Мосты являются общей чертой застроенной среды и одним из ключевых элементов гражданского строительства. Основные принципы проектирования мостов зависят от несущей конструкции; будь то плоская, выпуклая или вогнутая. Выбор конструкции моста будет определяться высотой, условиями грунта и требуемым свободным пролетом. Возведение фундаментов является первым шагом к строительству моста. Этот процесс включает в себя подробные инженерно-геологические исследования участка строительства моста. Необходимо выбрать тип фундамента моста, например, фундамент колодца, свайный фундамент и открытый фундамент. Каждый фундамент подходит для конкретных слоев почвы и желаемых характеристик моста. Характеристики грунта будут определять несущую способность и другие важные параметры. В зависимости от местоположения и типа моста вам придется применять различные методы строительства моста.Существуют различные методы строительства моста, каждый из них объясняется ниже.
Основные факторы для выбора метода строительства моста
- Регулярность длин пролетов
- Горизонтальные и вертикальные профили настилов мостов
- Слои грунта
- Материалы
- Доступность участка
- Время, отведенное на строительство
Различные методы строительства моста
Способ строительства сборного моста
Метод строительства сборного моста был разделен на три части, а именно двутавровые балки и тройник, сегментный и полнопролетный. Сборное строительство означает, что элементы моста или сегменты изготавливаются в месте, отличном от площадки, транспортируются на площадку и устанавливаются там. Строительство из сборных сегментов имеет ряд преимуществ по сравнению с сегментными мостами, выполняемыми на месте. Литье сегментов может выполняться в контролируемых условиях, аналогичных заводским, на заводе сборного литья. Этот промышленный процесс позволяет легко контролировать качество сегментов перед укладкой в пролетное строение и экономит деньги за счет повторного использования сборно-разборной опалубки. Отделочные работы на поверхности, такие как текстурирование, пескоструйная обработка, покраска и нанесение покрытий, могут выполняться на уровне земли без строительных лесов, когда сегменты все еще доступны со всех сторон перед установкой в пролетное строение.
Метод возведения монолитного моста
При этом методе следует использовать прочный бетон, а также высокопрочные материалы, такие как проволока, прутья и стальные пряди. После затвердевания бетона нити, пропущенные через бетон, вытягиваются специальным домкратом, и после получения заранее определенного усилия нити фиксируются. Этот метод имеет ряд преимуществ, а именно снижение прямых затрат, сокращение требуемого материала, затрат на рабочую силу, арматуру и транспортные расходы, а также увеличение скорости изготовления опалубки.
Способ строительства сбалансированного консольного моста
Сбалансированная консольная конструкция обозначает возведение пролетной части моста с обеих сторон опорного стола в виде весов. Этот метод возведения также известен под названием свободная консольная конструкция. Это один из наиболее популярных используемых методов строительства моста. Когда две противоположные свободные консольные конструкции соединяются в единую конструкцию и возводятся на одном этапе, это известно как ‘сбалансированный консольный’. Экономичный диапазон длин пролетов для монолитных консольных конструкций начинается примерно с 70 м и простирается более чем на 250 м. Значительная экономия может быть достигнута при использовании этого метода, а не при обычном строительстве мостов. Преимущество использования этого метода, особенно в городских районах, заключается в том, что он не требует каких-либо временных укреплений и может нарушить движение по водным каналам и в глубоких ущельях, что очень опасно для строителей. Балансировка консолей может осуществляться с помощью монолитных или сборных сегментов. Для монолитного уравновешивания консолей требуется набор из двух направляющих формы, по одному на каждое плечо консоли. Для многопролетных мостов направляющие формы могут быть демонтированы после завершения монтажа консолей с одной опоры и могут быть установлены для нового использования на следующей консоли.
Метод возведения моста методом литья пролетных строений
Возведение пролета за пролетом является наиболее распространенным, простым и часто наиболее экономичным методом строительства сборных сегментных мостов. Обычно он предназначен для длинных мостов с большим количеством пролетов 25-45 м и большим радиусом в плане и совместим с простыми и непрерывными пролетами. Максимальный уклон моста определяет конструкцию монтажного оборудования, но уклон в 4-5% редко является серьезной проблемой. Хотя внешнее последующее натяжение облегчает изготовление сегментов и повышает защиту жил в нередких случаях протекания соединений, многие межпролетные мосты были предварительно натянуты с помощью внутренних сухожилий. При таком типе конструкции существует ограничение на длину пролета из-за способности портала проходить между опорами, а также принимать собственный вес настила с контролируемым прогибом. Однако для этого метода строительства типичны пролеты в диапазоне от 35 до 55 м.
Метод поэтапного запуска строительства моста
Поэтапный запуск — это метод в гражданском строительстве, заключающийся в возведении полного настила моста только с одного устоя моста, при этом пролетное строение моста по секциям переходит на другую сторону. В современных условиях этот метод является высокомеханизированным и использует предварительно напряженный бетон. Поэтапный ввод в эксплуатацию строительство пролетов длиной 50-60 м с полупролетными сегментами обычно основано на еженедельных циклах строительства сегментов и циклах пролетов по неделям с одной сменой в день. Мосты в основном имеют конструкцию из коробчатых балок и имеют прямые или постоянно изогнутые формы с постоянным радиусом. Секции коробчатых балок настила моста длиной от 15 до 30 метров (от 49 до 98 футов) изготавливаются на одном конце моста в заводских условиях. Каждая секция изготавливается примерно за одну неделю.Первая секция спуска, носовая часть спуска, выполнена не из бетона, а представляет собой усиленную стальную пластинчатую балку, которая составляет около 60% длины пролета моста и уменьшает консольный момент. Секции настила моста скользят по подшипникам скольжения, которые представляют собой бетонные блоки, покрытые нержавеющей сталью и усиленными эластомерными прокладками.
Способ строительства вантового моста
Метод вантового моста использует форму, при которой вес настила поддерживается несколькими почти прямыми диагональными тросами в натянутом состоянии, идущими непосредственно к одной или нескольким вертикальным опорам. Башни передают усилия от тросов к фундаментам посредством вертикального сжатия. Растягивающие усилия в тросах также приводят к горизонтальному сжатию настила. При возведении вантовых мостов обычно используется консольный метод, поэтому их возведение начинается с погружения кессонов и возведения башен и креплений. После возведения башни в каждом направлении сооружается один трос и секция настила. Каждая секция настила предварительно напрягается перед продолжением строительства. Процесс повторяется до тех пор, пока секции настила не сойдутся посередине, где они соединяются. Концы закрепляются на устоях.
Способ строительства арочного моста
При строительстве арочных мостов используются устои на каждом конце в форме изогнутой арки. Арочные мосты работают путем передачи веса моста и частично его нагрузок в горизонтальную тягу, сдерживаемую устоями с обеих сторон. Виадук (длинный мост) может быть изготовлен из серии арок, хотя сегодня обычно используются другие, более экономичные конструкции. Внедрение этих новых материалов позволяет арочным мостам быть длиннее при меньших пролетах.Вместо прямого опускания нагрузка арочного моста переносится наружу вдоль изгиба арки на опоры на каждом конце. Вес передается на опоры на обоих концах.
Усовершенствованный метод строительства опорного моста
Усовершенствованная система крепления — это метод, который недавно был использован в качестве передового строительного метода при строительстве мостов. Этот метод требует высоких начальных затрат из-за тяжелого оборудования и количества используемых бригад. Он был разработан для многопролетных мостов над труднопроходимой местностью или водой, где возведение лесов было бы дорогостоящим или просто неосуществимым. Спусковая балка продвигается по опорам моста, пролет за пролетом, чтобы обеспечить укладку монолитного бетона. Этот метод – как подвесной, так и надземный – легко адаптируется к широкому диапазону пролетов.
Заключение
В зависимости от требований проекта вы должны выбрать метод, соответствующий вашим требованиям. Существуют различные типы методов, и каждый из них обладает определенными преимуществами. Выбирайте опытного подрядчика.