаж и сборка пролетных строений с установкой в пролет.

Перевозка металлоконструкций с заводов производится железнодорожным и смешанным транспортом. Требования габарита накладывают ограничения на размеры перевозимых монтажных блоков и определяют максимальные длины цельноперевозимых конструкций, которые не превышают 45 м.

Доставленные на строительную площадку элементы складируют, устраняют возникшие в процессе перевозки деформации, очищают от грязи и коррозии, наносят маркировку, облегчающую монтаж, производят укрупнительную сборку. Особое внимание уделяется очистке контактных поверхностей элементов в узловых соединениях при стыках на высокопрочных болтах. Очистку производят стальными щетками, огневым способом – пламенем ацетилено-кислородной горелки с последующим удалением продуктов сгорания металлическими щетками и пескоструйными аппаратами. Для защиты от коррозии очищенный металл в зоне стыков может покрываться консервирующим составом, не снижающим фрикционных свойств соединений, в других местах – окрашивается.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных работ и других операций склады оборудуются козловыми и стреловыми (железнодорожными, пневмоколесными, гусеничными) кранами.

Монтажные соединения могут быть сварные и на высокопрочных болтах. Сварные монтажные соединения выполняют автоматическим или полуавтоматическим способом. Ручная сварка допускается лишь как исключение. Схема сварного стыка сплошностенчатой балки с выполнением швов автоматической сваркой разработана институтом электросварки им. Е. О. Патона. Первоначально сваривают горизонтальный лист нижнего пояса (3) (рис. 9.14). Затем устанавливают вставку (2) вертикальной стенки и выполняют вертикальные швы, после чего вваривают вставку (1) верхнего пояса. Горизонтальные швы выполняют сварочным автоматом, вертикальные швы – специальным автоматом, перемещающимся вертикально вдоль сварного шва с помощью зубчатой рейки. Угловые швы по верхнему и нижнему поясам балок выполняют полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа.

Монтажный сварной стык главных балок со сплошной стенкой

Рис. 9.14 – Монтажный сварной стык главных балок со сплошной стенкой (I–V – очередность наложения сварных швов)

При соединениях на высокопрочных болтах в процессе сборки совмещают монтажные отверстия, фиксируя положение элементов пробками и заполняя ими не менее 10% отверстий. В остальные отверстия в стыке устанавливают высокопрочные болты, затягивая их до нормативного усилия, после чего пробки также заменяют болтами.

Натяжение высокопрочных болтов до проектного усилия может производиться двумя способами.

Первый способ основан на контролировании момента закручивания. Вначале болты затягивают пневматическими гайковертами до усилия, составляющего 80–90% расчетного. Дотягивание до расчетного усилия производится ручными динамометрическими ключами с индикатором момента закручивания. При втором способе величиной, контролируемой при натяжении, является угол поворота гайки, зависящий от числа тел (листов) в соединяемом пакете. Натягивают болты пневматическими гайковертами, оттарированными таким образом, чтобы в процессе закручивания гайки поворачивались на необходимый угол.

Помимо сварных и болтовых соединений, находят применение комбинированные болто-сварные стыки. Стенки при этом соединяются с помощью высокопрочных болтов, а пояса – автоматической сваркой.

Сборка пролетных строений на подмостях

При сборке на подмостях пролетные строения со сквозными главными фермами опираются на подмости в каждом узле, со сплошной стенкой – во всех монтажных стыках. Поэтому для сборки сквозных пролетных строений (рис. 9.15) устраивают сплошные подмости (1), опирающиеся на временные опоры (5), а для сборки пролетных строений со сплошной стенкой – только временные опоры под монтажными стыками.

Схема монтажа металлического пролетного строения со сквозными главными фермами на подмостях

Рис. 9.15 – Схема монтажа металлического пролетного строения со сквозными главными фермами на подмостях: 1 – подмости; 2 – смонтированная часть пролетного строения; 3 – устанавливаемый элемент; 4 – сборочный кран; 5 – временные опоры

Подмости устраивают из универсальных инвентарных конструкций мостов (УИКМ), мостовых инвентарных конструкций (МИК), другого инвентарного имущества. Деревянные подмости используют в отдельных случаях при технико-экономическом обосновании целесообразности их применения.

Элементы УИКМ собираются из равнобоких уголков с высотой полки от 75 до 120 мм. Сечение стоек, поясов, других элементов подмостей может компоноваться из одного, двух, трех или четырех уголков. В узлах элементы соединяются фасонками и накладками на болтах диаметром 22 и 27 мм. Элементы МИК выполнены из стальных труб диаметром 95, 159 и 203 мм с фланцами и проушинами на концах для соединения элементов болтами.

Для сборки пролетных строений используются козловые, стреловые и другие монтажные краны, которые могут перемещаться по подмостям или непосредственно по собираемым конструкциям.

Сборка пролетных строений может быть ярусной, секционной или комбинированной.

При ярусной сборке пролетное строение монтируется по всей длине снизу вверх. Вначале на подмостях собирают нижние пояса, нижние продольные связи, выкладывают балочную клетку при езде понизу. Это так называемая низовая сборка. Затем производится верховая сборка – монтаж элементов решетки и верхних поясов с верхними продольными связями. После сборки всего пролетного строения производится проверка правильности геометрических размеров и постановка высокопрочных болтов. Ярусная сборка обеспечивает высокую точность монтажа, но требует больше времени на монтаж, чем другие способы.

Секционная сборка предполагает попанельную сборку пролетного строения. При сборке очередной панели (секции) на подмостях выкладываются элементы нижнего пояса, нижних продольных связей и проезжей части, решетки, верхних поясов и верхних продольных связей, производится сболчивание узлов собранной панели, после чего начинается монтаж следующей панели. Достоинство секционной сборки – сокращение сроков монтажа.

Если сборка ведется комбинированным способом, то после низовой сборки начинается сборка секций с непосредственной установкой болтов.

Для удобства монтажа и регулирования конструкции при выверке положения под каждым узлом устраивают по две сборочные клетки (3) (рис. 9.16) из деревянных брусьев, между которыми под центром узла устанавливают домкраты (4), используемые при выправке пролетного строения.

Схема опирания узлов пролетного строения на подмости

Рис. 9.16 – Схема опирания узлов пролетного строения на подмости: 1 – распределительный пакет из рельсов; 2 – клинья; 3 – сборочная клетка; 4 – домкрат

После завершения всех операций по сборке производится установка пролетных строений на опорные части. Для этого применяют домкраты, размещаемые под крайними так называемыми домкратными поперечными балками. При этом под узлами пролетных строений выкладывают страховочные клетки с клиньями, с помощью которых между клетками и узлами в процессе всего опускания сохраняется зазор 2–3 мм.

По окончании монтажных работ производится окраска пролетного строения двумя слоями краски с предварительной очисткой элементов от грязи, шпаклевкой и грунтовкой.

Навесная и полунавесная сборка пролетных строений

При навесной и полунавесной сборке монтаж пролетных строений ведется от опоры в пролет и пролетное строение работает как консоль. Если пролетное строение при этом в отдельных узлах опирается на подмости или временные опоры (рис. 9.17, а), имеет место полунавесная сборка, если временных опор нет,– навесная (рис. 9.17, б).

Схемы полунавесного (a) и навесного (б) монтажа металлических пролетных строений

Рис. 9.17 – Схемы полунавесного (a) и навесного (б) монтажа металлических пролетных строений: 1 – монтажный кран; 2 – анкерный пролет, собранный на насыпи подхода; 3 – временные соединительные элементы

Часто навесная сборка ведется уравновешенным способом в обе стороны от опоры. Особенно удобен этот метод для монтажа неразрезных пролетных строений. Если таким способом монтируют балочные разрезные пролетные строения, на период монтажа их объединяют в неразрезную систему постановкой дополнительных элементов. Навесной монтаж может быть и односторонним, когда сборка внавес ведется в одну сторону от опоры.

При полунавесной сборке несколько панелей пролетного строения собирают на сплошных подмостях. Длина монтируемого участка выбирается из условия обеспечения устойчивости конструкции при монтаже внавес следующих панелей до опирания на временные опоры. Количество и расстановку временных опор выбирают из условия устойчивости пролетных строений на всех стадиях монтажа. Противовесная (анкерная) часть пролетного строения (2) может быть собрана на насыпи подхода (см. рис. 9.17, б). В этом случае отпадает надобность в устройстве специальных подмостей. В качестве анкерного при этом используется конструкция последующего пролетного строения, разбираемая после окончания монтажа пролетного строения в первом пролете. Пролетное строение, закрепленное за анкерное постановкой временных элементов (3), монтируется внавес или полунавес. Аналогично ведется монтаж пролетных строений, перекрывающих следующие пролеты. Элементы под монтаж подаются по смонтированной части конструкции или в случае уравновешенной навесной сборки по воде.

При навесном и полунавесном монтаже соблюдается определенный порядок сборки пролетных строений, при котором в процессе монтажа последовательно собираются геометрически неизменяемые секции в виде треугольников.

Монтаж панелей с нисходящими раскосами (рис. 9.18, а) начинается с установки элементов I нижнего пояса и нижних продольных связей. Постановкой раскосов II образуются жесткие треугольники, что позволяет после установки продольных балок подавать элементы под монтаж непосредственно в собираемую панель. Затем устанавливаются поперечная балка, стойки III, верхние пояса IV и верхние продольные связи пролетного строения.

Порядок монтажа панелей металлических мостов

Рис. 9.18 – Порядок монтажа панелей металлических мостов: а – с нисходящими раскосами; б – с восходящими раскосами

Более сложен монтаж панелей с восходящими раскосами (рис. 9.18, б), так как замыкание треугольников при монтаже снизу вверх происходит только после установки элементов верхнего пояса, т. е. на завершающем этапе монтажа.

При навесной и полунавесной сборке монтажные краны, как правило, перемещаются в уровне верхнего пояса смонтированной части пролетного строения, для чего по верхним поясам устраивается рельсовый подкрановый путь. В качестве монтажных наибольшее распространение получили жестконогие деррик-краны, грузоподъемность которых не зависит от вылета стрелы. Недостаток кранов – возможность монтажа только перед собой или сбоку.

Для удобства работ по устройству стыков и соединений узлы пролетного строения обстраивают подмостями.

Установка пролетных строений кранами

Сроки строительства существенно сокращаются при применении цельноперевозимых или крупноблочных конструкций и установке их кранами.

Цельноперевозимые пролетные строения устанавливаются непосредственно на постоянные опоры. Для монтажа сборных конструкций под монтажными стыками сооружают временные опоры из инвентарных металлоконструкций. В состав монтажных работ при установке пролетных строений кранами входит строповка и подъем монтажных блоков, перемещение в пролет, установка на временные или капитальные опоры и устройство мостового полотна.

Монтаж пролетных строений может производиться стреловыми, козловыми, консольными кранами, а также крановыми агрегатами. После установки блоков производится выверка положения конструкции в плане и профиле и устройство, стыков.

Консольными кранами на железнодорожном ходу можно устанавливать пролетные строения как со сплошной стенкой, так и со сквозными фермами. При пролетах до 44 м установка пролетных строений производится целиком, при больших пролетах – отдельными блоками, масса которых определяется грузоподъемностью крана. Пролетные строения собирают на насыпи подхода. Перемещение крана с монтируемым блоком в пролет производится по смонтированной части моста или по подмостям.

При достаточной глубине воды, а также при установке блоков большой массы применяют плавучие краны промышленного изготовления или собранные из мостовых инвентарных конструкций.

Мостовое полотно железнодорожных мостов с ездой на поперечинах устраивают путем раскладки мостовых брусьев, прикрепления их к балкам, установки рельсов или контррельсов. При железобетонной плите производится раскладка блоков плит или бетонирование монолитной плиты. Затем устраивается гидроизоляция и мостовое полотно. Работы по монтажу плиты ведутся с помощью стреловых кранов.

Надвижка пролетных строений

При строительстве металлических мостов встречается продольная и поперечная надвижка пролетных строений.

Продольную надвижку применяют для установки пролетных строений, собранных на насыпи по оси моста. При надвижке небольших пролетных строений к низу конструкции прикрепляют салазки из швеллеров, стальных листов или уголков. Перемещают надвигаемую конструкцию по рельсам. Для надвижки пролетных строений со сплошной стенкой (рис. 9.19) применяют надвижку по роликам, объединенным в каретки (4) и установленным на насыпи, временных и капитальных опорах. На насыпи подходов вместо кареток могут использоваться тележки (2). К нижним поясам балок прикрепляют верхний накаточный путь в виде деревянных поперечин и рельсов, повернутых головкой вниз. Для предотвращения поперечных смещений пролетных строений в процессе надвижки ролики снабжаются ребордами. Так как пролетные строения в процессе надвижки испытывают деформации, каретки устраивают таким образом, чтобы положение роликов соответствовало очертанию верхнего накаточного пути. Для этого ролики в каретке объединяют по балансирной схеме. При использовании цилиндрических (безребордных) роликов возможна надвижка без устройства верхнего накаточного пути непосредственно по нижним поясам балок (см. узел I на рис. 9.19).

Схема надвижки металлических пролетных строений со сплошной стенкой

Рис. 9.19 – Схема надвижки металлических пролетных строений со сплошной стенкой: 1 – монтажный кран; 2 – тележка для перемещения пролетного строения на насыпи; 3 – тупик для улавливания тележек; 4 – каретки; 5 – аванбек; 6 – временная накладка

Перспективной является надвижка с использованием прокладок из антифрикционных материалов.

Надвижку пролетных строений со сквозными главными фермами (рис. 9.20) осуществляют по цилиндрическим каткам (4) с устройством, помимо верхнего (2), также и нижнего (1) накаточного пути, причем для обеспечения узловой передачи нагрузки от собственного веса пролетного строения при надвижке верхний путь выполняют только под нижними узлами. При достаточной прочности балочной клетки накаточные пути могут быть устроены не под поясами главных ферм, а под продольными балками. В этом случае верхний накаточный путь устраивают непрерывным.

Схема надвижки пролетных строений со сквозными главными фермами

Рис. 9.20 – Схема надвижки пролетных строений со сквозными главными фермами: а – первая стадия; б – вторая стадия; в – накаточные пути; 1 – нижний накаточный путь; 2 – верхний накаточный путь; 3 – плавучая опора; 4 – катки; 5 – нижний пояс фермы

При продольной перекатке пролетных строений уменьшение монтажных усилий в надвигаемой конструкции и обеспечение устойчивости в продольном направлении достигаются применением аванбека, устройством временных промежуточных опор, объединением разрезных пролетных -строений в неразрезные и установкой на задней части пролетного строения противовеса.

Надвижка пролетных строений может производиться с помощью плавучей опоры. В этом случае обычным образом осуществляется продольная перекатка пролетного строения, собранного на насыпи, в первый пролет до тех пор, пока величина образующейся консоли не будет достаточна для подведения плавучей опоры и установки в дальнейшем пролетного строение на капитальную опору. Подведя плавучую опору под образовавшуюся консоль и выкачивая из плавсистемы водный балласт, на опору передают нагрузку от веса пролетного строения. После этого задний конец пролетного строения шарнирно опирают на каретку, перекатывающуюся по нижнему накаточному пути, а верхний накаточный путь разбирают. Это обеспечивает постоянную величину опорных давлений на каретку и плавучую опору независимо от стадии дальнейшей надвижки и уровня конца пролетного строения, опирающегося на плавучую опору.

Надвижку пролетных строений производят с помощью полиспастов с ручными или электрическими лебедками. Для удержания пролетного строения от перемещений под действием ветра или уклона накаточного пути, а также для облегчения точной наводки, помимо тяговых полиспастов, используют также тормозные полиспасты. Лебедки устанавливают на насыпи или на надвигаемом пролетном строении. Неподвижные блоки полиспастов прикрепляют к якорям (анкерам) или к капитальным опорам, подвижные – к надвигаемому пролетному строению.

При надвижке на небольшое расстояние или при конвейерно-тыловой сборке с поэтапной надвижкой могут использоваться гидравлические домкраты.

Сборка пролетных строений может осуществляться на подмостях параллельно оси моста. В этом случае для установки пролетных строений в проектное положение применяют поперечную надвижку. Для этого под опорными узлами пролетного строения сооружают пирсы из инвентарных металлеконструкции, по которым укладывается нижний накаточный путь. Верхние накаточные пути закрепляют на поперечных балках. После перемещения на постоянные опоры пролетное строение поддомкрачивают и устанавливают на опорные части.

Установка пролетных строений с помощью плавучих средств

Установка пролетных строений с помощью плавучих средств позволяет организовать сборку в стороне от створа моста и при многопролетных мостах может дать существенное сокращение сроков строительства.

Пролетные строения собирают на сплошных подмостях с низовой стороны от строящегося моста. Для выкатки пролетных строений в русло и установки на плавучие опоры устраивают пирсы, по которым собранную конструкцию перемещают поперечной (чаще) или продольной передвижкой.

Особенности перевозки по воде металлических пролетных строений на плавучих опорах и установки в проектное положение аналогичны соответствующим операциям при сооружении железобетонных мостов (смотрите предыдущую лекцию).


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика