способ усиления моста

Формула изобретения

1. Способ усиления моста, включающий установку внутри отверстия моста съемной опалубочной формы для образования усиливающей конструкции, максимально приближенной к форме отверстия существующего моста, заполнение полостей между съемной опалубочной формой и устоями существующего моста бетонной смесью с армированием и образование нового пролетного строения, отличающийся тем, что вначале устанавливают фундамент - бетонное основание, далее пространство между существующими устоями моста и съемной опалубочной формой заполняют бетонной смесью с образованием усиливающей конструкции, стенки которой монолитно связывают с устоями существующего моста связями, например, в виде анкерных штырей, а между низом существующего пролетного строения и верхом нового пролетного строения образован воздушный зазор, обеспечивающий свободу прогиба существующего пролетного строения, после набора бетоном заполнения проектной прочности осуществляют разборку старого пролетного строения, выполняют новое дорожное покрытие с его опиранием на новое пролетное строение.

2. Способ усиления моста по п.1, отличающийся тем, что усиливающую конструкцию армируют стальными армирующими сетками, установленными по расчету.

3. Способ усиления моста по п.1, отличающийся тем, что в существующем пролетном строении выполняют дренажные отверстия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для реконструкции и усиления малых мостов и труб на действующих железных и автомобильных дорогах, обеспечивающей нормальную эксплуатацию моста в процессе производства работ.

Известен способ реконструкции балочного моста, включающий возведение дополнительных опорных элементов в виде новых устоев диванного типа с опорными плитами, демонтаж существующего балочного пролетного строения и восстановление его. Перед возведением дополнительных опорных элементов или одновременно с их возведением осуществляют разборку верхней части старых устоев до отметки, расположенной ниже отметки низа нового пролетного строения на величину, определяемую приведенной зависимостью. Разборку каждого старого устоя производят с оставлением упорного зуба в виде части передней стенки старого устоя. Новые устои диванного типа с опорными плитами возводят с опиранием, по крайней мере, на части длины через щебеночную подушку или подготовку на неразобранную часть старого устоя с упором в упорный зуб. Затем монтируют новое пролетное строение, которое опирают на новые устои диванного типа (Патент РФ №2161223, МПК E 01 D 22/00 - аналог).

К недостаткам описанного способа можно отнести необходимость демонтажа существующего моста, восстановление верхнего строения пути, сложность монтажных работ, а также потери, связанные с "окнами" в движении транспорта.

Известен способ усиления моста путем устройства железобетонной рубашки (Усиление моста путем устройства железобетонной рубашки: http://www.isp.mp.m./sarbola/index.html - аналог, см. приложение 1).

При производстве работ не допускается (невозможна) эксплуатация существующего моста из-за передачи давления на незатвердевший бетон пролетного строения (как правило, бетону требуется месячная выдержка). Если в этот период движение на мосту не прекращать, то качество застывания бетона будет очень плохим - бетон не "схватывается". Таким образом, к недостаткам приведенного способа можно отнести отсутствие воздушного зазора между старым и новым пролетным строением моста.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ усиления мостов, включающий устройство внутри отверстия моста съемной опалубочной формы, максимально приближенной к форме отверстия существующего моста, объединение стенок усиливающей конструкции с существующими устоями моста, заполнение полостей между опалубочной формой и существующими конструкциями моста бетоном с армированием (В.Г.Решетников. Конструкция моста через реку Москву у села Спас., журнал «Транспортное строительство, 1999, №2, с.24-26).

Недостатком описанного способа является наличие несъемной металлической опалубки, что приводит к повышению материалоемкости и удорожанию конструкции усиления моста, кроме того, происходит стеснение сечения русла водостока, поскольку сечение отверстия трубы несъемной железобетонной или металлической опалубки недостаточно для нормального водостока. Кроме того, сохраняется недостаток аналога: при эксплуатации моста из-за передачи давления на не затвердевший бетон качество "схватывания" бетона будет очень плохим.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении возможности нормальной эксплуатации моста при проведении строительных работ (например, бетонировании), снижении материалоемкости конструкций усиления моста и обеспечении максимальной площади отверстия усиленного сооружения.

Технический результат достигается выполнением воздушного зазора между существующим и новым пролетным строением моста, снижением расхода металла и бетона за счет максимального сохранения площади отверстия моста.

Поставленная задача достигается тем, что в способе усиления моста, заключающемся в устройстве внутри отверстия моста опалубочной формы и последующем заполнении полостей между опалубочной формой и существующими конструкциями моста бетоном, между низом существующего пролетного строения и верхом нового пролетного строения усиливающей конструкции устраивают воздушный зазор, обеспечивающий свободу прогиба существующего пролетного строения.

Поставленная задача достигается и тем, что опалубочную форму выполняют съемной и максимально приближенной к форме отверстия существующего моста; стенки усиливающей конструкции конструктивно связывают с существующими устоями моста; пролетное строение усиливающей конструкции выполняют арочной; усиливающую конструкцию армируют стальными армирующими сетками, устанавливаемыми по расчету; в существующем пролетном строении выполняют дренажные отверстия; а разборку существующего пролетного строения и выполнение нового дорожного покрытия с опиранием его на новое пролетное строение осуществляют после набора бетоном проектной прочности.

На чертеже показано устройство, реализующее данный способ.

Позициями обозначены: существующее пролетное строение 1 моста, конструктивные связи 2 между усиливающей конструкцией 3 и устоями (опорами) 4 моста, бетонное основание 5 усиливающей конструкции, отверстие 6 сооружения моста, опалубка 7, армирующая сетка 8, воздушный зазор 9 между низом существующего пролетного строения и новым пролетным строением моста, 10 - дренажное отверстие для отвода воды (показано только одно).

Способ усиления и/или реконструкции малых мостов осуществляется следующим образом.

Вначале устанавливают фундамент - бетонное основание 5. Далее устанавливают конструктивные связи 2, закрепляя их на существующем устое (опоре) 4 моста. Затем по расчету устанавливают стальную армирующую сетку 8, после чего устанавливают опалубку 7. Опалубочную форму выполняют съемной и максимально приближенной к форме отверстия 6 существующего моста. Пролетное строение усиливающей конструкции выполняют арочным с целью экономии бетона и в связи с тем, что арочная конструкция эффективно работает на сжатие. Пролетное строение усиливающей конструкции может быть иным, например балочным. Далее пространство между существующими устоями 4 моста и опалубкой 7 заполняют бетонной смесью, а между существующим пролетным строением и новым пролетным строением устраивают воздушный зазор 9, обеспечивающий свободу прогиба существующего пролетного строения. В процессе бетонирования устанавливаются дренажные отверстия (трубки) 10. Стенки усиливающей конструкции 3 монолитно через конструктивные связи 2, например через анкерные штыри, соединяют с существующими старыми устоями (опорами) 4 моста. Разборку существующего пролетного строения и выполнение нового дорожного покрытия с опиранием его на новое пролетное строение осуществляют после набора бетоном проектной прочности.

Пример 1 осуществления способа.

Опалубка стоит на бетонном основании - фундаменте 5. Сборка осуществляется участками полным сечением, при этом все щиты опалубки соединяются между собой на длину, удобную для бетонирования, либо полным сечением небольшой длины.

Внешняя сторона участка заглушается, например, деревянной доской для образования замкнутой полости для бетонирования, куда закладывается бетонная смесь. Между низом существующего пролетного строения и верхом образованного нового пролетного строения устраивают воздушный зазор, обеспечивающий свободу прогиба существующего пролетного строения, после набора бетоном заполнения проектной прочности осуществляют разборку старого пролетного строения, выполняют новое дорожное покрытие с его опиранием на новое пролетное строение. После твердения бетонной смеси всю опалубку разбирают и устанавливают следующий шаг опалубки вплотную к забетонированному участку. И так далее до полного бетонирования усиливающей конструкции.

Таким образом, благодаря воздушному зазору между низом существующего пролетного строения и верхом новой пролетной конструкции существующее пролетное строение моста не разбирается, обеспечивается нормальная эксплуатация существующего пролетного строения в процессе производства работ.

Разборку существующего пролетного строения и выполнение нового дорожного покрытия с опиранием его на новое пролетное строение осуществляют после набора бетоном проектной прочности.

Кроме того, выполнение опалубочной формы съемной и максимально приближенной к форме существующего отверстия моста, конструктивные связи между существующими устоями моста и усиливающей конструкцией, выполнение пролетного строения усиливающей конструкции арочной по сравнению с прототипом снижает расход материалов и сохраняет максимальную площадь отверстия усиленного сооружения.