СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРЕДНАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КОРОБЧАТОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК E01D22/00 

Предлагаемое изобретение относится к области мостостроения, а именно к способам и устройствам для реконструкции мостов.

Пролетные строения арочных мостов всегда легче и экономичнее балочных. Однако передача распора опорам требует значительного увеличения их размеров, в особенности крайних опор (устоев). Поэтому арочные мосты обычно целесообразны при хороших грунтах и сравнительно небольшой высоте опор. Железобетонными арками или сводами перекрывают пролеты от 60-80 м и более; современные арочные мосты имеют пролеты до 300 м.

В железобетонных мостах арочной системы основными несущими элементами служат своды или арки.

Свод/арка представляет собой криволинейную плиту, ширина которой значительно больше ее толщины. Арка - это кривой брус, поперечный размер которой обычно меньше его высоты. Так как арки/своды в основном работают на сжатие, в них наиболее эффективно использовать бетон высоких марок.

При многолетнем использовании арочных пролетных строений от колебания температур, деформации опор, усадки и ползучести бетона возможны просадки и смещения центрального замка.

В случае вышеупомянутых деформаций происходит провисание линии проезжей части пролетного строения, что приводит к невозможности полноценного использования мостового сооружения, а иногда и аварийным обрушениям его частей.

Для восстановления таких деформаций мостового сооружения применяют различные способы, например с заменой пролетного строения, либо подъемом полуарок посредством установки временных опор и натягиванием вантов, либо с помощью установки дополнительных опор и так далее.

Однако такие методы имеют недостатки, связанные с установкой дополнительных сооружений и использованием дорогостоящего оборудования.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного строения, обеспечивающего приостановление деформации железобетонной коробчатой конструкций арочного пролетного строения, вызванной ползучестью бетона и релаксацией напряжений и как следствие полного восстановления требуемой линии пролетного строения.

Техническим результатом заявляемого изобретения является:

- Сокращение времени реконструкции;

- Минимизация использования дополнительного оборудования;

- Отказ от возведения временных и постоянных дополнительных сооружений;

- Минимизация трудозатрат.

Технический результат достигнут за счет того, что способ реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного строения заключается в том, что предварительно рассчитывают места пробуривания отверстий под установку высокопрочных пучков прядей, причем расчет производят согласно проекту для каждой полуарки отдельно. Затем на внешней стороне крайних наземных частей опирания каждой полуарки устанавливают железобетонный массив для анкеровки прядей и в этом месте устанавливают домкраты. Далее пробуривают эллиптические отверстия в расчетных местах коробчатого пролетного строения каждой полуарки, при этом количество отверстий рассчитывают в соответствии со степенью деформации/опускания каждой полуарки. После этого протягивают пучки прядей и закрепляют их на нижней плите. Далее демонтируют расчетные части крайних опор каждой полуарки. Потом посредством поддомкрачивания поворачивают каждую полуарку относительно русловых опор с одновременным опусканием крайних наземных частей полуарок до момента восстановления требуемой линии пролетного строения. Далее фиксируют центральный замок между полуарками и обустраивают крайние опоры для полноценного опирания на них пролетного строения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Фиг. 1. - Вид деформированного арочного пролетного строения.

Фиг. 2. - Вид арочного пролетного строения с установленным оборудованием для реконструкции.

Фиг. 3. - Вид арочного пролетного строения с опущенными и повернутыми полуарками.

Фиг. 4. - Вид арочного пролетного строения после реконструкции.

Способ реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного строения 1 заключается в том, что предварительно рассчитывают места пробуривания отверстий 2 под установку высокопрочных пучков прядей 3, причем расчет производят согласно проекту для каждой полуарки 4 отдельно. Затем на внешней стороне крайних наземных частей опирания 5 каждой полуарки 4 устанавливают железобетонный массив 6 для анкеровки прядей 3 и в этом месте устанавливают домкраты 7.

Далее пробуривают эллиптические отверстия 2 в расчетных местах коробчатого пролетного строения 1 каждой полуарки 4, при этом количество отверстий 2 рассчитывают в соответствии со степенью деформации/опускания каждой полуарки 4. Эллиптическая форма отверстий 2 в верхней плите вызвана специальной формой отливки, выполненной из чугуна с внутренним радиусом R=54 см, для плавного преломления 19-ти высокопрочного прядевого пучка из прядей 3 К-7. Отверстия 2 под установку пучков прядей 3 пробуривают с использованием колонкового бурения, при котором благодаря точечному действию коронок по своему радиусу обеспечивается аккуратное вырезание и вынесение на поверхность цельного керна. Метод колонкового бурения позволяет проводить работы с любыми высокопрочными материалами в самых труднодоступных местах.

После этого протягивают пучки прядей 3 и закрепляют их на нижней плите 8.

Далее демонтируют расчетные части 10 крайних опор 9 каждой полуарки 4. Для осуществления этой задачи отрубают от крайних (береговых) опор 9 расчетные надопорные железобетонные части 10 крайних опор 9 каждой полуарки 4, клиновидными домкратами 7.

Потом посредством поддомкрачивания поворачивают каждую полуарку 4 относительно русловых опор 11 с одновременным опусканием крайних наземных частей полуарок 4 до момента восстановления требуемой линии пролетного строения 12.

Далее фиксируют центральный замок 13 между полуарками 4 и обустраивают крайние опоры 9 для полноценного опирания на них пролетного строения 1.

Все вышеизложенное говорит о выполнении поставленной задачи и промышленной применимости способа реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного строения.

Перечень позиций:

1. преднапряженное железобетонное коробчатое пролетное строение

2. отверстия

3. высокопрочные пучки прядей

4. полуарка

5. крайняя наземная часть опирания полуарки

6. железобетонный массив

7. домкраты

8. нижняя плита

9. крайняя опора

10. расчетная часть крайних опор

11. русловая опора

12. требуемая линия пролетного строения

13. центральный замок.

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способам и устройствам для реконструкции мостов. Способ реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного арочного строения заключается в том, что предварительно рассчитывают места пробуривания отверстий под установку высокопрочных пучков прядей. Расчет производят согласно проекту для каждой полуарки отдельно. На внешней стороне крайних наземных частей опирания каждой полуарки устанавливают железобетонный массив для анкеровки прядей и в этом месте устанавливают домкраты. В расчетных местах коробчатого пролетного строения каждой полуарки пробуривают эллиптические отверстия. После этого протягивают пучки прядей и закрепляют их на нижней плите. Демонтируют расчетные части крайних опор каждой полуарки. Посредством поддомкрачивания поворачивают каждую полуарку относительно русловых опор с одновременным опусканием крайних наземных частей полуарок до момента восстановления требуемой линии пролетного строения. Далее фиксируют центральный замок между полуарками и обустраивают крайние опоры для полноценного опирания на них пролетного строения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ реконструкции преднапряженного железобетонного коробчатого пролетного арочного строения, образованного полуарками, заключающийся в том, что предварительно рассчитывают места пробуривания отверстий под установку высокопрочных пучков прядей, затем на внешней стороне крайних наземных частей опирания каждой полуарки устанавливают железобетонный массив для анкеровки прядей, и после этого в этом месте устанавливают домкраты, затем пробуривают эллиптические отверстия в расчетных местах верхней плиты коробчатого пролетного строения каждой полуарки, в которые протягивают пучки прядей и закрепляют их на нижней плите пролетного строения, демонтируют части крайних опор каждой полуарки, затем посредством поддомкрачивания поворачивают каждую полуарку относительно русловых опор с одновременным опусканием крайних наземных частей полуарок до момента восстановления требуемой линии пролетного строения, фиксируют центральный замок между полуарками и обустраивают крайние опоры для полноценного опирания на них пролетного строения.

2. Способ реконструкции по п. 1, отличающийся тем, что места пробуривания отверстий для прядей рассчитывают согласно проекту для каждой полуарки отдельно.