СПОСОБ УШИРЕНИЯ МОСТОВОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции мостового сооружения, в частности, для уширения пролетного строения и проезжей части.

Автодорожные и городские мостовые сооружения, построенные 40-50 лет назад, вследствие недостаточных габаритов проезжей части и ширины тротуаров перестают отвечать требованиям безопасного движения транспортных средств и пешеходов. Эта проблема актуальна и встает вопрос о реконструкции мостовых сооружений. Если состояние конструкций пролетного строения и опор не вызывает опасений за их несущую способность, то можно увеличить габариты мостового сооружения за счет добавления либо увеличения консолей ригелей.

Известна конструкция пролетного строения, включающая уложенную на существующее пролетное строение с образованием консольных свесов накладную плиту и балочные элементы усиления, при этом балочные элементы расположены на верхней поверхности накладной плиты и выполнены в виде, по крайне мере, пары ребер (см. RU 2046879, МПК 6 Е 01 D 12/00, публ. 1995 г.).

Известен также способ уширения моста и устройство для его осуществления по патенту RU 2147059, МПК 7 Е 01 D 22/00, публ. 2000 г. Способ уширения моста, состоящего из опор и балок, включает устройство элементов уширения и усиления его размещенными симметрично продольной оси балки арматурными элементами и натяжение и заанкеривание арматурных элементов анкерными устройствами.

Проблема уширения мостового сооружения частично решается в способе уширения железобетонного балочного моста по патенту SU 1201392, МПК 4 Е 01 D 7/02, публ. 1995 г. Это изобретение выбрано в качестве прототипа. Уширение опор выполнено за счет создания консоли в головной части опоры путем удлинения насадок опор, выполненных из обращенных друг к другу полками спаренных швеллеров, стянутых с помощью хомутов. На швеллерах устанавливается подпятник для крепления на него дополнительной балки. Дополнительные тротуарные блоки устанавливаются одним концом на дополнительную балку, а другим - на проезжую часть пролетного строения через опорный столик и все это обетонируется для совместной их работы.

Недостатками известного способа являются значительные трудо- и металлоемкость, необходимость перерыва движения в период производства работ по реконструкции как по мосту, так и под мостом, длительность работ по реконструкции моста, а также недостаточная надежность конструкции уширения опор, не обеспечивающая надежности работы уширенного моста в целом и не гарантирующая его безаварийную работу.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение трудозатрат и материалоемкости конструкции при реконструкции моста, сокращение сроков производства работ и исключение необходимости перерыва движения в период реконструкции как по мосту, так и под мостом, при одновременном обеспечении надежности работы как конструкции уширенной опоры, так и мостового сооружения в целом.

Технический результат достигается за счет того, что способ уширения мостового сооружения включает уширение пролетного строения и проезжей части мостового сооружения путем уширения опор за счет создания с одной или обеих сторон опоры дополнительных консольных элементов, на которые устанавливается, по крайней мере, одна дополнительная балка, объединяемая затем с существующим пролетным строением путем совместного бетонирования дополнительной балки и плиты проезжей части. Согласно изобретению для формирования дополнительных консольных элементов осуществляют бурение в головной части каждой существующей опоры относительно ее продольной оси, по крайней мере, одного сквозного канала и глухих отверстий в головной части и теле существующих опор, затем закрепляют в сквозных каналах соосно с ними с одной или с обеих сторон каждой опоры полые каналообразователи, выступающая часть которых выполнена длиной, соответствующей длине формируемых дополнительных консольных элементов, после чего осуществляют заделку во все глухие отверстия концов стержней арматуры, стержни арматуры затем связывают между собой дополнительными стержнями арматуры в единый каркас дополнительных консольных элементов, после чего к полому каналообразователю монтируют анкерное устройство и производят формирование дополнительных консольных элементов путем обетонирования в опалубке созданного каркаса с полыми каналообразователями и анкерными устройствами, и после соответствующей выдержки бетона в каналообразователи через анкерные устройства заводят высокопрочную арматуру, затем осуществляют ее натяжение с последующим инъектированием сквозного канала твердеющим материалом.

Фиксацию стержней арматуры в глухих отверстиях головной части и теле опоры производят заполнением глухих отверстий клеевыми компаундами.

Точность бурения сквозных каналов достигают путем последовательного бурения их, например, колонковыми бурами разной длины, начиная с бура наименьшей длины.

Для выполнения работ по уширению опор без дополнительного их обустройства перед уширением вдоль головной части опоры навешивают рабочие подмости с креплением их к телу существующей опоры.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен фрагмент пролетного строения мостового сооружения с дополнительными консольными элементами и дополнительными балками,
на фиг.2 - вид по А-А на фиг.1,
на фиг.3 - фрагмент уширения опоры,
на фиг.4 - то же, вид с торца элемента по В-В на фиг.3.

Способ уширения мостового сооружения, включающий уширение пролетного строения 1 и опор 2, осуществляют следующим образом. Для уширения проезжей части 3 пролетного строения 1 производят уширение головной части 4 существующих опор 2 и установку с одной или с обеих сторон опоры 2 дополнительных балок 5 на дополнительные консольные элементы 6. Для уширения существующей опоры 2 в головной ее части 4 бурят симметрично относительно ее продольной оси и перпендикулярно к вертикальной ее оси ряд сквозных каналов 7. Бурение сквозных каналов 7 могут производить комплектом колонковых буров (на чертеже не показаны) разной длины, начиная с бура наименьшей длины, последовательно заменяя предыдущий бур следующим большей длины. Колонковые буры поочередно насаживают на штанги (на фиг. не показаны), которые выполняют с резьбовым соединением для их наращивания и с зажимным патроном для бура. В ходе бурения последовательно устанавливают более длинные штанги с бурами, что обеспечивает высокую точность положения сквозного отверстия 7. В головной части опоры 4 относительно ее продольной оси бурят перпендикулярно к вертикальной ее оси ряд глухих отверстий 8, а в теле опоры 9 относительно продольной оси опоры 2 бурят под углом к вертикальной ее оси тоже ряд глухих отверстий 10. Затем в сквозных каналах 7 закрепляют соосно с ними полые каналообразователи 11, выступающая часть которых выполнена длиной, соответствующей длине формируемых дополнительных консольных элементов 6. Потом к каждому полому каналообразователю 11 монтируют анкерное натяжное устройство. После этого во все глухие отверстия 8 и 10 заделывают концы стержней арматуры 13. Заделку глухих отверстий 8 и 10 производят инъектированием в них клеевых компаундов на основе эпоксидной смолы. Стержни арматуры 13 связывают между собой дополнительными стержнями арматуры 14 в единый каркас 15 для формирования дополнительных консольных элементов 6. Единый каркас 15 может быть выполнен, например, из арматурной стали диаметром 30-32 мм.

Затем устанавливают опалубку (на чертеже не показана) и производят формирование дополнительных консольных элементов 6 путем обетонирования в опалубке созданного единого каркаса 15 с полыми каналообразователями 11 и анкерными устройствами 12. После соответствующей выдержки бетона в полые каналообразователи 11 и сквозной канал 7 через анкерные устройства 12 заводят высокопрочную арматуру 16. Она может быть выполнена, например, в виде двенадцатипрядеевых канатов, а в каждой пряди, например, может быть до семи проволок диаметром 15 мм. Потом осуществляют натяжение высокопрочной арматуры 16 с помощью гидродомкратов (на чертеже не показаны).

После выполнения уширения существующих опор 2 производят уширение пролетного строения 1 путем установки на дополнительные консольные элементы 6 с одной или с обеих сторон опор 2 дополнительных балок 5. Для совместной работы консольные участки дополнительных балок 5 объединяют с плитой проезжей части 3 существующего пролетного строения 1 путем их совместного бетонирования.

При реконструкции мостового сооружения для выполнения работ по уширению опор 2 перед уширением вдоль головной части 4 опоры 2 при помощи тросов 17 навешивают рабочие подмости 18 с настилом 19 и крепят их к существующей опоре 2 (телу опоры 9). С этих рабочих подмостей 18 осуществляют все технологические операции по уширению головной части опоры 4.

Данный способ уширения мостового сооружения может быть использован при сохранении движения под мостом и по мосту во время проведения работ по его реконструкции и представляется весьма эффективным и целесообразным для уширения мостовых сооружений любых пролетов и схем при любых типах опор.