АНАЛИЗ СПОСОБОВ МОНТАЖА ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНОГО МОСТА ЧЕРЕЗ РЕКУ КАМА В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН

Важнейшей задачей современной транспортной сети является разгрузка городских улиц, именно поэтому данный мост значительно сократит въезд транзитного грузового потока, идущего по федеральной трассе М7 «Волга». Сегодня поток вынужден заходить вглубь Набережных Челнов и Нижнекамска.

Транспортная отрасль является основой хозяйственного комплекса Республики Татарстан. В последнее время специфика данного региона настроена на развитие транспортной системы. И, в связи с этим, возникает необходимость в строительстве нового участка автодороги, в составе которой находится мост.

Запроектирован мостовое сооружение по схеме 4х(5х66) м; общая длина моста составляет 1341,1 м; габарит моста 2х(Г-11). Общая ширина моста 22,8м. Пролётные строения – индивидуальной конструкции, сталежелезобетонные с двутавровыми главными балками высотой 2740 мм, с монолитной железобетонной плитой толщиной 220 мм и поперечными балками, установленными с шагом 3м. В поперечном сечении пролетное строение состоит из 2 главных балок (под каждое направление), объединенных поперечными связями. Материал главных балок пролётных строений – сталь марки 15ХСНД по ГОСТ 5058-57 [1]. Расстояние между главными балками 7,55 м. Поперечный профиль моста представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Поперечный профиль моста у опоры №11

Промежуточные опоры – стоечные, индивидуальной конструкции. Фундаменты промежуточных опор – на металложелезобетонных столбах диаметром 1020 мм.

Конструкция сопряжения моста с насыпью принята полузаглубленного типа из монолитных железобетонных переходных плит длиной 8м с опиранием на щебеночную подушку.

Укрепление конусов предусмотрено из монолитного бетона толщиной 150мм по слою щебня толщиной 150 мм. Мостовое сооружение было запроектировано под расчётные нагрузки по нормам СП 35.13330.2011 [2].

В данной статье рассматривается 2 варианта монтажа пролетного строения:

• Конвейерно- тыловой (продольная надвижка)
• Монтаж пролетного строения кранами с временного (рабочего) моста

Целью работы является определение наиболее оптимального способа монтажа металлического пролётного строения моста.

Задачи:

1. Рассмотреть технологии возведения пролётного строения
2.  Составить таблицу, отображающую достоинства и недостатки методов монтажа.

Первый вариант предполагает монтаж пролетного строения с помощью конвейерно-тыловой сборки с циклической продольной надвижкой по капитальным и временным опорам.

По готовности опор производится их обстройка. Сооружается стапель на насыпи подхода в пределах строительной площадки. Устанавливаются устройства скольжения и подмости. Сначала монтируются два аванбека, толкающие устройства продольной надвижки на стапеле и катающие устройства на промежуточных и капитальных опорах. Затем металлические блоки пролетного строения подаются на стапель с помощью крана КС-65713- 1 "Галичанин" г/п 50т. После чего начинается продольная надвижка пролетного строения.

Технологическая последовательность производства работ:

1. Сборка на стапеле части пролетного строения длиной 63м.Собираются в одну плеть блоки Б1-6шт (6х10.5). Монтируется аванбек.
2. Надвижка всех блоков балок до крайней опоры № 2.
3.  Установка двух кранов Liebherr LR-1200 в рабочее положение. Демонтаж аванбека.
4. Монтаж промежуточных блоков ортотропной плиты Pmax=6.4т. на первых двух монтажных блоках. Уравновешенный монтаж консольных блоков ортотропной плиты на первых двух монтажных блоках.
5. Установка гидравлических домкратов на опорах 1,2,3,4 под домкратными балками. Опускание пролетного строения поочередно на каждой из опор с установкой пролетного строения на постоянные опорные части.
6. Добетонирование устоев и досыпка насыпи подходов до проектной отметки.

Во втором варианте (монтаж пролетного строения кранами с временного моста) применяется два крана с одинаковой грузоподъемностью, что в свою очередь влияет на стоимостные показатели монтажа пролетного строения.

Стапельные площадки устраиваются в подмостовой зоне. В радиусе рабочей зоны кранового оборудования. На стапельные площадки блоки пролетного строения доставляются автомобильным транспортном и осуществляется укрупненная сборка. Каждая плеть блоков главных балок длиной по 10.5м. Данный способ монтажа включает применение временных опор.

Последовательность производства работ при монтаже пролетного строения кранами с временного моста:

1. Отсыпка насыпи под технологические площадки для работы крана и подвоза блоков пролетного строения. Устройство основания под технологические площадки из щебня h=0.30м. Укладка железобетонных плит на технологические площадки размерами 3х1.5х0.18м. Обстройка опор и устройство рабочих площадок на ригелях опор; Установка крана Liebherr LTM 1280 в рабочее положение. Строповка и установка в пролет поочередно двух П-образных блоков главных балок Рmax=55т краном Liebherr LTM 1280.
2. Установка крана Liebherr LTM 1100 г/п 100т в рабочее положение. Монтаж посекционно промежуточных блоков ортотропной плиты Pmax=6.4 тн краном Liebherr LTM 1100 г/п 100т. Монтаж консольных блоков ортотропной плиты Pmax=3.5 тн краном Liebherr LTM 1100 г/п 100т. На временные опоры с последующим болтовым и сварным соединением к блокам
3. Установка гидравлических домкратов на опорах 1,2,3,4 под домкратными балками. Поддомкрачивание пролетного строения поочередно на каждой из опор с установкой пролетного строения на постоянные опорные части.
4. Добетонирование устоев и досыпка насыпи подходов до проектной отметки.
5. Опускание пролетного строения идентично описанному в первом варианте монтажа.

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать следующие выводы:

1. При сравнении стоимостей вариантов моста по укрупненным показателям в ценах первого квартала 2021г. Очевидным преимуществом обладает вариант №1;
2. При сравнении вариантов по производственному показателю необходимо выявить наиболее простой вариант по степени простоты и удобства монтажа. Вариант №2 наиболее трудоемкий в монтаже. При монтаже пролетного строения кранами требуется устройство подъездных путей временного моста и монтажных площадок в подмостовом пространстве для работы кранов. Учитывая все вышеперечисленное, предпочтение отдается варианту №1.

Рисунок 2. Сравнительные диаграммы вариантов монтажа пролетного строения

Список литературы:

1. ГОСТ 5058-57. Сталь низколегированная конструкционная. Марки и общин технические требования.—М.:Стандартгиз, 1962.–9 с.
2. СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*. М: ОАО «ЦПП», 2011. 347 с.