часть 11

Реклама
2.8.8 Перекладка кладки опор, ремонт облицовки.
Перекладка опор и труб производится при неудовлетворительном состоянии кладки:
большом количестве глубоких трещин, развале обратных стенок, отколе передних стенок
устоев и т. п. Указанные работы выполняются по проекту с устройством разгружающих опор,
прорезей и пакетных перекрытий.
При частичной перекладке расстроившейся бутовой кладки опор мостов и труб старая кладка
с негодным раствором должна полностью разбираться. Новую кладку необходимо
производить с правильной перевязкой швов. Для лучшей связи с раствором камень,
применяемый для кладки, должен быть очищен от грязи и пыли, промыт, а перед укладкой
смочен водой. По окончании кладки ее следует закрыть рогожами, старыми мешками и т. п.,
поддерживая их влажными в течение семи дней. Бетонная кладка при перекладке опор и труб
ведется обычным способом. Ремонт облицовки при местном расстройстве может
производиться заменой отдельных негодных камней, при этом в случае необходимости новые
облицовочные камни укладываются на место с расщебенкой пустот и заливкой их цементным
раствором. При значительной площади смены облицовки для лучшей ее связи со старой
кладкой в последнюю заделываются специальные заершенные петли, с которыми новые
облицовочные камни соединяются анкерными скобами или лапами. Замену поврежденной
облицовки в уровне горизонта меженных вод возможно производить зимой при низком
горизонте воды с вымораживанием, при этом после снятия камней облицовки обнажившаяся
поверхность кладки перед установкой новых камней должна быть тщательно очищена от
грязи и хорошо прогрета.
Ремонт выветрившейся облицовки может производиться штукатуркой по металлической
сетке, для чего после удаления отслаивающихся частиц облицовка насекается; в швы
облицовки забиваются костыли, к которым прикрепляется сетка диаметром проволоки 2 - 4
мм с ячейками 5-10 см. После промывки на подготовленную поверхность наносится
штукатурка из цементного раствора обычно состава 1 : 2, слоем 2—3 см. Исправление
местных повреждений в бетонной и железобетонной кладке начинается с удаления
поврежденного слоя скалыванием его ручными зубилами с последующей очисткой
поверхности стальными щетками. Затем на подготовленную таким образом шероховатую
поверхность набрасывается первый слой цементного раствора состава 1:1, толщиной 5-7 см
без затирки, после этого раствор сильными бросками наносится до нужной толщины и
затирается для получения гладкой поверхности. Расшивка выкрошившихся швов облицовки
производится цементным раствором состава 1:1. Все выветрившиеся и растрескавшиеся швы
облицовки тщательно очищаются от старого раствора, пыли и промываются. Затем раствор с
силой набрасывается мастерком в шов и разделывается при помощи специальных
расшивников. В зависимости от местных условий расшивка швов производится с легких
подмостей или при помощи подвесных люлек.
Перекладка отдельных расшатавшихся кордонных или карнизных камней производится
удалением старого раствора, на котором были уложены эти камни, с подливкой нового. При
этом соблюдается следующий порядок работ:
камни устанавливаются на клинья и выверяются по отвесу и уровню;
производится промывка и закладка швов снаружи малофильтрующим материалом,
например, бумагой (паклей);
швы заливаются цементным раствором состава 1:2;
после схватывания раствора клинья и бумага (пакля) убираются и производится расшивка
швов.
Усиление подферменников в случае появления в них трещин и опасности раскалывания
может быть выполнено постановкой металлических хомутов (рис. 2.57) или устройством
железобетонных обойм (рис.2.58).
2.8.9 Ремонт сливов подферменных площадок массивных опор.
Подферменные площадки должны содержаться в полной исправности и чистоте, так как на
загрязненных подферменных площадках может задерживаться влага, способствующая
разрушению поверхности сливов и появлению в них трещин, через которые вода проникает
внутрь кладки опор. Вода, проникая через кладку, выщелачивает раствор и тем нарушает ее
монолитность. В порах намокшей кладки при замерзании образуется лед. Увеличиваясь в
объеме, он отламывает наружные частицы камня. В результате многократного замерзания и
оттаивания происходит разрушение кладки. При отсутствии стока воды с подферменных
площадок сливам придают надлежащий уклон, а трещины в сливах своевременно заделывают
цементным раствором, полимерцементным тестом или полимерцементной краской. Смазка
сливов на подферменных площадках делается обычно цементным раствором состава 1:2. При
этом с поверхности сливов удаляется потрескавшаяся и отставшая смазка, производится
тщательная очистка и промывка сливов от загрязнений, а все неровности и углубления
выравниваются раствором. При недостаточном уклоне сливы исправляются увеличением
толщины смазки, а в необходимых случаях при помощи укладки слоя бетона. По окончании
смазки всю поверхность сливов рекомендуется подвергнуть железнению. 2.8.10 Наращивание
шкафных стенок, кордонных камней и других частей опоры Наращивание устоев, как
правило, включает подъемку пролетного строения, переустройство подферменных блоков,
наращивание шкафных стенок, кордонных камней и других частей опоры. Технологический
процесс наращивания устоев определяется проектной организацией и зависит от принятого
способа подъемки пролетного строения, которое может быть убрано из пролета на время
ремонта подферменной площадки и установки новых подферменников или находиться в
пролете в приподнятом положении. Подъемку выполняют домкратами или стреловыми
железнодорожными кранами. В первом случае для установки домкратов под пролетное
строение подводят временные опоры из элементов ЦИКМ-60, деревянных рам или шпальных
клеток. Замену грунта за устоями и устройство дренажа производят в случае пучения грунта
или выщелачивания раствора кладки вследствие скопления воды за устоями. Одновременно с
заменой грунта следует устраивать новый дренаж и производить гидроизоляцию
открываемых поверхностей опор с предварительной заделкой раскрытых швов и трещин
цементным раствором. За устоем в месте расположения дренажа устраивают прорезь под
прикрытием разгружающих пакетов (рис.2.59). Уборка грунта прорези и ее крепление трудно
поддаются механизации и потому работы выполняют вручную и в стесненных условиях.
Грунт удаляют послойно. После удаления каждого слоя толщиной 15-20 см ставят крепления
- доски, удерживаемые стойками и распорками. При засыпке прорези работы производятся в
обратном порядке.
В процессе эксплуатации мостов часто возникает необходимость в увеличении высоты
кордонных камней (после проведения капитального ремонта пути). При этом старые
кордонные камни убираются, устраивается опалубка и бетонируются новые. Перед укладкой
бетона поверхность необходимо тщательно очистить от грязи, старого раствора, пыли и
смочить водой.
При высоте кордонного камня более 50 см необходимо обеспечить качественное его
объединение со старой кладкой устоев. Это достигается: Тип 1. Анкеровкой при помощи
арматурных стержней; Тип 2. При помощи уступа вырубаемого в бетоне старой кладки.
Анкера забиваются кувалдой в шпуры глубиной 40 см пробуренные перфораторами в кладке
устоев с шагом 50 – 70 см. Диаметр шпуров принимают равным диаметру устанавливаемых
штырей.
Тип 1
Тип 2
2.8.11 Ремонт подводной части опор
Поскольку ремонтом подводной части опор должны заниматься специализированные
организации, в данной главе приводится только ознакомление с технологией такого ремонта.
Небольшие по объему и несложные работы по ремонту подводной части опор могут быть
выполнены непосредственно в воде с помощью водолазов. Более сложные ремонтные работы
выполняются, как правило "сухим" способом. При этом вокруг ремонтируемой опоры
устраивают водонепроницаемое ограждение, вода из которого откачивается, исполнение
ремонтных работ "сухим" способом позволяет использовать привычные и хорошо
отработанные технологические процессы ремонта, материалы и оборудование. В зависимости
от конкретных условий используют ограждения различных типов. Определяющим при этом
являются гидрогеологические условия. Если позволяют грунтовые условия, используют
ограждения из стального шпунта. При малых глубинах находит применение деревянный
шпунт. При небольших скоростях течения и глубинах (до 2м) возможно устройство
грунтовых перемычек. Ряжевые перемычки, заполненные камнем и грунтом применяют в
случаях, когда дно реки сложено скальными или полускальными грунтами. Применяют также
ограждение в виде бездонных ящиков (деревянных, металлических, железобетонных).
Герметизация ограждения со стороны дна осуществляется обычно укладкой слоя подводного
бетона. При небольших глубинах подводный бетон можно заменить уложенными по
периметру ограждения мешками с глиной. Толщину тампонажного слоя следует учитывать
при назначении отметки дна котлована. Воду откачивают из огражденного пространства
после набора тампонажным бетоном необходимой прочности; при необходимости конопатят
щели и пазы ограждения. При ремонте опор "сухим" способом восстановление сечения опор
чаще осуществляется бетонированием в опалубке ниш и каверн. При необходимости вокруг
опор устраивают железобетонные оболочки (рис.2.62,а). При этом необходимо добиваться
максимального сцепления вновь укладываемого бетона со "старым" материалом. Для этого на
ремонтируемой споре тщательно удаляют наружный слой материала с нарушенной
структурой, зачищают поверхность, устраивают анкеры. Ремонт опор может производиться и
способом подводного бетонирования (рис.2.62, б). В этом случае дно вокруг опоры после
предварительной очистки планируют каменной или щебеночной отсыпкой.
2.9 Ремонт водопропускных труб
В каменных и железобетонных трубах встречаются такие же неисправности, как и в мостах
из этих материалов: выкрашивание расшивки швов, выветривание облицовки, различные
трещины в кладке, выщелачивание раствора, сколы бетона, оголение арматуры. Значительная
часть этих неисправностей и повреждений устраняется с применением материалов и
способов, используемых при ремонте каменных и железобетонных опор (п.2.7, 2.8).
Однако, ряд неисправностей и повреждений характерен только для конструкций
водопропускных труб. К ремонтным работам для их исправления относятся наращивание
оголовков, ремонт стенок и лотка на постоянно действующих водотоках, устройство
внутренних железобетонных оболочек, ремонт гидроизоляции.
2.9.1 Расшивка швов и заделка раковин
Все выветрившиеся и растекавшиеся швы кладки очищаются от старого раствора, грязи,
пыли и промываются. Если имеются камни, которые после удаления старого раствора могут
вывалиться из кладки, то их следует расклинить до начала очистки. Расшивка швов
производится цементным раствором состава 1:1 – 1:2. При ручном способе раствор
укладывается в шов на максимально возможную глубину с уплотнением; после твердения
первого слоя производится дальнейшее заполнение шва также с уплотнением. Поверхность
шва разделывают расшивником и придают ему вогнутую форму глубиной 5-6 мм. Для
заделки швов могут быть использованы растворонасосы со специальными укладочными
наконечниками. Особенно эффективны растворонасосы при заделке швов в верхней части
сводов.
Заделка раковин, сколов при небольших площадях и глубинах повреждений производится
вручную цементным раствором 1:2 – 1:3. Первый слой наносится на подготовленную
поверхность без заглаживания. После начала схватывания первого слоя наносится второй и
тоже без заглаживания. Только последний слой уплотняется и тщательно заглаживается
мастерком. Отдельные вывалившиеся камни устанавливаются на место, расклиниваются и
производится заделка швов вокруг них. Если камней нет, то ниши от них заполняются
бетоном, укладываемым в опалубку.
2.9.2 Торкретирование
Торкретирование – нанесение на ремонтируемую поверхность слоя раствора из цемента,
песка и воды под давлением сжатого воздуха. Торкрет применяется для защиты поверхности
кладки от выветривания, от ударного и истирающего действия льда и песка, от влияния
агрессивных примесей в воздухе и воде, от размораживания; при восстановлении уже
выветривающихся поверхностей, а также поверхностей, имеющих неглубокие раковины,
сколы и трещины, при усилении массивных сводов труб. Для увеличения прочности и
предохранения от появления усадочных трещин торкретный слой следует армировать
металлической сеткой. Армирование торкретного слоя обязательно, если торкретирование
производится для защиты поверхности от ударного воздействия песка, льда или воды и при
торкретировании для усиления элементов существующих труб. Поверхность кладки перед
нанесением торкрета должна быть счищена от грязи, пыли, краски. Выявленные путем
простукивания отслаивающиеся части кладки должны быть удалены. Поверхности кладки с
образовавшейся цементной пленкой, гладко затертые и зажелезненные следует обрабатывать
для придания им шероховатости путем устройства насечки скребками, металлическими
щетками, зубилами или очистить пескоструйным способом. Раковины глубиной более 5 см
следует предварительно заделать жидкие цементным раствором состава 1:3 по массе.
Армирование торкрета производится сетками из арматуры диаметром 3-6 мм со стороной
квадрата 50-100 мм. Сетка крепится вязальной проволокой к анкерам, заделанным в кладку.
Анкера диаметром 8-10 мм с загнутыми концами заделываются на глубину 150-250 мм в
отверстия диаметром 15-20 мм с помощью цементного раствора. Расстояние между анкерами
300-600 мм. Сетку следует устанавливать не ближе 10 мм от поверхности кладки.
Перед нанесением торкрета поверхность кладки должна быть продута сжатым воздухом и
промыта водой под давлением. Для устройства торкретного покрытия для восстановления
несущей способности кладки или для защиты её от ударного или истирающего действия
применяются составы сухой смеси (1:2) – (1:3) по массе. При устройстве торкрета для
предотвращения дальнейшей коррозии кладки оптимальны составы (1:4) – (1:6). Количество
воды составляет 1-18% от веса цемента. Правильно увлажненная торкретная масса имеет при
выходе из сопла форму «факела» из смеси одинакового цвета, а поверхность
торкретирования – жирный блеск. При недостатке воды в смеси на поверхности торкрета
появляются сухие пятна и полосы, а у места торкретирования скапливается иного пыли.
Избыток воды приводит к оплыванию смеси и образованию «мешков» на поверхности.
Торкретируется поверхность послойно. При нанесении первого слоя сопло должно
находиться на расстоянии 80-100 см от торкретируемой поверхности. Последующие слои
наносятся при меньшем расстоянии, но не менее 50 см. Минимальная толщина слоя торкрета
5-7 мм. Оптимальная толщина слоя 20-40 мм, при этом торкретное покрытие общей
толщиной более 20-25 мм необходимо укладывать не менее чем в два слоя.
Торкретирование ведется горизонтальными полосами высотой 1,0-1,5 м повсей ширине
поверхности. Торкретирование вертикальных поверхностей производится снизу вверх.
Сопло при работе необходимо держать перпендикулярно поверхности. При торкретировании
по арматуре сопло немного наклоняется для заполнения пустот за арматурой. Каждый
последующий слой торкрета с ускорителем схватывания следует наносить не ранее, чем
через 20 минут на стены и 40 минут на своды после укладки предыдущего слоя. При
отсутствии ускорителей схватывания и твердения интервал между нанесением слоев должен
быть не менее 24 часов. Торкретирование должно производиться при температуре воздуха и
конструкции не ниже +50С. По достижении торкретным покрытием прочности 70% (через 810 часов после нанесения) оно должно увлажняться распыленной струей воды 1-2 раза в
сутки до момента набора прочности. Работы по торкретированию поверхностей должны
выполняться в соответствии с проектом.
2.9.3 Устройство железобетонной рубашки или гильзы При повреждении кладки
водопропускной трубы на глубину 100-150 мм, при выпадении отдельных камней, наличии
большого количества продольных и поперечных трещин и разрушении лотка необходимо
предусматривать устройство железобетонной рубашки или гильзование труб.
Железобетонная оболочка (рис.2.64) предназначена для восприятия давления насыпи и
устраивается в случаях возникновения угрозы обрушения трубы.
Для связи со старой кладкой в нее заделывают анкеры диаметром 12 – 20 мм с шагом 0,6 - 0,8
м. К анкерам крепят внутренние и наружные сетки с ячейками 10x10 или 20x20 см из
арматуры диаметром 12 - 20 мм. В зависимости от конструкции трубы и ее размеров сетки
могут устанавливаться только в один наружный ряд. Толщина оболочки должна быть 15-30
см. Бетонируют оболочку в опалубке, марка бетона по прочности должна быть не ниже 200,
морозостойкость - соответствовать требованиям, предъявляемым к конструкциям данного
региона, эксплуатирующимся в водной среде.
При наличии повреждений в нижней части и при удовлетворительном состоянии верхней
части стенок, железобетонную оболочку сооружают только в нижней части трубы. Для
обеспечения устойчивости в верхней части оболочки через 2 - 3 м устраивают
горизонтальные распорки. На постоянно действующих водотоках в уровне воды часто
происходит интенсивное разрушение бетона стенок труб, что понижает общую их несущую
способность. При ремонте таких труб должны быть выполнены условия, чтобы прочность
укладываемого в стены бетона была не ниже проектной прочности бетона стенок, чтобы
новый бетон имел необходимую морозостойкость и был химически стойким в агрессивной
воде. Дня выполнения этих условий в бетон следует вводить добавки, повышающие его
удобоукладываемость, морозостойкость и коррозионную стойкость, а также укладывать его в
отсутствие протекающей воды. При местных дефектах, например, при разрушении кладки
(рис. 2.62) лотковой части трубы, оболочку устраивают только на части контура внутренней
поверхности трубы, обеспечивающей пропуск водотока в межень. Последовательность работ
такая же, как и при устройстве рубашки по всему контуру.Перед бетонированием рубашки (в
обоих случаях) отводят воду по временной трубе и расчищают поверхность трубы от слабой
кладки и грязи.
Гильзование труб (рис. 2.65) аналогично устройству оболочки. Для гильзования
используются гильзы круглого поперечного сечения из железобетонных звеньев u1080 или из
металлических труб. При использовании в качестве гильз железобетонных звеньев длиной 1
м бетонную смесь укладывают после установки в проектное положение 3-5 звеньев. При
использовании в качестве гильз металлической трубы длина гильзы принимается в пределах
3-6 м.
Последовательность производства работ:
- очистка и промывка поврежденных участков внутренней поверхности трубы;
- затаскивание одной секции гильзы и подклинка;
- законопачивание щелей и устройство опалубки по торцам;
- заполнение бетонной смесью с помощью бетононасоса пространства между гильзой и
старой трубой.
Рис.2.65. Гильзирование овоидальной трубы с использованием металлической трубы-гильзы:
1 – ремонтируемая труба, 2 – металлическая труба-гильза, 3 – патрубок, 4 - заполнение из
бетонной смеси, 5 – торцевая опалубка, 6 – клинья, 7 – подкос, 8 – резиновый шланг.
При гильзовании звеньями длиной 1 м кроме устройства опалубки по торцам крайних
звеньев тщательно конопатят или забивают швы между звеньями гильзы. Устройство
железобетонной оболочки (как по всему контуру, так и в его части) и гильзование уменьшает
отверстие трубы, что повышает скорость протекания воды, поэтому необходимо принять
меры по усилению выходного русла для предотвращения его размыва.
2.9.4 Цементация кладки
Цементацию кладки бетонных и каменных водопропускных труб производят с целью
восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости,
устранения фильтрации через кладку и грунт основания, увеличение долговечности кладки.
Цементация заключается в нагнетании цементного раствора через пробуренные скважины,
который после твердения превращается в водонепроницаемый и нерастворимый в воде
материал, заполняющий трещины и пустоты и препятствующий фильтрации через них воды.
Нагнетание цементного раствора производится гидравлическим способом – насосами и
пневматическим – сжатым воздухом от компрессора растворонагнетателя. Работы по
цементации выполняются от основания проекта, составленного по материалам обследования
кладки труб.
В проекте цементации должны быть решены следующие моменты:
- установлены участки кладки, подлежащие цементации;
- установлено количество, расположение и глубина цементационных скважин;
- установлено расстояние между рядами скважин и между скважинами в ряду;
- определены материалы для цементации;
- определены тип оборудования для цементации.
Диаметр скважин рекомендуется принимать 32-52 мм при перфораторном бурении, 73-96 мм
– при колонковом.
Скважины для нагнетания цементного раствора располагают по квадратной или шахматной
сетке.
Выбор вида и марки цемента зависит от агрессивности воды, но марка его должна быть не
ниже М400. В случае большого водопритока следует применять тампонажный цемент.
Для улучшения качества цементного раствора в каждом конкретном случае необходимо
вводить следующие добавки:
- ускорители схватывания;
- пластифицирующие добавки;
- добавки, повышающие морозостойкость раствора.
2.9.5 Цементация грунта основания или насыпи
Недостаточная прочность грунтов основания приводит растяжке трубы или значительным
просадкам.
Цементация грунтов насыпи по периметру трубы производится при неудовлетворительной
работе гидроизоляции, следствием чего является интенсивное дренирование воды через
кладку.
Отверстия в обделке пробуриваются на всю её толщину. Первоначально в скважины
нагнетается раствор состава 1:5-1:6. Вторичное нагнетание производится раствором 1:2-1:3 за
обделку стен и сводов 1:3-1:4 – в основание трубы.
Нагнетание за кладку начинается с нижних концов стенок с последующим нагнетанием в
более высокие яруса, заканчивается нагнетанием раствора в замковую часть. Нагнетание в
основание трубы начинается со средней её части и ведется в направлении к концевым
участкам. Технология нагнетания раствора за кладку или в грунт основания – та же, что и при
цементации кладки.
2.9.6 Бетонирование лотка
Основные дефекты лотковой части трубы:
- разрушение стенок в уровне протекания воды;
- разрушение кладки лотковой части;
- неравномерная осадка секций или просадка средней части трубы с образованием мест
застоя воды;
- растяжка трубы.
Особенностью ремонтных работ является необходимость отвода воды в трубах,
расположенных на постоянно или периодически действующих водотоках. Основными
способами осушения места работ в таких трубах являются:
- отвод воды по вспомогательной трубе или лотку;
- устройство накопителя воды перед трубой с последующей перекачкой её насосами;
- применение водонепроницаемой опалубки.
После осушения места производства работ производится укладка бетона. Основные
требования к нему как к обычному бетону, но прочность его должна быть не менее 300 и
морозостойкость – 300. При химической агрессивности водного потока должны применяться
специальные цементы.
При укладке бетона для заделки u1090 трещин между стенкой и лотком сначала на высоту
трещины укладывается слой бетона с В/Ц = 0,6. После тщательного вибрирования
производится укладка более жесткого бетона с В/ц = 0,4-0,5. При выправлении продольного
профиля лотка укладывается новый бетон,
поверхность которого исключает возможность образования мест застоя воды. Толщина слоя
нового бетона должна быть не менее 6-8 см. Его уплотнение следует производить
площадочными вибраторами. При наличии признаков растяжки трубы производится
экранирование, которое представляет собой устройство сплошной железобетонной плиты на
всю длину трубы. Для этого в старом лотке пробуривают отверстия, в которые вставляются
анкера диаметром 12-16 мм. Расстояние между анкерами 60-80 см. К анкерам вяжется
продольная арматура диаметром 16-24 мм, расстояние между арматурой 15-30 см в
зависимости от величины растяжки. Укладывается бетон с уплотнением площадочными
вибраторами. После укладки бетона в лотковую часть необходимо уравнять отметки
подводящего и отводящего русел с отметками вновь уложенного лотка. Если позволяет
бытовой расход водотока, то желательно его пропускать по углублению в лотке шириной 507- см и глубиной 10-20 см.
2.9.7 Ремонт гидроизоляции
Для ремонта гидроизоляции трубы необходимо удалить грунт насыпи над трубой и в тоже
время обеспечить движение поездов. Это достигается путем пропуска поездов по временно
устанавливаемым пакетам (рис.2.67).
При ремонте гидроизоляции только на концевых участках трубы откос насыпи над ней может
быть срезан под более крутым углом или укреплен заборной стенкой (рис.2.68 а, б).
После уборки грунта производится устройство новой гидроизоляции, которая должна
соответствовать требованиям действующих норм. Как правило, это два-три слоя мешковины
или стеклоткани между тремя-четырьмя слоями битума на горизонтальных поверхностях и
два - на вертикальных. На гидроизоляционный слой укладывают защитный слой из мятой
жирной глины толщиной 20 см, бетонных или керамических блоков, а на горизонтальных
поверхностях может быть сделан песчано-цементный защитный слой. Установка пакетов
требует введения ограничения скорости движения поездов, что нежелательно. Кладку трубы
можно защитить от протечек воды без производства земляных работ путем нагнетания за нее
специальных тампонажных цементов, однако контроль качества такой изоляции затруднен, и
этот способ может быть применен только в случае отсыпки насыпи дренирующим грунтом.
2.9.8 Наращивание оголовков
Наращивание оголовков производится для предотвращения осыпания грунта в трубу. При
этом могут наращиваться кордонный камень или откосные крылья. Откосные крылья
оголовков коридорного типа наращивают только на части длины, где происходит осыпание
грунта. Откосные крылья оголовков раструбного типа наращивают по всей их длине.
Наращивание осуществляют,
как правило, на высоту не более 0,5 м. Бетон наращивания после соответствующей обработки
бетона оголовка связывается с ним анкерами. В некоторых случаях вместо наращивания
кордонного камня на крыльях устанавливают железобетонную плиту.
2.9.9 Ремонт металлических гофрированных труб
В металлических гофрированных трубах наиболее распространенными дефектами являются
разрушение дополнительного защитного покрытия внутренней поверхности трубы,
разрушение лотков, сплющивание поперечного сечения, разрывы металла в зоне болтовых
соединений и потеря устойчивости гофров. Ремонт дополнительных защитных покрытий битумных мастик и лаков производится теми же материалами, которые были использованы
при строительстве. Поверхность металла очищается от грязи, остатков старого покрытия
и осуществляется послойное нанесение нового покрытия. Если старое битумное покрытие
имеет сетку трещин, но не потеряло сцепления с металлом, его ремонтируют расплавлением
паяльной лампой без нанесения нового материала. Если трубы эксплуатируются в суровых
климатических условиях, то рационально дополнительные защитные покрытия выполнять из
материалов на основе наполненных эпоксидных смол. Лотки в гофрированных
металлических трубах выполнены, как правило, из монолитного бетона. Как показывает
опыт, ремонтировать разрушенные монолитные лотки весьма сложно и трудоемко, а
долговечность отремонтированных лотков малая. Наиболее рационально заменять их
комбинированными сборными лотками, изготавливаемыми в стационарных условиях.
Оптимальные размеры блоков: ширина 22-25см, длина 43-45 см. В зоне укладки сборных
лотков металл трубы очищается от остатков разрушенного лотка, наносов и дополнительного
защитного покрытия. Затем укладывается блок лотка по слою полимерраствора на основе
эпоксидной смолы толщиной 3-5 см. Для сокращения сроков полимеризации и
удобоукладываемости полимерраствора песок и блоки желательно нагреть до температуры
60-70°С, что позволит возобновить пропуск воды через 1-2 ч после окончания укладки. При
ремонте лотков труб, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями и на
водотоках с повышенной агрессивностью воды, целесообразно часть лотков, постоянно
находящихся в воде, делать из полимербетонных блоков. При сплющивании поперечного
сечения, превышающем допускаемые значения, и разрывах металла в зоне болтовых
соединений делают усиление трубы. На дефектных участках гофрированной трубы
вставляют толстостенную металлическую .или железобетонную трубу меньшего диаметра,
пространство между ними заполняют бетоном или раствором. При установке длинных труб
раствор нагнетают растворонасосом через специально установленные нагнетательные
трубки.
3 ТЕХНИЧЕСКИЙ НАДЗОР ЗА ПОДГОТОВКОЙ И ПРОВЕДЕНИЕМ РЕМОНТНЫХ
И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ. ПРИЕМКА СООРУЖЕНИЙ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
3.1 Технический надзор
Мостовой мастер по поручению начальника дистанции пути обязан контролировать работы
по усилению, переустройству и капитальному ремонту искусственных сооружений,
выполняемые в пределах дистанции пути специальными ремонтно-строительными
организациями.
При этом мостовой мастер обязан следить за качеством строительных работ, технологией их
выполнения и контролировать соблюдение всех правил и требований по обеспечению
безопасности движения поездов. Технический надзор должен осуществляться на всех этапах
производства работ по строительству, переустройству или ремонту сооружений.
Постройка опор. При рытье котлованов необходимо следить за правильностью разбивки
осей, соблюдением размеров и отметок заложения основания фундаментов, качеством грунта
в основании фундамента и соответствием его принятому в проекте, надежностью крепления
котлованов, особенно при близком его расположении к действующему пути, и
правильностью водоотлива.
При устройстве свайных оснований проверяется правильность разбивки, соблюдение
размеров, количества, глубины погружения и отметок верха голов свай; в необходимых
случаях проводится испытание свай динамической и статической нагрузками. При
устройстве опускных колодцев необходимо следить за качеством изготовления, правильным
положением колодцев в плане и по вертикали перед началом опускания и во время
погружения, достаточностью глубины опускания с проверкой отметок, верха и ножа
колодцев, тщательностью заполнения колодцев. При возведении кладки массивных опор
должны проверяться: правильность размеров, конфигурации и положения опор в плане и по
высоте; соответствие применяемых материалов проекту по прочности и морозоустойчивости;
правильность перевязки камней (блоков), соблюдение толщины швов, а также тщательность
заполнения швов камней блочной кладки и облицовки; правильность уклонов и тщательность
обработки поверхности сливов.
Надзор за качеством работ по сооружению железобетонных монолитных и сборочных опор
должен осуществляться так же, как за сооружением других железобетонных конструкций. Во
всех случаях сооружения опор вблизи от действующего пути необходимо вести тщательное
наблюдение за состоянием существующего сооружения и земляного полотна.
Сооружение железобетонных пролетных строений и других конструкций
При использовании сборных железобетонных конструкций необходимо проверять качество
их изготовления на заводах (полигонах), обращая особое внимание на правильность размеров
и выпусков арматуры, а также установки закладных частей. Сборные элементы, как правило,
должны иметь паспорта и акты приемки их заводской инспекцией. Установка на место
пролетных строений из обычного и преднапряженного железобетона при отсутствии
паспортов, подписанных заводским инспектором, не допускается. При монтаже сборных
элементов необходимо следить за правильностью их установки, устройства стыков арматуры
и тщательностью бетонирования сопряжений. Проверка качества применяемой арматуры
производится по заводским сертификатам, а прочности сварных стыков - по результатам
специальных испытаний. Количество, длина, диаметр и расположение арматуры проверяются
выборочным порядком. При производстве железобетонных работ на месте необходимо
следить за качеством изготовления и установки подмостей, кружал и опалубки, за правильностью изготовления, установки и сварки арматуры, а также приготовления, транспортировки и
укладки бетона; проверять качество бетона и других материалов; следить за правильностью
ухода за бетоном, своевременностью распалубки и т.д.
При производстве работ в зимнее время необходимо следить за обеспечением требуемой
температуры бетонной смеси при приготовлении и транспортировке бетона, а также за
соблюдением температурного режима твердения бетона. К моменту замерзания бетон должен
иметь не менее 70% проектной прочности. В случае применения бетона, твердеющего на
морозе ("холодный"бетон), необходимо следить за правильной дозировкой добавок и
тщательностью укрытия кладки для предупреждения вымораживания наружных
поверхностей. Укладка "холодного" бетона может производиться только при наличии
соответствующего разрешения. При установке железобетонных пролетных строений на
опоры необходимо следить за обеспечением плотного опирания их на опорные части
(опорные площадки при небольших пролетах) во всех узлах. При производстве
гидроизоляционных работ должны проверяться: соответствие применяемых материалов
действующим стандартам; достаточность уклонов балластного корыта; тщательность
нанесения слоев применяемой мастики, а также правильность укладки слоев рулонных
материалов (внахлестку к предыдущему); надежность заделки изоляционного ковра в
водоотводных трубках и бортах пролетных строений; правильность перекрытия
деформационных швов и зазоров сопряжения пролетных строений между собой и с устоями;
качество укладки и достаточность уклонов защитного слоя.
Монтаж металлических пролетных строений.
При монтаже металлических пролетных строений необходимо следить за правильностью
установки отдельных элементов в соответствии с монтажной схемой; не допускать установки
погнутых или поврежденных элементов; проверять правильность положения пролетных
строений в плане и профиле, вертикальность стоек, точность отверстий болтов и сопряжения
элементов, достаточность постановки пробок и сборочных болтов, обеспечивающих
неизменяемость конструкции и плотное стягивание пакетов; следить за правильностью
технологического процесса и качеством очистки контактных поверхностей и усилиями
натяжения болтов.
При установке пролетных строений на опорные части должно быть обеспечено плотное
опирание их во всех узлах. Окраска пролетных строений должна выполняться
высококачественными окрасочными материалами. Особое внимание должно быть обращено
на тщательную очистку металла перед окраской. Перед началом окраски сварных
конструкций швы должны быть осмотрены и не иметь трещин.
Устройство мостового полотна.
При устройстве мостового полотна на деревянных поперечинах и укладке рельсового пути
необходимо следить за тем, чтобы мостовые брусья по размерам, качеству древесины и
пропитке отвечали техническим требованиям, плотно опирались на продольные балки
(фермы) и были правильно прикреплены. При устройстве безбалластного мостового полотна
(БМП) на железобетонных плитах необходимо следить за размерами укладываемых плит,
плотностью опирания плит на прокладки и величиной натяжения шпилек. Рельсовый путь
на мосту должен иметь правильное очертание в профиле и проектное положение в плане;
отвечать требуемым нормам содержания по шаблону и уровню; охранные приспособления
должны полностью соответствовать установленным нормам.
Отсыпка подходов, укрепи тельные работы.
При возведении подходов необходимо следить за тем, чтобы насыпь непосредственно за
мостом и конуса отсыпались дренирующим грунтом горизонтальными слоями с тщательным
уплотнением и устройством поперечных дренажей для отвода воды из-за устоя.
Укрепления конусов, откосов насыпи и регуляционных сооружений должны соответствовать
проекту; необходимо проверять правильность подготовки откосов под укрепление,
достаточность размеров камня для мощения, тщательность его укладки и пр.
Контроль за работами по постройке труб и других искусственных сооружений должен
осуществляться в соответствии с нормативными указаниями по отдельным видам работ
(устройство котлованов, кладка фундаментов и пр.).
3.2. Приемка сооружений в эксплуатацию
В соответствии с Правилами технической эксплуатации после(29 Правила технической
эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ЦРБ/756), 2000 г.) окончания
постройки, реконструкции, переустройства, усиления или капитального ремонта все
сооружения должны быть приняты приемочной комиссией; при этом проверяются объем и
качество выполненных работ, соответствие принимаемых сооружений требованиям Правил
технической эксплуатации, а также техническим условиям и утвержденным проектам.
Мостовой мастер должен принимать активное участие в работе приемочных комиссий.
В зависимости от значимости и стоимости вновь построенные или реконструированные
сооружения принимаются правительственными комиссиями, комиссиями Министерства
путей сообщения или комиссиями, назначаемыми начальником дороги. Порядок приемки
капитально отремонтированных сооружений определяется начальником дороги.
Приемка сооружения в эксплуатацию оформляется актом, который должен содержать все
необходимые сведения о конструкции и грузоподъемности сооружения, объеме, стоимости и
качестве произведенных строительномонтажных работ, качестве примененных материалов,
допущенных отступлениях от проекта, результатах осмотра и испытания, а также условиях
эксплуатации сооружения. При наличии недоделок они приводятся в акте с указанием сроков
их устранения. Приемочные акты утверждаются инстанцией, назначившей комиссию, после
чего сооружение считается принятым в эксплуатацию.
При приемке в эксплуатацию дистанции пути должна быть передана вся исполнительная
техническая документация, включающая: исполнительные чертежи, акты на скрытые работы,
журналы производства отдельных работ, способов и последовательности монтажа пролетных
строений, устройства опор и отсыпки подходов, акты осмотра и испытания кладки,
сертификаты на металл и паспорта конструкций заводского изготовления, а также съемки
профилей и планов ферм, замеры положения опорных частей, исполнительные геологичес-
кие разрезы и др. Указанная техническая документация должна храниться в "Деле
искусственного сооружения".
4 ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
4.1 Съемки профиля и плана пролетных строений и рельсового пути
Съемка профиля и плана пролетных строений и рельсового пути производится при
обследовании эксплуатируемых мостов, при приемке мостов в эксплуатацию, при сплошной
смене мостовых брусьев, укладке безбалластного мостового полотна на железобетонных
плитах и производстве других ремонтных работ, связанных с подъемкой и передвижкой
пролетных строений.
Периодические инструментальные съемки профиля и плана пролетных строений и
рельсового пути должны производиться на больших мостах не реже одного раза в пять лет;
на мостах, имеющих значительные провесы, искривления и повреждения пролетных
строений, смещение или наклон опор и т.п. – в зависимости от серьезности дефекта, но не
реже одного раза в пять лет. В открытых пролетных строениях необходимо производить
съемку плана верхних поясов ферм в зависимости от их состояния, но не реже одного раза в
пять лет.
Все геодезические съемки выполняются с обеспечением необходимой точности измерения;
каждая съемка производится не менее двух раз при различных стоянках инструмента, и за
результат принимается среднее арифметическое. При съемках указываются: условия погоды,
температура воздуха и ферм, а также прочие условия съемки. Съемки следует производить в
несолнечное время дня (утром или вечером) или в сухую пасмурную погоду. Места
установки реек отмечаются краской на элементах пролетных строений и указываются на
графике, чтобы при повторных съемках были приняты одни и те же точки. Результаты
съемки обрабатываются а виде графиков и прикладываются к Книге искусственного
сооружения с указанием отметок и условий съемки.
Перед инструментальными съемками необходимо убедиться в исправном состоянии
геодезического инструмента и при необходимости сделать соответствующие поверки.
Съемка профиля пролетных строений производится по узлам ферм в плоскости
расположения проезжей части. При параллельных поясах съемку рекомендуется делать по
обоим поясам. При нивелировке по нижнему поясу рейки устанавливаются на поясные
уголки, а по верхнему поясу - на горизонтальные листы. Если количество горизонтальных
листов меняется или имеются стыковые или другие накладки, то необходимо учитывать их
фактическую толщину, приводя съемку к одной грани, например, к обушку поясного уголка.
Устанавливать рейки на искривленных местах, головках заклепок (болтов) не следует.
Нивелир при съемке профиля пролетных строений устанавливают на быках с наружной
стороны ферм или на мостовом полотне. Правильность установки нивелира, в процессе
нивелировки периодически должна проверяться по контрольной рейке. Пример записи и
обработки результатов нивелировки при съемке профиля ферм и рельсового пути для
пролетного строения (рис.4.I) приведен в табл.4.2.
Отсчеты по рейке заносятся в графы №№ 2 и 6, затем вводятся поправки на толщины
горизонтальных листов и результаты записываются в графы №№ 4 и 8. Вычисление ординат
как левой, так и правой Ферм производится алгебраическим вычитанием из отсчета в узле №
О левой фермы отсчетов по рейке в последующих узлах ферм с записыванием результатов
этого вычитания в графы №№ 5 и 9. Например, ордината в узле № 2 левой фермы будет равна
2503 – 2517 = -14 мм; то же для узла №1 правой фермы: 2503 - 2516 - -15 мм.
Построение графика или накладка профиля производится откладыванием в каждом узле
ординат, помещенных в графах №№ 5- и 9, в натуральную величину от горизонтальной
прямой А - Б (Рис.4.1) с учетом знака ординаты (масштаб горизонтальных расстояний между
узлами может быть произвольным); затем ординаты каждого узла соединяются между собой
и проводится замыкающая прямая между ординатами нулевого и последнего узлов (линии аб и в-г). Ординаты строительного подъема ферм в каждом узле получаются графическим
измерением по чертежу расстояний от замыкающих прямых а - б и в - г до соответствующих
вершин ординат. Измеренные при этом ординаты профиля ферм помещаются в таблице под
профилем. Перекосы узлов ферм получаются графически по чертежу или соответствующим
вычитанием величин ординат, помещения в графах №№ 5 и 9-й табл. 4.1.
Съемка профиля пролетных строений по продольны м балкам и профиля рельсового пути, а
также обработка результатов этих съемок производятся таким же образом, как и профиля
ферм. Для приведенного выше примера профиль рельсового пути помещен на рис.4.2.
Одновременно со съемкой профиля ферм производится нивелировка подферменников с
оформлением результатов съемки в виде таблицы или графика.
Результаты съемок профилей следует увязывать с отметкой репера. Эта увязка производится
следующим образом: например, отметка репера 224,496 м, при этом отсчет по рейке при
взгляде на репер составляет 2,325 м, а отсчет при взгляде на точку, отметка которой
определяется, - 1,427 м, тогда отметка этой точки, увязанной с репером, будет равна 224,496
+ 2,325 - 1,427 - 225,394 м. Съемку плана пролетных строений и рельсового пути
рекомендуется производить следующими способами:
а) с помощью теодолита горизонтальной нивелировкой определяется очертание в плане
отдельно каждой фермы и рельсовой нити; затем, связав между собой эти нивелировки,
составляют график плана ферм и рельсового пути;
б) с помощью теодолита горизонтальной нивелировкой определяется очертание одной
рельсовой нити или фермы, затем непосредственными измерениями соответствующих
расстояний от этой рельсовой нити до поясов ферм и другой рельсовой нити определяется
очертание последних в плане;
в) определяется непосредственным измерением середина пролетного строения в начале и
конце моста; затем в мостовые брусья в этих точках забиваются гвозди, между которыми
протягивается проволока (шнур), принимая за ось пролетного строения, от которой и
измеряются рулеткой расстояния до рельсовых нитей и ферм. Съемка плана пролетных
строений производится обычно по узлам поясов ферм в плоскости того пояса, где
расположена проезжая часть. При этом съемку рекомендуется делать в плоскости обоих
поясов каждой фермы, так как это позволяет установить величину и характер поперечного
перекоса пролетного строения как в узлах, так и по длине ферм. В виде исключения в тех
случаях, когда съемка плана по узлам представляет большие трудности, допускается снимать
план в уровне верха проезжей части, что менее точно. Рейка при съемке плана ферм должна
ставиться во всех узлах на один и тот же элемент сечения (вертикальный лист, поясной
уголок, фасонка). Если по местным условиям это невозможно, то необходимо учитывать
различное расстояние точек установки рейки от оси фермы.
Результаты съемки плана пролетных строений и рельсового пути наносятся на график. Для
компактности графика из числового выражения полученных в натуре ординат для каждой
фермы предварительно вычитается одно и то же число; затем заносятся очертания поясов
обеих ферм и путем деления расстояний между ними в каждом узле на две равные части
получают точки, принадлежащие оси пролетного строения.
Ось рельсового пути вычерчивается на графике вместе с планом (рис.4.3). Пример записи
отсчетов и их обработка для плана левой фермы (рис.4.4) приведены в табл.4.2.
Ординаты плана фермы или отклонения оси фермы от кулевой (на графике горизонтальной)
линии, помещенные в графе № 5, вычисляют вычитанием поправок (графа № 4) из
приведенных отсчетов (графа №3), которые затем откладывают в натуральную величину от
нулевой линии. Построение графика плана левой фермы изображено на рис.4.4.
Рис.4.4. Построение графика плана ферм
4.2 Определение деформации опор
Поверка вертикальности опоры делается при помощи отвеса или теодолитной съемки. С этой
целью к граням опоры вверху и внизу ее в определенных точках прикладывают
горизонтальные рейки, как показано на рис.4.5, а. Сделав по рейкам соответствующие
отсчеты, тангенс угла наклона опоры определяют по формуле
Теодолит при таком способе проверки вертикальности опоры устанавливают напротив
опоры. Если по условиям местности с теодолитом нельзя расположиться против опоры, то
теодолитную съемку делают по другому способу. При этом инструмент устанавливают
несколько в стороне, а затем вверху и внизу опоры намечают середины ее толщины и, наведя
визирную ось на верхнюю метку, сносят последнюю вниз, где по рейке (рис. 4. 5, б) делают
соответствующий отсчет. Тогда тангенс угла наклона опоры определится по формуле
4.3 Испытания мостов
Испытания сооружений проводят в случаях, когда решение вопросов, связанных с их
эксплуатацией, не может быть получено только расчетным путем или по данным
обследования.
Основная цель испытания - выявить характер действительной работы моста в целом и
отдельных его элементов при воздействии эксплуатационных нагрузок.
Испытание сооружений допускается проводить только после выполнения обследований,
результаты которых позволяют установить возможность загружения сооружения, определить
допустимое значение испытательной нагрузки и наметить условия ее движения по
сооружению, Испытания мостов производят в следующих случаях: при приемке в
эксплуатацию вновь построенных крупных мостов, а также мостов с опытными и новыми
конструкциями; при возникновении в процессе эксплуатации дефектов в конструкции мостов
(в том числе после аварий); после капитального ремонта, реконструкции или усиления
мостов с целью выявления эффективности мероприятий и проверки принятых расчетных
предпосылок; для оценки эффективности мер, выполненных на мосту для обеспечения
пропуска отдельных тяжелых нагрузок; для уточнения расчетной схемы (в специальных
случаях), а также в сdязи с выполнением исследовательских и опытных работ с целью
накопления данных для уточнения норм проектирования и расчета мостовых конструкций.
Необходимость испытаний эксплуатируемых мостов обосновывают мостообследовательские
организации. Решения об испытаниях принимают службы пути Управлений дорог.
Испытания мостов выполняют, как правило, мостоиспытательные станции дорог и
специализированные организации, имеющие лицензии на право проведения таких работ.
Испытания проводят по заранее разработанным программам. В них отражают основные
задачи и цель испытаний, приводят методику испытаний, указывают нагрузки для
статических и динамических испытаний и определяют виды и состав отчетных документов о
результатах испытаний. Программу согласовывают с заказчиком и утверждают
руководителем организации, проводящей испытание.
Одно из важных условий испытаний - обеспечение безопасности движения испытательной
нагрузки и выполнение требований техники безопасности по охране труда занятых на работе
сотрудников мостоиспытательной станции. В зависимости от характера силового воздействия
различают два вида испытаний: статические и динамические.
При испытании мостов статическими нагрузками определяют общие перемещения и
деформации всего сооружения и отдельных его частей, характеризующие работу
конструкции моста в целом (общие вертикальные и горизонтальные прогибы, угловые и
линейные перемещения пролетных строений и егоэлементов и др.). Кроме того, определяют
напряжения в сечениях отдельных элементов, а также местные деформации (раскрытие
трещин и швов, смещение в соединениях и прикреплениях элементов и т.п.).
В качестве нагрузки при статических испытаниях обычно используются локомотивы и
подвижной состав железных дорог. Веса локомотивов и порожних вагонов принимают по
паспортным данным. Вес груженых вагонов определяют взвешиванием на весах.
Важным этапом подготовки к статическим испытаниям является разработка схем нагружения
моста испытательной нагрузкой. Обычно схемы нагружения разрабатывают с помощью
линий влияния сил к моментов частей и элементов моста. Пользуясь линиями влияний,
испытательную нагрузку располагают на мосту так, чтобы в исследуемых элементах моста
возникали максимальные усилия.
Для измерения общих и местных перемещений и деформаций моста и его частей,
относительных деформаций (напряжений) в отдельных элементах и прикреплениях
используют, как правило, стандартные приборы, прошедшие проверку. Нестандартные
приборы допускается применять при условии, если на их применение имеются утвержденные
в установленном порядке методические издания.
Для измерения относительных деформаций в сечениях элементов могут быть использованы
механические, струнные и электрические тензометры. В настоящее время при испытании
мостов наиболее часто применяют электрические тензометры. Эти приборы позволяют
исследовать как линейное, так и плоское напряженное состояние элементов в различных
точках. Принцип работы этих приборов основан на использовании зависимости между
деформацией и электрическими величинами: омическим сопротивлением, емкостью,
индуктивностью.
Места установки измерительных приборов на детали и элементы моста назначают так, чтобы
в результате получить достаточно полное представление о работе конструкции под
временными вертикальными нагрузками. В зависимости от цели статических испытаний для
измерения перемещений и деформаций выбирают наиболее интенсивно работающие под
воздействием нагрузки элементы, прикрепления, соединения и опоры с указанием сечений и
мест установки измерительных приборов.
При испытании железобетонных конструкций деформации (напряжения) определяют как в
бетоне, так и в арматуре. Вследствие большого разброса значений модуля упругости бетона и
неоднородности его структуры относительные деформации (напряжения) в нем
определяются на больших базах (более 100 мм) механическими и электрическим и
тензометрами, а также индикаторами и деформометрами различных конструкций. В стальной
арматуре напряжения определяют обычно с помощью тензодатчиков. Для оценки прочности
бетона бетонных и железобетонных сооружений используется прибор, реализующий метод
отскока, - так называемый склерометр (молоток) Шмидта (рис.4.6, 4.7).
Динамические испытания проводят с целью определения значений динамических
воздействий на мост в целом и на его отдельные элементы реальными поездными
нагрузками, а также для определения динамических характеристик моста (частот и форм
собственных колебаний, динамической жесткости пролетного строения и характеристик
затухания колебаний). В качестве испытательной нагрузки при динамических испытаниях
принимают тяжелые подвижные нагрузки, которые могут реально обращаться на мосту и
способны при наличии неровностей пути вызывать в пролетных строениях колебания,
ударные воздействия, местные перегрузки и т.п. Испытательную нагрузку прогоняют по
мосту с различными скоростями, начиная от 5 км/ч до максимально допустимой. Обычно
рекомендуется выполнять не менее десяти заездов с разными скоростями, повторяя заезды на
скоростях, при которых наблюдается повышенное динамическое воздействие нагрузки. Тип и
число приборов и их размещение определяются программой и целью динамических
испытаний. Основным критерием положительной оценки работы конструкций моста является
соответствие полученных при испытании значений напряжений, деформаций, перемещений в
элементах моста расчетным значениям от испытательной нагрузки. При статических
испытаниях указанное соответствие оценивается конструктивным коэффициентом k ,
определяемым по формуле:
Обычно конструктивный коэффициент определяют для следующих факторов: прогибов
пролетных строений, средних осевых напряжений в растянутых и сжатых элементах, средних
фибровых напряжений в растянутых и сжатых зонах изгибаемых элементов. Если значения
конструктивных коэффициентов для основных несущих конструкций и элементов находятся
в пределах 0,7 - 1,0, то работу моста оценивают положительно. Низкие значения
конструктивного коэффициента свидетельствуют о наличии в конструкции моста запаса
несущей способности. Значения конструктивного коэффициента, большие единицы,
указывают на существенные отличия работы элементов моста от принятых в расчетах
предпосылок. В этом случае необходимо выяснить причины отклонений и разработать
мероприятия по обеспечению надежной работы соответствующих элементов моста.
4.4 Поверки геодезических инструментов
Поверки теодолита. Теодолиты ТТ-5 и оптические ТЗО (2ТЗО) имеют одни и те же правила
поверки. Некоторое отличие состоит лишь в вычислении коллимационной погрешности
(вторая поверка), вызванное разными отсчетными устройствами.
Первая поверка - ось цилиндрического уровня должка быть перпендикулярна к главной
(вертикальной) оси* вращения прибора. Поверке предшествует приведение плоскости лимба
в горизонтальное положение. Для этого устанавливают уровень по направлению двух
подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек на середину. Затем
поворачивают алидаду с уровнем на 90° и вращением третьего винта снова приводят пузырек
уровня на середину. При этом плоскость лимба займет горизонтальное положение. Алидаду
с уровнем поворачивают на 180°, пользуясь отсчетами по лимбу. Если пузырек уровня
остался на середине, условие поверки выполнено. В противном случае исправительными
винтами уровня перемещают пузырек на половину дуги отклонения, а другую половину подъемными винтами, затем поверку повторяют.
Вторая поверка - визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к ее оси
вращения. Визируют при КП на отдаленную точку, расположенную примерно на высоте
теодолита, и снимают по лимбу отсчет (по первому верньеру - градусы и минуты, по второму
- минуты). Из минут по верньерам берут среднее. Переводят трубу через зенит, поворачивают
алидаду на 180° и при KП снова визируют на ту же точку (лимб должен оставаться
неподвижным). Снимают по лимбу отсчет в той же последовательности и получают среднее.
Если разность отсчетов при КП и КЛ будет отличаться от 180° больше, чем на удвоенную
точность верньера, то это укажет на наличие так называемой коллимационной погрешности.
Для ее исправления вычисляют полусумму отсчетов и устанавливают ее на лимбе, пользуясь
наводящим винтом алидады. Центр сетки нитей при этом сместится с ранее наведенной
точки. Исправительными винтами перемещают сетку нитей до совмещения центра сетки с
точкой.
Поверку повторяют.
и перемещают сетку исправительными винтами до совпадения ее центра с точкой.
При данной поверке оптического теодолита 2ТЗО отсчеты по лимбу при двух положениях
круга (КП и КЛ) берут дважды: вначале наведения и после поворота алидады на 180°.
Значение С не должно превышать 2’. В противном случае наводящим винтом алидады ставят
отсчет на лимбе, равный КЛ2 и перемещают сетку, как указано выше. Третья поверка - ось
вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к основной оси вращения
теодолита. Устанавливают теодолит в 20-30 м от высокого предмета, например стены,
закрепляют лимб и визируют на высокую точку. Закрепив алидаду, опускают трубу до ее
горизонтального положения и отмечают на стене точку, совпадающую с центрам сетки
нитей. То же проделывают при другом положении круга и отмечают вторую точку. Если
точки совпали, условие выполнено. В противном случае теодолит подлежит ремонту.
Четвертая поверка - одна из нитей сетки должна быть вертикальна. Наводят верхний или
нижний край вертикальной нити сетки на точку и, действуя наводящим винтом трубы,
медленно поднимают или опускают зрительную трубу. Если нить не сходит с точки, условие
выполнено. В противном случае ослабляют исправительные винты нитей на 1/8 - 1/4 оборота
и поворачивают оправу сетки. Обычно эту поверку выполняют одновременно со второй
поверкой, чтобы не нарушать ее условия.
Поверки нивелира. На производстве для технического и точного нивелирования широко
используется нивелир НЗ с погрешностью 3 мм на I км хода. Перед выходом в поле
выполняют следующие поверки нивелира. Первая поверка - ось круглого уровня должна быть
параллельна оси вращения нивелира. Ставят круглый уровень по направлению двух
подъемных винтов и, работая ими и третьим подъемным винтом, приводят пузырек уровня
в нуль-пункт. Затем поворачивают трубу с уровнем на 180°. Если пузырек уровня остался на
середине, условие поверки выполнено. В противном случае исправительными винтами б
уровня 5 перемещают пузырек к нуль-пункту на половину дуги отклонения, и поверку
повторяют.
Вторая поверка - ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы
(рис.4.8). Поверку выполняют нивелированием из середины и вперед. На ровной местности
от точки отмеряют лентой равные расстояния АК = КБ (50-75 м). Середину и концы линий
закрепляют кольями А, К, В. В точке К ставят нивелир, в точках А и В - рейки. Нивелируя из
середины, берут отсчеты по задней а и передней б рейкам, установив предварительно
пузырек контактного уровня на середину. Вычисляют превышение h = а - в. Нивелир
переносят и ставят в 3-4 м за рейкой. Нивелируя вперед, берут отсчет по ближайшей рейке, а
ожидаемый отсчет а1 - по рейке в точке А: а1 = б1 + h. Визируют на рейку А и берут отсчет
ан. При а1 = ан условие поверки выполнено. В противном случае, элевационным винтом
устанавливают отсчет по рейке А, разный а1, а исправительными винтами уровня совмещают
концы половинок пузырька контактного уровня, и поверку повторяют. Третья поверка - одна
из нитей сетки должна быть горизонтальной. При помощи круглого уровня приводят
вертикальную ось вращения нивелира в отвесное положение. Наводящим винтом нивелира
перемещают зрительную трубу по горизонту. При неизменном отсчете условие выполнено.
Поверка гарантируется заводом.
5 ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ МОСТОВ
В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог России
все мосты железнодорожной сети классифицируются по грузоподъемности с целью
выработки эффективных и безопасных режимов эксплуатации, решения вопросов усиления,
ремонта или замены.
В настоящее время разработаны методы оценки грузоподъемности металлических и
железобетонных балочных разрезных пролетных строений, а также опор мостов, для которых
составлены специальные Руководства. В основу существующей системы оценки
грузоподъемности эксплуатируемых мостов положен метод предельных состояний, широко
применяемый при проектировании новых мостовых конструкций. Все данные по
обращающимся в настоящее время и перспективным подвижным нагрузкам на железных
дорогах приведены в Руководстве по пропуску подвижного состава по железнодорожным
мостам. Огибающие классов обращающегося подвижного состава приведены на рис.5.1.
Условия пропуска поездных нагрузок . по мостам устанавливают сравнением классов
элементов пролетных строений и опор, вычисленных по действующим Руководствам по
определению грузоподъемности мостов, с классами пропускаемого подвижного состава,
приведенными в Руководстве по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам.
При решении вопроса о пропуске поездной нагрузки с ограничением скоростей, особенно,
когда допускаемая скорость не превышает 15 км/ ч, необходимо тщательно проверять все
слабые элементы пролетных строений и других частей мостов и убедиться, что их состояние
соответствует принятому при определении грузоподъемности.
5.1 Грузоподъемность металлических мостов
Для каждого несущего элемента пролетного строения определяется максимальная
интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной (погонной) нагрузки k,
кН/ м ( тс/м пути), воздействие которой является безопасным для рассматриваемого
элемента. Такая нагрузка называется допускаемой временной нагрузкой. Эту величину
выражают в единицах условной эталонной поездной нагрузки, а число таких единиц
называют классом элемента по грузоподъемности К.
Интенсивность эквивалентной вертикальной нагрузки, действующей на каждый
рассматриваемый элемент пролетного строения от любого конкретного подвижного состава,
выражают в единицах той же условной эталонной нагрузки, и число таких единиц называют
классом нагрузки по воздействию на мосты
В соответствии с этим:
Грузоподъемность металлических пролетных строений, спроектированных по нормам 1907 г.
и более поздним, превышает класс нагрузки моста II категории грузоподъемности.
Грузоподъемность металлических пролетных строений 1896 г. может иметь
грузоподъемность, соответствующую мосту II, III и IV категории.
Некоторые элементы главных ферм (как правило, сжатые) могут иметь класс по прочности,
превышающей соответствующий максимальный класс, указанный в таблице 5 .1.
Пояса пролетных строений, спроектированных по нормам 1907 г., 1925 г. и 1931 г. под
нагрузку Н8, по классу грузоподъемности превосходят нагрузку С14 во всем диапазоне
пролетов при отсутствии повреждений. Пояса пролетных строений, спроектированных по
нормам 1896 г. самые слабые, однако, при отсутствии повреждений они имеют вторую
категорию грузоподъемности. Проезжая часть является наиболее слабым местом в пролетных
строениях, спроектированных по нормам 1896 г. и 1907 г. Наиболее мощные сечения имеют
продольные балки в пролетных строениях, спроектированных по нормам 1931 г. под
нагрузки Н8 и Н7. Немного меньшую грузоподъемность имеют продольные балки пролетных
строений, спроектированных под нагрузку норм 1925 года.
Грузоподъемность продольных балок пролетных строений, спроектированных по нормам
1884 г. и 1896 г., при длине панели более 6 м существенно снижается.
При содержании и обследовании металлических пролетных строений основное внимание
следует уделять:
элементам проезжей части и их соединениям;
связям и фасонкам связей, особенно находящимся под ездовым поясом;
выявлению слабых заклепок в стыках и соединениях;
коррозионным повреждениям основного металла и особенно соединительных заклепок в
корыте нижнего пояса или в верхнем поясе при непосредственном опирании на него
мостовых брусьев;
распучиванию деталей раскосов (чаще всего в первых панелях) при большом шаге
соединительных заклепок.
При наличии значительных ослаблений сечений и соединений решение о замене пролетных
строений норм проектирования 1907-1932 г.г. принимается на основании результатов
обследования и классификации.
Скачать