Методи монтажу, в залежності від розмірів збірних залізобетонних прогонових будов мостів балочної системи, містяться в таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 - Методи монтажу збірних прогонових будов із залізобетону
Примітка: У залізничному будівництві в Росії використовується тільки перший метод.
Монтувати балки (їх номенклатура приведена в таблиці 5.2) можна з землі (кран встановлюють на грунтовому підставі), з води (плавкраном) і з встановлених раніше прогонових будов моста стріловим або консольним (консольно-шлюзовим) краном.
Таблиця 5.2 - Номенклатура залізобетонних типів балок з повною довжиною (м) і маса блоку (т)
Монтаж балок проводиться тільки за затвердженим головним інженером організації проекту виконання робіт (ППР) і обов'язково під керівництвом інженерно-технічних працівників (ІТП).
З огляду на підвищену небезпеку, монтажні роботи необхідно вести з ретельним дотриманням правил охорони праці, бажано в світлий час доби. Основні правила. не можна піднімати вантаж невідомої маси, підтягувати вантаж при похилому положенні вантажного поліспаста крана і піднімати примерзли до землі предмети.
Склад робіт по монтажу залізобетонних балок:
Стропування балки здійснюється стропами або траверсою (рис. 5.2).
Мал. 5.2 - Строповка балок і зусилля в стропувальних елементах: а - при строповке тросом; б - траверсой
Канат стропа підбирають по розривному зусиллю Sp. Спочатку методом вирізання вузлів визначають величину зусилля в стропі S. Потім визначають розривне зусилля по формулі
де К - коефіцієнт запасу, для строп дорівнює 6-8.
При відомому типі троса за величиною S р визначають діаметр стропа відповідно до таблиці, наведеної в Гості на троси. Наприклад, зусиллю Sp = 69,8 тс відповідає діаметр троса 39,8 мм.
З (рис. 5.2, а) видно, що зусилля S в стропі тим більше, чим менше кут нахилу стропа до горизонту. Тому цей кут не повинен бути менше 45 °, При меншому куті нахилу на плиту балки передається більше стискає зусилля.
Для застосування стропів потрібна велика висота підйому гака і значна довжина стріли крана. Траверси у вигляді металевих балок не вимагають цього. Стиснення на залізобетонну балку не передається, але в самій траверсі виникає згинальний момент (рис. 52, б). До того ж вона знижує вантажопідйомність крана на величину власної ваги і збільшує витрату металу. Тому для застосування траверси потрібно обгрунтування.
Стріловий кран вибирають за такими параметрами (рис. 5.3):
- вантажопідйомність на гаку крана Qk;
- виліт стріли Lк;
- висота підйому гака Hк;
- довжина стріли.
Мал. 5.3 - Схеми до визначення необхідних параметрів крана
Кран вибирають за умовами:
Необхідні значення hб + hз порівнюють з паспортними даними наявних у організації кранів, представленими зазвичай у вигляді графіків (рис. 5.4).
Мал. 5.4 - Криві допустимої вантажопідйомності Qк = f (Lк) і висоти підйому гака стрілового крана Hк = f (Lк)
Монтаж балки можна здійснювати одним або двома стріловидними кранами. Місцезнаходження кожного крана визначається ППР.
Спосіб монтажу балок мостів балочної-розрізної і температурно-нерозрізної системи вибирають, виходячи з місцевих умов і наявності кранового обладнання (рис. 5.5).
Мал. 5.5 - Способи монтажу залізобетонних балок
На (рис. 5.6) показані можливі способи монтажу залізобетонних балок стріловидними кранами з землі. Такі схеми часто зустрічаються на спорудженні міських естакад і шляхопроводів. Особливо відповідальними є роботи по монтажу балок двома кранами: в ППР повинні бути детально опрацьовані питання розміщення кранів біля опор, черговість їх роботи, подача балок під монтаж та ін.
Мал. 5.6 - Способи установки балок стріловидними кранами: а - одним краном, з одного стоянки по осі моста, з поворотом на 180 °; б - одним краном, розташованим по осі моста, з поворотом і переміщенням; в - двома кранами, розташованими по осі моста, з поворотом обох і переміщенням іншого; г - двома кранами, розташованими поруч з мостом, з поворотом обох і переміщенням іншого; д - одним краном, розташованим поруч з мостом, з поворотом на 180 °; е - двома кранами, розташованими поруч з мостом, з переміщенням кранів, без повороту і зміни вильоту стріл. 1 - балка; 2 - кран; 3 - опора мосту; 4 - вісь моста; I, II - стадії установки балок на опори
Якщо грунти недостатньо міцні, балки можна встановлювати стріловим краном, що знаходяться на змонтованих балках попереднього прольоту. Зазвичай так монтують балки автодорожніх мостів довжиною до 16 м. І залізничних довжиною до 6 м.
Ці обмеження по довжині залізобетонних балок пов'язані:
- з необхідністю під час монтажу балки забезпечити великий виліт стріли Lк, але при цьому значно знижується вантажопідйомність крана (рис. 5.7);
- з перевантаженням змонтованих балок прогонової будови, на якому розміщується монтажний кран, особливо при повороті стріли з вантажем.
Мал. 5.7 - Графік вантажопідйомності стрілового крана: 1 - крива вантажопідйомності при роботі крана без виносних опор; 2 - те ж, на виносних опорах; 3 - крива висоти підйому стріли
Ця обставина грає велику роль при роботі пневмоколісного крана або крана на спеціальних шасі з виносними опорами. Зосереджене тиск від них на пролітна будова може бути значним, і це необхідно враховувати. У залізничному мостобудуванні добре показали себе крани ЕДК -1000 вантажопідйомністю 125 т. На залізничному ходу. Однак цей кран реалізує високу вантажопідйомність тільки на виносних опорах (аутригерах), але їх не можна роз щать на консолях плити баластового корита балки, так як консолі не розраховані на це навантаження.
Монтаж балок також можна виконувати козловими кранами (рис. 5.8). Їх доцільно використовувати на будівництві багатопрогонових мостів, на заплавах, при невеликій висоті насипу і невеликих глибинах води. Їх застосування передбачає витрати на підкранових естакаду, необхідну для розміщення підкранових колій в умовах водотоку.
Мал. 5.8. Установка балок портальних краном: 1 - підкранових шлях; 2 - ходовий візок; 3 - жорстка стійка; 4 - лебідка підйому вантажу; 5 - вантажний візок; 6 - поліспаст; 7 - залізобетонна балка; 8 - ригель; 9 - шарнірна стійка; 10 - жорстка затягування; 11 - лебідка переміщення вантажного візка; 12 - естакада; L - проліт крана; В - хід вантажного візка; H - висота підйому гака; D - база крана уздовж шляху. I - підйом балки 7 поліспасти 6; II - поперечне переміщення балки вантажним візком 5; III - опускання балки в проектне положення на опорні частини
Автодорожні балки довжиною до 18 м монтують одним козловим краном, довжиною 21 м і більше - двома.
Цей спосіб монтажу забезпечує технологічність і безпека робіт. Але для його реалізації потрібні підкранові шляхи на земляному полотні або низьководних риштованні. Отже, уздовж осі моста, що будується необхідно побудувати тимчасові нізководниє мости (по одному під кожну ногу крана). Спосіб материалоемкий і досить дорогий.
Монтаж балок спеціальним краном не вимагає витрат на підмостки, але виготовлення самого крана досить дорого.
На спорудженні автодорожніх мостів застосовують консольно-шлюзові крани (рис. 5.9), що працюють за двома схемами:
- Кран спочатку насувається в проліт, працюючи як консольна балка (або ферма).
- Кран працює як двопрогінна (або трьохпролітна) балка (або ферма), а балка прогонової будови під час монтажу шлюз між ногами крана, встановленими на опори моста.
Мал. 5.9 - Консольно-шлюзові крани; а - ГП-2 на 30; б - КГДК-2 на 32; 1 - підкранових шлях; 2 - задня опора з ходовою візком; 3 - противага; 4 - головна ферма; 5 - середня опора з ходовою візком, 6 - вантажний візок; 7 - шлях для поздовжнього переміщення балок; 8 - передня опора; 9 - залізобетонна балка; 10 - ригель; 11 - каретка для поперечного переміщення балок; 12 - шлях для поперечного переміщення балок. I - поздовжнє переміщення (шлюзування) балки; II - опускання балки; III - поперечне переміщення балки
Крани КШК 2 на 20, КШК 2 на 30, КШН 2 на 50 призначені для монтажу балок автодорожніх мостів довжиною 24, 33 і 42,0 м. Відповідно.
Широко застосовувався раніше кран КШК 2 на 32 (рис. 5.9, б) має приводную тривісну візок з електроприводом і при насуву може самоходом переміщатися в проліт. Під час монтажу балок кран спирається на свої 3 опори.
Тиск на візок при переміщенні крана становить 48,5 тс, а при монтажі балки - близько 90 тс. На цей тиск необхідно перевірити неомоноліченние змонтовані балки попереднього прольоту.
Крани типу КШК мають велику перевагу перед стріловидними кранами: ними досить просто монтувати важкі балки великих довжин зі змонтованих прольотів.
Для зведення залізничних мостів застосовують консольні крани. Залізничний кран ГЕПК-130 (габаритний електрифікований поворотний кран вантажопідйомністю 130 т) здатний пересуватися з вантажем по змонтованим прогонових будов. На гаку може перебувати залізобетонна балка довжиною до 34,2 м або металеве суцільностінчатих пролетное будова довжиною до 45,8 м (рис. 5.10).
Мал. 5.10. Схема роботи габаритного електрифікованого поворотного крана ГЕПК-130: I - підвісний противагу (46 т); 2 відкатної противагу (64 т); 3 - трос; 4 - опорна рама; 5 - головна балка крана; 6 - підвіска траверси: 7 - траверса; 8 - вмонтовується балка; 9 - восьмивісний платформа; 10 - кабіна; 11 - чотиривісних платформа