RU2280121C1 - Bridge span structure erection method - Google Patents

Bridge span structure erection method Download PDF

Info

Publication number
RU2280121C1
RU2280121C1 RU2005119710/03A RU2005119710A RU2280121C1 RU 2280121 C1 RU2280121 C1 RU 2280121C1 RU 2005119710/03 A RU2005119710/03 A RU 2005119710/03A RU 2005119710 A RU2005119710 A RU 2005119710A RU 2280121 C1 RU2280121 C1 RU 2280121C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
span
reinforced concrete
diameter
mounting
tubular
Prior art date
Application number
RU2005119710/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Пичугов (RU)
Игорь Анатольевич Пичугов
Владимир Аполлинарьевич Быстров (RU)
Владимир Аполлинарьевич Быстров
Иль Игоревич Благовидов (RU)
Илья Игоревич Благовидов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис" filed Critical Закрытое акционерное общество "Нева-Дорсервис"
Priority to RU2005119710/03A priority Critical patent/RU2280121C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280121C1 publication Critical patent/RU2280121C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: building, particularly to erect small-scale and medium-scale bridges over rivers, rail roads, overpasses, to construct span sections of overpasses, trestles and floor structures.
SUBSTANCE: method for span structure erection by metal part mounting and by following reinforced concrete section connection involves mounting metal part of at least two mounting units, wherein each mounting unit is composed of two spaced apart metal main tubular beams so that distance between tubular beams is equal to tubular beam diameter and tubular beams are connected with each other by arch-shaped shell formed of tube half having diameter equal to tubular beam diameter, mounting units are connected with each other by two overlapped arch-shaped connection members extending along main beam sides; installing tension bars in each tubular beam; arranging transversal ties in each arch-shaped shell so that transversal ties and tension bars are arranged in horizontal planes, spaced apart along unit length and connected with each other in cross-section to create integral transversal links in the unit; installing stiffening members with central orifices inside each main beam; welding rod-like thrusts to upper mounting unit surface in staggered order; connecting mounting units with each other by overlapping two arch-shaped connection members one to another to create single arch-shaped shell having diameter equal to main beam tube diameter. Reinforced concrete section is solid.
EFFECT: simplified structure, reduced time of bridge erection in difficult-to-access areas.
3 cl, 10 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к гражданскому строительству и может быть использовано в конструкциях соответствующих пролетных строений, в частности мостов, эстакад, перекрытий, возводимых через реки, железные дороги, путепроводы, в которых целесообразно применение конструктивных элементов, скомбинированных из металла и бетона.The present invention relates to civil engineering and can be used in the construction of the corresponding span structures, in particular bridges, overpasses, ceilings built through rivers, railways, overpasses, in which it is advisable to use structural elements combined from metal and concrete.

Из описания изобретения «Сталежелезобетонное пролетное строение» и его чертежа см. (Авторское свидетельство СССР №1825837, М.кл. Е 01 В 09/02, БИ-25-93) известен способ возведения пролетного строения моста, по которому стальные трубчатые балки с предварительно установленными тяжами с наживленными гайками устанавливают в проектное положение на опоры. Затем их соединяют поперечными связями и производят затяжку гаек на тяжах, обеспечивая требуемое обжатие поперечного сечения трубы. После чего на горизонтальные связи укладывают опорные элементы, выполненные из деревянного бруса с подклинкой, а на них - тонколистовую неизвлекаемую опалубку. К верхним частям труб внутренней поверхности опалубки приваривают штыревые упоры, которые омоноличивают железобетоном плиты.From the description of the invention “Steel-reinforced concrete span” and its drawing, see (USSR Author's Certificate No. 1825837, Mcl E 01 B 09/02, BI-25-93) there is a known method of erecting the span of the bridge, on which steel tubular beams with pre-installed bands with baited nuts set in the design position on the supports. Then they are connected by transverse ties and tighten the nuts on the bands, providing the required compression of the cross section of the pipe. After that, supporting elements made of a wooden beam with a wedge are laid on horizontal ties, and on them is a non-removable thin-sheet formwork. The pin stops are welded to the upper parts of the pipes of the inner surface of the formwork, which monopolize the reinforced concrete of the plate.

Однако этот известный способ возведения пролетного строения моста имеет существенный недостаток, который заключается в том, что известный способ сложно реализовывать и он требует больших финансовых затрат, что обусловлено необходимостью на месте возведения моста укладывать каждую трубчатую главную балку в проектное положение на опору, затем их соединять поперечными связями.However, this known method of construction of the bridge span has a significant drawback, which is that the known method is difficult to implement and requires large financial costs, due to the need to place each tubular main beam in the design position on the support at the place of construction of the bridge, then connect them cross ties.

Известен способ возведения пролетного строения моста (см. Патент РФ 2041312, E 01 D 21/00, E 01 D 101:26, опубл. 1995.08.09), включающий монтаж стальной части пролетного строения и последующее выполнение его бетонной части, причем бетонную часть выполняют путем распыления бетона на стальную часть, в качестве которой используют профилированный лист, после чего соединяют бетон с профилированным листом крепежными средствами, при этом распыление бетона осуществляют участками и послойно с возможностью, по крайней мере, частичного схватывания бетона предыдущего слоя, при этом целесообразно между слоями бетона размещать железные или стальные элементы; а бетон распылять на обе поверхности профилированного листа; слои выполнять из различного бетона; в качестве бетона использовать фибробетон или легкий бетон с заполнителем в виде волокон или пористых гранул; профилированный лист выполнять с сеткой; сетку прикреплять к профилированному листу, по крайней мере, на участках, образующих в направлении распыления желоба, причем возможно размещение сетки в углублении, которое предварительно образуют на профилированном листе, и обжатие профилированного листа на смежных с сеткой участках для крепления сетки, а для соединения профильного листа с бетоном на профилированном листе образовывать отверстия с зазубренными краями или гофры, например, переменной ширины в поперечном направлении.A known method of construction of the bridge span (see RF Patent 2041312, E 01 D 21/00, E 01 D 101: 26, publ. 1995.08.09), including the installation of the steel part of the span and the subsequent implementation of its concrete part, and the concrete part performed by spraying concrete on a steel part, which is used as a profiled sheet, then connect the concrete to the profiled sheet with fasteners, while spraying the concrete is carried out in sections and in layers with the possibility of at least partial setting of the concrete of the previous layer, while it is advisable to place iron or steel elements between concrete layers; spray concrete on both surfaces of the profiled sheet; layers to be made of various concrete; as concrete, use fiber-reinforced concrete or lightweight concrete with aggregate in the form of fibers or porous granules; to carry out a profiled sheet with a grid; attach the mesh to the profiled sheet, at least in areas forming in the direction of spraying the gutter, and it is possible to place the mesh in a recess that is preliminarily formed on the profiled sheet, and compress the profiled sheet in adjacent to the mesh sections for attaching the mesh, and to connect the profile a sheet of concrete on a profiled sheet to form holes with jagged edges or corrugations, for example, of variable width in the transverse direction.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как с заявляемым изобретением имеет наибольшее число общих существенных признаков и решает с ним аналогичную задачу. Кроме того, данное известное техническое решение является последней разработкой по заявляемой теме.This well-known technical solution is selected as a prototype, since with the claimed invention has the greatest number of common essential features and solves a similar problem with it. In addition, this well-known technical solution is the latest development on the claimed topic.

Однако прототип имеет существенный недостаток, который заключается в том, что все операции по возведению пролетного строения моста необходимо выполнять последовательно и на месте возведения моста, что сложно реализовать особенно в труднодоступных географических местах. Особенно это касается монтажа стальной части, выполняемой поэлементно, и последующего формирования на ней поэлементной бетонной части.However, the prototype has a significant drawback, which consists in the fact that all operations for the construction of the span of the bridge must be performed sequentially and at the site of the construction of the bridge, which is difficult to implement especially in hard-to-reach geographical places. This is especially true for the installation of the steel part, performed elementwise, and the subsequent formation on it of the elementwise concrete part.

Задачей настоящего изобретения является создание нового способа возведения пролетного строения моста, в котором можно было бы реализовать модульный принцип возведения конструкции пролетного строения моста, обеспечить оперативное его возведение в труднодоступном географическом месте и с наименьшими затратами.The present invention is the creation of a new method of construction of the bridge span, in which it would be possible to implement the modular principle of the construction of the bridge span, to ensure its rapid construction in an inaccessible geographical location and at the lowest cost.

Поставленная задача решена следующим образом. В известном способе возведения пролетного строения моста путем монтажа металлической части и последующего нанесения на нее бетонной части, согласно настоящему изобретению, металлическую часть монтируют, по меньшей мере, из в двух монтажных блоков, в каждом из которых вначале, по меньшей мере, две главные балки располагают на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубы, и соединяют арочной оболочкой, которую предварительно выполняют из полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубы, потом внутри каждой главной балки устанавливают тяжи, в каждой арочной оболочке - поперечные связи, которые вместе с тяжами располагают в горизонтальной плоскости и рассредоточивают по длине блока, а в поперечном сечении соединяют между собой, образуя в блоке единые поперечные связи, при этом в опорных участках внутри каждой главной балки размещают элементы жесткости с центральным отверстием, упоры выполняют в виде штырей и располагают их в шахматном порядке перпендикулярно к его верхней поверхности, а затем ведут соединения монтажных блоков друг с другом путем наложения внахлест двух дугообразных соединительных элементов с образованием из них арочной оболочки в виде полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубы главной балки, каждый из которых предварительно устанавливают по бокам каждого монтажного блока, причем железобетонную часть изготавливают монолитной.The problem is solved as follows. In the known method of erecting the bridge span by mounting a metal part and then applying a concrete part to it, according to the present invention, the metal part is mounted from at least two mounting blocks, each of which first has at least two main beams placed at a distance from each other, equal to the diameter of the pipe, and connected by an arched sheath, which is preliminarily made from a half-pipe having a diameter equal to the diameter of the pipe, then inside each main beam they are installed rods, in each arched sheath - cross-links, which, together with the strands, are placed in a horizontal plane and dispersed along the length of the block, and connected in cross-section to form uniform cross-links in the block, while elements are placed in the supporting sections inside each main beam stiffness with a central hole, the stops are made in the form of pins and arrange them in a checkerboard pattern perpendicular to its upper surface, and then connect the mounting blocks to each other by overlapping two arc-shaped connecting elements with the formation of them arched shell in the form of a half-pipe having a diameter equal to the diameter of the main beam pipe, each of which is pre-installed on the sides of each mounting block, and the reinforced concrete part is made monolithic.

Есть вариант, развивающий основное техническое решение, по которому металлические трубы, выполняющие роль главных балок, и полутрубы, соединяющие их, крепят между собой также и при помощи тяжей и поперечных связей соответственно, причем тяжи и поперечные связи устанавливают горизонтально.There is an option that develops the main technical solution, according to which metal pipes, which play the role of main beams, and half pipes connecting them, are also fastened to each other with the help of cords and transverse ties, respectively, with cords and transverse ties set horizontally.

Имеется вариант развития исходного технического решения, по которому монолитную железобетонную плиту образуют из двух слоев, из которых нижний слой предварительно укладывают на каждый монтажный блок и выполняют его из железобетона или фибробетона, образуя из последнего модуль пролетного строения, а верхний укладывают на всю ширину пролетного строения из железобетона.There is a development option for the initial technical solution, according to which a monolithic reinforced concrete slab is formed of two layers, of which the lower layer is pre-laid on each mounting block and made of reinforced concrete or fiber-reinforced concrete, forming the module of the span from the last, and the upper one is laid over the entire width of the span from reinforced concrete.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь технический результат, заключающийся в реализации модульного принципа возведения конструкции пролетного строения моста, оперативное его возведение в труднодоступном географическом месте и с наименьшими затратами. Кроме того, уменьшается объем железобетонных работ, а также объем используемого металла и количество номенклатурных единиц, применяемых для возведения пролетного строения моста. Это обусловлено тем, что в предлагаемом изобретении возведение пролетного строения моста ведут, по меньшей мере, из двух монтажных блоков. При этом каждый из них предварительно изготавливают в заводских условиях и/или на месте и легко доставляют на место установки, особенно в труднодоступных местах, например в районах прокладки магистральных газо- и нефтепроводов. Это позволяет на месте использовать трубы газо- и нефтепроводов для возведения пролетного строения моста, в том числе и трубы, отнесенные к бывшим в употреблении или признанными некондиционными.Such a new technical solution with all its essential features allows us to achieve a technical result, which consists in the implementation of the modular principle of the construction of the bridge span structure, its rapid construction in an inaccessible geographical location and at the lowest cost. In addition, the volume of reinforced concrete work is reduced, as well as the volume of metal used and the number of nomenclature units used to erect the bridge span. This is due to the fact that in the present invention, the construction of the bridge span is carried out from at least two mounting blocks. At the same time, each of them is prefabricated in the factory and / or on site and is easily delivered to the installation site, especially in hard-to-reach places, for example, in the areas of laying gas and oil pipelines. This allows the on-site use of gas and oil pipelines for the construction of the bridge span, including pipes classified as used or recognized as substandard.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение имеет существенные отличия, которые заключаются в следующем:Compared with the prototype, the proposed technical solution has significant differences, which are as follows:

- предварительно в заводских условиях или на месте установки пролетного строения моста из металлических трубчатых главных балок формируют монтажные блоки, из которых затем образуют металлическую часть пролетного строения моста;- pre-factory conditions or at the installation site of the bridge span from the metal tubular main beams form the mounting blocks, from which then form the metal part of the bridge span;

- трубчатые главные балки соединяют арочными оболочками, выполненными из полутруб, имеющих диаметр, равный диаметру трубы главной балки;- tubular main beams are connected by arched shells made of half pipes having a diameter equal to the diameter of the main beam pipe;

- металлические арочные оболочки из полутруб и дугообразные соединительные элементы установлены между трубчатыми главными балками, формируют у монтажного блока волнообразную верхнюю часть, обеспечивающую жесткость в продольном и поперечном направлении;- metal arched shells of half pipes and arched connecting elements are installed between the tubular main beams, form a wave-shaped upper part at the mounting block, providing rigidity in the longitudinal and transverse directions;

- сверху на металлической части возводят монолитную железобетонную часть, причем ее возводят на волнистой поверхности металлической части, служащей опалубкой и имеющей упоры в виде штырей, которые установлены в шахматном порядке перпендикулярно к поверхности металлической части. За счет этого монолитная бетонная часть хорошо работает по всей поверхности пролетного строения моста на отрыв от металлической части;- a monolithic reinforced concrete part is erected on top of the metal part, and it is erected on the corrugated surface of the metal part serving as a formwork and having stops in the form of pins that are staggered perpendicular to the surface of the metal part. Due to this, the monolithic concrete part works well over the entire surface of the bridge span to separate from the metal part;

- верхняя волнообразная металлическая часть пролетного строения состоит из одинаково выгнутых арочных оболочек, что позволяет создать в бетонной части арочный эффект при загружении пролетного строения местной нагрузкой между главными балками, так как «бетонные арки» одинаковые по величине и в них не возникает распора, т.к. железобетон одинаково эффективно работает на сжатие;- the upper undulating metal part of the span consists of equally curved arched shells, which allows you to create an arched effect in the concrete part when loading the span with a local load between the main beams, since the “concrete arches” are the same in size and there is no spread in them, t. to. reinforced concrete works equally efficiently in compression;

- сверху каждый монтажный блок имеет либо железобетонную, либо фибробетонную плиту, поверх которой в процессе объединения в пролетное строение формируют общую монолитную железобетонную плиту. Это повышает несущую способность главных балок на первом этапе загружения пролетного строения и ускоряет процесс возведения пролетного строения, т.к. по каждому монтажному блоку после его укладки может двигаться техника.- on top, each mounting block has either a reinforced concrete or fiber-reinforced concrete slab, on top of which, in the process of combining into a span, a common monolithic reinforced concrete slab is formed. This increases the bearing capacity of the main beams at the first stage of loading the span and accelerates the process of erection of the span, because after each installation, a technician can move through each mounting block.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск, в процессе которого заявляемая совокупность существенных признаков не обнаружена. Поэтому предлагаемое изобретение можно считать новым.The applicant conducted a patent information search, during which the claimed combination of essential features was not found. Therefore, the present invention can be considered new.

Предлагаемое техническое решение соответствует изобретательскому уровню, так как для специалиста средней квалификации настоящее изобретение логически не следует из известного уровня техники и является для него неожиданным. Так, например, в предлагаемом техническом решении формируют однородную волнистую поверхность у металлической части пролетного строения моста. Причем металлическую его часть формируют из предварительно изготавливаемых монтажных блоков, что улучшает условия сборки пролетного строения моста, уменьшает его металлоемкость и повышает надежность и прочность, т.к. предварительно изготовленные блоки проще проверить на прочность. Кроме того, на поверхности металлической части в шахматном порядке по всей длине монолитного блока перпендикулярно к ней устанавливают упоры в виде штырей. Такая установка известна из патента РФ №2143023, МПК Е 01 D 12/00, 1999.12.30. Она выполнена не на волнообразной поверхности, а на поверхности иной формы. В предлагаемом изобретение они устанавливаются на равномерной волнообразно образованной поверхности, которая в сочетании с упомянутыми штырями позволяет иметь монолитную железобетонную часть пролетного строения моста, объединяющую в нем его монтажные блоки в единую конструкцию моста.The proposed technical solution corresponds to the inventive step, since for a specialist of average skill the present invention does not logically follow from the prior art and is unexpected for him. So, for example, in the proposed technical solution, a uniform wavy surface is formed near the metal part of the bridge span. Moreover, its metal part is formed from prefabricated mounting blocks, which improves the assembly conditions of the span of the bridge, reduces its metal consumption and increases reliability and strength, because prefabricated blocks are easier to test for strength. In addition, on the surface of the metal part in a checkerboard pattern along the entire length of the monolithic block, stops in the form of pins are installed perpendicular to it. Such an installation is known from RF patent No. 2143023, IPC E 01 D 12/00, 1999.12.30. It is made not on a wavy surface, but on a surface of a different shape. In the present invention, they are installed on a uniform wave-shaped surface, which, in combination with the mentioned pins, allows you to have a monolithic reinforced concrete part of the bridge span, combining its mounting blocks in it into a single bridge structure.

Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где:The technical nature of the claimed invention is illustrated in the drawing, where:

фиг.1 - поперечный разрез монтажного блока пролетного строения;figure 1 is a transverse section of the mounting block span;

фиг.2 - узел соединения арочной оболочки с главной балкой;figure 2 - node connection arched shell with the main beam;

фиг.3 - вид верхней части пролетного строения моста с установленными на ней упругими штырями;figure 3 is a view of the upper part of the span of the bridge mounted on it with elastic pins;

фиг.4 - схема установки монтажных блоков пролетного строения на опоры;figure 4 - installation diagram of the mounting blocks of the span on the supports;

фиг.5 - поперечный разрез монтажных блоков пролетного строения во время установки их на опоры;5 is a cross-sectional view of the mounting blocks of the superstructure during their installation on the supports;

фиг.6 - узел соединения монтажных блоков друг с другом;6 is a node connecting the mounting blocks to each other;

фиг.7 - поперечный разрез монтажного блока после объединения их в пролетное строение монолитной плитой;Fig.7 is a cross section of the mounting block after combining them in the span with a monolithic plate;

фиг.8 - схема бетонирования плиты пролетного строения;Fig - scheme concreting slab span;

фиг.9 - поперечный разрез пролетного строения моста;Fig.9 is a cross section of the span of the bridge;

фиг.10 - вид фасада пролетного строения моста.figure 10 is a view of the facade of the superstructure of the bridge.

Практическая применимость настоящего изобретения поясняется ниже следующим описанием. Была создана модель в виде трехпролетного моста. Пролетное строение моста было запроектировано под нагрузку А-11, НК-80. Габарит проезжей части Г-11,5 с двумя служебными проходами по 0,75 м.The practical applicability of the present invention is explained below by the following description. A model was created in the form of a three-span bridge. The bridge span was designed under the load of A-11, NK-80. Dimension of the G-11.5 carriageway with two service walkways of 0.75 m each.

Данное пролетное строение моста состоит из четырех монтажных блоков, соединение которых образует пролетное строение (фиг.9). В каждом монтажном блоке 1 и 2 металлические трубчатые главные балки 3 (см. фиг.1) в поперечном направлении расположены на расстоянии L=820 мм друг от друга. Трубчатые главные балки 3 выполнены из труб диаметром D=820 мм, толщиной стенки 8 мм, класса прочности К55, с термическим упрочнением (Труба тип 3-У820-7-К55 ГОСТ 20295-85). Трубы изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20295-85 "Трубы стальные для магистральных газонефтепроводов". В трубчатых главных балках 3, в полутрубе 4 и в дугообразных соединительных элементах 5, выполненных из тех же труб, что и главные балки, просверливают отверстия с шагом m=3480 мм по длине монтажного блока (фиг.1 и 10). К поперечным связям 7, выполненным из уголков 100×100×5, по торцам приваривают планки толщиной 10 мм с отверстиями так, чтобы отверстия в планках совпали с отверстиями в полутрубе 4 (фиг.2). На стройплощадке или в заводских условиях главные балки 3 располагают на расстоянии L=820 мм друг от друга, которое в данном случае равно диаметру трубы, используемой для главных балок. Между ними устанавливают полутрубу 4, а по бокам главных балок 3 на вспомогательных временных подмостях (на чертеже не показаны) крепят дугообразные соединительные элементы 5 (фиг.1). Затем соединяют все в единую конструкцию с помощью тяжей 6 диаметром d=20 мм, которые пропускают через отверстия в главной балке 3, в полутрубе 4, в дугообразных соединительных элементах 5 и планках поперечных связей 7 (фиг.1 и 2). После этого производят затяжку гаек 8 на расчетное усилие 5 т с помощью динамометрического ключа. После достижения требуемого обжатия поперечного сечения трубчатой главной балки 3 к ее боковой поверхности приваривают полутрубу 4 и дугообразные соединительные элементы 5. После этого в опорных участках (фиг.10) приваривают опорные ребра жесткости 9 толщиной 10 мм с центральным отверстием d=450 мм, которое обеспечивает протекание в трубе 3 конвекционных процессов, что исключает скопление воды внутри трубы. К верхней волнообразной поверхности монтажного блока перпендикулярно приваривают гибкие упоры 10 длиной 100 мм с помощью автомата «Гефест» или другого аналогичного. Сварочный автомат «Гефест» - опытное переносное устройство, предназначенное для сварки под флюсом тавровых соединений (ТИП Т1-МФ) крупных закладных изделий железобетонных конструкций, в т.ч. по технологии внешнего армирования и при монтаже оцинкованного профилированного настила, а также для приварки гибких упоров (анкеров) сталежелезобетонных пролетных строений. Гибкие упоры (анкера) 10 выполнены из обрезков арматуры класса AIII диаметром 16 мм и расположены в шахматном порядке на главных балках 3, полутрубах 4 и дугообразных соединительных элементах 5 по длине монтажного блока пролетного строения (фиг.3). Шаг упоров меняется по длине монтажного блока от 400 мм рядом с опорой до 800 мм в середине пролета (на чертеже не показано). Чтобы обеспечить быстроту сборки, долговечность и несущую способность пролетного строения до установки на опоры на стройплощадке, бетонируют нижнюю монолитную плиту 11 (фиг.1) из железобетона класса прочности В25, армированного арматурой класса AIII, диаметром 14 мм. Более предпочтительно, если есть возможность бетонировать из фибробетона, так как фибробетон имеет в несколько раз более высокую прочность при растяжении и на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость.This span of the bridge consists of four mounting blocks, the connection of which forms the span (Fig.9). In each mounting block 1 and 2, metal tubular main beams 3 (see FIG. 1) are located in the transverse direction at a distance L = 820 mm from each other. Tubular main beams 3 are made of pipes with a diameter of D = 820 mm, wall thickness of 8 mm, strength class K55, with thermal hardening (Pipe type 3-U820-7-K55 GOST 20295-85). Pipes are manufactured in accordance with the requirements of GOST 20295-85 "Steel pipes for main gas and oil pipelines." In the tubular main beams 3, in the half-pipe 4 and in the arcuate connecting elements 5 made of the same pipes as the main beams, holes are drilled with a step m = 3480 mm along the length of the mounting block (Figs. 1 and 10). To the transverse ties 7 made of corners 100 × 100 × 5, 10 mm thick strips with holes are welded at the ends so that the holes in the strips coincide with the holes in the half pipe 4 (Fig. 2). At the construction site or in the factory, the main beams 3 are located at a distance L = 820 mm from each other, which in this case is equal to the diameter of the pipe used for the main beams. Between them, a half-pipe 4 is installed, and on the sides of the main beams 3, arcuate connecting elements 5 are mounted on auxiliary temporary scaffolds (not shown in the drawing) (Fig. 1). Then they connect everything into a single structure using strands 6 with a diameter of d = 20 mm, which are passed through the holes in the main beam 3, in the half-pipe 4, in the arcuate connecting elements 5 and the cross-braces 7 (Figs. 1 and 2). After that, tighten the nuts 8 to a design force of 5 tons using a torque wrench. After achieving the required compression of the cross section of the tubular main beam 3, a half-pipe 4 and arcuate connecting elements 5 are welded to its lateral surface 5. After that, supporting ribs 9 of 10 mm thick with a central hole d = 450 mm are welded in the supporting sections (Fig. 10) provides 3 convection processes in the pipe, which eliminates the accumulation of water inside the pipe. Flexible stops 10 with a length of 100 mm are welded perpendicularly to the upper wavy surface of the mounting block using the Hephaestus machine or another similar one. The Hephaestus welding machine is an experimental portable device designed for submerged arc welding of T-joints (TIP T1-MF) of large embedded products in reinforced concrete structures, including according to the technology of external reinforcement and during the installation of galvanized profiled flooring, as well as for welding of flexible stops (anchors) of steel-reinforced concrete spans. Flexible stops (anchor) 10 are made of scraps of class AIII reinforcement with a diameter of 16 mm and are staggered on the main beams 3, half pipes 4 and arcuate connecting elements 5 along the length of the span mounting block (Fig. 3). The pitch of the stops varies along the length of the mounting block from 400 mm near the support to 800 mm in the middle of the span (not shown in the drawing). To ensure the speed of assembly, durability and bearing capacity of the span prior to installation on supports at the construction site, the bottom monolithic slab 11 (Fig. 1) is made of reinforced concrete of strength class B25 reinforced with class AIII reinforcement with a diameter of 14 mm. It is more preferable if it is possible to concrete from fiber-reinforced concrete, since fiber-reinforced concrete has several times higher tensile and shear strength, impact and fatigue strength, fracture toughness and fracture toughness, frost resistance, water resistance, cavitation resistance, heat resistance and fire resistance.

По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон. Фибробетон намного удобнее уплотнять вибратором в местах соединения полутруб 4 и главных трубчатых балок 3. Сборка всех монтажных блоков на всех этапах осуществляется с помощью крана Кс4561 грузоподъемностью 16 т.Fiber concrete can be 15-20 times superior to concrete in terms of destruction performance. Fiber concrete is much more convenient to seal with a vibrator at the junctions of the half-pipes 4 and the main tubular beams 3. The assembly of all mounting blocks at all stages is carried out using a Ks4561 crane with a lifting capacity of 16 tons.

После сборки опор 13 перед монтажом пролетных строений производят геодезический контроль с одновременным нанесением рисок для установки монтажных блоков пролетных строений. На выровненные и очищенные подферменники устанавливают резиновые и опорные части РОЧ 40 (на чертеже не показано). Монтажные блоки пролетного строения монтируют последовательно попролетно. В каждом пролете устанавливают дальний монтажный блок 1. Стоянки крана 12 определены из условия установки блоков без подъема или опускания стрелы (фиг.4). Монтаж стоек, насадок, монтажных блоков пролетного строения осуществляется краном РДК-25 грузоподъемностью 25 т. Для соединения монтажных блоков в пролетное строение к дугообразным соединительным элементам 5 по краям блока приварены два фиксирующих стержня d=20 мм из арматуры класса А-III. В соседнем блоке по краям сделаны отверстия. Смежные блоки соединяются внахлестку на величину h=30 мм так, чтобы фиксирующие стержни вошли в отверстие. Дугообразные соединительные элементы 5 сваривают по торцу по всей длине монтажного блока (фиг.5 и 6).After assembling the supports 13, before the installation of the spans, geodetic control is carried out with the simultaneous application of marks for the installation of the mounting blocks of the spans. On the aligned and cleaned sub-trusses, the rubber and support parts of the ROCh 40 are installed (not shown in the drawing). Span mounting blocks are mounted sequentially in-flight. In each span, a distant mounting block 1 is installed. The parking lots of the crane 12 are determined from the installation condition of the blocks without raising or lowering the boom (Fig. 4). The installation of racks, nozzles, mounting blocks of the span is carried out by an RDK-25 crane with a lifting capacity of 25 tons. To connect the mounting blocks to the span to the arcuate connecting elements 5, two fixing rods d = 20 mm from class A-III fittings are welded on the block edges. Holes are made in the adjacent block at the edges. Adjacent blocks are overlapped by a value of h = 30 mm so that the locking rods enter the hole. Arcuate connecting elements 5 are welded along the end along the entire length of the mounting block (FIGS. 5 and 6).

Общую монолитную железобетонную плиту 15 класса прочности В35 устраивают после установки и приемки конструкции из монтажных блоков. Для сооружения монолитной плиты устанавливают опалубку только по краям пролетного строения (на чертеже не показана). После этого укладывают арматурную сетку 14 (фиг.7). Продольная арматура - стержни класса А III диаметром 14 мм с шагом 150 мм. Поперечная арматура - диаметром 12 мм с шагом 200 мм. Монолитную железобетонную плиту 15 бетонируют автобетононасосом 16 либо с соседнего смонтированного пролетного строения пролета (фиг.8), либо с земли. После набора прочности бетоном разбирают опалубку. Металлические конструкции пролетных строений должны воспринимать все монтажные нагрузки без включения в работу железобетонной плиты 15. Во время бетонирования плите 15 придан уклон 2% от середины к краям, чтобы обеспечить водоотвод без увеличения толщины покрытия проезжей части, дорожная одежда проезжей части путепровода устраивается путем укладки гидроизоляции из материала изопласт - 5,5 мм, защитного слоя - 40 мм и двухслойного асфальтобетонного покрытия - 70 мм. После этого устанавливаются перильные и барьерные ограждения (фиг.9).A common monolithic reinforced concrete slab of strength class 15 B35 is arranged after installation and acceptance of a structure from mounting blocks. For the construction of a monolithic slab, formwork is installed only along the edges of the span (not shown in the drawing). After that, lay the reinforcing mesh 14 (Fig.7). Longitudinal reinforcement - rods of class A III with a diameter of 14 mm with a pitch of 150 mm. Transverse reinforcement - 12 mm in diameter with a pitch of 200 mm. A monolithic reinforced concrete slab 15 is concreted with a concrete pump 16 either from an adjacent span mounted span (Fig. 8) or from the ground. After curing, the concrete is dismantled. Metal structures of superstructures must accept all mounting loads without including reinforced concrete slab 15. During concreting, slab 15 is given a slope of 2% from the middle to the edges to ensure drainage without increasing the thickness of the roadway, the roadway of the roadway overpass is arranged by laying waterproofing from isoplast material - 5.5 mm, a protective layer - 40 mm and a two-layer asphalt concrete coating - 70 mm. After that, railing and barrier fences are installed (Fig.9).

Пролетное строение моста было запроектировано и рассчитано по СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы". В результате были получены следующие цифры:The bridge span was designed and calculated according to SNiP 2.05.03-84 * "Bridges and pipes". As a result, the following numbers were obtained:

Расчетное напряжение в главной балке (трубе) на первой стадии работы конструкции до включения железобетонной плиты 15 в работу.The calculated voltage in the main beam (pipe) at the first stage of the construction prior to the inclusion of reinforced concrete slab 15 in the work.

σн1=545 кг/см2 - напряжение в нижней фибре трубы.σn 1 = 545 kg / cm 2 is the voltage in the lower fiber of the pipe.

σв1=421 кг/см2 - напряжение в верхней фибре трубы.σv 1 = 421 kg / cm 2 is the voltage in the upper fiber of the pipe.

Расчетное напряжение в главной балке (трубе) на второй стадии работы конструкции с включением железобетонной плиты в работу.The rated voltage in the main beam (pipe) at the second stage of the construction with the inclusion of a reinforced concrete slab in the work.

σн2=2020 кг/см2 - напряжение в нижней фибре трубы.σn 2 = 2020 kg / cm 2 - voltage in the lower fiber of the pipe.

σв2=360 кг/см2 - напряжение в верхней фибре трубы.σv 2 = 360 kg / cm 2 - voltage in the upper fiber of the pipe.

Суммарные напряжения в нижней фибре:The total voltage in the lower fiber:

σн2=2565 кг/см2.σn 2 = 2565 kg / cm 2 .

Суммарные напряжения в верхней фибре:Total stresses in the upper fiber:

σв2=781 кг/см2.σ in 2 = 781 kg / cm 2 .

Расчетное напряжение в бетоне плиты 15 на второй стадии:The calculated stress in the concrete slab 15 in the second stage:

σбет=59,9 кг/см2.σbet = 59.9 kg / cm 2 .

Расчетное напряжение в продольной арматуре плиты 15 на второй стадии:The calculated stress in the longitudinal reinforcement of the plate 15 in the second stage:

σrs=556,3 кг/см2.σrs = 556.3 kg / cm 2 .

Общий прогиб главных балок пролетного строения составил:The total deflection of the main beams of the superstructure was:

f=3,5 см.f = 3.5 cm.

Таким образом, предлагаемый способ возведения пролетного строения моста позволяет получить следующие достоинства:Thus, the proposed method of construction of the bridge span allows to obtain the following advantages:

1. Использование полутрубы между балками позволяет добиться следующего: под действием местной нагрузки полутруба с монолитным железобетоном работают как "арка" на сжатие. Под действием общей нагрузки часть бетона в местах крепления полутрубы к главным балкам находится в растянутой зоне. В этом случае полутруба играет роль наружной растянутой арматуры, помогая работать бетону.1. The use of a half-pipe between the beams allows you to achieve the following: under the influence of local load, a half-pipe with monolithic reinforced concrete works like an arch for compression. Under the action of the total load, part of the concrete in the places of the half-pipe fastening to the main beams is in the stretched zone. In this case, the half-pipe plays the role of external tensile reinforcement, helping concrete work.

2. Горизонтальные тяжи с гайками, фиксирующие контур, повышают надежность пролетного строения, так как с помощью них можно регулировать напряженно-деформированное состояние балок (повысить устойчивость балки, снизить растягивающие напряжения в нижних фибрах).2. Horizontal strands with nuts that fix the contour increase the reliability of the span, as they can be used to control the stress-strain state of the beams (to increase the stability of the beam, reduce tensile stresses in the lower fibers).

3. В результате рационального распределения бетона и включения в работу объединенного сечения всей площади железобетонной плиты (в соответствии с эпюрами нормальных напряжений) повышается эффективность работы пролетного строения на изгиб под действием общей нагрузки, уменьшается масса, расход металла, повышается трещиностойкость плиты проезжей части.3. As a result of the rational distribution of concrete and the inclusion of the combined cross-section of the entire area of the reinforced concrete slab (in accordance with the diagrams of normal stresses), the span's work efficiency on bending under the influence of a common load increases, the mass, metal consumption decreases, and the crack resistance of the roadway plate increases.

4. Монолитная плита, состоящая из двух частей, повышает несущую способность главных балок на первом этапе загружения пролетного строения и ускоряет процесс возведения пролетного строения, т.к. по каждому монтажному блоку после его укладки может двигаться техника.4. A monolithic slab, consisting of two parts, increases the bearing capacity of the main beams at the first stage of loading the span and accelerates the process of erecting the span, because after each installation, a technician can move through each mounting block.

5. Отсутствие продольных швов омоноличивания балок и использования монолитной плиты позволяет повысить усталочную прочность и долговечность конструкции.5. The absence of longitudinal seams of monolithic beams and the use of a monolithic plate allows to increase the fatigue strength and durability of the structure.

6. Разработка конструкции пролетного строения для перекрытия малых пролетов (L=15-21 м) осуществляется с учетом изготовления и монтажа пролетного строения. Разработанные монтажные блоки и их способы крепления между собой позволяют собирать любые габариты пролетного строения за минимальные сроки.6. The development of the span structure for covering small spans (L = 15-21 m) is carried out taking into account the manufacture and installation of the span. The developed mounting blocks and their mounting methods with each other allow you to collect any dimensions of the span for a minimum time.

В целом предлагаемый способ возведения полетного строения моста обладает определенными технико-экономическими преимуществами по сравнению с известными. Наиболее четко преимущества трубчатых пролетных строений проявляется в труднодоступных местах и в условиях бездорожья. Тогда стоимость работ уменьшается на 70% по сравнению с типовыми железобетонными пролетными строениями.In general, the proposed method of erecting the flight structure of the bridge has certain technical and economic advantages compared to the known ones. Most clearly, the advantages of tubular spans are manifested in inaccessible places and in off-road conditions. Then the cost of work is reduced by 70% compared with typical reinforced concrete spans.

Claims (3)

1. Способ возведения пролетного строения моста путем монтажа металлической части и последующего нанесения на нее железобетонной части, отличающийся тем, что металлическую часть монтируют, по меньшей мере, из двух монтажных блоков, каждый из которых состоит из двух металлических трубчатых главных балок, расположенных на расстоянии друг от друга, равном диаметру трубчатой балки, и соединенных между собой арочной оболочкой, которую предварительно выполняют из полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубчатой балки, и закрепленных по бокам главных балок соединительных дугообразных элементов, далее, внутри каждой главной балки устанавливают тяжи, а в каждой арочной оболочке - поперечные связи, которые вместе с тяжами располагают в горизонтальной плоскости и рассредоточивают по длине блока, а в поперечном сечении соединяют между собой, образуя в блоке единые поперечные связи, при этом в опорных участках внутри каждой главной балки размещают элементы жесткости с центральным отверстием, после чего перпендикулярно к верхней поверхности монтажного блока приваривают в шахматном порядке упоры, выполненные в виде штырей, затем ведут соединения монтажных блоков друг с другом путем наложения внахлест двух дугообразных соединительных элементов с образованием из них арочной оболочки в виде полутрубы, имеющей диаметр, равный диаметру трубы главной балки, а железобетонную часть изготавливают монолитной.1. A method of erecting a bridge span by mounting a metal part and then applying a reinforced concrete part to it, characterized in that the metal part is mounted of at least two mounting blocks, each of which consists of two metal tubular main beams located at a distance from each other, equal to the diameter of the tubular beam, and interconnected by an arched sheath, which is preliminarily made from a half-pipe having a diameter equal to the diameter of the tubular beam, and fixed along kam of the main beams of connecting arcuate elements, then, inside each main beam, strands are installed, and in each arched sheath, cross-links are placed, which together with the strands are placed in a horizontal plane and dispersed along the length of the block, and connected together in a cross section, forming in the block uniform transverse connections, while stiffeners with a central hole are placed in the supporting sections inside each main beam, after which they are welded to the shafts perpendicular to the upper surface of the mounting block Tnom procedure stops made in the form of pins, then are compounds mounting blocks with each other by overlapping two arcuate connecting members to form the shell are arched in the form of half-tube having a diameter equal to the diameter of the pipe main beam, and a monolithic reinforced concrete part produced. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлические трубчатые главные балки и соединяющие их полутрубы крепят между собой также и при помощи тяжей и поперечных связей соответственно, причем тяжи и поперечные связи устанавливают горизонтально.2. The method according to claim 1, characterized in that the metal tubular main beams and semi-tubes connecting them are also fastened to each other with the help of cords and transverse ties, respectively, with the cords and transverse ties set horizontally. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что монолитную железобетонную плиту образуют из двух слоев, из которых нижний слой, выполненный из железобетона или фибробетона, предварительно укладывают на каждый монтажный блок, образуя из последнего модуль пролетного строения, а верхний, выполненный из железобетона, укладывают на всю ширину пролетного строения.3. The method according to claim 1, characterized in that the monolithic reinforced concrete slab is formed of two layers, of which the lower layer, made of reinforced concrete or fiber concrete, is pre-laid on each mounting block, forming the module of the span from the last, and the upper one, made of reinforced concrete, laid on the entire width of the span.
RU2005119710/03A 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure erection method RU2280121C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119710/03A RU2280121C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure erection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119710/03A RU2280121C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure erection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2280121C1 true RU2280121C1 (en) 2006-07-20

Family

ID=37028729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119710/03A RU2280121C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Bridge span structure erection method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280121C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172126U1 (en) * 2017-01-16 2017-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" ROAD CLOTHING
CN113585039A (en) * 2021-09-22 2021-11-02 重庆交通大学 Tortoise shell bionic arch structure and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172126U1 (en) * 2017-01-16 2017-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" ROAD CLOTHING
CN113585039A (en) * 2021-09-22 2021-11-02 重庆交通大学 Tortoise shell bionic arch structure and manufacturing method thereof
CN113585039B (en) * 2021-09-22 2023-03-21 重庆交通大学 Tortoise shell bionic arch structure and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004520511A (en) Prestressed synthetic truss girder and method of manufacturing the same
KR102009134B1 (en) Construction Method of Long Span Girder Bridge
KR20090019490A (en) Structure for using precast members and construction method thereof
KR101007708B1 (en) Semi-hinge rahman bridge and method for constructing the same
US20060070803A1 (en) Prestressed scaffolding system
CN114892552B (en) Box girder type bridge reconstruction construction method
CN111648468B (en) Ultrahigh space utilization rate fabricated building system and efficient construction method thereof
CN110747754A (en) Shear-resisting reinforcing method for oblique section of wide hollow slab
KR200381303Y1 (en) Form system for joint between retaining wall and slab of basement floor
RU2280122C1 (en) Bridge span structure
CN110578287A (en) assembled earth covering corrugated steel plate-prestressed concrete combined arch bridge and construction method thereof
RU2041312C1 (en) Method for erecting bridge
CA2404535A1 (en) Composite floor system
RU2280121C1 (en) Bridge span structure erection method
EA006124B1 (en) Doubly prestressed roof-ceiling construction with grid flat-soffit for extremely large spans
KR200385376Y1 (en) Form system for construction of underground slab
EP3091134B1 (en) Multi-link construction element and method for assembling same
CN106545115A (en) Assembled steel Combined concrete superstructure and its construction method
KR20200136127A (en) Deck plate wall installation method using underground pavement
CN114215333B (en) Quick construction method for outer cornices of high-rise buildings
US7144200B2 (en) Innovative prestressed scaffolding system
CN109972512B (en) Cast-in-place construction method of profiled steel sheet-concrete combined bridge deck slab
CN211735010U (en) Assembled earthing corrugated steel plate-prestressed concrete combination arched bridge
JP2997253B1 (en) Construction method of concrete structure
CN113863494A (en) Assembly type concrete beam column connecting node and mounting method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170617