При восстановлении малых мостов на железнодорожном участке схемы восстановления и типы конструкций выбирают в зависимости от характера вооружений и их разрушения, сроков работ, наличия материалов (в том числе местных), оборудования, а также от опыта восстановителей.
Поскольку капитальные малые мосты строятся по типовым схемам, то и разрушение их носит типовой характер. Оно может быть полным или частичным. Наиболее часто встречающийся вид частичного разрушения - разрушение одной из опор и обрушение пролетного строения.
При полном разрушении длина бреши, образующейся на месте малого моста, обычно больше, чем его отверстие и даже длина, на две-три высоты насыпи.
Очевидно, что для восстановления малых мостов возможны разработка и применение ограниченного количества типовых схем их восстановления.
При временном и новом строительстве на фронтовых железных дорогах применяют следующие типы малых мостов:
сборные с деревянными и металлическими пролетными строениями;
сборные железобетонные свайно-эстакадные, рамно-эстакадные и стоечно-эстакадные с железобетонными и металлическими пролетными строениями.
По типовым проектам малые мосты могут быть с опорами на свайных и лежневых фундаментах с блочными сборными надстройками (рисунок 7.1) из стандартных рам из круглого и пиленого леса при высоте насыпей от 2 до 6 м, в том числе на кривых радиусом 300 м и более.
Пролеты 2 и 3 м перекрывают деревянными блочными прогонами (рисунок 7.2). Чтобы прогоны двух смежных пролетов располагались на одной прямой, расстояние между осями бревен в смежных пролетах предусмотрено различное: в одном прогоне - 63 см, в другом - 35 см.
Пролеты 5,3, 7,4 и 9,5 м перекрывают металлическими пакетами из двутавровых прокатных балок, а пролеты 11.7 .м - металлическими пакетами из сварных широкополочных двутавровых балок.
Промежуточные опоры при пролетах до 3 м делают однорядные, при пролетах 5,3 и 7,4 м - узкие двухрядные (рисунок 7.3) и при больших пролетах - башенные. Блочная надстройка опоры монтируется из двух блоков, собираемых из стандартных рам с присоединенными к ним с каждой стороны по одной вертикальной и одной наклонной стойке. Блоки соединяют между собой пропущенными через прокладки болтами.
Основными сборочными элементами блочных надстроек из круглого леса являются стандартные рамы трех типов - высотой 3, 4 и 6 м. Из таких стандартных рам могут монтироваться блоки надстроек высотой 3,4, 4,4 и 6,4 м массой до 7,6 т.
Большой опыт массового строительства малых мостов из сборного железобетона в мирных условиях позволил разработать типовые решения и для восстановления малых мостов. Табельные средства механизации и технология работ позволяют при сборных железобетонных конструкциях выполнять весь комплекс работ в установленные сроки.
Типовые сборные железобетонные мосты найдут применение при техническом прикрытии тыловых железных дорог, а также при восстановлении фронтовых железных дорог в безлесных районах и в тех районах, где могут быть использованы имеющиеся заводы сборных железобетонных конструкций.
Типовыми проектами для временного восстановления в зависимости от местных условий предусматриваются три типа сборных железобетонных малых мостов: свайно-эстакадные мосты пролетами 4,5 - 6,7 м при высоте насыпи до 4 м; рамно-эстакадные мосты пролетами 4,5 - 6,7 м при высоте насыпи до 4 м и стоечно-эстакадные мосты с центрифугированными стойками диаметром 0,6 м, пролетами 11,7 - 15,9 м при высоте насыпи до 6 м.
Пролетные строения при пролетах 4,5 - 6,7 м - пакетные из прокатных балок или сборные безбалластные железобетонные; при пролетах 11,7 - 15,9 м - пакетные из сварных широкополочных двутавровых балок.
Блоки сборных мостов изготовляют из обычного бетона марки 300. Для омоноличивания сборных элементов применяется раствор 1:3, приготовленный на быстросхватывающемся цементе.
Пролеты свайно-эстакадного моста при высоте насыпи до 4 м (рисунок 7.4) перекрыты сборными железобетонными безбалластными пролетными строениями. Промежуточная опора - плоская однорядная, состоящая из четырех забитых в грунт железобетонных свай массой по 3,1 т и блочной насадки массой 3,8 т.
Надстройка промежуточной опоры стоечно-эстакадного моста (рисунок 7.5) собирается из двух центрифугированных стоек-оболочек диаметром 0,6 м и массой 1,9 т каждая и подферменного блока, соединенного с оболочкой фланцево-болтовым стыком. Фундамент состоит из башмака массой 6,7 т, установленного на плиты массой 5,3 и 6,5 т, уложенные на щебеночную подготовку. Стойка-оболочка с фундаментным башмаком соединяется с помощью фланцево-болтового стыка (при башмаке стаканного типа - заделывается в его гнезде).
Сборный устой состоит из восьми свай, двух блочных насадок, подферменной плиты (масса 5,4 т) и шкафного блока (масса 4,8 т). Шкафной блок и подферменная плита устанавливаются на слое цементного раствора толщиной 1 см.
Устои диванного типа состоят из двух блоков массою 3,3 и 4,9 т, уложенных на сохранившуюся насыпь.
Рисунок 7.4 - Свайно-эстакадный мост:
1 - свая; 2 - насадка; 3 - пролетное строение; 4 - шкафной блок;
5 - подферменная плита
При временном восстановлении малых мостов могут применяться следующие схемы перекрытия образовавшейся бреши (рисунок 7.6):
частичное перекрытие бреши мостом и засыпка грунтом остальной ее части;
полное перекрытие бреши мостом.
Преимущество полного перекрытия бреши перед частичным заключается в почти полном отсутствии земляных работ или в сведений их до минимума.
Деревянные лотки могут применяться при восстановлении малых мостов отверстием до 6 м при высоте насыпи до 3 м. Лотки устраиваются на сваях, а при непучинистых грунтах и на лежнях.
Преимущество лотков перед мостами состоит в уменьшении расхода материалов и рабочей силы в 1,6 - 2,4 раза.
Существенное уменьшение объемов работ и сокращение сроков их выполнения может дать замена разрушенных малых мостов трубами.
Располагать трубу наиболее удобно в отверстии разрушенного моста. Если применяют бесфундаментные трубы, то их укладывают на предварительно устроенную подушку из слабо сжимаемого материала (песка, гравия, щебня или бетона).
Рисунок 7.6 - Схема перекрытия бреши мостом:
а - частичное перекрытие; б - полное перекрытие
Отверстие трубы определяется в соответствии с требуемой водопропускной способностью сооружения.
Как показывают расчеты, бесфундаментная круглая одноочковая труба диаметром 1 м из железобетонных звеньев пропускает расход 3,44 м3/с, а диаметром 1,5 м - 9,45 м3/с.
Многоочковые трубы пропускают расход, увеличенный пропорционально количеству очков.
На основании опытных данных выявлено, например, что железобетонной трехочковой бесфундаментной трубой диаметром очка по 1,5.м можно заменить малый мост отверстием 5 - 13 м (в зависимости от характера закрепления русла), а точнее мосты, максимальный расход у которых 28 м3/с.
7.3 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ
Водопропускные трубы являются наиболее многочисленным видом искусственных сооружений на железных дорогах.
Трубы чаще всего разрушаются подрыванием. Разрушение их можно свести к следующим видам:
полное разрушение трубы на всем ее протяжении с образованием бреши в теле насыпи;
частичное разрушение трубы в ее середине или у оголовков с образованием бреши или воронки.
При высоких насыпях разрушение средней части трубы большого отверстия иногда сопровождается образованием в теле насыпи купола, или, как его чаще называют, «свода обрушения» - каверны, не заполненной грунтом.
Полное разрушение характерно главным образом для труб малой длины.
При полном разрушении труб их восстановление может быть выполнено путем постройки по типовым проектам временных или капитальных труб или перекрытия бреши над разрушенной трубой временным мостом.
Для временного восстановления труб типовыми проектами предусмотрено применение сборных металлических труб диаметром 1 и 1,86 м, деревянных труб прямоугольного сечения 1×1,25 и 1,5×2 м и железобетонных труб диаметром 1 и 1,5 м. Звенья бесфундаментных труб устанавливаются на песчано-гравийную подушку. При разнозернистых и мелкозернистых песках, суглинках и супесях средней плотности толщина подушки в основании не менее 40 см для железобетонных звеньев диаметром 1 м, металлических звеньев диаметром 1,86 м и деревянных труб, 55 см -для железобетонных звеньев диаметром 1,5 м и 35 см - для металлических звеньев диаметром 1 м.
Звеньям при укладке следует придавать строительный подъем, равный 1/50 высоты насыпи.
Сборные металлические и железобетонные трубы делаются без оголовков, но при необходимости оголовки можно возвести во вторую очередь (после открытия движения).
По типовым проектам сборные металлические трубы в зависимости от заданной водопропускной способности устраивают одно-, двух- и трехочковыми диаметром очка 1 и 1,86 м с высотой засыпки над трубой до 5 м.
Трубы собирают из специальных сборочных элементов, изготовленных на заводе из волнистой стали СтЗ толщиной 1,5 мм с наклепом.
Звенья труб диаметром 1 м собирают из сборочных элементов КВС-А длиной 60 см, массой 15,5 кг; в поперечном сечении звенья состоят из четырех элементов. Звенья труб диаметром 1,86 м собирают из элементов КВС-У длиной 65 см, массой 30 кг; в поперечном сечении звенья состоят из трех элементов. Небольшая масса элементов дает возможность при отсутствии кранов монтировать трубы вручную.
Расход металла на 1 м трубы 112 кг для труб диаметром 1 м и 156 кг для труб диаметром 1,86 м.
Для временного восстановления труб могут также применяться металлические сварные трубы, выпускаемые для газовой и нефтяной промышленности диаметром от 400 до 1000 мм. Такие трубы устраивают бесфундаментными и их звенья укладывают на песчано-гравийную подушку.
Широкое применение для целей восстановления могут найти металлические гофрированные трубы, изготовленные из меднистой стали с цинковым покрытием и применяемые при капитальном строительстве. По весовым показателям, темпам монтажа и затратам труда они не уступают, а порой превосходят специально запроектированные конструкции.
Сборные деревянные трубы делают одно- и двухочковыми прямоугольного сечения 1×1,25 м для высоты засыпки над трубой до 5 м и 1,5×2 м (рисунок 7.7) для высоты засыпки до 12 м. Изготовляют трубы из сырой сосновой древесины.
Звенья деревянной бесфундаментной трубы (рисунок 7.8) длиной 2 м и массой 3,2 т собирают из четырех щитовых плоских блоков, образующих боковые стенки, пол и потолок трубы. Блоки соединяют между собой болтами, пропущенными через связующие продольные брусья. Звенья одно к другому приставляют вплотную. Расход лесоматериала на 1 м длины 1,16 м3 для трубы отверстием 1 м при высоте насыпи 5 м и 2,05 м3 для трубы отверстием 1,5 м при высоте насыпи 12 м.
Восстановление полностью разрушенных труб может производиться:
открытым способом до начала движения поездов;
закрытым (горным, штольневым) способом и в прорезях (траншеях) после открытия движения.
Открытым способом временные трубы сооружают в образовавшейся в результате взрыва бреши в теле насыпи при высоте последней до 7 м. Работы по сооружению новой трубы сводятся к расчистке бреши от грунта и обломков кладки, устройству основания, монтажу трубы и ее засыпке. Временная труба может располагаться на месте разрушенной или рядом с ней. При небольшом объеме работ по расчистке разрушенной кладки и наличии достаточных для этого сил и средств вновь сооружаемую трубу следует располагать на старой оси. В этом случае используют уцелевшие части фундамента, подводящие и отводящие русла.
При значительных объемах работ по расчистке временную трубу целесообразно располагать рядом с разрушенной. В этом случае вместо расчистки отрывается траншея и устраивается подушка из песчано-гравийной смеси.
При завалах отверстия трубы на постоянно действующем водотоке для предотвращения насыпи от размыва в период восстановления прибегают к отводу воды канавами в смежные сооружения, устройству временных лотков и перекачке скопившейся воды водоотливными средствами.
Для монтажа сборных труб применяют краны грузоподъемностью 5 - 10 т. Сборка звеньев труб из монтажных блоков может производиться на месте их изготовления (полигонах) с доставкой автотранспортом к объекту или на специально организованной площадке у восстанавливаемых объектов.
Шпунтовые ограждения, если они требуются, забивают агрегатами ПСК-500, УКГ и др.
Для срезки грунта при устройстве подушки применяют бульдозеры и скреперы. Их же наряду с экскаваторами используют и для засыпки труб.
Для предупреждения перекоса и смещения звеньев смонтированной трубы от одностороннего давления грунта при ее засыпке рекомендуется отсыпку до высоты 1,5 м над трубой вести одновременно с двух сторон слоями по 20 см с тщательным уплотнением грунта трамбованием.
Дальнейшая засыпка производится по техническим условиям отсыпки земляного полотна местными непучинистыми грунтам.
При высоте насыпи более 7 м объем работ по расчистке, устройству основания и засыпке, особенно для многоочковых труб, значительно возрастает и уложиться при строительстве временных сборных труб открытым способом в отведенные сроки становится затруднительным. В этом случае более выгодным с точки зрения сроков открытия движения является восстановление трубы путем перекрытия бреши в земляном полотне временным мостом. При составлении схемы моста необходимо учитывать возможность постройки во вторую очередь временной или капитальной трубы.
Иногда для скорейшего открытия движения над разрушенной трубой засыпают воронки, бреши и просадки грунта насыпи, ремонтируют или укладывают путь. После открытия движения трубу восстанавливают путем устройства прорези (траншеи) в теле насыпи под защитой пакетных пролетных строений. Ширина прорези должна быть достаточной для расчистки обломков разрушенной трубы (в случае восстановления на старой оси) или укладки новой трубы при восстановлении рядом с разрушенной. Прорезь при ее разработке крепится с помощью закладной или забивной крепи (рисунок 7.9). Грунт в прорезях разрабатывается грейферами.
Рисунок 7.9 - Крепление прорези (траншеи) в земляном полотне:
1 - разгрузочное пролетное строение; 2 - закладная доска; 3 – распорка;
4 - стойка
Работы в прорезях выполняют без перерыва в движении поездов, поэтому элементы крепи и расстояния между ними должны быть рассчитаны.
При большой высоте насыпи (свыше 8 м) для восстановления разрушенной трубы более выгодными оказываются тоннельные способы: проходка штольни, продавливание трубы в насыпь и проходка щитом.
Проходка штольни может выполняться как по оси старой трубы (в частности, между сохранившимися ее участками), так и в стороне, параллельно старой трубе. Для целей только временного восстановления размеры штольни назначаются минимальными из расчета на пропуск воды. Для закрепления выработки при проходке могут применяться дерево, рельсы, специальные конструкции из проката.
Темп проходки штолен в насыпях составляет в среднем 3 - 4 м в сутки. Расход рабочей силы - в среднем 5 - 7 чел.-дн. на 1 м проходки, но в практике достигал 15 чел.-дн. и больше.
Продавливание трубы в насыпь (рисунок 7.10) применяется при относительно небольших в поперечном сечении трубах, которые можно с большим успехом вдавливать в насыпь домкратами. Этим способом могут устанавливаться металлические сварные и железобетонные круглые трубы из отдельных звеньев.
Возможны и другие методы работ, например, проталкивание, отличающиеся тем, что передвигается труба в вырабатываемое впереди нее пространство, или протаскивание, при котором в отличие от первых двух методов труба перемещается не толкающей ее сзади установкой, а с помощью установки, размещаемой в «голове» трубы или даже на конце участка перемещения.
Рисунок 7.10 - Продавливание трубы в насыпь:
1 - нажимная подушка; 2 - ножевое кольцо; 3 - домкратная установка;
4 - упорное устройство
Способ продавливания характеризуется достаточной экономичностью и высокой производительностью. Темп проходки может составлять в среднем 5 - 10 м в смену.
Приемы восстановления частично разрушенных труб весьма разнообразны.
Временное восстановление частично разрушенной по длине трубы может быть выполнено путем пристройки к уцелевшей части сборной железобетонной, деревянной или металлической трубы. Особое внимание в этом случае следует уделять сопряжению сохранившейся части трубы с пристраиваемой. Сопряжение во избежание размыва необходимо надежно защитить от фильтрации воды путем заполнения пространства в стыке между старой и новой частями бетоном, деревом или мягкой глиной.
Трубы с полностью разрушенными сводами могут восстанавливаться устройством временных перекрытий из дерева, металла или железобетона по сохранившимся стенкам.
Трубы с деформированными, но не обрушенными сводами при наличии пробоин в них и вывалов грунта укрепляют постановкой деревянных или рельсовых кружал со сплошной заборкой пластиками или брусьями и забуткой пространства между заборкой и внутренней поверхностью трубы.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 1148.
