Автомобильные дороги реконструкция, ремонт и содержание искусственных сооружений
| Вид материала | Документы |
- Методические указания для студентов специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», 901.86kb.
- Объем ы финансирования мероприятий подпрограммы "Автомобильные дороги", 956.24kb.
- I. Требования к выдаче Свидетельства о допуске к работам по устройству сооружений переходов, 219.57kb.
- Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002-2010, 568.88kb.
- Гост р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы, 161.05kb.
- Проект овос, P112719-Проект Реконструкция очистных сооружений, 2399.27kb.
- Программа учебной дисциплины гсэ в. 01 «История транспортного строительства» для студентов, 48.04kb.
- Программа учебной дисциплины гсэ в. 02 «Развитие и современное состояние автомобилизации, 44.26kb.
- Строительные нормы и правила российской федерации автомобильные дороги, 1207.85kb.
- Программа учебной дисциплины дс 00. 01. 02: «Основы проектирования автомобильных дорог», 224.26kb.
Обязанности дорожного (мостового) мастера
Дорожный (мостовой) мастер является ответственным лицом, обеспечивающим надежную работу мостовых сооружений на вверенном ему участке автомобильной дороги. На должность дорожного (мостового) мастера назначаются лица, имеющие специальное образование.
В своей работе дорожный (мостовой) мастер руководствуется действующими нормативами, документами по содержанию автодорожных мостов.
На дорожного (мостового) мастера возлагаются следующие обязанности:
- осуществление контроля и анализа технического состояния сооружений;
- ведение и хранение всей технической документации, связанной с осмотром, обследованием, ремонтом и содержанием сооружений;
- проведение текущих осмотров в сроки, установленные нормативными документами;
- выявление строительных и эксплуатационных дефектов, фиксирование их в натуре и в технической документации;
- организация и ведение наблюдения за изменением дефектов во времени;
- проведение контрольно-инструментальных измерений для выявления общих деформаций элементов сооружений (отдельных измерений);
- проведение подготовительных работ для проведения специального осмотра (устройство подмостей, регулирование движения на мосту, очистка от грязи и т.д.);
- определение объемов ремонтных работ сооружению и средств на их выполнение;
- организация, обеспечение и контроль выполнения работ по надзору и содержанию;
- организация пропуска ледохода и паводковых вод;
- осуществление контроля за пропуском негабаритных тяжеловесных грузов по сооружениям;
- постоянное повышение своей квалификации, изучение поступающих нормативных документов по ремонту и содержанию искусственных сооружений.
Изложенные обязанности являются основой для разработки должностной инструкции дорожного (мостового) мастера.
Состав производственного подразделения, возглавляемого дорожным (мостовым) мастером.
Дорожный (мостовой) мастер является непосредственным руководителем специализированных звеньев, бригад по ремонту и содержанию искусственных сооружений:
Протяженность искусственных сооружений для создания специализированного звена (бригады) по их ремонту и содержанию, возглавляемого мастером назначается в зависимости от наличия искусственных сооружений и местных условий.
Численность звена - 3 - 4 человека
бригада - 6 - 8 человек
Количество звеньев определяется объёмом трудозатрат на ремонт и содержание сооружений.
Общее выражение для определения численности рабочих под работы имеет вид:
N - численность рабочих в структурном подразделении;
Tkj - суммарные годовые трудозатраты на виды работ для Tgj выделенной группы искусственных сооружений (соответственно для капитальных мостов, деревянных мостов)
j - виды работ; j = 1, 2, 3, 4 … - надзор, уход, профилактика, ППР, ремонт и реконструкция (усиление и уширение);
250 - расчетное число рабочих дней в году.
Общие трудозатраты, необходимые для расчета численности структуры службы определяются для капитальных мостов по нижеуказанной формуле, как сумма трудозатрат по всем сооружениям выделенной группы на все виды работ (без реконструкции).
Tkj = Lmi×Kli×K2i×(0,24 + 1,2K3i) + 10K3i×K4i + 20K3i×K5i×K6i
Сумма в круглых скобках отражает численность рабочих для выполнения всего комплекса работ по содержанию сооружения, остальные слагаемые - численность соответственно при планово-предупредительном ремонте (ППР) и ремонте моста (путепровода).
Где:
Lmi - фактическая длина i-го моста
п - число мостов в выделенной группе
КН - коэффициент, учитывающий ширину моста и принимаемый как отношение фактической (В) ширины моста (суммарная величина габарита и ширина двух тротуаров с учетом разделительной полосы) к базовой ширине 10 м, т.е.
Kli = Bi/10
K2i - коэффициент условия расположения сооружения
1,1 - на федеральных дорогах
1,2 - в населенных пунктах
1,0 - в прочих случаях
K3i - коэффициент трудоемкости работ, равный:
2,6 - для мостов с металлическими и сталежелезобетонными пролетными строениями
1,0 - для железобетонных мостов
1,5 - для железобетонных путепроводов через железную или автомобильную дорогу
2.0 - для железобетонных путепроводов через электрифицированную железную дорогу
0,93 - для каменных и бетонных мостов
1,6 - для деревянных мостов.
K4i - коэффициент, учитывающий возраст сооружения при ППР
0,05 - для сооружений в возрасте до 20 лет
0,1 - для сооружений в возрасте 21 - 40 лет
0,2 - для сооружений в возрасте более 40 лет
K5i - коэффициент сложности сооружения, применяемый:
1,2 - для рамных и арочных конструкций, а также балочных коробчатого сочетания
1,1 - для неразрезных, балочно-консольных и балочно-подвесных систем
1,0 - для разрезных балочных систем
K6i - коэффициент, учитывающий возраст сооружения при ремонте
0,03 - при возрасте до 20 лет
0,05 - при возрасте 21 - 30 лет
0,07 - при возрасте более 30 лет
0,24; 1,0; 1,2 - эмпирические коэффициенты.
Пример расчета численности рабочих
В качестве примера рассмотрен участок автомобильной дороги, эксплуатируемый одним подразделением, на котором имеется 10 сооружений, общей протяженностью 1200 п.м.
Исходные данные по мостам и расчеты трудозатрат представлены в таблице.
В результате расчета получено:
подразделение только по содержанию мостов:
подразделение: содержание +ППР:
Разбивка общей численности рабочих по звеньям и бригадам проводится в зависимости от объемов и местоположения ремонтных работ.
Могут быть созданы специализированные звенья по содержанию крупных сооружений:
металлических и сталежелезобетонных мостов
длиной свыше 100 м
железобетонных длиной свыше 300 м
деревянных длиной свыше 150 м
или территориально обособленные группы сооружений.
Для большого объема работ создаются комплексные бригады по 9 - 12 человек.
Абрамов Д.А. Пособие по расчету сечений балочных деревянных мостов с разбросанными прогонами. - М.: Союздорнии, 1998. - 125 с.
Извлечение
Настоящее Пособие позволяет строить (подбирать сечения элементов моста), определять грузоподъемность и производить усиление деревянных мостов со сближенными прогонами без использования проекта и расчетов.
4. УСИЛЕНИЕ МОСТОВ
Если в результате расчета грузоподъемность моста в целом или его отдельных элементов окажется недостаточной (менее проектной), то следует произвести усиление моста. Усиление требуется и в тех случаях, когда по исправному мосту предполагается пропуск нагрузки, превышающей расчетную. Усиление существующего моста производится только в том случае, если оно требует меньше времени, чем постройка нового необходимой грузоподъемности.
Потребность в усилении элементов моста определяется по напряжениям от гусеничной нагрузки класса НГ-60. Если напряжение в элементах моста превышает расчетное сопротивление древесины (прил. 4 настоящего Пособия), то усиление необходимо.
4.1. Способы усиления мостов.
Существуют разные способы усиления элементов мостов, применение которых зависит от степени потери элементом моста прочности.
При конструкции пролетного строения, состоящей из сплошного слоя пластин (нижнего настила), уложенных на смежные прогоны, грузоподъемность прогонов определяют для совместного сечения пластин и прогонов. Загнивание как пластин, так и прогонов сказывается на грузоподъемности прогонов и это следует учитывать при усилении элементов моста.
При загнивании только пластин поверх существующего настила целесообразно укладывать дополнительный сплошной или колейный настил из досок, брусьев или отесанных бревен.
Колеи устраивают шириной 1 м на расстоянии друг от друга 1 м. Доски стыкуют вразбежку. Колеи из 4 - 5 брусьев или бревен, окантованных с двух или четырех сторон и соединенных болтами или металлическими штырями, стыкуют над насадками промежуточных опор. Колеи в стыках соединяют скобами или каждый конец колеи крепят к прогонам двумя-тремя штырями.
Усиление прогонов производят путем укладки поверх настила дополнительных колей из брусьев или бревен, подведением дополнительных прогонов или дополнительных опор в середине пролета, заменой сложных прогонов составными путем соединения бревен скобами или досками на гвоздях.
Устройство колей из брусьев (бревен) описано выше. При подведении дополнительных прогонов их принимают тоньше основных на 3 - 4 см; при толщине, равной толщине основных прогонов, один конец подводимого прогона затесывают на длине 60 - 70 см таким образом, чтобы высота его была на 3 - 4 см меньше высоты концов основных прогонов. Конец прогона, имеющий удлиненную стеску, укладывают на насадку и продвигают по ней до отказа; затем поднимают другой конец и продвигают прогон в обратную сторону, чтобы он вошел между проезжей частью и насадкой. Для плотного соприкосновения уложенного прогона с пластинами между прогонами и насадкой забиваются парные клинья.
Существует и такой способ проведения дополнительных прогонов. Новые прогоны принимают такого же сечения, как и старые, а для облегчения заводки их на насадки производят вывешивание старых прогонов при помощи клиньев или домкратов.
Подведением дополнительных прогонов грузоподъемность их может быть увеличена до 50 %. Но этот способ применим лишь при небольшой высоте опор и при расстоянии между прогонами не менее 70 см.
В качестве дополнительных опор обычно применяют рамные и свайные. Свайные опоры подводят только в том случае, если большая глубина воды и слабый грунт затрудняют установку рамных опор. Для обеспечения установки рам или насадок свайных опор подводимая опора должна иметь такую высоту, чтобы между насадкой и прогонами оставался зазор 10 см. В него после установки опоры под каждым прогоном забивают парные клинья и крепят их гвоздями к насадке. При устройстве дополнительных свайных опор забивку свай (особенно при небольшой высоте моста) производят через проезжую часть) с которой снимают настил, мешающий установке свай, или вырезают в нем отверстия.
Усиление сложных (двухъярусных) прогонов производят, как было сказано выше, путем нашивки наклонных досок с обеих сторон. Бревна прогонов предварительно подтесывают с боков на глубину 2 - 3 см.
Усиление опор может быть произведено усилением отдельных ее элементов или опоры в целом.
Усиление насадки, подвергающейся изгибу, достигается увеличением числа точек ее опирания. Один из способов, применяемый в случае высоких опор и при загнивании насадки сверху, заключается в следующем. На расстоянии 10 - 15 см от низа насадки с обеих сторон опоры врубают в сваи горизонтальные брусья и прикрепляют их болтами. Между брусьями под местами опирания прогонов на насадку устанавливают прокладки, прикрепляемые к брусьям болтами. Над поставленными прокладками между насадкой и брусьями забивают парные клинья, которые являются дополнительными опорами для насадок.
Другой способ усиления насадки на изгиб заключается в установке дополнительных стоек между основными сваями (стойками). Он применяется на суходолах при небольшой глубине воды. Подводимые стойки внизу опирают на коротыши и соединяют с существующими сваями опоры горизонтальными и диагональными схватками. Для обеспечения плотного прилегания к насадке стойки должны быть на 1-2 см длиннее; их загоняют под насадку ударами кувалды, топора или расклинивают.
При загнивании свай вверху (по бокам) в местах их сопряжения с насадкой площадь смятия уменьшается. Загнивание насадки под сваей на изменение площади смятия не влияет; при загнивании верха свай площадь последних уменьшается и, следовательно, уменьшается площадь смятия насадки сваями.
Указанную разницу площадей смятия восполняют путем устройства по бокам свай коротышей, врубленных в сваи двойным зубом с подклинкой.
Чтобы коротыши (клинья) соприкасались с насадкой на большей площади, насадку снизу под коротышами стесывают на d/3 (на глубину около 1 см). Ширина стойки в насадке 10 - 12 см.
Из приведенной выше таблицы видно, что при загнивании свай вверху по бокам на глубину до 7 см (3,5×ε) достаточно поставить два коротыша сечением 10×10 см площадью 100××ε = 200 см2. При большем загнивании сваи следует ставить коротыши сечением 15×15 см.
У свай имеется большой запас прочности на сжатие, поэтому усиливать их необходимо только при загнивании по всему периметру у межени на глубину свыше 7 см (7×ε = 14 см) и при условии достаточной продольной и поперечной жесткости моста.
Усиление отдельных свай при загнивании на глубину 8 - 9 см производят путем постановки деревянных накладок. Пораженные гнилью места сваи с противоположных сторон вырубают; горизонтальные площадки вырубок должны быть сделаны на расстоянии 10 - 15 см от мест, пораженных гнилью, и там устанавливают накладки из пластин, соединенные со сваей двумя болтами. Торцы накладок должны плотно прилегать к горизонтальным площадкам вырубок.
При большем загнивании свай по всему периметру усиление производят путем постановки дополнительных, стоек между существующими сваями таким же способом, как и при усилении насадки на изгиб.
Если вся опора находится в плохом состоянии, то усиление производят путем подведения дополнительных рам с обеих сторон существующей опоры, а между их насадками и прогонами забивают парные клинья.
Для обеспечения устойчивости дополнительные рамы соединяют друг с другом и с усиливаемой опорой диагональными и горизонтальными схватками. Такой способ усиления опор увеличивает их грузоподъемность более чем в 2 раза.
Для увеличения продольной и поперечной жесткости моста на опорах устанавливают дополнительные горизонтальные и диагональные схватки, забивают откосные сваи и ставят укосины.
Усиленные мосты требуют особого внимания, т.е. при их эксплуатации должны соблюдаться определенные требования. Перед открытием движения по усиленному мосту следует пропустить пробную нагрузку, после которой не должны появиться трещины в настиле, прогонах, сильные смятия в насадках, перекосы опор, просадки и ослабления расклинки дополнительных стоек, рам и т.п.
Глазман Ф.Е. Защита стальных конструкций мостов от коррозии // Трансп. стр-во. - 2000. - № 3. - С. 23-24.
Наиболее широко используемым способом защиты мостовых металлоконструкций от коррозии является окрашивание лакокрасочными материалами.
Лакокрасочные материалы и покрытия, предназначенные для защиты стальных конструкций мостов от коррозии, должны удовлетворять следующим основным требованиям:
защищать от коррозии металлоконструкции мостов на срок не менее 10 лет;
обеспечивать атмосферостойкость в интервале температур от +55°С до -60°С, в том числе при воздействии солнечной радиации;
обладать стойкостью к химическим реагентам;
иметь достаточную механическую прочность для сопротивления износу и динамическим воздействиям в процессе эксплуатации.
Основным требованием к антикоррозионной защите стальных конструкций мостов является длительное и надежное ее действие.
Это особенно важно для конструкций, проведение ремонта которых осложнено из-за трудного доступа к поврежденным местам. Кроме того, при ремонте требуется исключение объекта из эксплуатации.
Наиболее перспективными лакокрасочными материалами в настоящее время целесообразно рассматривать материалы с высоким сухим остатком и цинкосодержащие лакокрасочные материалы.
Лакокрасочные материалы с высоким сухим остатком из-за малого содержания растворителя более экономичны и благоприятны в экологическом отношении по сравнению с традиционными. Лакокрасочные материалы с высоким сухим остатком имеют во всех отношениях хорошо сбалансированные характеристики. Их можно получать практически на основе всех применяемых в традиционных лакокрасочных материалах пленкообразователях. Они наносятся теми же способами, какими и обычные лакокрасочные материалы. Кроме того, они дают возможность формировать покрытия повышенной толщины с использованием стандартного оборудования. В некоторых случаях толщина достигается при одноразовом нанесении. Это приводит к значительному снижению трудоемкости процесса окрашивания и экономии энергии.
Цинксодержащие лакокрасочные материалы являются весьма перспективными материалами, обеспечивающими высокую противокоррозионную защиту металлоконструкций (вследствие протекторного характера защиты от коррозии).
Характеристики грунтовочного покрытия с содержанием металлического цинка в сухой пленке 92 - 95 % такие же, что и у цинкового покрытия, получаемого катодным способом.
При достаточно высоком содержании цинка такие коррозионно-защитные грунтовки имеют свойство залечивать дефектные места покрытия.
При выборе лакокрасочных материалов покрытий должны учитываться следующие свойства материалов: технологичность, физико-механические свойства материалов и покрытий, устойчивость лакокрасочных покрытий к действию открытой атмосферы и ее агрессивности.
Наиболее полно отвечают всем вышеперечисленным свойствам и рекомендуются для защиты мостовых металлоконструкций цинксодержащие, эпоксидные и полиуретановые материалы.
Цинксодержащие грунтовки имеют высокую адгезию к очищенному металлу и обладают стойкостью к абразивному износу.
Эпоксидные лакокрасочные материалы обладают высокой твердостью, химической стойкостью и чаще используются как промежуточный слой между цинковой грунтовкой и уретановым покрывным слоем.
Полиуретановые материалы обладают высокой прочностью, имеют хороший глянец, высокую абразивостойкость, отличаются стойкостью к перепаду температур от -60°С до +130°С, высокой стойкостью к различным агрессивным средам. Применение лакокрасочных материалов на полиуретановой основе является одним из перспективных направлений для защиты металлоконструкций от коррозии.
Расход лакокрасочных материалов в развитых капиталистических странах в 2 - 2,5 раза ниже, чем у нас, благодаря использованию более прогрессивного ассортимента, высокоэффективных методов нанесения и способов подготовки поверхности.
В последнее время в нашей стране наблюдается тенденция к росту использования лакокрасочных материалов более высокого качества, а именно: цинконаполненных композиций на различных связующих и полиуретановых лакокрасочных материалах.
Применение вышеуказанных материалов для защиты металлоконструкций от коррозии в зависимости от условий их эксплуатации, агрессивности окружающей среды и выбранной системы покрытия обеспечит срок службы покрытий не менее 10 - 15 лет.
Гончаров-Андреев Н.В. Методы ремонта и реконструкции автодорожных мостов, разработанные и апробированные на практике специалистами отдела диагностики мостов ГП Росдорнии // Автомоб. дороги: Информ. сб. / Информавтодор. - 1999. - Вып. 9. - С. 29-38.
Извлечение
Произошедшие изменения в области финансирования поставили проектировщиков и ученых в новые условия. В последнее время одними из основных направлений работы проектных организаций стали ремонт мостов и реконструкция существующих на автомобильных дорогах мостовых переходов. Просматриваются два направления.
Первое направление включает обоснованный результатами обследования выбор технического решения. При этом может рассматриваться как ремонт существующего сооружения, так и реконструкция.
При необходимости изменения эксплуатационных и технических характеристик сооружения (в случае реконструкции) существующие конструкции сохраняются максимальным образом.
Второе направление - замена существующего сооружения, независимо от состояния конструкций, на новое. Анализ технического состояния существующего моста при этом, как правило, не проводится, предусматривается его снос. Для нового строительства применяются апробированные на практике типовые проекты и решения.
Безусловно, в каждом конкретном случае критерием выбора решения должна служить экономическая целесообразность. Как бессмысленно пытаться ремонтировать исчерпавшие свой технический ресурс конструкции, также нерационально и сносить "живые мосты". На таких автомобильных дорогах, как Москва - Санкт-Петербург, Москва - Минск, многие сооружения представляют историческую ценность, как памятники инженерной мысли XIX - начала XX века.
В течение длительного времени специалисты-мостовики ГП Росдорнии занимались проблемой разработки новых технических решений по ремонту и реконструкции искусственных сооружений. Большой опыт был накоплен при ремонте и реконструкции аварийных сооружений. Эти случаи требовали немедленного вмешательства и неординарных решений.
Ниже приведены лишь некоторые примеры предложенных технических решений по ликвидации аварийных ситуаций.
Усиление пролетных строений аварийного моста через р. Кылтым-Ю на автомобильной дороге Сыктывкар - Мураши в Республике Коми.
В январе 1986 г. службой эксплуатации Комиавтодора было обнаружено аварийное состояние данного сооружения. Мост, построенный в 1962 г., имел три пролетных строения с балками полной длиной 16,76 м, выполненных по типовому проекту (вып. 56 СДП). В среднем пролетном строении был обнаружен провис балок величиной 22 см, лопнула вся рабочая арматура, раскрытие трещин в ребрах балок составляло от 2 до 10 см. Причиной этого стали недостатки армирования балок, в частности, соединение стержней рабочей арматуры встык точечной сваркой (что недопустимо) в центральной зоне балки и в третях. От обрушения мост спасли только монолитные диафрагмы и плита, перераспределившие усилия между балками.
Движение транспортных средств по мосту было закрыто и переключено на ледовую переправу.
Требовалось на время проектирования и строительства нового сооружения обеспечить движение по автомобильной дороге (включая аварийное сооружение), при этом работы должны были быть выполнены до ледохода, за два месяца.
Приглашенные в качестве экспертов специалисты-мостовики треста "Росдороргтехстрой" (впоследствии специалисты отдела диагностики мостов ГП Росдорнии) предложили произвести усиление балок наклейкой поверхностной арматуры с восстановлением целостности балок, а также изменение статической схемы сооружения.
Работы по усилению моста производились в зимнее время. При отрицательной температуре -35°С для производства работ потребовалось сооружение тепляков.
В результате было обеспечено восстановление проектной грузоподъемности сооружения до нагрузок Н-30, НК-80. Движение транспортных средств по мосту было вновь открыто к моменту весеннего паводка, что обеспечило бесперебойность движения по автомобильной дороге.