Реконструкция водопропускных труб

Необходимость в реконструкции эксплуатируемых труб обычно воз­никает при значительных повреждениях кладки трубы и нецелесообраз­ности ее ремонта, при недостаточной грузоподъемности трубы и невоз­можности ее усиления, а также при малой водопропускной способности. Работы, которые выполняют в процессе устранения отмеченных недо­статков, достаточно сложны и дорогостоящи.

При неудовлетворительном состоянии конструктивных элементов трубы (тела трубы, входных и выходных оголовков) и малой их проч­ности, как правило, практикуют замену старой трубы новой. При этом в зависимости от высоты насыпи, наличия специализированного обору­дования, возможности получения "окон", условий производства работ и т. п. применяют один из следующих способов сооружения трубы: от-

крытый, комбинированный, штольневый, щитовой и продавливания на­сыпи.

Открытый способ используют при небольшой высоте на­сыпи (до 5—6 м). При этом способе сооружение трубы в пределах су­ществующей насыпи производится в открытом котловане с естествен­ными откосами, который перекрывается временным разгрузочным па­кетом (рис. 8.26, а), длина которого определяет возможную глубину разработки котлована.

С целью уменьшения объема земляных работ и длины разгрузочного пакета над трубой можно устраивать прорезь с распорным креплением ее стен (рис. 8.26, б). В поперечной прорези выполняют работы по сбор­ке трубы. Затем прорезь заполняют грунтом с постепенной разборкой крепления и тщательной утрамбовкой земли. В последнюю очередь сни­мают разгрузочный пакет.

В практике при высоте существующей насыпи 8—10 м применяют комбинированный способ сооружения трубы — сочетание открытого котлована в верхней части насыпи, перекрытого разгрузоч­ным пакетом небольшой длины, и прорези в нижней (рис. 8.26, в).

Открытый и комбинированный способы могут быть использованы как при замене Старых труб, так и при сооружении новых труб рядом с дефектными с последующей их разборкой.

При высоте насыпи 10 м и более оказывается целесообразным соо­ружение новых труб с проходкой выработки вдоль оси трубы одним из применяемых в тоннельном строительстве способов: проходкой штоль­ни, продавливанием тела трубы сквозь насыпь или проходкой выработ­ки с помощью щитового комплекса.

Штольневый ^способ строительства трубы очень сложен и применяется редко. Он может использоваться как краткосрочное соору­жение для пропуска воды (рис. 8.26, г). Внутренние размеры штольни должны назначаться достаточными, а ее очертание должно быть удобным для сооружения фундамента и тела трубы, нанесения изоляции, а также для удаления деревянных элементов крепления по окончании построй­ки трубы и заполнения пазух между трубой и выработкой цементным раствором, каменными материалами или утрамбованным грунтом.

/Щитовая проходка (рис 8.26, д) с разработкой грунта под защитой подвижной крепи — щита,отталкивающегося домкратами от собранной за ним части трубы (как при постройке тоннелей), являет­ся прогрессивным способом сооружения новых труб. Однако несмотря на известные преимущества (возможность ведения работ на большой глубине, высокий темп наращивания трубы, экономичность, безопасные условия производства работ, не требующие перерыва движения поез­дов и т. п.)^ щитовой способ постройки труб из-за отсутствия серийно изготовляемого горнопроходческого оборудования, пригодного для строительства водопропускных труб, пока широкого распространения не получил.

Рис. 8.26. Варианты сооружения трубы в насыпи:

а - открытым способом; б - в прорези; в - комбинированным способом; г -штольневым способом; д - щитовым способом; е - продавливанием; 1 - шпун­товое ограждение; 2 - фундамент трубы; 3 - сооружаемая труба; 4 - разгру­зочный пакет; 5 - крепление прорези; б - крепление штольни; 7 - монтажная камера у низового портала трубы; 8 - стенка из брусьев; 9 - опорное кольцо из бетона; 10 - первое кольцо трубы из блоков; 11 - щит; 12 - упорная рама; 13 - домкраты; 14 - звенья трубы; 15 - ножевое кольцо

Продавливание трубы через насыпь (рис. 8.26, ё) при наличии хороших грунтов — один из удобных способов реконструк­ции трубы. Рядом со старой трубой продавливают новую бесфундамент­ную (железобетонную или металлическую) при помощи домкратов и ' специальных опорных устройств. По мере продвижения тела трубы в на­сыпь промежуток между трубой и домкратами заполняют прокладками, толщина которых должна быть не больше максимальной длины выдви­гаемого штока домкрата. С перемещением трубы на длину очередной секции прокладки убираются и в освободившееся пространство произ­водится укладка новой секции. Передняя часть направляющей секции трубы для облегчения продвижения в насыпи оформляется в виде ноже­вого кольца с острыми краями.

В настоящее время Красноградским заводом МПС налажен вы­пуск комплекса для сооружения железобетонных водопропускных труб методом продавливания через насыпь. Проектные разработки комплекса выполнены институтом Ленгипротрансмост. С помощью такого комп­лекса можно осуществить проходку трубы в грунтах до IV категории крепости с небольшими (до 300 мм) каменистыми включениями. В со­став комплекса входят гидрофицированные элементы: щит, основная и пять промежуточных силовых (домкратных) станций. Разработка за­боя и уборка грунта осуществляются механизированно с помощью при­водной лопаты. Средний темп продвижения трубы в насыпи составляет 2 м в смену. С помощью этого комплекса можно сооружать трубы с очком диаметром 2 м в насыпях высотой до 12 м.

Реконструкция труб при постройке вторых путей, повышении вы­
соты насыпи и смягчении крутизны ее откосов, а также в связи с разви­
тием станционных путей^ как правило, сводится к удлинению
труб. ■

При незначительном удлинении трубы и сложности устройства но­вого фундамента можно обойтись только перестройкой, наращиванием оголовков и удлинением откосных крыльев. Для наращивания оголов­ков по высоте (не более 1 м) используют каменные, бетонные и желе­зобетонные сборные блоки, соединяя их с существующей кладкой ме­таллическими анкерами. Сложные по очертанию в плане оголовки (во­ротниковые, коридорные, раструбные) наращивают по всему перимет­ру монолитным бетоном или железобетоном. Для поддержания откоса насыпи можно также устроить защитные козырьки в месте примыка­ния тела трубы к оголовкам, а в отдельных случаях перекрыть их желе­зобетонными плитами.

При значительном увеличении высоты насыпи и уположении ее откосов трубу удлиняют путем наращивания. Для этого к старой клад­ке пристраивают вплотную новые секции трубы, которые отделяют от существующей сквозными деформационными швами, обеспечивающими независимость деформаций этих двух участков трубы (рис. 8.27). Отвер­стие новых секций и их конструкцию принимают по аналогии с сущест-

Рис. 8.27. Схема удлинения трубы: 1 - новый оголовок; 2 — новое положе­ние откоса насыпи; 3 — существующее положение откоса насыпи; 4 — сущест­вующий фундамент; 5 — новый фун­дамент

вующими частями трубы. Кладку старого фундамента, как правило, не разбирают и используют под новые секции. При необходимости пере­устраивают оголовки, опирая их на новые фундаменты.

На дорогах эксплуатируется большое количество труб старой по­стройки, необтекаемые оголовки (портальные, коридорные, воротни­ковые и раструбные) которых имеют пониженную водопропускную способность. Известно, что обтекаемые оголовки, например конические, в сравнении с упомянутыми в трубах равных отверстий обеспечивают увеличение пропуска расхода воды на 40 %. Устройство повышенного звена на входе прямоугольной трубы увеличивает водопропускную спо­собность до 50 %. Поэтому при необходимости увеличение водопропуск­ной способности эксплуатируемой трубы может, быть достигнуто пере­устройством оголовка или установкой повышенной входной секции.

Водопропускную способность эксплуатируемых круглых труб с не­обтекаемыми оголовками можно также повысить устройством над входным отверстием обтекаемого открылка (предложение Л. Г. Рабу-хина) или струенаправляющей перемычки шириной 0,41с? (предложе­ние Е. Н. Давиденко), которые дают увеличение пропускной способ­ности труб на 20-30 % и более по сравнению с раструбными и порталь­ными оголовками с нормальной входной секцией (рис. 8.28). Подоб­ные струенаправляющие устройства, дополняющие конструкцию вход-

Рис. 8.29. Схема укрепления откоса на­сыпи земляного полотна: I — временные грунтоудерживающие стенки; 2 — существующая кладка; 3 — новая кладка

ных оголовков и улучшающие их пропускную способность, достаточно просты и могут быть реализованы силами дистанции пути в порядке те­кущего содержания.

Перед вводом в эксплуатацию трубы, оголовок которой переустроен для пропуска повышенного расхода воды, при необходимости следует отремонтировать дефектные участки, проверить и осуществить гермети­зацию зазоров между секциями, особенно если предусмотрена работа трубы в напорном режиме.

В том случае, если путем изменения конструкции входного оголов­ка не удается повысить водопропускную способность трубы, производят полную ее замену на новую с увеличенным отверстием одним из спосо­бов, изложенных выше.

Оголовки трубы также переустраивают, если в них обнаружены серьезные повреждения иледопустимые деформации. При этом при не­обходимости кладку существующего фундамента под оголовками (низ­кая прочность, недостаточные размеры в плане, малая глубина заложе­ния по промерзанию) частично или полностью разбирают. Новые оголов­ки, устанавливаемые взамен разрушенных, обычно меняют на более со­вершенные по водопропускной способности.

Рис. 8.28. Водопропускная труба, работающая в услови­ях подпора (а) и варианты изменения ее входного ого­ловка с помощью струена­правляющей перемычки (б) и обтекаемого открылка (в): 1 — существующая перемыч­ка; 2 — новая перемычка; 3 — открылок

Рис. 8.30. Схема переустройства выход­ного оголовка:

1 — крылья выходного оголовка су­ществующей трубы; 2 - первый ряд направляющих стенок; 3 — второй ряд направляющих стенок; 4 — ковш с ка­менной наброской (наброска не показа­на); / — длина укрепления ук

----------- 1

■it-Удлинение трубы или перекладка оголовков, как правило, ведется под защитой грунтоудерживающих устройств без перерыва и ограниче­ния скорости движения поездов (рис. 8.29).

В ряде случаев при пропуске паводков возникают повреждения, а иногда и разрушения отводящего русла за трубами, вызванные раз­мывами русл. Применяемое типовое укрепление отводящего русла не обеспечивает должной его защиты.

По предложению гидравлической лаборатории МИИТа усиление укрепления отводящего русла (рис. 8.30) и улучшение его водоотво-дящей способности может быть достигнуто путем его переустройства — уширения плоской части (а = 5 + l£dn, м; Ъ = 5 + 2dn, м, при / = 1,5с?, где п - число очков трубы) и размещения на ней двух­рядных направляющих стенок с каждой стороны. При этом первый ряд стенок устанавливают под углом 23-25° (к оси трубы) от концов крыльев выходного оголовка до конца плоской части, второй ряд раз­мещают у боковых границ укрепления.

Отводящие русла могут быть переустроены также устройством гасителей энергии различного типа: стенки переменной высоты в пре­делах выходного оголовка (предложение ЦНИИСа), сплошного ребра и столбчатого, а также комбинаций этих типов (предложение МИИТа).

Глава 9

УСИЛЕНИЕ МЕТАЛ ЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕ ТНЫХ СТРОЕНИЙ

9.1. Цель и способы усиления

Грузоподъемность пролетного строения оценивается классом наибо­лее слабого элемента (по сечению, прикреплению и т. п.). Классы эле­ментов пролетных строений, особенно изготовленных по расчетным нормам до 1931 г., имеют различные значения, изменяющиеся в широ­ком диапазоне. Поэтому для повышения грузоподъемности пролетного строения до требуемого уровня может потребоваться усиление незначи­тельного числа элементов. В связи с этим усиление металлических про­летных строений может быть эффективно использовано с целью про­дления сроков их службы в условиях исчерпания первоначальной грузо­подъемности.

Решение вопроса об усилении или замене пролетных строений произ­водят на основании технико-экономического анализа. Существенное влияние на выбор того или иного варианта оказывает общее физическое состояние пролетных строений.

В зависимости от конструкции пролетного строения, наличия сла­бых элементов в нем, степени повышения грузоподъемности при усиле­нии и местных условий применяют различные способы усиления: увели­чение поперечного сечения элементов с одновременным усилением (в случае необходимости) их прикреплений; устройство (установка) дополнительных ферм или балок; усиление с изменением системы ферм или балок [подведение шпренгеля под балки или фермы, добавление третьего, пояса (арки) к балочным фермам, превращение разрезных ба­лок или ферм в неразрезные и т. п.]; устройство дополнительных опор - временных или постоянных, уменьшающих расчетный пролет су­ществующих пролетных строений; превращение стального пролетного стродаия в сталежелезобетонное путем устройства железобетонной плиты, включенной в совместную работу.

При увеличении поперечного сечения элементов металл усиления следует размещать симметрично относительно осей поперечного сечения. Усиление обычно производят на месте без прекращения движения по­ездов. Усиление отдельных элементов пролетного строения путем до­бавления металла наиболее распространено и- обычно выполняется при всех способах усиления.

Для эффективного использования вновь добавляемого металла, особенно высокопрочных сталей, и рационального распределения усилий в системе применяют предварительное напряжение с регулированием

12 Зак. 1188 353

___ -__ ■——■

усилий и деформаций в конструкции. Регулирование*усилий в элементах пролетных строений производят путем установки предварительно напря­женных затяжек, разгрузки (догрузки) конструкций при усилении, из­менения величин опорных реакций в неразрезных системах, закрепления элементов усиления в нагретом состоянии и др. При этом метод усиле­ния пролетных строений с использованием предварительно напряженных затяжек из высокопрочных сталей наиболее рационален.

Применение предварительно напряженных затяжек почти полностью исключает расклепку узловых прикреплений, что позволяет производить усиление во многих случаях без перерыва движения поездов.

При усилении обычно применяют соединения на высокопрочных бол­тах. Эти соединения обладают большей по сравнению с заклепочными соединениями жесткостью, что обеспечивает хорошую совместную рабо­ту старого и вновь добавляемого металла и повышает эффективность его использования, имеют более низкую концентрацию напряжений около отверстий. Передача усилия в соединениях на высокопрочных болтах осуществляется только силами трения на поверхностях контак­тов соединяемых элементов, вызванных затяжкой болтов. Поэтому бол­ты в отверстиях можно устанавливать со значительным зазором (до 3 мм). Это дает возможность допускать несовпадение отверстий в этих пределах, что облегчает подготовку и установку элементов усиления. Процесс установки высокопрочных болтов также значительно проще клепки.

Заклепочные соединения применяют там, где установка высоко­прочных болтов затруднена. Их желательно применять в прикреплениях горизонтальных листов балок и главных ферм, на которые непосред­ственно опираются мостовые брусья, поскольку головки.болтов за­трудняют обеспечение плотного опирания брусьев.

Применение сварных соединений при усилении пролетных строений железнодорожных мостов осложняется трудностями обеспечения необ­ходимой надежности этих соединений по следующим основным причи­нам: качество металла усиливаемых пролетных строений в большинстве случаев не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к металлу для сварных мостов; специфика производства сварочных работ при усиле­нии мостов позволяет применять преимущественно ручную сварку, ко­торая из-за трудности ее выполнения не обеспечивает требуемое качест­во сварных соединений; сложность осуществления наиболее совершен­ных типов сварных соединений (встык) и устранения в них опасных концентраторов напряжений.

Применение сварки при усилении нередко давало неудовлетвори­тельные результаты: в усиленных элементах в процессе эксплуатации возникали опасные трещины. Поэтому в настоящее время сварка при усилении мостов применяется в исключительных случаях и только с разрешения МПС. По мере совершенствования технологии сварки, оче­видно, применение ее при усилении мостов будет расширяться..354

При проектировании усиления необходимо обращать особое внима­ние на уменьшение стеснений движения поездов по мосту в процессе его (усиления (сокращение "окон", ограничений скоростей движения). 9.2. Усиление пролетных строений со сплошными балками При небольшом увеличении грузоподъемности пролетного строения со сплошными главными балками их усиление производят добавлением горизонтальных листов или уголков к поясам аналогично усилению про­дольных балок (см. п. 9.3).

Для более эффективного использования металла усиления желатель­но применять регулирование внутренних усилий в процессе усиления (разгрузка конструкций от действия собственного веса, создание уси­лий, противоположных по знаку усилиям от нагрузки). Этого достигают устройством временных шпренгелей, предварительно напряженных за­тяжек, опор и т. п.

При необходимости значительного повышения грузоподъемности пролетного строения целесообразно устройство шпренгелей как про­стых, так и предварительно напряженных. Этот способ усиления выгод­но отличается от других тем, что работы по усилению можно выполнять без перерыва движения поездов. При усилении, особенно предварительно напряженными шпренгелями, эффективно применение высокопрочной стали в виде стержней круглого сечения и других прокатных профилей. В предварительно напряженных шпренгелях (для поясов) возможно ис­пользование тросов и пучков из высокопрочной проволоки при обес­печении надежной защиты их от коррозии. Предварительное напряжение создают домкратами, полиспастами, винтовыми приспособлениями и т. п.

На рис. 9.1 показаны конструкции узлов шпренгеля по нижней схеме усиления. Прикрепление элементов шпренгеля выполнено на высоко­прочных болтах. Предварительное напряжение осуществляют следующим образом. После прикрепления всех элементов шпренгеля, за исключени­ем горизонтальных уголков, с помощью полиспаста и лебедки стягивают узлы // и /// расчетным усилием. В стянутом состоянии ставят и затя­гивают высокопрочные болты прикрепления горизонтальных уголков.

Предварительное напряжение можно создать также домкратами, установленными в узлах II и ///. При этом после прикрепления всех элементов шпренгеля, кроме прикрепления стоек к узлам // и ///, домкратами создают расчетный распор между балкой и узлами II и ///. В этом состоянии стойки прикрепляют к узлам // и /// высокопроч­ными болтами.

Значительное повышение грузоподъемности пролетных строений с ездой поверху достигается устройством на верхних поясах главных ба­лок железобетонной плиты, включенной в совместную работу с балками. В результате такого усиления получается сталежелезобетонное пролетное

' ■ '2* 355

строение. В этом случае одновременно с усилением создается более со­вершенная конструкция мостового полотна с ездой на балласте Ги

^ZZT™™ "Р¹¹¹^™™ Рейсов к железобетонной плиТе Железобетонная плита может быть монолитной или сборной

»™ „ ^Я °^бес"^ечения совместной работы железобетонную плиту с верх­ним поясом балок соединяют с помощью жестких упоров, прикрепляе­мых к балкам и омоноличиваемых в плите (рис. 9.2 а) или вь^ко-прочных болтов (рис. 9.2, б). Для повышения сцепления ™Т_С бал кои плиту укладывают не на цементный, а на клеепесчаный™_Вор со стоящий, например, из эпоксидной смолы ЭД-16 или ЭД-20 (7оо вес^-

Рис. 9.1. Схемы усиления балок шпренгелями 356

Рис. 9.2. Соединение железобетонной плиты с балкой при помощи жестких упо­ров (а), высокопрочных болтов (б), опорных столиков (в):

1 — жесткий упор; 2 — цементный или клеепесчаный раствор; 3 — высокопроч­ный болт; 4 — столик

вых частей), песка (500 весовых частей), полиэтиленполиамина (15 весовых частей), дибутилфталата (до 10 весовых частей).

Соединение плиты с поясами балок возможно также с помощью специальных стальных закладных частей — упоров, заделываемых в бе­тон плиты. Выступающими частями этих упоров плита опирается на сто­лики, прикрепленные к поясам балок, и крепится к ним высокопроч­ными болтами (рис. 9.2, в). В этом случае исключаются так называе­мые мокрые процессы, связанные с укладкой раствора и бетона при монтаже, что снижает продолжительность "окон".

При усилении пролетных строений железобетонными плитами требуются длительные "окна". Для их сокращения усиление можно вы­полнять в стороне, сняв усиливаемое пролетное строение с опор и поста­вив вместо него на время'усиления запасное. Эффективность этого спо­соба повышается при наличии на мосту или железнодорожном участке труппы однотипных пролетных строений, требующих усиления.

Если отверстие моста перекрыто несколькими разрезными пролет­ными строениями, то при усилении может оказаться целесообразным объединение их в неразрезные.

При усилении клепаных балок со сплошной стенкой в некоторых случаях требуется повысить прочность стыков. Для этого заклепки в стйгках заменяют высокопрочными болтами большего диаметра (рас­сверлив предварительно отверстия до нужного размера). Рассверловку отверстий и замену заклепок производят постепенно, одновременно удаляя не более 10 % заклепок. Если при таком способе усиления не удается увеличить грузоподъемность соединения до требуемого уровня и требуется, кроме того, увеличение сечений накладок, то последние заменяют новыми, более мощными или ставят дополнительные накладки.

Одновременно с усилением ремонтируют поврежденные коррозией, трещинами и вмятинами элементы балок: заменяют их полностью или частями на новые или же перекрывают поврежденные участки наклад­ками.

9.3. Усиление балок проезжей части

Усиление слабых по сечению продольных балок проезжей части наи­более часто осуществляют постановкой горизонтальных листов, при­крепляемых к нижним поясным уголкам высокопрочными болтами или заклепками, а к верхним - заклепками. В продольных балках, не имею­щих верхних горизонтальных листов, рекомендуется ставить верхний горизонтальный лист на всей длине балки (рис. 9.3, а). При этом упро­щается укладка (прирубка) мостовых брусьев. Если ширина полок верхних поясных уголков продольных Валок, не имеющих горизонталь­ных листов, более чем в 8 раз превышает толщину полок этих уголков, постановка горизонтального листа при усилении желательна даже в слу­чае достаточной грузоподъемности. Это вызвано тем, что при недостаточ­ной толщине полок поясных уголков в них вследствие больших мест­ных многократно повторяющихся напряжений, возникающих в резуль­тате нажима мостовых брусьев, появляются трещины и "выколы" (см. п. 2.4)..

При усилении балок, не имеющих верхних поясных листов, соблю­дается следующий порядок работ. На верхний пояс продольной балки в промежутке между поездами укладывают лист с заранее просверлен­ными отверстиями. Затем по отверстиям в этом листе сверлят отверстия в горизонтальных полках уголков и ставят заклепки, сдвигая для этого поочередно мостовые брусья.

Поверхность полок поясных уголков, на которую укладывается лист усиления, необходимо предварительно тщательно очистить от грязи и ржавчины.

В случае прикрепления листов усиления высокопрочными болтами (к поясным уголкам нижнего пояса, а.иногда и верхнего) перед уклад­кой листа поверхности контакта листа и поясных уголков должны быть тщательно очищены. Окрашенные поверхности обычно очищают огне-

U If

Рис. 9.3. Схемы усиления балок проезжей части сплошным листом (а), по­лулистами (б), уголками (<?): J — уплотненный зазор; 2 — полулист 358

вым способом с последующей обработкой стальными щетками или пес­коструйным аппаратом, строго соблюдая правила техники безопасности. После очистки поверхности контакта устанавливают и закрепляют лист, сверлят отверстия в полках уголков (по отверстиям в листе), ста­вят высокопрочные болты и затягивают их до расчетного усилия. За­тяжку высокопрочных болтов выполняют в два приема: сначала обыч­ным монтажным ключом закручивают гайку до отказа, а затем дотяги­вают до расчетного усилия при помощи специальных ключей, имеющих измерительное устройство для определения момента закручивания. За­тяжку болтов следует вести,начиная от середины балки, постепенно пе­ремещаясь к ее концам. Эту операцию выполняют без перерыва движе­ния поездов.

Если продольная балка имеет горизонтальные листы и ее нужно усилить, то постановка дополнительных горизонтальных листов является более сложной операцией, требующей продолжительного интервала меж­ду поездами ("окна"). С целью сокращения "окна" вместо целого ли­ста допускается применение двух полулистов (рис. 9.3, б).

При прикреплении листа усиления заклепками соблюдают следую­щий порядок работы. В полулисте по разметке сверлят отверстия диа­метром на 3—6 мм меньше диаметра заклепки. Затем на одной поло­вине (относительно продольной оси балки) верхнего или нижнего пояса обычно с помощью газовой резки удаляют головки вертикальных закле­пок с одной стороны, не выбивая стержни заклепок. Эту работу выпол­няют без перерыва движения поездов. В интервале между поездами выбивают старые заклепки и накладывают полулист, рассверливают часть отверстий (около 50 %) и прикрепляют полулист "черными" (обыкновенными) болтами, которые устанавливают в нерассверленные отверстия, и пробками, забиваемыми в рассверленные отверстия. После этого восстанавливают пропуск поездов. Затем последовательно вместо пробок и болтов ставят заклепки, предварительно рассверливая нерас­сверленные отверстия. Закончив работы с одним полулистом, в та­ком же порядке ставят другой.Зазор между полулистами шпаклюют.

При прикреплении полулистов высокопрочными болтами в полу­листе по разметке сверлят отверстия на полный диаметр. Затем на одйюй половине балки.в промежутке между поездами удаляют головки заклепок, выбивают стержни заклепок, очищают поверхность контакта с полулистом, укладывают предварительно очищенный полулист и ста­вят высокопрочные болты. После затяжки болтов обычными монтаж­ными ключами можно разрешить пропуск поездов, обеспечив в дальней­шем дотяжку болтов до расчетного усилия.

Другой вариант усиления продольных балок, полностью исключаю­щий "окна", заключается в постановке двух дополнительных уголков у каждого пояса (рис. 9.3, в). Выполнению этой операции обычно меша­ют вертикальные уголки жесткости, которые приходится обрезать или заменять новыми соответствующей высоты. Существенный недостаток

Рис. 9.4. Схема усиления прикрепления продольных балок к поперечным путем увеличения числа заклепок и болтов:

а — при помощи обычных накладок; б — при помощи приваренных накладок; 1 — накладка; 2—прокладка; 3 — сварной шов; крестиками обозначены старые заклепки; черными точками — заклепки или высокопрочные болты в новых от­верстиях; крестиками в кружках — новые заклепки или высокопрочные болты в старых отверстиях

этого варианта — низкая эффективность использования металла усиле­ния вследствие расположения добавляемого металла не в самой напря­женной зоне сечения балки.

Эффективным способом усиления продольных балок, имеющих низкий класс по нормальным напряжениям, является установка предва­рительно напряженных затяжек в уровне нижних поясов.

В старых пролетных строениях часто возникает необходимость уси­ления прикреплений продольных балок к поперечным и поперечных балок к главным фермам или балкам. Замена существующих заклепок в соединительных уголках на заклепки большего диаметра или на высо­копрочные болты - один из распространенных вариантов такого уси­ления. Однако указанным способом удается незначительно усилить прикрепления балок. Для значительного повышения грузоподъемности таких прикреплений увеличивают число прикрепляющих заклепок или высокопрочных болтов и их несущую способность. Это достигается установкой на соединительные уголки накладок, позволяющих раз­местить дополнительные заклепки или высокопрочные болты и увели­чить число контактов (срезов) (рис. 9.4, а). Между накладкой и стен­кой балки ставят прокладки. В этом типе усиления требуется замена старых заклепок на участках прикрепления накладок новыми или вы­сокопрочными болтами.

Возможно усиление прикрепления продольных балок с применени­ем сварки (рис. 9.4, б). При этом способе усиления соблюдают следую-360

щий порядок работы: сначала к полкам уголков приваривают наклад­ки, а затем ставят заклепки или высокопрочные болты. При приварке накладок необходимо следить за тем, чтобы они не были приварены к стенке балки. Опыт эксплуатации показал, что такое усиление рабо­тает менее надежно, чем показанное на рис. 9.4, а; в сварных швах от­дельных прикреплений возникают трещины.

Серьезным недостатком прикрепления продольных балок к попе­речным в старых мостах является отсутствие "рыбок", что приводит к размалковыванию соединительных уголков, появлению трещин в них и отрыву головок верхних и нижних заклепок, работающих на растя­жение. При усилении таких прикреплений желательно ставить конст­руктивные элементы, воспринимающие изгибающий момент в плоско­сти продольных балок на участке их прикрепления к поперечным. С этой целью можно использовать цилиндрические стержни, пропускаемые через отверстия в стенках поперечных балок и закрепляемые к поясам продольных балок сварными швами. При этом стержни следует прива­ривать к накладкам, прикрепляемым к поясам балок высокопрочными болтами.

Можно концы стержней закреплять с помощью гаек, навинчивае-

|

мых на стержни. Для передачи усилия со стержней на продольные балки к их поясам жестко высокопрочными болтами прикрепляют специаль­ные упоры. Такая конструкция позволяет создавать предварительное напряжение в стержнях путем закручивания гаек, что повышает эффек­тивность их работы. В некоторых случаях, когда продольные балки имеют значительно меньшую высоту, чем поперечные, можно сделать щелевидные вырезы в стенке поперечной балки и установить через эти вырезы плоские "рыбки". Сплошные поперечные балки усиливают по сечению установкой дополнительных горизонтальных листов или уголков. Значительное I повышение грузоподъемности поперечных балок может быть достигну­то устройством нижних шпренгелей, если подмостовой габарит это по­зволяет. Предварительное напряжение элементов шпренгеля повышает эффект усиления. * ' При усилении балок проезжей части может потребоваться постанов­ка дополнительных уголков жесткости, связей между продольными бал­ками. В случае необходимости усиления балок по шагу поясных закле­пок его выполняют путем замены заклепок заклепками или высоко­прочными болтами большего диаметра. Если этим способом нельзя до­стигнуть требуемой грузоподъемности, то на вертикальные полки пояс­ных уголков ставят накладки, которые прикрепляют высокопрочными болтами или заклепками к стенке балки (аналогично усилению при­крепления балок, показанному на рис. 9.4, а). Одновременно с усилением ремонтируют поврежденные элементы балок: заменяют поврежденные элементы или их части, перекрывают поврежденные места накладками и т. п.