Мостостроение за рубежом

Крупнейшими сооружениями, построенными за рубежом, являются консольной мост через Фортский залив в Шотландии с пролетами в свету по 521 м (рис. 1.69), арочной мост в Сиднее пролетом 503 м, висячий мост через пролив Золотые Ворота в Сан -Франциско пролетом 1280 м (рис. 1.70) идр. [1,2,58,59.]

К числу больших успехов в области мостостроения за рубежом относится постройка крупнейшего металлического совмещенного двухъярусного моста через р. Янцзы (рис. 1.71) в Китае. Этот мост, сооруженный при содействии советских специалистов, перекрывает отверстие реки тремя трех пролетными не разрезными пролетными строениями. Полная длина моста с береговыми железобетонными эстакадами составляет 1670 м; речные опоры на фундаменте из железобетонных оболочек достигает высоты 64 м.

После второй мировой войны во многих странах происходило восстановлена разрушенных во время войны мостов и строительство новых. При этом за рубежом мостостроение развивалось в следующих направлениях: а) применение железобетонных предварительно напряженных пролетных строений пролетом до 100-120 м; б) постройка арочных железобетонных мостов пролетом до 250 м; в) применение металлических пролетных строений из новых сортов стали с пределом прочности 65-85 кг/мм2, позволяющим снизить вес металла при пролетах более 100-120 м; г) сочетание стали и железобетона, обеспечивающее снижение расхода стали; д) создание предварительного напряжения в металлических пролетных строениях; е) соединение элементов при помощи сварки и высокопрочных болтов.

Рисунок 1.69

Консольный мост через Фортский пролив в Шотландии

Рисунок 1.70

Висячий мост через пролив Золотые Ворота в Сан-Франциско.

Рисунок 1.71

Двухъярусный мост через р. Янцзы в Китайской Народной Республике.

Рисунок 172.

а- Золотые Ворота (Сан-Франциско, США), б- Мост черезр. Одер у Франкфурта

Рисунок 173.

Мост им. Клемента Готвальда пролетом 150 м через р. Влтаву в Чехословакии

Общие сведения о опорах мостов

Опоры мостов передают нагрузки с пролетного строения на основание (грунт). Опоры являются ответственными элементами моста и должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью. [6.39,30,28.]

Стоимость опор с фундаментами составляет примерно 50% общей стоимости искусственного сооружения. Постройка опор трудоемка и требует больших материальных затрат. Изготовление и монтаж пролетных строений индустриализованы в большей степени, чем сооружение опор [31].

Опоры блочных мостов и путепроводов могут конструироваться по двум различным схемам.

Рисунок 1.74

Схемы разбивки на секции мостов с массивными опорами

Наибольшее распространение в железобетонных балочных мостах имели до настоящего времени массивные опоры (рис. 1.74), па которые балки пролетных строений опираются с помощью неподвижных и подвижных опорных частей. По длине пролетные строения при этом разбиваются швами на секции, каждая из которых имеет лишь одну неподвижную опорную часть. В разрезных мостах каждое пролетное строение представляет самостоятельную секцию (рис. 1.74 а). В консольных мостах длина секций определяется положением продольно- подвижных шарниров подвесных балок (рис. 1.74, б). В неразрезных мостах длина секции равна суммарной длине всех пролетов неразрезной балки и консолей, если они имеются.

Опоры мостов условно разделяют на промежуточные (быки) (рис.1.75) и концевые (устои) (рис. 1.76). Такое деление оправдано различными условиями эксплуатации и передачи нагрузок. Промежуточные опоры работают, как правило, в зоне переменного уровня воды, находясь под воздействием ледохода, навала судов. Устои чаще размещают на суходоле. На устои, кроме вертикальных нагрузок, действуют большие горизонтальные силы от давления грунта и торможения.

В плане тело опоры может иметь разное очертание: прямоугольное, закругленное, круглое. Форма тела опоры определяется классом реки и в первую очередь интенсивностью ледохода. Опоры, возводимые на суходоле, бывают, как правило, прямоугольной или круглой формы. Русловые опоры должны иметь такое очертание, которое обеспечивало бы пропуск высоких вод под мостом без подмыва оснований опор. С этой целью очертанию опоры в плане придают закругленную форму в носовой и кормовой частях или принимают её в виде круга. При ледоходе необходимо заострение носовой части.

В суровых климатических условиях, кроме устройства ледорезов, требуется облицовка тела опоры естественным камнем или блоками из бетона класса не менее 60.

Современные опоры мостов возводят из бетона и железобетона классов В 20-45 в трех вариантах: монолитном, сборном и сборно-монолитном.

Для сооружения опор в монолитном варианте применяют низкотермальные цементы невысокой активности. Это позволяет понизить экзотермический эффект и уменьшить деформации усадки бетона. Несоблюдение требований приводит к трещинообразованию в теле опоры.

Рисунок 1.75.

Сборная опора ЦНИИСа и Гипротрансмоста: (Москава)а - схема рядов; б - четный ряд; в - нечетный ряд; 1 - универсальные блоки ЦНИИСа; 2 - монолитный бетон; 1, 2, 3 - типы блоков

Рисунок 1.76.

Устои балочных мостов: а,б - с обратными стенками; в- свайный козлового типа; 1-обратная стенка; 2- шкафная стенка; 3-под- ферменник; 4- подферменная площадка; 5- передняя стенка; 6- обратное крыло; 7- насадка; 8- сваи.

Рамные устои по рис. 1.77, а экономны по расходу железобетона, но представляют довольно сложную конструкцию, в которой не удается применить сборный железобетон. Кроме того, применение их, как и всякой внешне статически неопределимой системы, возможно, лишь если основания опор обеспечены от осадок.

Рисунок 1.77

Сопряжения с насыпями без устройства массивных устоев

Опускной колодец (рис. 1.78, а) представляет собой прочную оболочку, открытую сверху и снизу, внутри которой может производиться выемка грунта. По мере удаления грунта под действием собственного веса колодец опускается, а стенки его наращиваются. Опускные колодцы применяются в случаях, когда прочные грунты залегают под сравнительно слабыми водонасыщенными и легко разрабатываемыми грунтами, но при отсутствии в этих грунтах крупной гальки, валунов, деревьев и т.д. Опускные колодцы бывают бетонные и железобетонные прямоугольного или кольцевого очертания в плане. При значительных размерах в плане колодцы разделяются внутернними перегородками на отдельные шахты, что уменьшает свободный пролет наружной стенки, работающей на изгиб. Разработку и удаление грунта в шахтах ведут механизированным способом - грейфером (рис. 1.78 б) или гидроэлеватором (рис. 1.78, в). Для лучшего проникания в грунт нижнюю часть колодца выполняют в форме ножа и армируют.

Рисунок 1.78.

Опускной колодец: а) конструкция; б) разработка грунта грейфером; в) разработка грунта гидроэлеватором; 1 - стенка; 2-нож; 3 - заполнение; 4 - железобетонная плита; 5 - грейфер; 6 - гидроэлеватор; 7 - подмывная труба; 8 - труба для пульпы

Иногда в песчаных грунтах для облегчения опускания колодца применяют подмыв под ножами колодца. Глубина заложенния колодцев весьма значительна: известны случаи опускания колодцев на 70 м.

После опускания колодца на требуемую глубину производят подводное бетонирование нижней его части, а затем откачку воды и заполнение шахт на всю высоту бетонной или каменной кладкой. Сверху шахты колодца перекрывают мощной железобетнной плитой, на которй возводят кладку опоры.

Кессон ранее широко применялись в тех случаях, когда работы приходилось вести под водой или в грунтах с прослойками скальных пород, с крупными валунами, когда невозможно применить опускные колодцы. В настоящее время кессонные фундаменты вытеснены фундаментами на оболочках.

Кессон (рис. 1.79) предстваляет собой прочную водонепроницаемую камеру, образованную потолкам и боковыми стенами. В эту камеру нагнетаю сжатый воздух, который вытесняет воду и позволяет вести работы внутри камеры насухо. Для сообщения камеры с атмосферой служит шлюзовой аппарат, устанавливаемый на верху шахтной трубы, которая присоединяется к потолку кессона. Камера кессона делается из железобетона, реже из деревобетона или металла.

ПО

Разрабатываемый внутри камеры грунт удаляют через шлюзовые аппараты. Одновременно с этим наращивают надкессонную кладку. Под действием возрастающего веса кладки кессон постепенно опускается в образовавшуюся после удаления грунта выемку. По достижении проектной отметки камеру кессона заполняют бутобетоном.

Кессонная установка

Рис. 1.79. Кессонная установка:

кессон; 2 - рабочая камера; 3 - шахта; 4 - надкессонная кладка; 5 - шлюзовой аппарат; 6 - воздухопровод;

Кессоные работы вредны для здоровья людей и плохо поддаются механизации. Для уменьшения трудоемкости кессонных работ применяется гидромеханическая разработка грунта струями воды при помощи гидромониторов, находящихся в камере. Разжиженный грунт (пульпу) удаляют из камеры кессона гидроэлеваторами, землесосами и т.н., минуя шлюзовые аппараты. Применение гидромеханизации для разработки и удаления грунта позволяет обходиться без людей в кессоне.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >