Для краткосрочного восстановления железнодорожных мостов используется имущество эстакад РЭМ-500 (рисунок 8.1) или РЭМ-500НЛ, комплект которого обеспечивает сборку моста длиной до 500 м.
Рисунок 8.1 - Эстакада РЭМ-500:
а - общий вид эстакады; б - поперечное сечение пролетного строения;
1 - пролетное строение; 2 - рамная (плоская) опора; 3 - башенная опора;
4 - рельс; 5 - щит межколейного настила; 6 - вертикальная диафрагма;
7 - главный блок; 8 - тротуарные консоли; 9 - щит тротуарного настила;
10 - перильная стойка
Эстакада состоит из разрезных пролетных строений пролетом 12,5 м и плоских рамных опор высотой до 12 м с башмаками (подушками), устанавливаемыми непосредственно на грунт. Пролетное строение (рисунок 8.2) состоит из двух балок со сплошной стенкой и имеет мостовое полотно без деревянных поперечин с прикреплением рельсов непосредственно к верхним поясам главных балок. Главные балки объединяются между собой диафрагмами и горизонтальными связями. Плоская рамная опора (рисунок 8.3) собирается из стоек, шарнирных пят, опорных башмаков, поперечных гибких диагональных связей, горизонтальных распорок, кронштейнов для опирания ригеля и самого ригеля. Элементы стоек изготовляются длиной 4 и 6 м, что позволяет изменять их высоту с интервалом (шагом) 2м (от 4 до 12 м).
Регулирование отметки опирания ригеля достигается перестановкой кронштейнов по высоте стоек с шагом 100 мм (в соответствии с шагом отверстий на стойках). Точное регулирование положения ригеля, а следовательно, и головки рельса обеспечивается установкой специальных прокладок между кронштейном и ригелем.
Рисунок 8 3 - Плоская рамная опора эстакады РЭМ-500:
1 - ригель; 2 - горизонтальная распорка; 3 - кронштейн; 4 - талреп;
5 - диагональная связь; 6 -стойка; 7 - опорный башмак; 8 - шарнир
Для обеспечения продольной устойчивости и восприятия продольных горизонтальных сил по длине эстакады устраивают башенные опоры, которые образуют из двух плоских опор путем объединения их продольными гибкими диагональными связями и горизонтальными распорками. Такие опоры устанавливают по длине эстакады через каждые четыре пролета.
Опоры собирают по одной из шести типовых схем. Наибольшая высота опоры (от низа башмака до верха ригеля) 12,7 м, наименьшая - 3 м. При необходимости уменьшения применяется специальный (пониженный) ригель. Минимальная высота при этом 1,9 м.
Рисунок 8.4 - Элементы стоек опоры длиной 4 и 6 м
(размеры в скобках для длины 6 м):
1 - пруток лестницы; 2 - швеллер; 3 - лист; 4 - отверстия для крепления фасонок, кронштейнов и стыковых накладок; 5 - торцевой лист
Элемент стойки опоры (рисунок 8.4) состоит из двух швеллеров, объединенных приваренным по всей их длине листом. Стенки швеллеров имеют отверстия для крепления кронштейнов, фасонок связей и многоболтового соединения элементов стоек между собой с помощью накладок.
Опорный башмак (рисунок 8.5) представляет собой горизонтальный лист, усиленный продольными и поперечными ребрами жесткости. По внешнему контуру лист окаймлен вертикальным бортом, врезающимся в грунт при установке башмака и препятствующим скольжению его по грунту. В центре башмак имеет щеки с вырезами для опирания шарнира.
Ригель (рисунок 8.6) представляет собой сварную коробчатую балку переменного сечения, он имеет в верхнем листе отверстия для крепления опорных частей пролетных строений, строповочных серег и траверсы смотровых приспособлений.
Эстакада в плане может располагаться на прямой и на кривой радиусом 400 м, а в профиле - на площадке или На уклоне до 30‰. Ширина колеи рельсового пути 1520 и 1435 мм.
Эстакада рассчитана на пропуск временной железнодорожной нагрузки в виде поезда с паровозом серии ФД и вагонной нагрузкой 72 кН/м, что соответствует примерно нагрузке ВФ. Скорости движения при тепловозной (электровозной) тяге по эстакаде, собранной на прямой, - 30 км/ч, а при сборке эстакады на кривой радиусом 400 м и при паровозной тяге - 15 км/ч.
Расчетная глубина при установке эстакады 3 м (при необходимости может эксплуатироваться при глубине до 7 м). Скорость течения - 1-1,2 м/с. Грунты с допускаемым давлением под башмаками не менее 0,12 МПа (таблица 8.1). При плотных неразмывных грунтах (гравелистых, скальных) РЭМ.-500 можно эксплуатировать при скорости течения до 3 м/с. При слабых грунтах необходимо под башмаки (подушки) делать каменную отсыпку или производить искусственное укрепление грунта, а в случаях больших объемов этих работ - сооружать свайные фундаменты.
Наибольшая высота эстакады (от головки рельса до низа башмака) 14 м, а наименьшая - 4,3 м.
Для монтажа эстакады РЭМ-500 используются специальные консольные краны СРК-20 (рисунок 8.7) и СРК-10 (рисунок 8.8), имеющиеся в комплекте эстакады, и автомобильные краны.
Сборно-разборный кран СРК-10 (таблица 8.2) предназначен для последовательной установки опор высотой 12 м и собранных пролетных строений длиной 12,5 м. Кран СРК-20 (изготовлен из сплавов строительного алюминия) может устанавливать одновременно пролетное строение и опору.
Кран СРК-10 может быть собран на железнодорожном ходу или на плашкоуте из табельных понтонов для установки опор в русле реки при сборке эстакады на широком фронте. Кран СРК-20 также может собираться для работы на плаву при установке надстроек опор и пролетных строений низководных мостов или других монтажных блоков.
Рисунок 8.5 – Опорный башмак:
1 – горизонтальный лист; 2 – ребро жёсткости; 3 – щеки; 4 – штырь; 5 – шарнир; 6 – вертикальный борт; 7 – дренажные отверстия; 8 – запорная чека; 9 – закладная планка
Таблица 8.1 - Технические характеристики металлических эстакад
| Показатели | РЭМ-500 | РЭМ-500Л (опытный комплект) | РЭМ-500 НЛ |
| Временная расчетная нагрузка Давление на грунт, МПа Строительная высота пролетного строения, м: - до низа конструкции в пролете - до верха ригеля Полная масса одного пролетного строения, т Длина основной марки, м Масса основной марки, кг Полная длина комплекта, м Масса опоры наибольшей высоты, т Расстояние между стойками опоры, м Длина марок стоек , м Высота расположения головки рельса над низом башмака, м: - наибольшая - наименьшая Материал Масса металла одного комплекта имущества, т - пролетных строений - опор - болтов | Паровоз ФД с нагрузкой на ось 210 кН и вагоны- 72 кН/м 0,12 1,18 1,28 10,67 12,5 3,89 500 7,1 5,5 4 14 4,3 Сталь М16С, Ст3, Ст5 429,9 323,1 15,7 | Два паровоза ФД с нагрузкой на ось 210 кН и вагоны – 80 кН/м Длиной 12,5 м – 0,14, в сочетании 18,7 и 12,5 м-0,18 2,12 2,07 Длиной 18,75 м – 10,55; длиной 12,5 м – 6,77 12,48; 6,29 2,71; 1,44 118,87 5,13 6 6, 4, 2 15 5 Алюминиево-магниевый сплав АМГ61 65,3 49,8 6,1 | ВФ с нагрузкой на ось 207 кН 0,14 1,52 1,62 15,73 18,75 13,43 506,25 7,47 5,8 6, 4, 3 15,8 3,5 Сталь 15 10Г2С1Д 15 ХСНД, Ст3, Ст5 423,7 250,1 9 |
| Итого… Масса металла на 1 м эстакады, т | 768,7 1,5 | 121,2 1,01 | 682,8 1,35 |
 |
 |
Таблица 8.2 - Основные технические характеристики консольных кранов
| Показатели | СРК-10 | СРК-20 |
| Масса крана, т Обслуживающая команд, человек Время сборки крана, ч Скорость передвижения крана, км/ч - с грузом - без груза Максимальная нагрузка на ось ходовой тележки, Кн Количество автомобилей грузоподъемностью 3 т для перевозки крана, шт. То же, прицепов, шт. | 12,8 3 4 6 15 160 4 2 (1P-5X) | 27 6 4 - 6 6 15 200 6 2 (2-ПР-8) |
Краны, смонтированные на железнодорожном ходу, приспособлены для установки пролетных строений длиной 12,5 м и опор на кривой радиусом 400 м. Передвигается кран трактором или автомобилем на комбинированном ходу.
В целях улучшения тактико-технических характеристик эстакады в 1966 г. была разработана и испытана конструкция эстакады из алюминиево-магниевого сплава РЭМ-500Л.
По схеме, конструкции и расчетным нагрузкам эстакада РЭМ-500Л аналогична эстакаде РЭМ-500. Основное отличие состоит в том, что пролетное строение имеет длину 18,75 м и составляется из двух элементов длиной 12,5 и 6,25 м. Такое решение позволяет возводить эстакаду на кривой, где длина пролетов должна быть не более 12,5 м, а также использовать пролеты длиной 12,5 м для сооружения башенных опор в целях восприятия тормозной силы.
Увеличение пролета в 1,5 раза сокращает количество операций по установке пролетных строений и опор, в результате темп монтажа возрастает в 1,3 - 1,5 раза, а потребность в транспорте для перевозки конструкций уменьшается в 1,5 - 1,6 раза.
Ввиду высокой стоимости сплава АМГ61 для серийного производства данная конструкция принята не была. Был изготовлен опытный комплект длиной 118,87 м, масса которого составила 121,2 т.
Вместо эстакады РЭМ-500Л была разработана и изготовлена эстакада РЭМ-500НЛ из низколегированной стали повышенной прочности марки 10Г2С1Д (15ХСНД). Применение более прочных сталей дало возможность увеличить длину пролетного строения до 18,75 м.
Испытания показали, что новая конструкция дает повышение темпа сборки примерно на 30% и снижение затрат труда на 20%. Эстакада рассчитана на нагрузку ВФ с нагрузкой на ось 207 кН.
Для монтажа эстакады РЭМ-500НЛ создан консольный мобильный кран КМК-25 (рисунок 8.9), время перевода которого из транспортного положения в рабочее в 7 раз меньше по сравнению со временем перевода сборно-разборного крана СРК-20.
Работы по монтажу эстакады начинаются с выбора места (оси) перехода, который, как правило, следует располагать с верховой стороны от разрушенного моста на расстоянии, обеспечивающем свободу маневра плавучих кранов и паромов. В месте перехода определяется ширина реки, выбираются на исходном берегу места монтажных площадок. Живые сечения снимаются по осям стоек опор, т. е. на расстояние 2,75 м от оси эстакады в обе стороны. Если разница отметок стоек опор больше 0,5 м, то снимают поперечные профили по 5 м вверх и вниз по течению от оси эстакады. При необходимости дно реки обследуют водолазы. По данным измерений, составляется схема эстакады с указанием высоты каждой опоры и ее сборочной схемы.
В ходе подготовительных работ оборудуют пути автомобильного подвоза конструкций шириной не менее 3,5 м, достаточной для непрерывного одностороннего движения машин. Параллельно производят разбивочные работы и подготовку оснований под опоры.
Использование крана СРК-20 для установки пролетных строений вместе с опорами значительно упрощает эти работы.
До начала монтажа эстакады необходимо выполнить следующие геодезические работы:
разбивку и закрепление на местности оси мостового перехода (эстакады);
разбивку и закрепление осей промежуточных опор (только при сборке эстакады автокранами и краном СРК-10);
нивелирование по осям стоек опор, измерение глубины реки в местах установки опор, а также сооружаемых пирсов и причалов при сборке эстакады плавучими кранами;
уточнение высот опор по данным нивелирования.
Важной работой, предшествующей сборке эстакады, является подготовка оснований под башмаки опоры. Эта подготовка сводится обычно к срезке растительного слоя и выравниванию поверхности грунта. Допустимый уклон площадки под башмаком 1:7. При сборке эстакады в пределах водотока площадка при необходимости выравнивается каменной отсыпкой. Для предотвращения размыва грунта около опор полезным может быть покрытие дна у башмаков опор полиэтиленовой пленкой. Зимой на льду выделывают майны для опор размером 3,5×8,5 м.
При восстановлении мостового перехода с применением эстакады РЭМ-500 должен разрабатываться с учетом заданных сроков монтажа проект производства и организации работ, который обычно содержит:
уточненный профиль перехода с необходимыми поперечниками;
уточненную схему эстакады с указанием высот и сборочных схем опор и ведомость потребного количества марок эстакады;
схемы монтажных площадок для сборки опор и пролетных строений;
график монтажа эстакады;
план строительной площадки и путей подвоза конструкций;
схемы погрузки элементов на автомобили (прицепы).
Монтажные площадки устраивают в виде тупиков, на оси которых производится сборка (рисунок 8.10), или в виде стеллажей из шпальных клеток с рельсовыми прогонами, располагаемых около главного пути. Опоры и пролетные строения, собранные на стеллажах, сдвигают по прогонам на ось пути лебедками или тракторами.
На стеллажах опоры собирают без башмаков, которые раскладывают попарно на клетках вдоль оси пути. Башмаки присоединяют к стойкам опор, которые после строповки их краном СРК-10 подают к месту расположения башмаков.
Рисунок 8.10 - Примерная схема размещения монтажных площадок на монтажном тупике для сборки пролетных строений и опор РЭМ-500:
1- склад балок; 2 - склад элементов связей, тротуаров и настила;
3 - собранная опора; 4 - склад элементов опор; 5 - место сборки опоры;
6 - место сборки пролетных строений
При большом удалении монтажных тупиков от места сборки эстакады возможна сборка пролетных строений на накаточных тележках, на которых собранные опоры подаются под кран.
Выгоднее всего элементы подавать на сборку прямо с автомобилей, сокращая этим грузовые операции. В отдельных случаях конструкции складируют у монтажных площадок и тупиков.
Монтировать эстакаду РЭМ-500 в зависимости от местных условий и наличия кранового оборудования можно как с одного, так и с двух берегов реки тремя способами: «с головы» - кранами СРК-10 или СРК-20; на широком фронте - автомобильными кранами на суше; комбинированным способом с установкой опор на широком фронте и пролетных строений «с головы».
Сборка «с головы» одним или двумя кранами СРК-10 состоит в поочередной подаче собранных опор и пролетных строений к месту установки по железнодорожному пути. Темп монтажа составляет 100 - 150 м/сут. при затратах труда 0,9 - 1,2 чел.-дн. на 1 м эстакады. Темп монтажа краном СРК-20, устанавливающим пролетное строение совместно с опорой, увеличивается в 1,5 - 1,6 раза по сравнению со сборкой одним краном СРК-10 и в 1,2 - 1,3 раза по сравнению с использованием двух кранов СРК-10 с одного берега, один из которых устанавливает опоры, а другой - пролетные строения.
Этот способ выгоден, если подъезд по грунту к местам установки опор невозможен (заболоченная, покрытая водой или зараженная местность), а также при недостаточной для работы кранов на паромах глубине воды.
Монтаж «с головы» одним краном СРК-10 ведут в таком порядке. Одновременно с разбивочными работами на оси мостового перехода в монтажном тупике собирают кран СРК-10. сооружают береговые устои, а на монтажных площадках собирают опоры и пролетные строения. Собранная опора подается к месту установки с монтажными распорками, подвешенными к кронштейнам навесного оборудования крана. Распорками закрепляют верхнюю часть установленной опоры для предотвращения ее падения. Затем кран возвращается за пролетным строением и вторым заездом устанавливает его. После установки пролетного строения монтажные распорки снимают и подвешивают к крану.
При работе двумя кранами снятые распорки укладывают на тротуарный настил и стропуют ко второму крану при подаче им очередной опоры.
Сборочная длина диагональных связей башенных опор определяется промерами расстояний между узлами их крепления на расставленных опорах.
Монтаж эстакад с помощью крана СРК-20 отличается от монтажа краном СРК-10 тем, что кран из монтажного тупика подает одновременно пролетное строение и опору. Сначала в проектное положение ставится опора, после чего на нее опускается пролетное строение, фиксирующее положение опоры. Монтажные распорки при этом не нужны. Верхние распорки продольных связей башенных опор подают краном вместе с пролетным строением, нижние распорки и диагонали монтируют описанным способом.
Монтаж на широком фронте заключается в сборке опор и пролетных строений автомобильными кранами непосредственно на месте. Темп сборки на одном участке составляет 50 -140 м/сут с затратами труда 0,9 - 1,1 чел.-дн. на 1 м. Увеличение количества участков сборки позволяет повысить темп работы. Количество участков ограничивается наличием вспомогательных башенных опор, которые необходимо устраивать на стыках отдельных участков эстакады. Этот способ монтажа следует применять в тех случаях, когда имеются удобные подъездные пути для движения автомобилей и автомобильных кранов вдоль оси эстакады.
Монтаж эстакады на широком фронте проводится одновременно на нескольких участках, ограниченных башенными опорами.
На каждом участке одна команда в составе 7 человек с краном грузоподъемностью 6 - 10 т собирает и устанавливает опоры, а вторая команда в составе 6 человек собирает пролетные строения. Башмаки опор с автомобилей укладывают сразу на подготовленные для них места, а остальные элементы выгружают на грунт автомобильным краном. Затем опору собирают в горизонтальном положении, поднимают и расчаливают растяжками или постановкой между башмаками и стойками опоры талрепов, удерживающих опору в вертикальном положении.
Пролетные строения собирают на площадках, расположенных параллельно оси эстакады, и устанавливают на опоры автомобильным краном.
Комбинированный способ монтажа состоит в сборке и установке опор на широком фронте автомобильными кранами (грузоподъемностью 10 - 16 т) на суше и плавучими кранами в русловой части. Пролетные строения устанавливают «с головы» краном СРК-10 на железнодорожном ходу. Элементы продольных связен башенных опор подают автомобилями или на паромах. С помощью двух лебедок, поставленных на тротуарах, грузоподъемностью 0,25 - 0,5 т каждая устанавливают сначала верхние распорки и верхние концы диагональных тяг, а затем обе нижние распорки продольных связей и нижние концы диагональных тяг.
При комбинированном способе монтажа эстакады на водотоке опоры собирают на монтажных площадках у пирсов и причалов, оборудованных накаточными путями для подачи опор под плавучие краны.
Башмаки крепят к опоре на пирсе.
Опору с пирса поднимают и доставляют в линию моста плавучим краном. На месте установки опоры кран раскрепляют на якорях или ранее забитых сваях, опору ставят на грунт и фиксируют монтажными распорками, которые подают краном СРК-10 «с головы». После этого опору расстроповывают (плавучий кран уходит за очередной опорой), а с помощью крана СРК-10 ставят пролетное строение и снимают монтажные распорки.
Монтаж эстакады на кривой требует особенно тщательной разбивки с закреплением осей опор по внутренней и внешней сторонам кривой. Противовесный конец платформы крана СРК-10 сдвигается в наружную сторону кривой на 38 см. Темп сборки может достигать 300 м/сут при затратах труда 0,7 - 0,8 чел.-дн. на 1 м эстакады. При наличии кранов СРК-20 комбинированный способ рационален в случае расположения всей эстакады на суше.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 4015.
