RU2000123135A - Способ реконструкции мостового перехода с перемещением на плаву пролетного строения железнодорожного моста и возведением пешеходного моста - Google Patents

Claims (15)

1. Способ реконструкции мостового перехода с перемещением на плаву пролетного строения железнодорожного моста и возведением пешеходного моста, включающий демонтаж существующего железнодорожного моста, имеющего распорное пролетное строение, состоящее из двух арочных ферм с нисходящими раскосами и стойками, проезжую часть с продольными и поперечными балками, обрамляющими проезжую часть тротуарами и защитными ограждениями, усиление арочного пролетного строения, снятие его с существующих капитальных опор реконструируемого моста, перемещение на плаву к месту возведения пешеходного моста и установку на вновь возведенные его опоры с использованием регулируемой плавучей с временными опорами системы из трех регулируемо балластируемых плавучих опор в виде барж и буксирующих судов, две из которых первая и вторая соединены по палубе и имеют единую систему балластировки и единую систему энергообеспечения, а третья - имеет автономную систему балластировки и автономную систему энергосбережения, отличающийся тем, что при перемещении пролетного строения вначале плавучую систему выводят из створа реконструируемого железнодорожного моста, после чего перемещают плавучую систему на расстояние, не меньшее половины длины пролетного строения, а затем разворачивают ее на угол до 90^o и в этом положении осуществляют перемещение пролетного строения к месту возведения пешеходного моста до расстояния от оси вновь возводимого пешеходного моста до центра пролетного строения, находящегося на плавучей системе, которое составляет не менее 0,27 длины пролетного строения, после чего осуществляют повторный поворот плавучей системы на угол, меньший 90^o, по крайней мере, на величину не превышающую величину угла наклона оси возводимого пешеходного моста к оси фарватера, и после заведения пролетного строения в створ пешеходного моста пролетное строение монтируют под косым углом к оси фарватера.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что снятие пролетного строения с опор, перемещение его и установку на новые капитальные опоры производят с помощью образующих плавучую систему трех балластируемых плавучих опор в виде барж, суммарный максимальный объем балласта в которых назначают из условия обеспечения максимально возможных вертикальных перемещений узлов пролетного строения в периоды снятия его с существующих опор и установки на новые опоры, которые производят соответственно путем откачки балласта из отсеков барж с одновременным использованием временных опор, которые возводят вблизи существующих капитальных опор, и закачки в отсеки барж балласта, при этом используют две баржи с единой системой балластировки и энергообеспечения равной грузоподъемности, которые соединяют между собой по палубе соединительными фермами, и третью баржу грузоподъемностью большей суммарной грузоподъемности двух других барж, максимальной осадкой в два раза большей максимальной осадки двух других барж и автономными системой балластировки и системой энергообеспечения, причем пролетное строение опирают на баржи как неразрезное несимметрично с различным распределением его массы на каждую баржу, при этом закачку и откачку балласта производят циклически с замером после каждого цикла количества балласта во всех отсеках, напряжений в обстройке и осадки барж, по результатам полученной информации судят о равномерности балластировки и дебалластировки, состоянии пролетного строения и расчетном соотношении реакций на плавучие опоры с последующим оперативным внесением изменений в порядок балластировки и дебалластировки.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что точную наводку плавучей системы в проектное положение на ось существующего железнодорожного моста при снятии пролетного строения с существующих опор и на ось нового пешеходного моста при установке пролетного строения на новые капитальные опоры производят с помощью лебедок, которые устанавливают на баржах.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что перемещают пролетное строение с длиной пролета 120÷140 м и массой 1300÷1600 т, при этом используют первую и вторую баржи в виде площадок размером 69,6х14х2,0 м массой 366 т, грузоподъемностью 1200 т при осадке 1,6 м и площадью конструктивных ватерлиний 884 м² и третью баржу в виде площадки 75х17х4,2 м, массой 740 т, грузоподъемностью 3000 т при осадке 3,2 м, и площадью конструктивных ватерлиний 1250 м², а транспортировку плавучей системы от старой оси железнодорожного моста на отстоящую от нее на 1,5 км новую ось пешеходного моста осуществляют пятью буксирами с мощностью по 450 л. с. со скоростью 15÷29 м/мин и одним пеленажным буксиром мощностью 200÷300 л. с. с обеспечением запаса мощностью буксиров для удержания плавучей системы по курсу и на месте при ветре со скоростью до 10 м/с.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что плавучие опоры оснащают обстройкой, состоящей из распределительных ростверков, башен, продольных и поперечных пакетов и верхних узлов опирания пролетного строения на плавучие опоры, а также перильным ограждением, подмостями для работы и лестницами, системой балластировки, состоящей из труб, задвижек, насосов, причем каждый балластируемый отсек снабжают своей задвижкой, обеспечивающей работу в режиме закачивания и выкачивания балласта, а также средствами связи в виде приемно-передающих радиостанций, громкоговорящих установок, мегафонов, телефонов, сигнальных знаков, связных катеров и судовой сигнализацией; такелажным оборудованием, состоящим из электролебедок, киповых планок, кнехтов, буксирных устройств, системы тросов, ошлаговок опор и железобетонных якорей-присосов массой 10 т; энергооборудованием, противопожарными средствами, не менее чем двумя помпами с двигателем внутреннего сгорания на каждую плавучую опору для подачи воды из реки и вспомогательными средствами и оборудованием.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что до начала перемещения пролетного строения срезают верхний упор опорных плит и клинья, причем не позднее, чем за 1 неделю до начала "окна"-закрытия судоходства по реке опорные части очищают от грязи, продувают сухим воздухом недоступные места и проливают керосином контактные поверхности, причем указанные операции повторяют не менее трех раз, а последний раз не позднее, чем за сутки до разборки узлов опирания, а также подготавливают узлы опирания пролетного строения на опорах пешеходного моста, после производят усиление пролетного строения, демонтируют подмости, консольные балки, старое перильное ограждение, смотровые проходы, производят очистку настилов оставшихся подмостей от строительного мусора и закрепляют на пролетном строении в проектном положении опорные столики в зоне опорных узлов, соответствующих осям временных опор, затем монтируют элементы закрепления нижнего балансира опорных частей, причем на пролетном строении устанавливают прибор для измерения скорости ветра, осуществляют проверку оснащения плавучих опор и испытания систем балластировки, проверяют фактические осадки, крены, дифференты, сравнивая полученные данные с проектными, испытывают якоря-присосы, анкера, киповые планки, оборудование, производят маркировку элементов пролетного строения и оборудования и тренировочные операции по отлаживанию работы лебедок, зацепки их канатов за якоря-присосы, перестановки канатов в расчетное положение, удержанию плавучей системы буксирами на расстоянии 15÷30 м от оси моста, и на основании полученных данных производят при необходимости корректировку проектных параметров.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что перед началом передвижения пролетного строения при необходимости производят дноуглубительные работы на участках от створа железнодорожного и пешеходного мостов до зон разворота плавучей системы включительно для обеспечения судового хода и разворотов, причем в пределах указанных участков, зон разворота, а также нового и старого створов обеспечивают отметку дна русла в зоне перемещения третьей баржи наибольшей грузоподъемности, необходимую и достаточную для заводки и вывода ее с максимальной осадкой.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что до начала "окна"-закрытия судоходства по реке производят обустройство всех барж при помощи плавучего крана типа УМК-2 с верховой стороны старого железнодорожного моста, при этом низовые оголовки обстройки второй и третьей барж не монтируют, после чего первую и вторую баржи соединяют между собой соединительными фермами, производят траление и установку плавучих знаков временного судового хода, а затем производят балластировку плавучих опор расчетным количеством балласта с обеспечением для каждой плавучей опоры возможности плавания после закачки полного объема балласта на ровный киль без дифферента и крена, причем уравновешивание третьей баржи на ровный киль производят путем балластировки двух отсеков форпика, в которые закачивают по 21,5 м³ балласта и оставляют это количество балласта неизменным, а уравновешивание первой и второй барж производят путем добалластировки двух их отсеков дополнительным объемом балласта, после чего производят установку якорей-присосов, бакенов, рымов для всех плавучих опор вне судового хода.

9. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в условиях работы в "окно"-закрытом судоходстве производят установку якорей-присосов, бакенов, рымов для второй и третьей плавучих опор в пределах судового хода и раскрепление первой и второй плавучих опор на железобетонные якоря-присосы, после чего при помощи лебедок, объединенные первую и вторую плавучую опоры перемещают на ось существующего железнодорожного моста, производят закрепление за ошлаговку и точную наводку первой и второй плавучих опор в проектное положение, после чего производят монтаж низовых оголовков второй плавучей опоры в двух соответствующих узлах пролетного строения и обеспечивают подвижность в узлах путем ослабления болтов в стыках продольных балок и нижних продольных связях соответствующих панелей над первыми обстройками второй и третьей плавучих опор, после чего производят подклинку узлов опирания первой и второй плавучих опор с последующей откачкой 10% балласта и развантовку без натяжения, а затем раскрепляют третью плавучую опору на железобетонные якоря-присосы и при помощи лебедок перемещают третью плавучую опору на ось существующего железнодорожного моста, производят закрепление ошлаговки и тросов и точную наводку третьей плавучей опоры в проектное положение, затем монтируют низовой оголовок третьей плавучей опоры в узле над первой ее обстройкой, производят подклинку узлов опирания третьей плавучей опоры с последующей откачкой 10% балласта и дебалластировку всех плавучих опор до снятия действующего распора.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что пролетное строение опирают на плавучие опоры с расчетным распределением его массы на них, а дебалластировку опор при снятии пролетного строения и балластировку - при установке пролетного строения на капитальные опоры на оси пешеходного моста производят на всех этапах производства работ с сохранением соотношения между реакциями, приходящимися на каждую из плавучих опор, при этом балластировку третьей плавучей опоры, имеющей несимметрично расположенные относительно миделя баржи заполняемые рабочим балластом отсеки, производят в эти отсеки с разной интенсивностью для получения разного объема балласта и начинают с отсеков расположенных слева от миделя относительно направления движения баржи, а затем заполняют отсек, расположенный справа от миделя, при этом контроль за величинами опорных реакций, приходящихся на каждую плавучую опору на любом этапе погрузки и разгрузки пролетного строения на плавучие опоры производят путем замера количества водного балласта, находящегося во всех балластных отсеках плавучих опор, осадок барж, а также деформаций пролетного строения и напряжений в стойках обстройки плавучих опор, принимая за исходную точку отсчета изменения реакции от пролетного строения соответственно количество балласта, находящегося во всех балластируемых отсеках, среднюю осадку каждой из барж величину надводного борта перед началом соответственно откачки или закачки балласта, при этом замеры производят с точностью до 5 см по имеющим шкалу мерным рейкам, которые устанавливают в каждом балластном отсеке, в котором также монтируют элементы освещения, при этом балластировку и дебалластировку производят циклами по 10 мин с соблюдением условия отклонения уровня воды между отсеками в процессе балластировки и дебалластировки опор не превышающего 5 см, а на временных опорах в зоне узлов опирания при помощи домкратов типа ДГ-200-2, запитанных на каждом берегу от одной насосной станции передают усилие на пролетное строение, равное 60 т на узел, после чего при помощи домкратов МГД-50, которые устанавливают в узлах опирания, последовательно - сначала крайний левый, затем крайний правый, потом второй слева, затем второй справа и т. д. , срывают все клинья в опорных частях и натягивают связи, фиксирующие положение нижних балансиров, а при невозможности обеспечения подвижки клиньев опорных частей в узле опирания на временные опоры снимают усилие с домкрата типа ДГ-200-2 и переоформляют узел, после чего натягивают связи, фиксирующие положение нижних балансиров и при необходимости производят разборку мешающих участков кладки капитальных опор железнодорожного моста за опорными частями, после чего производят дебалластировку плавучих опор с последующим натяжением вант, а после подъема пролетного строения на высоту не менее 15 см, считая по положению опорного шарнира, производят затяжку болтов в стыках нижних продольных связей и балках проезжей части и осуществляют перемещение плавучей системы с погруженным на нее пролетным строением при помощи лебедок вверх по течению на расстояние 80÷120 м от створа железнодорожного моста, производят раскрепление на тросах и разворот плавучей системы на 90^o, подсоединяют большую часть буксирующих судов к третьей барже последней по ходу плавучей системы и перемещают систему в направлении к створу пешеходного моста до вхождения в зону обратного разворота системы, раскрепляют ее на тросах на расстоянии 40÷60 м от ее центра до оси моста, отгоняют буксирующие суда и разворачивают систему лебедками на угол, обеспечивающий параллельность осей створа и перевозимого пролетного строения и производят надвижку системы на ось пешеходного моста и осуществляют дополнительное раскрепление плавучей системы на коротких тросах, идущих с лебедок, расположенных на фундаментах устоев, к кнехтам барж, а после точной наводки пролетного строения в продольном и поперечном направлениях производят установку боковых упоров, демонтаж развантовки, балластировку плавучих опор расчетным количеством балласта до установки пролетного строения на временные опоры в узлах опирания и разжатия до расчетного расстояния по осям шарниров опорных частей, а затем устанавливают боковой упор, выбирают зазор между опорными пакетами и нижним балансиром набором металлических прокладок и расклинивают опорные части в третью и четвертую опоры пешеходного моста, после чего производят балластировку плавучих опор до создания расчетного распора - 300 т, раскружаливают временные опоры в узлах опирания пролетного строения, и бетонируют подферменные площадки, а после набора бетоном проектной прочности производят балластировку плавучих опор на полный объем и после освобождения от нагрузок узлов опирания пролетного строения на оголовки плавучих опор производят снятие подклинки и демонтаж верхних частей обстройки второй и третьей плавучих опор с низовой стороны моста и перемещение поочередно при помощи лебедок всех плавучих опор вверх по течению на 20÷30 м, а затем производят снятие якорных тросов лебедок, демонтаж якорей-присосов с низовой стороны моста, а с верховой стороны подают два буксира и при их помощи плавучие опоры транспортируют к месту отстоя, затем производят их осушение, демонтаж ошлаговки и лебедок на третьей и четвертой опорах пешеходного моста.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что береговые пролеты возводят в виде мостовых подходов с металлическими пролетными строениями и опорами монолитного железобетона на свайных основаниях.

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что опоры пешеходного моста возводят с полуостровов в русле водотока, которые выполняют до начала перемещения на плаву пролетного строения.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что опоры возводят путем бурения под защитой обсадных труб скважин, установки в них арматурных каркасов и подводного бетонирования тела свай с помощью вертикально перемещаемых труб с последующим выполнением объединяющих сваи сборномонтажных ростверков путем выполнения котлована, установки шпунтового ограждения котлована с раскреплением его распорными связями, откачки воды, укладки тампонажного слоя бетона, установки контурных железобетонных блоков, монтажа арматурного каркаса и бетонирования.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что возведение опор пешеходного моста производят одновременно с подготовкой пролетного строения к перемещению на плаву и демонтажем каменных элементов облицовки железнодорожного моста.

15. Способ по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что после возведения ростверков и бетонирования тела опор производят установку подмостей, обвязки крепления, монтаж арматурного каркаса, бетонирование сводов боковых пролетных строений и выполнение облицовки, в качестве, по крайней мере, части которой используют демонтированные каменные элементы облицовки существовавшего железнодорожного моста.