Что такое плита бмп
Что такое плита бмп
Чертежи и проекты
Подразделы
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Технологические карты
|
Формат dwg pdf
Рисунок 1.2 – Эпюра вертикальных напряжений в уровне сопряжения прокладного слоя с плитой для жесткого прокладного слоя
Прокладные слои с такой жесткостью целесообразно делать с дискретным опиранием, т. к. сплошная подливка не будет полностью обжиматься при любом усилии натяжения шпилек.
Для улучшения работы такого слоя, обеспечения его полного и равномерного обжатия необходимо уменьшать площадь слоя и переходить к дискретному опиранию плит или использовать двухслойную систему опирания совместно с упругим слоем.
Для мягких прокладных слоев, используя аналогичную расчетную схему, наблюдается равномерное обжатие всего прокладного слоя. Пример распределения вертикальных напряжений в уровне сопряжения прокладного слоя с плитой для податливого прокладного слоя показан на рисунке 1.3. В качестве примера взят прокладной слой из древесины толщиной 4 см и материал Silomer c модулем упругости 2.5 МПа.
Рисунок 1.3 – Эпюра вертикальных напряжений в уровне сопряжения прокладного слоя с плитой для податливого прокладного слоя
(силомер с модулем упругости Е = 2,5 МПа, толщиной 1 см и слой древесины толщиной 4 см)
Приведенный результат говорит о том, что мягкие прокладные слои работают достаточно равномерно.
Тем не менее, неравномерность обжатия податливых прокладных слоев может возникать из-за дефектов заводского изготовления, в частности, пропеллерности плит.
При устройстве прокладных слоев с высокой податливостью задача надежной герметизации стыков между плитами усложняется. От прохождения временной нагрузки прокладной слой сильно деформируется, что вызывает значительные сдвиговые напряжения в материале гидроизоляции. При применении прокладных слоев из древесины в случаях разгерметизации щелей между плитами древесина неравномерно увлажняется, что приводит к перераспределению усилий в прокладном слое и изменению усилия натяжения шпилек.
Поэтому не следует проектировать прокладные слои с применением слишком податливых материалов.
Влияние податливости прокладного слоя на работу шпилек
Жесткость прокладного слоя влияет на его деформацию под временной нагрузкой и соответствующую разгрузку шпилек. Для оценки величины такой разгрузки была рассмотрена расчетная схема, фрагмент которой показан на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Фрагмент расчетной схемы
В представленной схеме рассматривается типовое пролетное строение lp=18,2 м, на котором уложены железобетонные плиты различных длин (по плану раскладки в типовом проекте). На плиту через элемент рельсового скрепления уложен рельс, на который прикладывалась единичная нагрузка. Прокладной слой и шпильки моделируются расположенными рядом (между одними и теми же узлами) стержнями соответствующей жесткости. Для оценки разгружающего усилия в шпильке построены линии влияния этого усилия (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 – Линии влияний усилий в шпильках для различных жесткостей прокладного слоя
Из рисунка 1.5 видно, что для мягких прокладных слоев (2,5…10,0 МПа) шпилька не только разгружается при проходе поезда, но и предварительно дозатягивается за счет выдергивающей реакции рельса, когда нагрузка находится перед плитой.
На основе проведенных расчетов построена зависимость размаха усилия DN в шпильке от модуля упругости материала прокладного слоя (рисунок 1.6).
Рисунок 1.6 – Зависимость ослабления усилия натяжения в шпильке
от модуля упругости прокладного слоя
Как видно из рисунка 1.6, на податливых прокладных слоях возможно заметное ослабление шпилек до 5,5 тс, которое может приводить к угону плит БМП, самораскрутке шпилек и их усталостному разрушению. На бетонных прокладных слоях ослабление усилия натяжения шпилек не превышает 50 кгс.
Для оценки долговечности шпилек крепления плит безбалластного мостового полотна в НИИ мостов были проведены вибрационные испытания шпилек с различными размахами напряжений циклов. Испытания проводились как новых высокопрочных шпилек, изготовленных Воронежским тепловозоремонтным заводом, так и высокопрочных шпилек М22 из стали 40Х, с коррозионными повреждениями поверхности, снятых с эксплуатируемых мостов.
Результаты вибрационных испытаний приведены в таблице 1.1. Сравнительно низкое сопротивление усталостным нагрузкам шпилек объясняется наличием у них резких концентраторов напряжений (резьбы).
Таблица 1.1 – Результаты вибрационных испытаний
Максимальное усилие в шпильке, тс
Размах усилий при ρ=0,1,
циклов до разрушения,
Высокопрочные шпильки из стали 40Х, изготовленные Воронежским тепловозоремонтным заводом
Высокопрочные шпильки М22 из стали 40Х, с коррозионными повреждениями поверхности, снятые
с эксплуатируемых мостов
На основании результатов испытаний построены графики зависимости числа циклов нагрузки до разрушения шпилек от максимального напряжения цикла, представленные на рисунке 1.7.
Рисунок 1.7 – Графики зависимости числа циклов нагрузки до разрушения шпилек от максимального напряжения цикла
Для исключения угона плит и самораскрутки гаек необходимо, чтобы усилие в шпильке не падало ниже величины Nmin= 3 тс. Для соблюдения этого условия достаточно натягивать шпильки на величину N>Nmin+DN. Соответствующая зависимость приведена для наглядности на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8 – Необходимый уровень затяжки шпилек
на прокладных слоях различных жесткостей
Как видно из рисунка при модуле упругости прокладного слоя Е>50 МПа достаточно натяжение шпильки на величину 6 тс.
В таблице 1.2 приведены жескостные характеристики и усилие натяжения шпилек для различных типов прокладных слоев.
Таблица 1.2 – Жесткостные характеристики прокладных слоев
Тип прокладного слоя
Приведенный модуль упругости слоя Е
Усилие натяжения шпилек, тс
Прокладной слой из цементно-песчаного раствора сплошного типа
Дискретные опоры из бетона в обойме
Комбинированный прокладной слой из композитной прокладки и резины
2-6 см – композитная прокладка,
0,5 см – слой резины
Бетон в обойме с резиновой прокладкой
2-6 см слой мелкозернистого бетона
Комбинированный прокладной слой из древесины и резины (фанеры и резины)
2-6 см – композитная прокладка,
2 Основные варианты устройства прокладных слоев сплошного типа
2.1 Устройство прокладного слоя из цементно-песчаного раствора или мелкофракционного бетона
Конструкция сопряжения плиты с верхним поясом балки представляет собой слой армированного цементно-песчаного раствора, уложенного по всей длине и ширине верхних поясов балок с разрывами над поперечными балками (рисунок 2.1). Пример армирования прокладного слоя показан на рисунке 2.2.
Толщина прокладного слоя назначается с учетом профиля верхних поясов балок и проектного профиля рельсового пути, но не менее 25 мм.
До устройства монолитного прокладного слоя плиты БМП временно опираются на верхние пояса балок через отдельные прокладки из антисептированной древесины твердых пород (дуба, бука), устанавливаемые по оси балок под каждой подрельсовой площадкой.
Рисунок 2.1 – Прокладной слой из армированного цементно-песчаного раствора (шпильки и заполнение овальных отверстий условно не показано)
Рисунок 2.2 – Армирование прокладного слоя
Требования к материалам прокладного слоя
Армоцементные прокладки между плитами и балками устраиваются из цементно-песчаного раствора марки М200 по ГОСТ 5802 с подвижностью по расплыву 12-14 см по ГОСТ 28013.
В качестве составных частей цементно-песчаного раствора применяют цемент высоких марок, песок строго определенных фракций, воду и специальные добавки.
Вид и марку цемента выбирают в зависимости от условий работы сооружения и требуемой проектной прочности раствора. Обычно применяют портландцемент и его модификации (пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий портландцементы) свежего помола в соответствии с ГОСТ 30515, ГОСТ 22236, ГОСТ 10178, ГОСТ 22266.
Песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, ГОСТ 8735. Песок должен быть просеян и промыт.
Вода для затворения смеси должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732.
При устройстве мостового полотна для мостов, расположенных в районах с температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 10 °С, в состав цементного раствора должны вводиться добавки в соответствии с требованиями СНиП 3.06.04-91.
Для улучшения технологических свойств смеси и физико-механических свойств затвердевшего раствора вводят добавки поверхностно-активных веществ – ПАВ (пластифицирующие: С-3, ДФ, ЛСТ, ЛСТМ-2; воздухововлекающие: СНВ, СДО, ПВЛХ) и минерально-химические добавки или ПАВ с микронаполнителями (ЦМИД-3, КМХ, МБ-01).
Проверку эффективности действия добавки на цемент и выбор оптимального ее количества (в % от веса цемента) выполняют до начала производства работ для каждой новой партии цемента в лабораторных условиях и путем опытной укладки раствора с данной добавкой на месте производства работ.
Для изготовления арматурных сеток армоцементного слоя применяются круглые стержни из арматуры А-I из стали класса марки Ст3 ГОСТ 380.
Для изготовления деревянных опорных прокладок должны применяться отборные лесоматериалы твердых пород: дуб, бук (после пропитки), удовлетворяющие по качеству требованиям ГОСТ 9462 и ГОСТ 9463.
Рекомендуются прокладки размером в плане 250х100 мм. Прокладки должны быть однослойными. Толщина прокладок назначается с учетом профиля верхних поясов балок и проектного профиля рельсового пути.
Основные технологические правила производства работ
При выполнении работ по замене мостового полотна разбирается старое мостовое полотно. Верхние пояса и фасонки верхних продольных связей очищаются от грязи, краски и ржавчины. Устраивается гидроизоляция верхних поясов балок и фасонок эпоксидной шпатлевкой с последующим покрытием их противошумной мастикой. На пролетном строении производится раскладка опорных деревянных прокладок и укладка арматурной сетки прокладного слоя. На прокладки укладываются плиты БМП и прикрепляются высокопрочными шпильками (не менее двух на плиту), затянутыми на усилие 0,5 тс. Выполняется геодезическая съемка плана и профиля пути. При необходимости выправляется положение плит по высоте путем замены деревянных подкладок или добавления к существующим прокладкам прокладок из металла или фанеры разной толщины (через 1…2 мм).
Подъем плит для замены подкладок ведется с помощью крана или специальных приспособлений (рисунок 2.3).
Приспособление для подъема плит состоит из круглого металлического стержня либо толстостенной трубы диаметром 22 мм и длиной 600 мм с резьбой М22, длиной 250…300 мм на нижнем конце и перекладиной на верхнем конце из стержня диаметром 18…20 мм, длиной 300 мм. На нижнем конце стержня запрессован шарнир с диаметром пяты 30 мм. На резьбу стержня навернута специальная гайка с приваренными к ней трубой диаметром 40 мм и длиной 400 мм и заплечиками размером 110х50 мм. Для подъема плиты гайка устанавливается в нижнее положение, конец стержня с заплечиками пропускается через овальное отверстие для крепления плиты к балке, заплечики разворачиваются перпендикулярно длинной оси отверстия. Подъем производится путем вращения стержня при помощи перекладины.
Выправленное мостовое полотно прикрепляется к балкам полным комплектом высокопрочных шпилек, шпильки затягиваются усилием 8 тс. После обкатки полотно осматривается, и выявленные недостатки устраняются.
Рисунок 2.3 – Приспособление для подъемки плит БМП
Заливка раствором прокладного слоя производится при температуре наружного воздуха не менее +5 °С. Работы выполняются в следующем порядке:
— производится очистка сжатым воздухом полости между плитами БМП и верхними поясами балок;
— устанавливается деревянная опалубка прокладного слоя, изготовленная и раскрепленная согласно проекту;
— снимается часть высокопрочных шпилек (не более 50 % с каждой стороны плиты), отверстия для них в верхних поясах балок закрываются снизу деревянными пробками;
Рисунок 2.4 – Насадка на электродрель для уплотнения раствора и бетона
— раствор подается до тех пор, пока не поступит в соседние отверстия и в стыки между плитами и не заполнит все пространство прокладного слоя; контроль сплошности заполнения раствором подплитного пространства ведется также путем наблюдения за швами опалубки;
— сразу после заполнения раствором соседнего отверстия вынимаются пробки из отверстий верхних поясов балок и снизу устанавливаются высокопрочные шпильки, предварительно покрытые смазкой для предохранения их от сцепления с раствором и обернутые тонкой полиэтиленовой пленкой для предотвращения попадания раствора на резьбу; шпильки затягиваются усилием 8 тс, затем снимаются поочередно остальные шпильки, и работы производятся в той же последовательности;
— в период твердения раствора прокладного слоя в течение 4…5 суток с целью предотвращения возможного сцепления шпилек с раствором их натяжение ослабляется, и шпильки два-три раза пробиваются на несколько миллиметров. При этом разрешается одновременно ослаблять не более одной шпильки с каждой стороны плиты.
К завершающим работам относятся работы по обжатию прокладного слоя при помощи высокопрочных шпилек, а также работы по устройству гидроизоляции боковых поверхностей прокладного слоя. По достижению раствором 50 % прочности высокопрочные шпильки затягиваются на расчетное усилиетс. Через одни-двое суток должна быть проведена контрольная проверка натяжения шпилек. Через месяц после укладки раствора (набор проектной прочности) проводится 100 % проверка натяжения шпилек на усилиетс.
В течение всего последующего периода контроль натяжения ведется не реже одного раза в шесть месяцев.
Конструкция прокладного слоя из армированного цементно-песчаного раствора на протяжении первых 15-20-ти лет применения БМП на железобетонных плитах оставалась практически единственным вариантом.
Опыт эксплуатации показал, что укладка таких слоев при соблюдении технологии позволяет эксплуатировать конструкцию БМП на протяжении более 30 лет. Нарушение технологии укладки цементно-песчаного раствора приводит к разрушению прокладного слоя.
В случаях замены мостового полотна устройство прокладного слоя такого типа не рекомендуется.
2.2 Устройство комбинированного прокладного слоя из антисептированной древесины и резины
Конструкция сопряжения плиты с верхним поясом балки представляет собой двухслойную конструкцию: верхний слой– полосовая резина марки ИРП-1347-1 толщиной 5мм, нижний – антисептированная древесина.
Сплошные по длине каждой плиты деревянные прокладки толщиной не менее 25 мм заготавливаются заранее из сосновой обрезной доски по ГОСТ 24454 шириной 25 см (из условия работы дерева поперек волокон).
Толщина прокладного слоя назначается с учетом профиля верхних поясов балок и проектного профиля рельсового пути, но не менее 25 мм (рисунок 2.5).
Для изготовления прокладок может использоваться древесина других пород при условии, что их прочность на сжатие и на смятие поперек волокон и стойкость против загнивания не меньше, чем у сосны (дуб, бук, лиственница).
Для компенсации деформаций обжатия деревянной доски после установки, их толщина при заготовке должна быть увеличена из расчета 1мм на каждый сантиметр.
Рисунок 2.5 – Прокладной слой из антисептированной древесины и резины
Требования к материалам прокладного слоя
Деревянные прокладки должны изготавливаться на специализированных участках, и после окончания механической обработки пропитываться масляными антисептиками в соответствии с ГОСТ 20022.5. Норма поглощения защитных средств должна составлять не менее 79 кг/м3 изделий. В качестве антисептиков можно использовать каменноугольное масло (ГОСТ 2770) или масло сланцевое (ГОСТ 10835).
С нижней стороны досок высверливаются отверстия под головки болтов или заклепок для плотного сопряжения с верхним поясом балок. Отверстия размечаются по месту. Доски рекомендуется промаркировать несмываемой краской.
В целях обеспечения плотного прилегания к поверхности пояса балки доски укладываются по слою битумной мастики на основе нефтяных битумов марок ВН-1V или ВНИ-1V, что предотвращает попадание влаги под доски и повышает срок их службы.
Основные технологические правила производства работ
Устройство безбалластного мостового полотна на опорах из деревянных досок с резиновыми прокладками осуществляется после выполнения подготовительных работ (очистка верха поясов балок, разметки, предварительной раскладки плит, определения положения отверстий для высокопрочных шпилек в поясах балок, раскладки деревянных подкладок в соответствии с эпюрой строительного подъема). На поверхность пояса наносится слой горячего битума и укладываются доска с резиновой прокладкой, крепление резины к доске можно осуществлять толевыми гвоздями. Затем укладываются плиты мостового полотна.
При обнаружении зазоров между плитами и прокладками последние должны быть заменены на более толстые, исключающие неплотное прилегание плит.
После выверки положения плит через овальные отверстия в них, предназначенные для прикрепления последних к пролетным строениям, извлекают маячные болты и устанавливают шпильки прикрепления. Затяжка шпилек производится в один этап с усилием тс.
После укладки плит необходимо в течение первой недели ежедневно, а затем в течение первого месяца один раз в неделю контролировать величину натяжения шпилек и при их ослаблении ниже 10 тс доводить до тс. После стабилизации величины натяжения усилия в шпильках необходимо проверять не реже одного раза в полгода.
2.3 Устройство комбинированного прокладного слоя из композитной прокладки и резины
Конструкция сопряжения плиты с верхним поясом балки представляет собой двухслойную конструкцию: верхний слой – полосовая резина марки ИРП-1347 толщиной 5 мм, нижний – полимерная прокладка из стеклопластика АпАТэК-СПЛМ по ТУ (рисунок 2.6).
Толщину полимерных прокладок выбирают с учетом фактического профиля верхних поясов балок и проектного профиля рельсового пути на мосту. Общая толщина прокладного слоя может варьироваться от 25 до 75 мм.
Общая высота композитной прокладки и резиновой полосы определяется как разность отметок низа плит, расположенных по проектному очертанию профиля пути, и отметок верхних поясов балок с учетом их прогиба от собственного веса безбалластного мостового полотна.
Рисунок 2.6 – Прокладной слой из композитной прокладки и резины
Требования к материалам прокладного слоя
Композитные прокладки должны изготавливаться из стеклопластика АпАТэК-СПЛМ по ТУ на специализированных участках. Допускается изготавливать из отформованного стеклопластика других производителей.
Упругий слой изготавливается из резиновой смеси марки ИРП-1347 толщиной 5 мм.
С нижней стороны композитных прокладок при необходимости высверливаются отверстия под головки болтов или заклепок для плотного сопряжения с верхним поясом балок. Отверстия размечаются по месту. Композитные прокладки рекомендуется промаркировать несмываемой краской.
Основные технологические правила производства работ
Устройство безбалластного мостового полотна на опорах из композитных прокладок с резиновыми прокладками осуществляется после выполнения подготовительных работ (очистка верха поясов балок, разметки, предварительной раскладки плит, определения положения отверстий для высокопрочных шпилек в поясах балок, раскладки композитных подкладок в соответствии с эпюрой строительного подъема).
Перед укладкой прокладного слоя композитную прокладку склеивают с резиной клеем марки БФ-2.
При обнаружении зазоров между плитами и прокладками последние должны быть заменены на более толстые, исключающие неплотное прилегание плит.
После выверки положения плит через овальные отверстия в них, предназначенные для прикрепления последних к пролетным строениям, извлекают маячные болты и устанавливают шпильки прикрепления. Затяжка шпилек производится в один этап с усилием тс.
После укладки плит необходимо в течение первого месяца еженедельно контролировать величину натяжения шпилек и при их ослаблении ниже 8 тс доводить до тс. После стабилизации величины натяжения усилия в шпильках необходимо проверять не реже одного раза в полгода.
3 Основные варианты устройства прокладных слоев с дискретным опиранием
3.1 Устройство прокладного слоя из цементно-песчаного раствора в обоймах
Опорная часть представляет собой металлическую обойму из полосовой стали, заполняемую монолитным бетоном при монтаже мостового полотна. По торцевым поверхностям обоймы наклеиваются полоски из вспененного полиэтилена (ИЗОЛОН, ИЗОФОЛ и других марок) толщиной не менее 5 мм, которые обеспечивают плотное прилегание обоймы к поверхности пояса балки и к опорной поверхности плиты, а также служат опалубкой для бетона заполнения.
Форма опор в плане может быть прямоугольной с закругленными углами по радиусу мм, круглой или овальной (рисунок 3.1). По условиям изготовления предпочтительными являются круглые и овальные формы опор.
Рисунок 3.1 – Опирание плиты на бетонную опору в металлической обойме
При проектировании форму и размеры опор в плане следует согласовывать с рисунком расположения заклепок или болтов на верхних поясах балок так, чтобы заклепки или болты не попадали под обойму.
Поперечный размер опоры должен быть не менее 200 мм из условия размещения шпильки внутри опоры. Пролет в свету между опорами в продольном направлении должен быть не более 400 мм. Количество опор соответствует количеству точек крепления плит. Крайние опоры выполняются овальной или прямоугольной формы и располагаются с эксцентриситетом относительно оси шпильки в сторону края плиты. Промежуточные опоры плиты выполняются круглой или квадратной формы (для плит с шестью точками крепления) В продольном направлении опоры располагаются по осям балок пролетного строения.
Высоты дискретных опор определяются графическим или аналитическим способом как разность отметок низа плит, расположенных по проектному очертанию профиля пути, и отметок верхних поясов балок с учетом их прогиба от собственного веса безбалластного мостового полотна.
Прикрепление плит к балкам осуществляется стальными шпильками, пропускаемыми через отверстия в металлических поясах балок, в опорах в металлических обоймах и в железобетонных плитах.
Овальные отверстия в железобетонных плитах перекрываются сверху металлической опорной шайбой толщиной 10 мм и размерами в плане 200х110 мм. Под опорную шайбу устанавливается резиновая прокладка с круглым отверстием диаметром на 2 мм меньше диаметра шпильки.
Требования к материалам прокладного слоя
Песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, ГОСТ 8735. Песок должен быть просеян и промыт.
Вода для затворения смеси должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732. Металлические обоймы рекомендуется изготавливать из стали ВСт3 по ГОСТ 380. Обоймы могут быть изготовлены из стальной горячекатанной полосы ГОСТ 103 или проката листового холоднокатанного ГОСТ 19904.
Расчетные усилия натяжения шпилек при укладке плит на опоры в металлических обоймах принимаются равнымитс.
Высоты опор определяются графическим или аналитическим способом как разность отметок низа плит, расположенных по проектному очертанию профиля пути, и отметок верхних поясов балок с учетом их прогиба от собственного веса безбалластного мостового полотна.
Обоймы изготавливаются из стальных полос толщиной не менее 4 мм и шириной на 5…10 мм, меньше вычисленной высоты опоры. Ширина полос принимается кратной 10 мм.
Полосы необходимой длины и ширины заготавливаются резкой полосового или листового металла ножницами гильотинного типа.
Заготовленная полоса с помощью приспособления в виде диска с рычагом изгибается по форме обоймы, после чего концы полосы свариваются встык. Концы сварных швов зачищаются заподлицо с торцевыми кромками обоймы. На торцы заготовленных обойм наклеиваются клеем «Момент-1» или № 88 вспененного полиэтилена полоски сечением не менее 15х8 мм и длиной, равной длине контура обоймы.
Для создания строительного подъема пути на пролетном строении длиной до 60 м требуется набор обойм с высотами от 20 до 60 мм и шагом 5 мм. Для удобства монтажа обоймы каждой высоты окрашиваются в свой цвет. Окраску обойм следует производить как снаружи, так и изнутри.
При пропуске нагрузок до набора прочности бетоном заполнения обойм, а также на период временной эксплуатации до укладки бетона в обоймы, проектное положение плит и их плотное опирание на пояса следует осуществлять с помощью парных клиньев (рисунок 3.1) из твердых пород древесины (дуба, бука); размеры и места установки клиньев определяются проектной организацией.
Клинья рекомендуется изготавливать из брусков дерева толщиной 35 мм, шириной 120 мм и длиной 500 мм, отвечающих требованиям ГОСТ 8486, продольным распилом брусков по толщине на клин с уклоном около 1:25 так, чтобы высоты концов клина были 5 и 25 мм с учетом 5 мм на пропил. При другой ширине пропила толщина бруска должна быть соответственно скорректирована. Распил бруска рекомендуется производить на циркулярной пиле. Таким образом, из одного бруска получается пара клиньев, обеспечивающих регулировку положения плит по высоте в пределах от 25 до 40 мм. Для обеспечения регулировки плит по высотам от 40 до 85 мм к верхнему клину следует прикрепить дополнительные бруски толщиной 15, 30 или 45 мм.
Основные технологические правила производства работ
Установка парных клиньев и металлических обойм производится на очищенные и окрашенные пояса балок непосредственно перед укладкой плит. Клинья располагаются вблизи каждой подрельсовой площадки. Установка клиньев производится так, чтобы нижний клин, лежащий на металлическом поясе, мог подбиваться с наружной стороны с тротуара пролетного строения.
Приведение плит в проектное положение должно осуществляться с помощью крана или специального приспособления НИИ мостов. Подъем или опускание плит с помощью парных клиньев не допускается.
На установленной в проектное положение и поддерживаемой краном или другим монтажным оборудованием плите завинчиваются без усилия гайки шпилек до плотного их опирания на шайбы. Подбиваются нижние клинья, установленные под концами плиты, затем – клинья под средней частью плиты. После подбивки клиньев, установленных под концами плиты, плита освобождается от захватов удерживающего ее грузоподъемного устройства.
Клинья подбиваются через деревянную прокладку (кусок доски) с помощью молотка или средней кувалды весом 3…4 кгс. При подбивке следует не допускать перекоса нижней половины клина относительно верхней, клин по возможности должен располагаться перпендикулярно к оси балки. Длина опирания нижней и верхней половины клиньев друг на друга должна быть не менее 25 см. Клинья должны быть установлены симметрично относительно оси пояса балки. Подбивка каждого нижнего клина производится до плотного прижатия верхнего клина к плите. После плотной подбивки клиньев производится затяжка шпилек до усилиятс. Затяжку следует производить двумя ключами одновременно по обеим сторонам плиты, начиная от середины и далее по диагоналям. Необходимо добиваться равномерной затяжки всех шпилек на плите, применяя при необходимости их повторную подтяжку.
Если монтаж безбалластного мостового полотна осуществляется без пропуска по нему нагрузки, плиты могут фиксироваться в проектном положении с помощью монтажных винтов, устанавливаемых по концам плит. При этом шпильки допускается не затягивать до набора прочности бетоном.
Укладку бетона следует производить с помощью ручных электрических или пневматических сверлильных машинок, оборудованных специальным приспособлением (рисунок 2.4).
Бетон в обойму следует подавать небольшими порциями при непрерывно работающей машинке. При невыполнении этого условия качество заполнения обоймы не гарантируется. Проверка заполнения обоймы бетоном в процессе укладки производится с помощью щупа.
Перед укладкой бетона отверстие под шпильку в поясе закрывается деревянной пробкой. Шпильки должны быть дважды окрашены, а резьба – смазана смазкой. Перед установкой через уложенный бетон шпилька обворачивается полиэтиленовой пленкой.
Укладку бетона в обоймы следует проводить в теплое время года, с постоянной положительной температурой не менее плюс 5 °С.
Перед укладкой бетона следует проверить проектное положение плит и обойм и обеспечить затяжку болтов контруголков и рельсовых скреплений нормируемыми усилиями.
Непосредственно перед укладкой бетона и в процессе твердения в первые трое суток на всем пролетном строении затяжка шпилек должна быть уменьшена до 3 тс. Скорость движения поездов в этот период должна быть ограничена до 25 км/ч. Затяжка шпилек на усилие 8 тс проводится при достижении бетоном 50 % прочности. После этого ограничение скорости может быть снято. После достижения бетоном заполнения обоймы полной проектной прочности убираются парные деревянные клинья, шпильки натягиваются на 12 тс.
В процессе эксплуатации следует в каждый весенний и осенний осмотры проводить проверку натяжения шпилек и при необходимости их подтяжку до 12 тс. Подтяжку шпилек можно осуществлять путейскими динамометрическими ключами, применяемыми для проверки натяжения стыковых болтов рельсов.
Возможные неровности в профиле рельсового пути должны выправляться с помощью специально изготовленных металлических пластинок необходимой толщины, укладываемых под рельсовую подкладку.
3.2. Устройство прокладного слоя из быстротвердеющего раствора в обойме с резиновой прокладкой
Устройство прокладного слоя с дискретным опиранием представляет из себя дискретные площадки опирания, состоящие из обоймы из пластика (ПВХ) толщиной 5 мм с, заполняемой быстротвердеющей смесью с полимерной фиброй типа EMAKO S66 или в случаях ограничения по времени открытия движения по мосту особобыстротвердеющей смесью EMACO FAST COLABILE. По торцевым поверхностям обоймы надеваются П-образные профили из мягкой резины, которые обеспечивают плотное прилегание обоймы к поверхности пояса балки и к опорной поверхности плиты, а также служат опалубкой для бетона заполнения. Толщина резинового профиля должна быть не менее 7 мм. На дне обоймы укладывается лист из резиновой смеси марки ИРП-1347 толщиной 4…6 мм (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Конструкция прокладного слоя с дискретным опиранием
Форма опор в плане может быть прямоугольной с закругленными углами по радиусу мм, круглой или овальной. По условиям изготовления предпочтительными являются круглые и овальные формы опор.
При проектировании форму и размеры опор в плане следует согласовывать с рисунком расположения заклепок или болтов на верхних поясах балок так, чтобы заклепки или болты не попадали под обойму.
Поперечный размер опоры должен быть не менее 200 мм из условия размещения шпильки внутри опоры. Пролет в свету между опорами в продольном направлении должен быть не более 400 мм. Количество опор соответствует количеству точек крепления плит. Крайние опоры выполняются овальной или прямоугольной формы и располагаются с эксцентриситетом относительно оси шпильки в сторону края плиты. Промежуточные опоры плиты выполняются круглой или квадратной формы (для плит с шестью точками крепления). В продольном направлении опоры располагаются по осям балок пролетного строения.
Высоты дискретных опор определяются графическим или аналитическим способом как разность отметок низа плит, расположенных по проектному очертанию профиля пути, и отметок верхних поясов балок с учетом их прогиба от собственного веса безбалластного мостового полотна.
Прикрепление плит к балкам осуществляется стальными шпильками, пропускаемыми через отверстия в металлических поясах балок, в опорах в обоймах и в железобетонных плитах.
Овальные отверстия в железобетонных плитах перекрываются сверху металлической опорной шайбой толщиной 10 мм и размерами в плане 200х110 мм. Под опорную шайбу устанавливается резиновая прокладка с круглым отверстием диаметром на 2 мм меньше диаметра шпильки.
Требования к материалам прокладного слоя
В зависимости от сроков открытия движения по участку пути в качестве заполнения обойм используется:
— EMACO S66 – безусадочная быстротвердеющая сухая бетонная смесь наливного типа, содержащая полимерную фибру. Рекомендуемая толщина заливки от 40 до 100 мм.
Примерный расход на 1м3 сухой бетонной смеси EMACO S66 – 2250 кг.
Технические характеристики EMACO S66 приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Технические характеристики EMACO S66