Слайд 1Капитальный ремонт включает работы:
сплошную замену мостовых брусьев;
замену безбалластных плит
и других элементов мостового полотна;
полную окраску;
замену гидроизоляции балластных
плит;
замену дефектных пролетных строений;
замену отдельных износившихся элементов или частей сооружений;
усиление слабых элементов и частей сооружений;
устранение негабаритности;
частичное переустройство сооружений;
устройство мероприятий по сохранению вечной мерзлоты;
устройство мероприятий по борьбе с наледями;
устройство смотровых приспособлений;
устройство компрессорных станций и воздухопроводов для пневмообдувки;
установку точек для подключения электроинструмента и других устройств для улучшения содержания и условий эксплуатации;
подъемку пролетных строений;
наращивание бортов железобетонных пролетных строений на величину не более 20
Слайд 2Работы по капитальному ремонту производят по технологическим правилам или проектам,
утвержденным в установленном порядке, с учетом грузонапряженности линии и перспектив
развития.
Ремонт мостов с заменой пролетных строений старых расчетных норм производят только в комплексе с ремонтом опор.
При замене металлических пролетных строений и при сплошной смене мостовых брусьев как правило следует укладывать безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах.
При ремонтах искусственных сооружений рекомендуется применение типовых решений.
Для проведения трудоемких и сложных работ по капитальному ремонту мостов рекомендуется привлекать специализированные строительно-ремонтные организации, имеющие лицензии на выполнение конкретных работ.
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ИССО
Слайд 3Дефекты, ремонт и усиление железобетонных пролетных строений
Основные дефекты и повреждения:
1.Трещины
(вертикальные, наклонные, горизонтальные)
2. Сколы бетона (без или с оголением арматуры
- разрушение защитного слоя)
3. Выщелачивание бетона (потеки, пятна, сталактитовые сосульки).
4. Превышение допускаемой толщины балласта под шпалой (более 40 см).
5.Коррозия арматуры.
6. Выключение из работы рабочих стержней арматуры
Слайд 4Усиление железобетонных пролетных строений установкой дополнительной арматуры в растянутой зоне
Усиление
ребристых пролетных строений железнодорожных мостов установкой дополнительной арматуры включает в
себя приварку стержней через коротыши или арматурного каркаса, состоящего из продольных ветвей и коротких хомутов
Схема усиления пролетного строения дополнительной арматурой с приваркой продольных стержней: а – коротышами; б – наклонными стержнями и короткими хомутами; 1 – главная балка; 2 – существующая рабочая арматура; 3 – арматура усиления; 4 – коротыш; 5 – наклонный стержень;6 – короткий хомут.
Слайд 5Усиление ж.б. пролетных строений изменением
статической схемы
Балочные разрезные железобетонные пролетные
строения могут быть усилены шпренгельными конструкциями
Шпренгеля выполняют в виде отдельных
стержней из высокопрочной арматуры, тросов, пучков из высокопрочной проволоки, прядей, симметрично расположенных по обе стороны ребра балок.
Схема закрепления шпренгеля: а – шпренгели из арматурных стержней; б – то же из высокопрочной проволоки, собранной в пучок (стальные тросы, кабели); в –шпренгельное устройство с соединительной муфтой; 1 шпренгель; 2 – стальной лист; 3 – горизонтальный стальной лист, приваренный к вертикальному; 4 – дюбель; 5 – анкерный упор; 6 – распорка 7 – фиксатор; 8 – поддерживающий швеллер (№ 10–12); 9 – соединительная муфта.
Слайд 6Усиление плиты проезжей части устройством разгружающего пакета из поперечных металлических
балок
Усиление внешней консоли плиты проезжей части железобетонных пролетных строений производится
устройством разгружающего пакета из металлических поперечных балок под рельсовым путем, а также поддерживающих металлических балок.
Схема усиления внешней консоли плиты проезжей части устройством разгружающего пакета: 1 – внешняя консоль плиты; 2 – рельсовый путь; 3 - балласт; 4 – опорная прокладка; 5 – металлический лист; 6 – балка разгружающего пакета; 7 – ребра
Слайд 7ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОСТОВ
Слайд 8
Виды коррозионных повреждений элементов стальных пролетных строений
Слайд 12УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
Усиление пролетных строений добавлением металла
Слайд 13УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
УСИЛЕНИЕ С УЧЕТОМ ИЗМЕНЕНИЯ СТАТИЧСКОЙ РАБОТЫ БАЛКИ
Слайд 14МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ
Устройство ортотропной плиты
Вариант 1
После усиления резко уменьшается динамическое воздействие
на балки. Балластное корыто снижает уровень вибрационного фона в 3
– 5 раз.
Вариант 2
После усиления уровень вибрационного фона уменьшается в 1,5 – 2 раза. Предпочтительна укладка бесстыкового пути по железобетонным плитам БМП
Слайд 15Усиление пролетного строения устройством гибкой затяжки по нижнему поясу балок
Анкер
Затяжка
Упор
Усиление
пролетного строения устройством по нижнему поясу предварительно напряженных затяжек имеет
существенное преимущество перед другими способами вследствие того, что работы по усилению можно выполнять без перерыва движения поездов.
Для предварительно напряженной затяжки применяют такие материалы, как пучки из высокопрочной проволоки, тросы (канаты), а также высокопрочную сталь из стержней круглого сечения. При этом обязательной является надежная защита затяжек от коррозии.
Предварительное напряжение производят домкратами, полиспастами или винтовыми приспособлениями.
Затяжки
Слайд 16УШИРЕНИЕ ОПОР МОСТОВ
Уширение железобетонными консолями
Слайд 17УСИЛЕНИЕ МАССИВНЫХ ОПОР МОСТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ОБОЛОЧКАМИ
(«РУБАШКАМИ»)
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В целях обеспечения несущей способности и безопасности тело массивных
опор усиливают железобетонными оболочками («рубашками»), включенными в работу существующей кладки.
Связь железобетонной «рубашки» с кладкой опоры обеспечивают установкой анкеров (штырей) и штраблением ее поверхности.
При этом путем передачи постоянных и временных нагрузок с пролетных строений на оболочку достигается усиление кладки опоры.
По условию трещиностойкости толщину усиливающих железобетонных «рубашек» на массивных опорах принимают равной 0,10 – 0,15 полной толщины опоры, но не менее 16 см
Слайд 18
Конструктивные детали железобетонной «рубашки»
Армирование железобетонных «рубашек» производят, как
правило, сетками из стержневой арматуры диаметром до 25 мм (12
– 25 мм), которые крепят к кладке опоры с помощью стальных анкеров. Применяют сетки с ячейками от 10 до 20 см (10х10, 15х15, 20х20 см).
Число сеток и толщину «рубашки» назначают в зависимости от размеров и характера повреждений. Требуемое количество стержней рабочей арматуры на 1 пог. м высоты опоры определяют по специальной методике.
2. Анкеры диаметром 18 – 25 мм заделывают в шпуры (бурки), пробуренные в кладке на глубину 50 – 75 см (не менее 25-30 диаметров анкера). Для омоноличивания анкеров используют раствор 1:3.
Слайд 19Усиление береговой опоры железобетонной «рубашкой»
Слайд 20
Технология усиления опоры железобетонной «рубашкой»
Стадия 1
Стадия 2
Стадия 3
Стадия 4
Слайд 21Технология усиления опоры железобетонной «рубашкой»
Стадия 5
Стадия 6
Стадия 7
Стадия 8
Слайд 22 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕМЕНТАЦИИ КЛАДКИ ОПОР МОСТОВ
1. Цементацию кладки искусственных
сооружений производят с целью восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости,
устранения фильтрации воды через кладку, увеличения ее долговечности.
2. Возможность применения способа цементации кладки зависит от размера трещин в кладке, их конфигурации, скорости фильтрации воды через кладку и ее химического состава.
3. Может быть достигнута удовлетворительная цементация трещин с раскрытием порядка 0,2 - 0,5 мм.
4. Сущность способа цементации заключается в том, что в кладку через пробуренные скважины нагнетают цементный раствор, который после твердения превращается в плотный водонепроницаемый и нерастворимый в воде материал, заполняющий трещины и пустоты и препятствующий фильтрации через них воды.
5. Для повышения водонепроницаемости, уменьшения усадочных явлений, увеличения зоны растекания и регулировки сроков схватывания в нагнетаемые растворы вводят специальные добавки.
6. Нагнетание цементного раствора может производится гидравлическим способом – насосами и пневматическим – непосредственно сжатым воздухом от компрессора посредством растворонагнетателей.
Слайд 23ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
РАБОТ ПО ЦЕМЕНТАЦИИ КЛАДКИ ОПОР МОСТА
Скважины устраивают по
швам облицовки и размещают в шахматном порядке. Количество, взаимное расположение,
глубина и направление скважин, назначаемое в проекте в зависимости от типа и параметров кладки, характера и количества течей и других условий производства работ, должны быть такими, чтобы в результате цементации достигались монолитность кладки и её водонепроницаемость.
Расстояние между скважинами ориентировочно назначают исходя из удельного водопоглощения кладки (принимают в среднем 0,8 – 1,2 м при нагнетании раствора без добавок и 1,2-2,0 м – с пластифицирующими добавками).
Слайд 24 Глубину скважин назначают в зависимости от конструкции сооружения. Для массивных
опор её принимают не более 3/8 толщины массива, при расположении
скважин с обеих сторон. Глубину скважин назначают с таким расчетом, чтобы цементная смесь заполняла все поры и трещины в массиве.
Диаметр скважин принимают наименьшим исходя из условий обеспечения быстрой и экономичной проходки. При перфорированном бурении рекомендуется принимать диаметры бурения 32 – 65 мм в зависимости от глубины скважин. Скважины на боковых поверхностях бурят наклонно к горизонту под углом 10-15°, а с подферменных площадок - вертикально и не ближе 0,5-0,6м от краев кладки во избежание выколов при нагнетании цементного раствора под давлением.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
ПО ЦЕМЕНТАЦИИ КЛАДКИ ОПОР МОСТА
Слайд 25После окончания бурения скважин и установки инъекторов, все скважины промывают
водой, подавая её сверху вниз под давлением 0,2 МПа, а
затем продувают скважины сжатым воздухом под давлением 0,2 МПа и закрывают до начала цементации деревянными пробками обёрнутыми паклей. Также до начала работ имеющиеся трещины и швы, через которые возможна фильтрация инъектируемого раствора, тщательно заделывают паклей или затирают цементным раствором.
Инъектирование цементного раствора производят в одну или одновременно в несколько скважин. Скважины, расположенные на боковых поверхностях кладки, инъектируют последовательно снизу вверх, начиная с самых нижних рядов, в вертикальные – от центра опоры к краям. Нагнетание производят до вытекания раствора из законопаченных расположенных выше скважин.
Нагнетание инъекционного раствора в кладку при ее температуре, измеряемой внутри скважины, ниже +5°С без устройства тепляков запрещается. Нагнетание инъекционного раствора в скважины глубиной более 2 м должно производиться при двух установках инъектора: первая установка – на середине скважины и вторая – на расстоянии не менее 10 см от поверхности кладки.
Для нагнетания цементного раствора в кладку применяют специальные нагнетатели работающие от компрессорной установки, а при небольшом объеме работ – ручные поршневые (плунжерные) насосы (см. рис.)
Слайд 26Удлинение береговых опор
Общие положения
Удлинение эксплуатируемых береговых опор мостов производят при
наличии:
▲ осадки подходной насыпи;
▲ оползания конусов подходной насыпи;
▲ необходимости увеличения
геометрических параметров по длине
Слайд 27Расчетная схема до усиления
Расчетная схема после усиления
При усилении береговых опор
бездонными железобетонными коробами, заполненными щебнем, происходит разгрузка устоя от горизонтального
воздействия грунта подходной насыпи.
Доля снижения нагрузки на береговые опоры в среднем составляет от 20% до 40%
УДЛИНЕНИЕ БЕРЕГОВЫХ ОПОР МОСТОВ
Слайд 28Удлинение бездонными железобетонными коробами
Железобетонный короб
Удлинение береговых опор бездонными железобетонными коробами
применяют при осадке насыпи 0,9 -1,4 м, а также при
необходимости увеличения длины.
Слайд 29МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ
Торкретирование бетонной кладки
Для хорошего сцепления со старым бетоном при
торкретировании применяют полимерцементные растворы на основе поливинилацетатной эмульсии ПВАЭ, а
в особых случаях – тонкослойные клеевые покрытия на основе эпоксидных смол.
Слайд 30
Вариант капитального ремонта моста
Слайд 31Реконструкция мостов
Реконструкция это кардинальное переустройство моста или другого вида ИССО
и приспособление его к новым, изменившимся эксплуатационным нормам и требованиям
Реконструкция
мостов и др. ИССО обусловлена:
ростом грузонапряженности на железных дорогах;
возрастанием скоростей движения поездов и осевых нагрузок;
сроком службы (возрастом) сооружений;
износом конструкций
Реконструкцию ИССО (кроме внеклассных и больших мостов) традиционно осуществляют по комплексному проекту для всего участка железной дороги
Слайд 32Реконструкция мостов
Принципиальные схемы реконструкции мостов:
Замена пролетных строений с усилением промежуточных
и береговых опор
Увеличение числа путей на мосту
Изменение подмостового пространства (подъемка
пролетных строений, замена новыми пролетными строениями большей длины, добавление крайних пролетов, переустройство промежуточных и береговых опор)
Переустройство моста под совмещенную езду (реконструкция железнодорожных мостов с устройством на них автомобильных проездов)
Слайд 33Реконструкция мостов
Особенности работ по реконструкции железнодорожных мостов:
Стесненный фронт работ, увеличивающий
трудоемкость и затраты материальных средств.
Работы по замене пролетных строений в
«окна» ограниченной продолжительности с закрытием перегонов для выполнения всего комплекса работ.
Изменение условий эксплуатации дороги после реконструкции моста (например, при переустройстве однопутных мостов в двухпутные).
Производство сложных и дорогостоящих работ.
Ограниченные сроки производства работ.
Слайд 34Реконструкция мостов
Реконструкция железнодорожного моста под совмещенную езду
Условные обозначения:
а -
по старым пролетным строениям; б - по новым пролетам; 1
– автодорожная проезжая часть; 2 – железнодорожная проезжая часть; 3 - эстакада
Слайд 35Реконструкция мостов
Переустройство однопутного моста в двухпутный
Условные обозначения:
а – мост
до реконструкции; б – мост посте реконструкции
Слайд 36РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
Схемы уширения промежуточных опор мостов
В целях обеспечения надежной связи
и для соединения новой кладки со старой (вариант а) устраивают
штрабы, металлические анкеры из арматурных стержней , рельсов и др.
Новые опоры рекомендуют возводить с низовой стороны от существующего моста (с целью уменьшения объемов подходных насыпей и упрощения конструкции)
Слайд 37РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
Уширение опор с использованием ледорезов и старых фундаментов на
Амурском мосту
Проектная схема реконструкции Амурского моста
Вид опоры до реконструкции
Вид опоры
после реконструкции
Слайд 38РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
Реконструкция моста с увеличением судоходных пролетов
Замену существующих пролетов на
новые большей длины производят с устройством новой промежуточной опоры.
Слайд 39РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
Увеличение высоты подмостового габарита подъемкой пролетных строений
При подъемке пролетных
строений производят наращивание опор (надстраиваемые участки заштрихованы). Одновременно осуществляют подъемку
пути на подходах.
Подъемку пролетных строений производят с использованием «окон» в несколько циклов. За один цикл обычно осуществляют подъемку до 15-20 см.
Пролетные строения поднимают с применением гидравлических домкратов, устанавливаемых под опорные поперечные балки или опорные узлы ферм
Слайд 40РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
Реконструкция моста с увеличением судоходного габарита
Слайд 411 - труба; 2 - подвесной пакет; 3 - вспомогательная
опора (рама) ; 4 - опора моста, удаляемая до начала
бетонирования фундамента трубы; 5 - существующий деревянный мост; б - массивная труба
Переустройство деревянного моста в железобетонную трубу
Слайд 42Переустройство каменного моста в железобетонную трубу:
1 — шпунт; 2
— бутовая кладка фундамента трубы; 3 — железобетонная труба
Слайд 431, 7 - фундаменты оголовков; 2 — звено трубы; 3
— существующее пролетное строение; 4 — гидроизоляция и защитный слой
бетона; 5 — бордюрный камень; 6 — оголовок; 8 — железобетонный фундамент
Удлинение водопропускной трубы под второй путь
Слайд 44Варианты 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
Слайд 45Схема удлинения трубы: 1 - новый оголовок; 2 — новое
положение откоса насыпи; 3 — существующее положение откоса насыпи; 4
— существующий фундамент; 5 — новый фундамент