Деревянные опоры с рамными надстройками
В опорах временных мостов чаще всего применяются рамные надстройки. В зависимости от типа фундамента опоры с такими надстройками называются рамно-свайные, рамно-лежневые, рамно-ряжевые.
Деревянные рамные надстройки могут быть плоскими и пространственными.
Плоские состоят из одной или двух рядом расположенных плоских рам.
Пространственные - из двух и более рам.
Пространственные надстройки образуются из двух или большего числа рам объединением их в жесткую пространственную конструкцию, способную передать на фундамент не только вертикальные и поперечные горизонтальные, но и продольные горизонтальные силы. Такие надстройки применяются в промежуточных опорах и устоях. Промежуточные опоры с пространственными надстройками в форме башен называются башенными.
Плоские надстройки из одной рамы (однорядные) и двурядные применяются в мостах эстакадного типа и в малых мостах. При этом однорядные надстройки сочетаются с пролетными строениями из деревянных или металлических прогонов; двухрядные применяются, как правило, под разрезные пакетные пролетные строения. В мостах с однорядными надстройками высотой более 3,5м между опорами ставятся продольные горизонтальные схватки. В эстакадах длиной более 35 м для восприятия тормозных сил не реже чем через 20 м устраиваются башенные опоры. При однорядных нaдcтpoйкaх они обычно образуются постановкой продольных горизонтальных и диагональных схваток между соседними плоскими опорами.
В мостах с пролетами более 8 м существующие типовые проекты предусматривают деревянные надстройки только пространственной конструкции.
Деревянные рамные надстройки делаются сборными. Они собираются в основном из пространственных или плоских монтажных блоков. Сборке монтажных блоков производится как правило, из типовых, главным образом плоских, сборочных элементов, изготавливаемых на полевых заводах (базах) или полигонах.
Вес и размеры, монтажных блоков определяются в соответствии с характеристикой имеющихся для их установки кранов. В зависимости от местных условий и средств, используемых для транспортировки, погрузки и выгрузки монтажных блоков, они могут собираться в местах изготовления типовых сборочных элементов, на монтажных площадках в районе восстанавливаемого моста или непосредственно у него. Возможно также расчленение монтажных блоков на более мелкие транспортабельное блоки с укрупнительной сборкой их непосредственно у моста. Доставленные к месту установки монтажные блоки устанавливаются краном на заранее подготовленный фундамент и соединяются с ним и между собой. Собираемые таким образом надстройки получили наименование блочных.
В отдельных случаях (при отсутствии типовых сборочных элементов, невозможности сборки из них надстроек требуемого размера и др.) могут быть применены надстройки, монтаж которых осуществляется из нетиповых плоских рам, собранных из линейных элементов. Монтаж таких надстроек требует выполнения работ по так называемой обстройке, т.е. постановке линейных элементов, объединяющих отдельные рамы в жесткую пространственную конструкцию, линейные элементы, применяемые для сборки рам и их обстройки, не являются типовыми. Они изготовляются в соответствии к конкретными размерами надстроек для данного моста. Такие конструкции надстроек называют надстройками из не типовых элементов.
Деревянные опору имеют следующие преимущества и недостатки:
Свайные башенные:
преимущества - простата и жесткость
недостатки - трудоемкость, большие сроки, нельзя организовать работу на широком фронте.
Рамно-свайные:
преимущества - минимальные сроки, сборность, широкий фронт работ
недостатки - меньшая жесткость
Рамно-ряжневые фундаменты:
преимущества - возможность создать опору не допускающую забивку свай
недостатки - стеснено живое течение (подмыв), велик расход лесоматериалов, трудоемкость, потребность в квалифицированных специальностях
Клеточные:
недостатки - большие остаточные и упругие деформации.
УСТАНОВКА НАДСТРОЕК ОПОР НА ФУНДАМЕНТЫ
а) на суше
Для монтажа деревянных надстроек применяются как правило автомобильные, пневмоколесные, гусеничные крану грузоподъемностью 6-16-25TH (К-67, 8Т-210, К-162, КС-5363, РДК и т.д.) Краном К-67, 8T-2I0 собираются надстройки массой до 5т и высотой до 6м, а при наличии удлиненной стрелы до 12м из блоков массой до 2тн и высотой до 10м.
Краном К-162 собираются надстройки из блоков массой до 14т и высотой до 8м, а при наличии удлиненной стрелу до 10 м - из блоков массой до 8т и высотой до 16м.
Для монтажа надстройки опоры, расположенной на суше или в пойменной части реки и состоящей из среднего и двух боковых блоков кран устанавливается вдоль оси поста вплотную к фундаменту.
На фундамент краном устанавливаются прокладки, подушки, затем первый блок (треугольный), средний блок и второй боковой блок. После установки пространственных блоков, устанавливаются верхние насадки и опорные брусья.
Если вес надстроек опор и высота подъема кранов позволяет, то надстройка может устанавливаться в собранном виде. В рамно-эстакадных мостах плоские двухрядные рамы устанавливают целиком в собранном виде автокраном.
При отсутствий автомобильных кранов, или в условиях не позволяющих их применение, надстройки опор можно поднимать с помощью тяговых лебедок:
а) с помощью падающей стрелы;
б) лебедкой, установленной на соседней опоре.
Установка с помощью «падающей стрелы »
б) на воде
При установке или монтаже надстроек опор в русле реки применяются следующие способы:
― установка (монтаж) надстроек автомобильными кранами, установленными на плавсредства;
― установка надстроек в собранном виде плавучими кранами ПРК 30/40, ПРК-50;
― установка надстроек опор консольными кранами;
― установка надстроек краном ПКК;
― установка надстроек путем накатки в вертикальном положении по эстакадам с берега;
― установка надстроек в вертикальном положении с применением пантонов;
― установка надстроек с использованием ранее установленной опоры с применением пантонов.
Для монтажа надстройки опоры в русле реки автомобильный кран на плашкоут закрепляется к фундаменту опоры или якорями. Блоки надстройки транспортируются к опоре наплаву или грузовыми паромами.
При установке крана K-162 со стрелой 18м на плашкоут, имеющий в плане форму буквы "Г" полезный вылет стрелы крана от борта понтона до оси грузового полиспаста при весе блока 8 т и высоте до 16м не должен превышать 2,5м, а при установке крана на плашкоут, имеющий в плане форму буквы "Т" вылет должен быть не более 3,2м.
Для ускорения монтажа опор, при большой высоте надстроек, а следовательно и весе ее опоры могут собираться плавающими кранами ГРК 30/40 и ПРК-50. Для этой цели опоры собираются на берегу в месте, где может взять ее плавучий кран. Собранную надстройку краном или плавсредствами транспортируются к месту установки. Там плавучим краном собранная надстройка устанавливается на фундамент.
При наличии подъездов по воде глубиной не менее 1,75м надстройки можно монтировать в целом виде в вертикальном положении на сборных площадках у берега, откуда их надвигают по эстакадам или грузят при помощи кранов на пантоны и устанавливают на фундамент.
Опускание на ростверк производится путем загрузки пантонов водным балластом. Сборку опор из пространственных блоков или из рам можно также производство консольными кранами.
Рамы доставляются к консольному крану по земле и по воде (в пролете), а затем после строповки надвигаются.
Основными сборочными элементами блочных надстроек являются плоские конструкции, названные в практике проектирования рамами. В конструкциях из пиленого леса рама состоит из двух стоек, крестовых подкосов между ними и стягивающие стойки стальных тяжей Ø=25мм со стяжными муфтами. Для сборки и транспортировки рам по их концам ставятся еще временные распорки. Типовыми проектами предусматриваются два основных типа рам, различающиеся по ширине: у одного она равна 1,8м, у другого 2,6м; длина рам обоих типов 6,3м. Из основных типов рам разрезкой могут быть получены дополнительные типы рам длиной 4,15; 2,15; 2,0 м, а при обрезке концов стоек еще длиной 6; 4 и 2м. В рамах, предназначение для разрезки, вместо одного тяжа между крестами ставятся два, по одному с каждой стороны от линии разреза.
Стойки рам обоих типов выполняются, как правило, из окантованных с четырех сторон бревен диаметром 26см, имеющих в нижнем конце сечение бруса 22х22см без обзолов, а выше такое же сечение, но с обзолами до 4см в верхнем конце. Подкосы из брусьев 15x22 см сопрягаются со стойками лобовой врубкой и вполдерева между собой. Кроме того, подкосы скрепляются стойками болтами Ø=19мм, а между собой - гвоздями. Для удобства сборки конструкций надстроек из рам все головки тяжей и болтов, расположенные с наружных сторон стоек, утапливаются, т.е.не выводят из пределов их сечения. Для временных распорок применяются брусья 10х22см; со стойками они скрепляются скобами.
Рама из круглого леса состоит из стоек, крестовых подкосов и парных схваток. По типу стоек эти рамы подразделяются на двух- и четырехстоечные.
В двухстоечных рамах каждая стойка состоит из одного бревна диаметром 26см. Расстояние между осями стоек 1,74м; длина рам 3,0; 4,5; 5,5; 6,5м. Обрезкой концов стоек рамы трет последних типов могут быть укорочены до 4; 5 и 6м.
Из двухстоечных рам длиной 4,5; 5,5; 6,5м присоединением к ним с наружной стороны бревен диаметром 26см получаются такой же длины четырехстоечные рамы. Соединяя по длине типовые одностоечные рамы и присоединяя к ним наружные бревна диаметром 26см так, чтобы они перекрывали стыки стоек рам, можно получить серию четырехстоечных рам длиной более б,5м, изменяющейся с интервалом 1,0м, В типовых проектах такие рамы предусмотрены длиной 8,4; 13,4; 12,6 и 16,6м. Кроме того, запроектирована еще четырехстоечные рамы с расстоянием между осями стоек 2,85м длиной 16,6м. Рамы длиной 16,6м перевозятся полурамами. Наружные бревна длиной 3,7м, перекрывающие стыки полурам, ставятся на месте работ.
Со стойками схватки сопрягаются врубкой "в чашку". Все сопряжения элементов на врубках закрепляются болтами.
Наряду с конструкциями рам со стойками из бревен диаметром 26см разработаны варианты конструкций из более тонких бревен (диаметром 18-22см). Такие рамы могут быть двух, четырех- и восьмистоечными. Расстояние между осями стоек в двухстоечных рамах принято равным диаметру бревен 200 см. Восьмистоечные рамы получаются сплачиванием двухстоечных рам и присоединением к ним с каждой стороны двух бревен. Все бревна притесываются друг к другу так, чтобы расстояния между их осями по длине рамы оставались постоянными. Конструкция восьмистоечной рамы длиной 8,4м из бревен диаметром 18см.
Бревна в стойках четырехстоечных рам притесываются друг к другу так, чтобы расстояние между их осями было по всей длине постоянным и равным 26см. Стыки стоек в четырехстоечных рамах длиной более 6,5м устраиваются торцами впритык с постановкой штыря, ни перекрываются с одной стороны вторым бревном стойки, а с другой - стальной планкой длиной 630мм. Стыкуемые элементы с перекрывающими их бревном и планкой соединяются болтами. Крестовые подкосы рам из бревен диаметром 22см. Сопряжение их методу собой выполняется вполдерева, а со стойками - из пластин, полученные распиловкой бревен диаметром 22см.
Кроме рам, сборочными элементами в конструкциях надстроек служат: брусья сечением 22x22 и 15х22см; окантованные с четырех сторон бревна диаметром 26см, имеющие в комле сечение бруса 22х22см; окантованные с двух сторон бревна диаметром 30-32см; бревна диаметром 16,22 и 24см; пластины из бревен диаметром 22см. Возможно применение леса и с другими размерами поперечна сечений.
Литература
1. Справочник офицера ЖДВ, ч. 1 Воениздат, Москва 1974Ш.Н. Жижилашвили
2. Руководство для ЖДВ. Восстановление железнодорожных мостов и труб. Воениздат, Москва 1969
3. Восстановление искусственных сооружений, ч. 1 МИИТ, Москва 1965 Ред. Гольденберга
4. Учебник сержанта ЖДВ, кн. 1 Москва 1963 ГУЖДВ
5. Учебник сержанта ЖДВ, кн. 2 Москва 1963 ГУЖДВ