Способ реконструкции балочного моста
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции малых и средних однопролетных мостов на действующих железных дорогах. Способ реконструкции балочного моста включает возведение под пролетным строением невзаимосвязанного с устоями существующего моста фундамента под трубу, а также трубы с оголовками, выполнение гидроизоляции трубы, разборку во время перерыва движения верхнего строения пути и существующего пролетного строения, засыпку трубы грунтом с уплотнением и образованием насыпи и восстановление на насыпи верхнего строения пути. Новым является то, что фундамент под трубу выполняют вдоль поперечной оси существующего моста ленточным, монолитным железобетонным с деформационными швами по длине, причем длину фундамента принимают превышающей расстояние между крайними понизу точками подошвы насыпи существующего моста в вертикальной плоскости, параллельной поперечной оси моста, на верхней поверхности фундамента под трубу устанавливают продольные накаточные пути, и на концевых участках фундамента монтируют тяговые устройства, а трубу выполняют по длине составной из монолитных разомкнутых в средней по ширине части днища железобетонных секций, которые поочередно бетонируют в опалубке, которую устанавливают на одном из концевых участков ленточного фундамента, причем каждую секцию после набора не менее 70% прочности распалубливают и последовательно по мере изготовления перемещают секции по накаточным путям, установленным на ленточном фундаменте, с помощью тяговых устройств. Технический результат изобретения состоит в возможности реконструкции однопутных и двухпутных мостов со значительно изношенными пролетными строениями и слабыми грунтами основания, с минимально возможными трудовыми и материальными затратами. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции малых и средних однопролетных мостов на действующих железных дорогах.
Известен способ реконструкции балочного моста, включающий временное отведение русла водотока и возведение конструкций под существующим пролетным строением (SU 1310470 А1, 15.05.87).
Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ реконструкции балочного моста, включающий возведение под пролетным строением невзаимосвязанного с устоями существующего моста фундамента под трубу, а также трубы с оголовками, выполнение гидроизоляции трубы, разборку во время перерыва движения верхнего строения пути и существующего пролетного строения, засыпку трубы грунтом с уплотнением и образованием насыпи и восстановление на насыпи верхнего строения пути (RU 2146742 С1, Е 01 D 22/00, 20.03.2000).
Недостатками известного способа реконструкции моста являются определенные трудности при его использовании при наличии под существующим мостом грунтов с низкими прочностными характеристиками в зоне русла водотока, особенно при периодическом водотоке.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности реконструкции мостов, в том числе с сильно изношенными пролетными строениями, в условиях слабых грунтов подмостового основания, при одновременном снижении трудовых и материальных затрат, при производстве работ и обеспечении надежности и долговечности эксплуатации реконструированного моста.
Задача решается за счет того, что в способе реконструкции балочного моста, включающем возведение под пролетным строением невзаимосвязанного с устоями существующего моста фундамента под трубу, а также трубы с оголовками, выполнение гидроизоляции трубы, разборку во время перерыва движения верхнего строения пути и существующего пролетного строения, засыпку трубы грунтом с уплотнением и образованием насыпи и восстановление на насыпи верхнего строения пути, согласно изобретению фундамент под трубу выполняют вдоль поперечной оси существующего моста ленточным, монолитным железобетонным с деформационными швами подлине, причем длину фундамента принимают превышающей расстояние между крайними понизу точками подошвы насыпи существующего моста в вертикальной плоскости, параллельной поперечной оси моста, на верхней поверхности фундамента под трубу устанавливают продольные накаточные пути, и на концевых участках фундамента монтируют тяговые устройства, а трубу выполняют по длине составной из монолитных, разомкнутых в средней по ширине части днища железобетонных секций, которые поочередно бетонируют в опалубке, которую устанавливают на одном из концевых участков ленточного фундамента, причем каждую секцию после набора не менее 70% прочности распалубливают и последовательно по мере изготовления перемещают секции по накаточным путям, установленным на ленточном фундаменте, с помощью тяговых устройств, а после установки всех секций трубы выполняют швы между секциями, и по крайней мере один деформационный шов, и бетонируют средние участки днищ секций с одновременным объединением их с ленточным фундаментом.
При этом при реконструкции двухпутного балочного моста со значительно изношенным пролетным строением верхнее строение пути и существующее пролетное строение могут разбирать перед возведением трубы и заменять его временными металлическими пакетными пролетными строениями, которые устанавливают вдоль продольных осей путей с опиранием на шпальные опоры, которые возводят под защитой подвесных рельсовых пакетов, устанавливаемых заранее во время очередных перерывов движения, при этом возведение секций трубы в зонах устоев существующего моста производят под защитой временных металлических пакетных пролетных строений без перерыва движения, а временные пакетные пролетные строения снимают после возведения трубы и выполнения гидроизоляции.
Ленточный фундамент могут выполнять с поперечными выступающими вниз стенками на концевых участках.
Ленточный фундамент могут образовывать в котловане, который выполняют вдоль поперечной оси существующего моста, причем на дне котлована выполняют подготовку из тощего бетона, а после возведения фундамента производят обратную засыпку котлована, предпочтительно непучинистым грунтом.
При наличии под существующим пролетным строением водотока могут производить временное отведение русла, а после восстановления на насыпи верхнего строения пути водоток направляют в прежнее русло.
Ленточный фундамент могут выполнять с выпусками арматуры на верхней поверхности на участках, соответствующих расположению средних по ширине днищ секций трубы разомкнутых их участков, а при объединении днищ секций трубы с ленточным фундаментом выпуски его арматуры заводят в бетонируемые участки днищ секций трубы.
Секции трубы могут выполнять в поперечном сечении прямоугольными, а гидроизоляцию трубы выполняют путем покрытия секций трубы поверху с заведением на стены оклеечной гидроизоляцией, например из мостопласта, поверх которой наносят защитный слой из цементно-песчаного раствора, а наружные поверхности стен покрывают двумя слоями обмазочной гидроизоляции, при этом швы между секциями трубы выполняют из двух слоев мостопласта, а по всему периметру деформационного шва укладывают дополнительный слой мостопласта шириной не менее 50 см.
При обратной засыпке трубы грунт могут отсыпать одновременно с двух сторон горизонтальными слоями толщиной 15-20 см с уплотнением каждого слоя предпочтительно легкими пневмотрамбовками.
Обратную засыпку трубы могут производить в две стадии, первую из которых осуществляют до снятия временных пакетных пролетных строений, причем на этой стадии обратную засыпку производят до низа временных пакетных пролетных строений в периоды перерыва движения с одновременным созданием резерва грунта у пакетных пролетных строений, с соблюдением габарита приближения строений, а окончательную обратную засыпку трубы после снятия временных пакетных пролетных строений производят из резерва и полувагона с последующей отсыпкой балластной призмы.
После обратной засыпки трубы могут производить укрепление входного и выходного русел и откосов насыпи.
Опалубку для бетонирования секций трубы могут выполнять из внутренних и наружных щитов, причем вначале монтируют внутренние щиты, затем устанавливают арматуру секций, после чего монтируют наружные щиты, при этом щели в местах стыковки щитов герметизируют, а неровности сглаживают, например, силиконом, при этом поверхность опалубки, соприкасающуюся с бетоном, покрывают смазкой.
Днище опалубки могут выполнять в виде стапеля из металлических пластин, которые перед укладкой бетона покрывают пергаментом или полиэтиленовой пленкой.
Бетонирование секций трубы могут производить путем подачи бетона бетононасосом с уплотнением предпочтительно глубинными вибраторами с гибким валом и рабочим органом диаметром не более 75 мм, при этом верх бетона уплотняют предпочтительно виброрейкой, которую устанавливают с возможностью скольжения по верхним торцам щитов опалубки, а после завершения бетонирования открытую поверхность бетона покрывают предпочтительно полиэтиленовой пленкой и по мере высыхания увлажняют.
Щель между нижней поверхностью днища секций трубы и верхней поверхностью фундамента могут заполнять сухим цементом в процессе перемещения секций, а боковые пазухи между стенками секций трубы и существующими устоями моста заполняют цементно-песчаным раствором предпочтительно с помощью бетононасоса.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков, состоит в возможности реконструкции однопутных и двухпутных мостов со значительно изношенными пролетными строениями и слабыми грунтами основания, с минимально возможными трудовыми и материальными затратами и минимально необходимыми перерывами движения, при одновременном обеспечении надежности и долговечности эксплуатации реконструированного моста.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен существующий мост, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, поперечный разрез;
на фиг.3 - стадия реконструкции существующего моста с выполненным фундаментом под трубу и установленными временными пакетными пролетными строениями, вид сверху;
на фиг.4 - фундамент с выпусками арматуры, в плане;
на фиг.5 - фундамент под трубу с установленной опалубкой, продольный разрез;
на фиг.6 - перемещение изготовленной секции под существующий мост, продольный разрез;
на фиг.7 - узел объединения секции трубы с фундаментом, поперечный разрез;
на фиг.8 - реконструированный мост, продольный разрез.
Способ реконструкции балочного моста 1 включает возведение под существующим пролетным строением 2 не взаимосвязанного с устоями 3 существующего моста 1 фундамента 4 под трубу 5, а также трубы 5 с оголовками 6, выполнение гидроизоляции 7 трубы 5, разборку во время перерыва движения верхнего строения 8 пути и существующего пролетного строения 2 с последующей засыпкой трубы 5 грунтом с уплотнением и образованием насыпи 9 и восстановление на насыпи верхнего строения 8 пути. Фундамент 4 под трубу 5 выполняют вдоль поперечной оси 10 существующего моста 1 ленточным, монолитным железобетонным с деформационными швами 11 по длине. Длину L фундамента 4 принимают превышающей расстояние I между крайними понизу точками подошвы насыпи 9 существующего моста 1 в вертикальной плоскости, параллельной поперечной оси 10 моста 1. На верхней поверхности 12 фундамента 4 под трубу 5 устанавливают продольные накаточные пути (не показаны), и на концевых участках 13 фундамента 4 монтируют тяговые устройства 14, а трубу 5 выполняют по длине составной из монолитных железобетонных секций 15, разомкнутых в средней по ширине части днища 16. Железобетонные секции поочередно бетонируют в опалубке 17, которую устанавливают на одном из концевых участков 13 ленточного фундамента 4. Каждую секцию 15 после набора не менее 70% прочности распалубливают и последовательно по мере изготовления перемещают секции 15 по накаточным путям, установленным на ленточном фундаменте 4, с помощью тяговых устройств 14. После установки всех секций 15 трубы 5 выполняют швы 18 между секциями 15, и по крайней мере один деформационный шов 19, и бетонируют средние участки 20 днищ 16 секций с одновременным объединением их с ленточным фундаментом.
При реконструкции двухпутного балочного моста 1 со значительно изношенным пролетным строением 2 верхнее строение 8 пути и существующее пролетное строение 2 разбирают перед возведением трубы 5 и заменяют его временными металлическими пакетными пролетными строениями 21, которые устанавливают вдоль продольных осей 22 путей с опиранием на шпальные опоры (не показаны), которые возводят под защитой подвесных рельсовых пакетов (не показаны), устанавливаемых заранее во время очередных перерывов движения, при этом возведение секций 15 трубы в зонах устоев существующего моста производят под защитой временных металлических пакетных пролетных строений 21 без перерыва движения, а временные пакетные пролетные строения 21 снимают после возведения трубы 5 и выполнения гидроизоляции 7.
Ленточный фундамент 4 выполняют с поперечными выступающими вниз стенками 23 на концевых участках 13.
Ленточный фундамент 4 образуют в котловане (не показан), который выполняют вдоль поперечной оси 10 существующего моста 1, причем на дне котлована (не показан) выполняют подготовку из тощего бетона, а после возведения фундамента 4 производят обратную засыпку котлована предпочтительно непучинистым грунтом.
При наличии под существующим пролетным строением 2 водотока производят временное отведение русла, а после восстановления на насыпи верхнего строения 8 пути водоток направляют в прежнее русло.
Ленточный фундамент 4 выполняют с выпусками арматуры 25 на верхней поверхности 12 на участках, соответствующих расположению средних по ширине днищ 16 секций трубы разомкнутых их участков, а при объединении днищ 16 секций трубы 5 с ленточным фундаментом 4 выпуски его арматуры заводят в бетонируемые участки днищ 16 секций трубы 5.
Секции трубы 5 выполняют в поперечном сечении прямоугольными, а гидроизоляцию 7 трубы выполняют путем покрытия секций трубы 5 поверху с заведением на стены оклеечной гидроизоляцией 7, например, из мостопласта, поверх которой наносят защитный слой из цементно-песчаного раствора, а наружные поверхности стен покрывают двумя слоями обмазочной гидроизоляции, при этом швы 18 между секциями трубы 5 выполняют из двух слоев мостопласта, а по всему периметру деформационного шва 19 укладывают дополнительный слой мостопласта шириной не менее 50 см.
При обратной засыпке трубы 5 грунт отсыпают одновременно с двух сторон горизонтальными слоями толщиной 15-20 см с уплотнением каждого слоя предпочтительно легкими пневмотрамбовками.
Обратную засыпку трубы 5 производят в две стадии, первую из которых осуществляют до снятия временных пакетных пролетных строений 21, причем на этой стадии обратную засыпку производят до низа временных пакетных пролетных строений 21 в периоды перерыва движения с одновременным созданием резерва грунта у пакетных пролетных строений 21, с соблюдением габарита приближения строений, а окончательную обратную засыпку трубы 5 после снятия временных пакетных пролетных строений 21 производят из резерва и полувагона с последующей отсыпкой балластной призмы.
После обратной засыпки трубы 5 производят укрепление входного и выходного русел и откосов насыпи 9.
Опалубку 17 для бетонирования секций трубы 5 выполняют из внутренних и наружных щитов (не показаны), причем вначале монтируют внутренние щиты, затем устанавливают арматуру секций, после чего монтируют наружные щиты, при этом щели в местах стыковки щитов герметизируют, а неровности сглаживают, например, силиконом, при этом поверхность опалубки 17, соприкасающуюся с бетоном, покрывают смазкой.
Днище опалубки 17 могут выполнять в виде стапеля (не показан) из металлических пластин, которые перед укладкой бетона покрывают пергаментом или полиэтиленовой пленкой.
Бетонирование секций трубы 15 производят путем подачи бетона бетононасосом (не показан) с уплотнением предпочтительно глубинными вибраторами с гибким валом и рабочим органом диаметром не более 75 мм, при этом верх бетона уплотняют предпочтительно виброрейкой (не показана), которую устанавливают с возможностью скольжения по верхним торцам щитов опалубки 17, а после завершения бетонирования открытую поверхность бетона покрывают предпочтительно полиэтиленовой пленкой и по мере высыхания увлажняют.
Щель между нижней поверхностью днища 16 секций трубы и верхней поверхностью фундамента12 заполняют сухим цементом в процессе перемещения секций, а боковые пазухи (не показаны) между стенками секций трубы 5 и существующими устоями 3 моста 1 заполняют цементно-песчаным раствором предпочтительно с помощью бетононасоса.
Формула изобретения
1. Способ реконструкции балочного моста, включающий возведение под пролетным строением невзаимосвязанного с устоями существующего моста фундамента под трубу, а также трубы с оголовками, выполнение гидроизоляции трубы, разборку во время перерыва движения верхнего строения пути и существующего пролетного строения, засыпку трубы грунтом с уплотнением и образованием насыпи и восстановление на насыпи верхнего строения пути, отличающийся тем, что фундамент под трубу выполняют вдоль поперечной оси существующего моста ленточным, монолитным железобетонным с деформационными швами по длине, причем длину фундамента принимают превышающей расстояние между крайними понизу точками подошвы насыпи существующего моста в вертикальной плоскости, параллельной поперечной оси моста, на верхней поверхности фундамента под трубу устанавливают продольные накаточные пути, и на концевых участках фундамента монтируют тяговые устройства, а трубу выполняют по длине составной из монолитных разомкнутых в средней по ширине части днища железобетонных секций, которые поочередно бетонируют в опалубке, которую устанавливают на одном из концевых участков ленточного фундамента, причем каждую секцию после набора не менее 70% прочности распалубливают и последовательно, по мере изготовления перемещают секции по накаточным путям, установленным на ленточном фундаменте, с помощью тяговых устройств, а после установки всех секций трубы выполняют швы между секциями и по крайней мере один деформационный шов и бетонируют средние участки днищ секций с одновременным объединением их с ленточным фундаментом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при реконструкции двухпутного балочного моста со значительно изношенным пролетным строением верхнее строение пути и существующее пролетное строение разбирают перед возведением трубы и заменяют его временными металлическими пакетными пролетными строениями, которые устанавливают вдоль продольных осей путей с опиранием на шпальные опоры, которые возводят под защитой подвесных рельсовых пакетов, устанавливаемых заранее во время очередных перерывов движения, при этом возведение секций трубы в зонах устоев существующего моста производят под защитой временных металлических пакетных пролетных строений без перерыва движения, а временные пакетные пролетные строения снимают после возведения трубы и выполнения гидроизоляции.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ленточный фундамент выполняют с поперечными выступающими вниз стенками на концевых участках.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ленточный фундамент образуют в котловане, который выполняют вдоль поперечной оси существующего моста, причем на дне котлована выполняют подготовку из тощего бетона, а после возведения фундамента производят обратную засыпку котлована, предпочтительно непучинистым грунтом.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что при наличии под существующим пролетным строением водотока производят временное отведение русла, а после восстановления на насыпи верхнего строения пути водоток направляют в прежнее русло.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что ленточный фундамент выполняют с выпусками арматуры на верхней поверхности на участках, соответствующих расположению средних по ширине днищ секций трубы разомкнутых их участков, а при объединении днищ секций трубы с ленточным фундаментом выпуски его арматуры заводят в бетонируемые участки днищ секций трубы.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что секции трубы выполняют в поперечном сечении прямоугольными, а гидроизоляцию трубы выполняют путем покрытия секций трубы поверху с заведением на стены оклеечной гидроизоляцией, например, из мостопласта, поверх которой наносят защитный слой из цементно-песчаного раствора, а наружные поверхности стен покрывают двумя слоями обмазочной гидроизоляции, при этом швы между секциями трубы выполняют из двух слоев мостопласта, а по всему периметру деформационного шва укладывают дополнительный слой мостопласта шириной не менее 50 см.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при обратной засыпке трубы грунт отсыпают одновременно с двух сторон горизонтальными слоями толщиной 15-20 см с уплотнением каждого слоя, предпочтительно легкими пневмотрамбовками.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что обратную засыпку трубы производят в две стадии, первую из которых осуществляют до снятия временных пакетных пролетных строений, причем на этой стадии обратную засыпку производят до низа временных пакетных пролетных строений в периоды перерыва движения с одновременным созданием резерва грунта у пакетных пролетных строений с соблюдением габарита приближения строений, а окончательную обратную засыпку трубы после снятия временных пакетных пролетных строений производят из резерва и полувагона с последующей отсыпкой балластной призмы.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что после обратной засыпки трубы производят укрепление входного и выходного русел и откосов насыпи.
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что опалубку для бетонирования секций трубы выполняют из внутренних и наружных щитов, причем вначале монтируют внутренние щиты, затем устанавливают арматуру секций, после чего монтируют наружные щиты, при этом щели в местах стыковки щитов герметизируют, а неровности сглаживают, например, силиконом, при этом поверхность опалубки, соприкасающуюся с бетоном, покрывают смазкой.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что днище опалубки выполняют в виде стапеля из металлических пластин, которые перед укладкой бетона покрывают пергаментом или полиэтиленовой пленкой.
13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что бетонирование секций трубы производят путем подачи бетона бетононасосом с уплотнением предпочтительно глубинными вибраторами с гибким валом и рабочим органом диаметром не более 75 мм, при этом верх бетона уплотняют предпочтительно виброрейкой, которую устанавливают с возможностью скольжения по верхним торцам щитов опалубки, а после завершения бетонирования открытую поверхность бетона покрывают предпочтительно полиэтиленовой пленкой и, по мере высыхания, увлажняют.
14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что щель между нижней поверхностью днища секций трубы и верхней поверхностью фундамента заполняют сухим цементом в процессе перемещения секций, а боковые пазухи между стенками секций трубы и существующими устоями моста заполняют цементно-песчаным раствором предпочтительно с помощью бетононасоса.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.12.2007
Извещение опубликовано: 27.06.2009 БИ: 18/2009
