Специальные конструкции. Эстакады

Рис. 2. Схемы монтажа пролетных строений продольной надвижкой и навесным способом:

1 - аванбек; 2 - неподвижный  упор; 3 - временная опора; 4 - гидравлический  домкрат; 5 - последний блок выталкиваемого  пролетного строения; 6 -устанавливаемый  блок; 7 -переставной упор; 8 - краны  для навесной сборки; 9 - монтируемый  блок, 10 - шлюзовой кран

Более рациональна надвижка с одновременной тыловой сборкой, при которой конструкция наращивается по одному блоку и выталкивается в пролет (рис. 2, б) или собирается на целый пролет и только потом выдвигается на опоры (рис. 2, в). При всех разновидностях метода надвижки работа пролетных строений на стадии монтажа и эксплуатации значительно отличается. Это требует постановки специальной временной или постоянной арматуры, иногда ее перестановки во время надвижки, что усложняет конструкцию и увеличивает расход материалов.

Несущие конструкции эстакад  балочно-неразрезной и рамной систем при пролетах более 50-60 м и переменной их высоте целесообразно монтировать из блоков методом навесной сборки. Навесную сборку ведут от опор уравновешенно в обе стороны до сере-дины пролетов.

Напрягаемую арматуру в консолях устанавливают вдоль верхней  плиты. По окончании монтажа консолей в серединах пролетов их концы объединяют и устанавливают нижнюю напрягаемую арматуру.

Статические схемы конструкции  в процессе монтажа и при работе под эксплуатационными нагрузками здесь тоже разные, хотя это различие сказывается меньше из-за больших пролетов и, следовательно, большей доли усилий от постоянной нагрузки по сравнению с временной.

Навесную сборку можно  производить кранами, передвигающимися по готовой части консолей и навешивающими блоки впереди себя (рис. 2, г). Однако в случае длинных эстакад требуется большое количество таких кранов либо ограниченное число, но с перестановкой их с опоры на опору, что весьма трудоемко и неэкономично. В связи с этим для навесного монтажа многопролетных эстакад применяют портальные краны или шлюзо вые краны (рис. 2, д). Шлюзовые краны с одной позиции устанавливают поочередно блоки в правую и левую консоль до середин пролетов с помощью передвижной грузовой тележки, а затем перемещают по готовой части эстакады в следующую монтажную позицию.

В зависимости от имеющегося монтажного оборудования возможны различные  комбинации перечисленных методов  строительства, а также и другие методы. При проектировании сборных пролетных строений эстакад необходимо знать предполагаемый способ ее возведения, чтобы учитывать его влияние на дальнейшую работу всей конструкции.

Методы возведения пролетных строений эстакад из монолитного  и сборно-

монолитного железобетона

Конструкцию пролетных строений эстакад во многом определяют методы их возведения.

Пролетные строения эстакад, возможно, бетонировать в опалубке на сплошных подмостях (рис. 3, а). Напрягаемую и ненапрягаемую арматуру в этом случае располагают на всю длину пролетного строения. После натяжения напрягаемой арматуры на затвердевший бетон пролетное строение начинает работать по статической схеме, соответствующей стадии эксплуатации сооружения. При значительной протяженности эстакады ее пролетные строения бетонируют многопролетными секциями, переставляя подмости и опалубку по мере готовности частей сооружения. По концам секций пролетные строения прерывают, устраивая деформационные швы, или делают монтажный стык напрягаемой арматуры.

Возведение методом бетонирования  на сплошных подмостях целесообразно  для криволинейных пролетных строений с изменяющейся по длине сооружения шириной. Метод возведения мало индустриален, вызывает необходимость загромождения подэстакадного пространства. Более технологичен метод попролетного бетонирования. Пролетное строение в этом случае бетонируют в опалубке, подвешенной к перемещающимся подмостям (рис. 3, б). Подмости по мере готовности пролетного строения перемещаются вдоль оси эстакады. При этом они имеют длину двух пролетов эстакады, а опалубка захватывает длину одного пролета или несколько больше. Подмости, имеющие ходовые части, опираются на готовую часть пролетного строения и впереди расположенную опору. Подэстакадное пространство при этом способе возведения остается свободным.

Метод попролетного бетонирования  наиболее рационален при сооружении длинных эстакад. Стыки участков бетонирования целесообразно размещать в пределах зоны, где моменты от собственного веса минимальны по абсолютному значению. В этих местах наиболее удобно стыковать напрягаемую арматуру бетонируемого участка с арматурой, установленной ранее. Этот способ не влияет на форму поперечного сечения пролетного строения, схему разбивки его на пролеты и систему армирования. При попролетном бетонировании применяют коробчатые, плитно-ребристые, ребристые и плитные конструкции, прядевую, проволочную, стержневую арматуры. Желательно по условиям строительства применять постоянную высоту пролетного строения. При проектировании конструкции следует учитывать изменение статической схемы сооружения. Длины пролетов эстакады должны быть одинаковыми. В процессе строительства изменяется статическая схема сооружения, что должно учитываться при проектировании. Эстакады из монолитного железобетона можно сооружать методом продольной надвижки. При этом пролетное строение бетонируют секциями на подходах, а затем надвигают на опоры (рис. 3, в).

Статическая схема пролетного строения в ходе надвижки отличается от окончательной, что часто вызывает необходимость установки временной напрягаемой арматуры. Надвижка пролетных строений возможна только при их постоянной высоте.

Рис. 4. Схемы возведения пролетных строений эстакад из монолитного и сборно-монолитного железобетона:

1 - бетонируемая монолитная конструкция; 2 - опалубка; 3 - подмости; 4 - опоры эстакады; 5 - готовая часть конструкции; 6 - стык бетонируемых участков; 7 - передвижной агрегат для попролетного бетонирования; 8 - надвигаемое пролетное строение; 9 - насыпь подхода; 10 - верхняя арматура, устанавливаемая при навесном бетонировании; 11 - нижняя арматура, устанавливаемая после соединения консолей в середине пролета; 12 - передвижные тележки; 13 - опалубка и подмости для навесного бетонирования; 14 - сборные элементы пролетного строения; 15 - бетон омоноличнвания; 16 - монтажный кран; 17 - балка подвесного пролетного строения; 18 - стык подвесного пролетного строения с консолями

Эстакады рамных систем с  пролетами более 40 м и высокими опорами возводят методом навесного  бетонирования.

При равных пролетах эстакады бетонирование в подвесной опалубке ведут уравновешенным способом от опор к серединам пролетов (рис. 4, г). Возможно навесное уравновешенное бетонирование, осуществляемое при сооружении неразрезных пролетных строений. В этом случае опалубку на длину секции бетонирования подвешивают к перемещающимся подмостям справа и слева от промежуточной опоры (рис. 4, д). При навесном бетонировании пролетные строения могут иметь переменную высоту. После твердения бетона забетонированных секций их обжимают элементами напрягаемой арматуры. Сборно-монолитные пролетные строения сооружают методами, зависящими от типа сборных элементов эстакады. Наиболее распространены сборные балочные элементы, перекрывающие весь пролет и объединяемые в поперечном направлении монолитным бетоном (рис. 4, е). Таким методом возводят балочные разрезные, неразрезные, температурно-неразрезные, а также рамные эстакады. Так как устройство стыка сборных элементов над опорой в наиболее напряженной части неразрезных или рамных пролетных строений затруднительно, то его выносят в пролет в зону минимальных по абсолютному значению изгибающих моментов. При такой конструкции одну часть сборных элементов делают с консолями, а другую - подвесными (рис. 4, ж). Установку в пролет сборных элементов осуществляют кранами на гусеничном или пневматическом ходу.

Статическая схема сборно-монолитных эстакад всегда изменяется во время  строительства. Сборные элементы работают как разрезные или консольные балки, а после твердения бетона омоноличивания образовавшаяся система начинает работать как неразрезная или рамная. Сборно-монолитные конструкции пролетных строений позволяют часто отказываться от подмостей, что ускоряет темпы строительства. Однако при сложной криволинейной или разветвленной форме эстакад применять сборно-монолитные конструкции

труднее.