При временном восстановлении расчистка выполняется в минимально необходимом объеме. Полностью мостовой переход чаще всего расчищается при капитальном восстановлении моста.

Цели расчистки: освобождение площадок (мест) для сооружения фундаментов временных опор, освобождение живого сечения реки у моста для пропуска ледохода и предохранения опор от подмыва, образования прохода для судов; использование сохранившихся частей конструкций или их элементов при восстановлении.

Первоочередная работа - освобождение площадок для сооружения фундаментов опор. Площадки расчищают с учетом размещения не только фундаментов, но и необходимых для строительства машин и механизмов (копров, кранов и т. п.).

Расчистка в целях использования сохранившихся конструкций заключается в подъемке или перемещении их. Остальные работы по расчистке могут выполняться во вторую очередь, после открытия движения.

Объем работ и допустимые сроки их выполнения зависят от целевого назначения расчистки.

Непосредственно перед расчисткой загромождение обследуют, чтобы по возможности точно установить положение конструкций в плане, характер их опирания на грунт, поперечный и продольный уклоны кусков, наличие нагромождения обломков, характер опирания удержавшихся на опорах обломков пролетных строений. Обследование проводится путем осмотра, фотографирования, промеров с применением простейших измерительных инструментов (мерной проволоки, рулетки, рейки и уровня), а в необходимых случаях и геодезических инструментов (теодолита, нивелира). Подводное обследование обрушенных пролетных строений и опор производится при содействии водолазов. Объем работ, сроки и последовательность расчистки определяются после обследования загромождений.

В зависимости от целевых задач по расчистке и характера образованного завала конструкций применяют различные способы производства работ.

Расчистка русла по оси моста от обломков стальных пролетных строений может быть выполнена с помощью взрыва «на выброс», оттаскиванием, кантованием, удалением с использованием плавучих средств крупных кусков или мелких элементов, с предварительным членением конструкций.

При необходимости быстрого удаления обломков пролетных строений в практике нередко применялись взрывы «на выброс». Этот способ может использоваться при работах первой очереди, до развертывания работ на широком фронте. Взрывом «на выброс» удобно расчищать места для фундаментов опор, русло водотока для пропуска ледохода, высокой воды и для обеспечения судоходства.       

При определении суммарной массы заряда необходимо различать два случая: когда обрушенная конструкция находится на поверхности грунта или когда она находится, хотя бы частично, под водой.

В первом случае импульс взрыва преодолевает сопротивление только воздуха и массы выбрасываемой конструкции. Суммарную массу заряда С можно определить по формуле профессора С. В. Завацкого:

где G - масса выбрасываемой конструкции;

К - коэффициент, характеризующий материал ВВ; К = 100 - 150;

х - дальность выброса;

g - ускорение силы тяжести; g =9,8 см/с².

На практике масса зарядов составляла от 0,75 до 1,5% (и даже до 2%) массы выбрасываемых обломков.

Заряды для выброса размещают вдоль поясов ферм в узлах, сбоку и под ними. Заряды должны быть размещены так, чтобы равнодействующий импульс (геометрическая сумма импульсов) был приложен к центру тяжести выбрасываемого куска пролетного строения и его направление к горизонту составляло угол в 45°.

При выбросе обломка пролетного строения, частично погруженного в воду, требуется значительно больший заряд, так как импульсу взрыва необходимо преодолеть еще и сопротивление такой плотной среды, как вода. Выбрасывание возможно при глубине воды не более 5 м. Ориентировочно можно принять расход ВВ для выброса пролетного строения, погруженного в воду, в 1,5 - 2 раза большим, чем на воздухе (в зависимости от глубины погружения он будет составлять до 4% массы пролетного строения). Подрывают подводные заряды только электрическим способом с дублированием детонирующим шнуром.

Водолазные работы, связанные с установкой зарядов под водой, выполняют в соответствии с действующими Правилами водолазной службы Министерства обороны СССР.

При расположении обломков стальных пролетных строений на суше или при небольшой глубине воды их можно оттащить в сторону от оси моста. Для уменьшения тягового усилия под части пролетных строений следует подводить рельсы, балки и т. п. Тяговое усилие

T = Gf ,

где G - масса обломка;

f - коэффициент трения (при скольжении металла по металлу f = 0,1 - 0,2).

В том случае, когда обломки стальных пролетных строений находятся частично в воде (при глубине не более 5 м), их рекомендуется убирать с оси моста последовательным опрокидыванием - кантованием. Усилие для кантования Т в исходном положении (рисунок 6.3; I этап) определяется из условия

где k - коэффициент запаса, принимаемый обычно равным 1,3.

Для последующего опрокидывания (II этап) целесообразно увеличить плечо h ' приложения тягового усилия Т' установкой дополнительной конструкции (на рисунке показана штриховыми линиями). Тогда

За два приема можно расчистить ось моста, переместив обрушенное пролетное строение на 15 - 25 м за 4 - 6 ч.

Рисунок 6.3 - Оттаскивание обрушенного пролетного строения кантованием

Этот прием расчистки при работах первой очереди может быть применен в целях освобождения мест для фундаментов временных опор.

Обрушенные части стальных пролетных строений на глубоких участках реки могут быть убраны с помощью плавучих средств - барж или понтонов. Для этого плавсредства, предварительно загруженные водным балластом (рисунок 6.4), размещают около пролетного строения и с двух сторон к нему подводят подъемные балки, концы которых опирают на баржи или понтоны. После откачки водного балласта баржи всплывают, пролетное строение поднимается со дна реки и его отбуксировывают в сторону от моста.

Рисунок 6.4 - Уборка обрушенных пролетных строений с использованием плавсредств:

a и б - этапы работ; 1 - подъемная балка; 2 - клетка из шпал или брусьев; 3 - баржа или понтоны

Расчищать русло реки можно путем удаления обломков мелкими частями с помощью плавучих кранов. В этом случае работа складывается из расчленения крупных кусков на более мелкие и последующего их удаления. По срокам выполнения этот способ является более подходящим для работ второй очереди или при не полной расчистке (только для освобождения мест под отдельные опоры).

Расчленение обрушенной неиспользуемой конструкции (или крупных обломков кладки) производится подрыванием небольшими открытыми зарядами.

При необходимости сохранить большее количество делового металла конструкции расчленяют кислородной и электрокислородной резкой элементов и головок заклепок или рубкой последних (расклепкой). Наилучшие результаты дает комбинированное использование расклепки и резки.

Металл расчленяют под водой подрыванием в тех случаях, когда под водой находится значительный объем обрушенного пролетного строения. Если пролетное строение располагается неглубоко, заилено и дальнейшему использованию не подлежит, надводная часть может быть отделена подрыванием, а подводная удалена взрывом «на выброс».

Расход ВВ для членения подрыванием составляет от 1 до 1,5 кг на тонну металла.

При расчистке русла от обломков железобетонных и каменных опор и пролетных строений крупные глыбы приходится зачастую дробить, а затем удалять более мелкими кусками. По способу выполнения различают работы по удалению обломков на сухом месте и в русле реки - под водой.

При подрывании опор на местах разрушения остаются крупные глыбы кладки, объем которых доходит до 10 м³ и более. При разрушении железобетонных мостов объем отдельных глыб еще больше, они к тому же связаны между собой не полностью перебитой арматурой.

Размеры глыб кладки и железобетонных конструкций, которые могут быть удалены без их предварительного дробления, зависят от применяемых механизмов. В работах первой очереди на расчистке могут быть использованы лебедки, тракторы, могущие дать тяговое усилие 35 - 40 кН, танковые тягачи с тяговым усилием до 120 кН, бульдозеры и т. п.

Масса груза Q, который может быть перемещен трактором, определяется по формуле

Сила тяги на гусенице трактора Т_г = 270 N _э η./ V; Т_г не может быть больше силы тяги по сцеплению T_сц, поэтому

где Р - масса трактора;

f - коэффициент сопротивления движению трактора (при твердом грунте - 0,05, при сухом грунте средней рыхлости - 0,08, при сыпучем грунте - 0,15);

i - уклон пути перемещения трактора;

f_i - коэффициент сопротивления движению груза (при простом скольжении составляет 0,3 - 0,4 и возрастает при увеличении давления на единицу площади, когда груз врезается в поверхность скольжения);

i ₁ - уклон пути перемещения груза;

N _э - эффективная мощность двигателя трактора;

η - коэффициент полезного действия передач (для гусеничного трактора около 0,8);

V - скорость движения;

k - коэффициент сцепления для гусениц трактора на сухой дороге (принимается равным 0,75 - 0,8);

α - угол наклона пути перемещения трактора (на подъеме).

Крупные сосредоточенные завалы на оси моста для ускорения работы выгодно предварительно дробить взрывами. Расход ВВ при взрыве «на выброс» при наличии крупных глыб составляет 5 - 6 кг на 1 м³ завала, а для дробления - от 2 до 2,5 кг на 1 м³.

Разборка железобетонных обломков требует разрезания или перебивания арматуры. Для перебивания используют заряды ВВ из расчета 40 г на 1 см² сечения арматуры.

При временном восстановлении полностью разрушенных каменных и железобетонных мостов освободить под водой места для фундаментов из деревянных свай практически невозможно. Расчистка в этом случае ограничивается прочисткой в завале проходов для воды и освобождением от завалов остатков опор разрушенного моста, на которых устанавливают надстройки опор временного моста. На завале устраивают ряжевые, лежневые опоры или опоры на сваях.

Конструктивное решение восстановления моста на старой оси должно обеспечивать наименьший срок выполнения работ первой очереди и возможность дальнейшей подготовки к пропуску ледохода и паводка без перерыва в эксплуатации моста.

Выбор схемы восстановления моста и любое конструктивное решение временного моста непосредственно зависят от объема и времени выполнения работ по расчистке мест для опор (первая очередь работ) и пропуска ледохода и паводка (вторая очередь работ). Окончательное решение должно обеспечивать минимальный объем работ по расчистке первой очереди и в то же время позволить производить работы по расчистке второй очереди без ущерба для эксплуатации восстановленного моста.

Поэтому при составлении схемы восстановления моста следует стремиться сократить объемы работы по расчистке русла и особенно работ первой очереди.

Для сокращения работ по расчистке в практике применялись следующие приемы.

Схема моста составлялась таким образом, что в пределах образованной бреши речные пролеты перекрывались разборными пролетными строениями больших пролетов, которые собирались навесным или полунавесным способом.

При сильном загромождении русла в пределах бреши и наличии в смежном пролете целого пролетного строения такой же длины или близкой к ней брешь перекрывалась этим пролетным строением путем его передвижки. Образовавшаяся в смежном пролете брешь, не требующая расчистки, перекрывалась пролетными строениями с ездой поверху на временных опорах. Монтажные опоры для передвижки пролетного строения делались объемлющего типа или плавучими (при достаточной глубине воды) с мини­мумом работ по расчистке.

При значительной длине бреши и большом объеме расчистки мост в пределах бреши восстанавливался не по оси, а в обход разрушенных пролетов, т. е. на частичном обходе с расчисткой русла только в крайних пролетах обхода. Расположение мостов на частичном обходе осложняется наличием на мосту S-образных кривых. Чтобы не вызвать конструктивных усложнений, кривые на мостах в прибрежных частях делались радиусом не менее 600 м. Эти участки перекрывались пакетными пролетными строениями небольших пролетов.

Для сокращения объема первоочередных работ по расчистке русла при значительных затруднениях с их выполнением и при невозможности или нецелесообразности перекрытия бреши большими пролетами применялись опоры, объемлющие обрушенные конструкции.

При благоприятном расположении обрушенного пролетного строения с ездой понизу большой длины брешь временным мостом заполнялась без уборки этого пролетного строения с оси. Оно закреплялось, а опоры временного моста располагались так, чтобы они не попадали на главные фермы и возможно меньше попадали в пределы балочной клетки проезжей части обрушенного пролетного строения. Тогда при работах первой очереди достаточно было удалить только верхние и поперечные связи и частично элементы проезжей части и нижних связей, что значительно облегчало расчистку.

При первоочередных работах можно удалять обломки лишь для освобождения мест для временных опор с уборкой остальных обломков впоследствии.

Схемы восстановления в пределах бреши, размеры и типы пролетных строений и опор выбирались с учетом изложенного путем сравнения вариантов по срокам и трудоемкости выполнения.