CC BY
9
УДК 624.1
В. I. СОЛОМКА, Б. Д. СУХОРУКОВ (ДПТ)
АНАЛ1З ПРИЧИН ПОНАДНОРМАТИВНОГО НАХИЛУ БАЛАНСИР1В РУХОМИХ ОПОРНИХ ЧАСТИН ЗАЛ1ЗОБЕТОННОГО ЗАЛ1ЗНИЧНОГО МОСТУ ЧЕРЕЗ Р1ЧКУ САКСАГАНЬ
У CTarri приведет результати обстеження залiзобетонного залiзничного мосту через pi4Ky Саксагань та аналiз причин понаднормативного нахилу балансирiв рухомих опорних частин.
Ключовi слова: понаднормативний нахил, опорна частина, залiзобетонний мют, насип.
В статье приведены результаты обследования железобетонного железнодорожного моста через реку Саксагань и анализ причин сверхнормативного наклона балансиров подвижных опорных частей. Ключевые слова: сверхнормативный наклон, опорная часть, железобетонный мост, насыпь.
In the article the results of inspection of reinforced-concrete railway bridge are resulted across the river of Saksagan' and analysis of reasons of above normal inclination of mobile supporting parts.
Keywords: above normal inclination, supporting parts, reinforced-concrete bridge, embankment.
В мостах опорш частини прогонових будов належать до основних несучих елеменпв спо-руди i призваш виконувати надзвичайно вщпо-вщальну функщю, а саме: забезпечити переда-вання значних зусиль вiд постiйних наванта-жень iз прогонових будов на опори у строгш вiдповiдностi до проектно! розрахунково! схе-ми. Для розрiзних балкових прогонових будов це, перш за все, надшшсть обпирання та мож-ливiсть безперешкодного поздовжнього пере-сування рухомого краю прогоново! будови тд впливом тимчасових навантажень та коливань температури.
Вiдомо, що стан опорних частин е також своeрiдним iндикатором стабiльностi усiх ш-ших основних несучих конструкцш моста i, перш за все, його опор. В зв'язку з цим при об-стеженш мостових споруд особлива увага при-дiляеться опорним частинам, !х положенню, стану та роботi тд тимчасовим навантаженням.
Так понаднормативний нахил балансирiв чи коткiв рухомих опорних частин може бути пов'язаний iз деформащею опор, стоянiв чи наситв. Що в свою чергу досить негативнi явища, яким дуже складно протидiяти. Вщбу-ваються вони iз рiзних причин [1], таких як: шдмив опор, недостатня несуча здатнють основ, збiльшення горизонтального тиску грунту насипу, зсувш явища i iн. Перемiщення опор визначаються за зовшшшми ознаками, напри-клад, при змщенш стоянiв в прогiн змщуеться i рухома опорна частина, а кшець прогоново! будови упираеться в шафову стiнку чи в торець сусщньо! прогоново! будови. Але у випадках, коли наочнi деформацi!' опор i насипiв вiдсутнi,
а понаднормативний нахил котюв рухомих опорних частин мае мюце, визначити причину такого дефекту бувае досить важко. Тодi необ-хiдно виконувати додатковi вимiрювання i встановлювати довгостроковi спостереження за змшою нахилу коткiв чи балансирiв. При цьому просiдання опор визначають нiвелюванням, а нахил i зсуви за допомогою теодолiтiв. За на-хилом опор також можна вести спостереження за допомогою рiвня чи виска.
На практищ у випадках коли стан опорних частин не забезпечуе необхщно! свободи руху прогоново! будови вщ коливань температури та дп тимчасових навантажень i веде до вщхилень у роботi споруди вщ !! розрахунково! схеми, перш за все проводять ряд ремонтних заходiв, безпосередньо направлених на усунення такого становища.
Наприклад, понаднормативнi перекоси i на-хили балансирiв опорних частин усувають шляхом !х перевлаштування, при цьому шдш-маеться домкратами край прогоново! будови i опорнi частини виправляються або замшюють-ся. У випадку упирання прогоново! будови у шафову стшку стояна кладку стояна вирубують або укорочують консолi поздовжшх балок. При взаемному упираннi прогонових будов на про-мiжнiй опорi укорочують консолi поздовжнiх балок або пересувають прогоновi будови у поз-довжньому напрямку.
Паралельно з цими ремонтними заходами необхiдно обов'язково оргашзувати та прово-дити довгостроковi спостереження як за станом перевлаштованих опорних частин, так i за зага-льними деформацiями опор. Це дае змогу вста-
© Соломка В. I., Сухоруков Б. Д., 2012
новити характер 1 темп прот1кання негативних процес1в та, при необхщност1, прийняти свое-часш ди по недопущенню аваршно! ситуаци.
З приводу вищезазначеного наведемо конк-ретний приклад. У 2011 рощ галузевою науко-во-дослщною лаборатор1ею штучних споруд Дншропетровського нащонального ушверсите-ту зал1зничного транспорту !меш академша В. Лазаряна виконано обстеження зал1зобетон-ного зал1зничного мосту через р1чку Саксагань на дшьнищ П'ятихатки - Кривий Р1г Приднш-ровсько! зал1знищ з метою ощнки його техшч-ного стану та розробкою рекомендацш по по-дальшш експлуатаци (рис. 1).
Рис. 1. Загальний вид мосту через р1чку Саксагань
Мют зал1зобетонний балковий одноколш-ний з !здою поверху на щебеневому баласп. Повна довжина мосту 78,24 м.
Отв1р моста перекрито за схемою 3*22,9 м зал1зобетонними балковими прогоновими бу-довами !з попередньо напруженою арматурою.
Прогонов! будови в поперечному перер1з1 мають дв1 балки таврового типу (рис. 2).
Балки прогонових будов виготовлеш на полнот мостопо!зда № 857 за типовим проектом № 7881 Лентрансмостпроекту у 1957 р. Розра-хункове навантаження вщ рухомого складу Н8.
Вс опори моста запроектоваш { збудоваш тд установку одноколшних зал1зобетонних прогонових будов.
Опори № 0 1 № 3 е обсипними стоянами ¿з бутобетону, вщповщно правобережним { л1во-бережним. Фундаменти стояшв { опор на па-льовш основа Пал! зал1зобетонш перер1зом 35*35 см, довжиною 13 м. Ростверки 1 тдфер-менники ус1х опор зал1зобетонш.
Висота насипу становить 10 м. Конуси на-сишв рашше були укршлеш одиночним мос-тшням, на даний момент укршлення зруйнова-не.
Пром1жш опори одностовпчаст! двохярусш з тшом ¿з бутобетонно! кладки - бетон М200 з додаванням бутового каменю до 20 %.
Нижнш ярус опор мае обт1чну форму. Верх-нш ярус - прямокутну.
На устут нижнього ярусу опори № 1 тд час електрифшацп лши влаштована консоль для опори контактно! мереж!, консоль з'еднана з металевою конструкщею навколо тша опори, яка вкрита шаром бетону (рис. 3.).
Рис. 2. Перер1з прогоново! будови 1р=22,9
Повна довжина прогонових будов - 33,6 м, ро-зрахунковий прогш - 22,9 м.
Рис. 3. Металева обойма 1 консоль тд опору контактно! мереж1
Тшо опори № 2 мае неправильш граш. Нижнш ярус опори нахилений у верховий б1к { у б1к русла, а верхнш ярус опори мае перелом (в
обриш) приблизно на середин його висоти (рис. 4).
мативний нахил балансирiв рухомих опорних частин тд ушма балками прогонових будов (рис. 5).
Рис. 4. Вид 1з боку русла р1чки Саксагань на опору № 2
Нерухомi опорнi частини лип, виготовленi згiдно типового проекту розробленого «Транс-мостпроект». Рухомi опорш частини - секторного типу.
На мосту укладена ланкова рейкова колiя шириною 1520 мм iз рейок Р65 довжиною 25 м на щебеневому баластi i залiзобетонних шпалах.
У планi мiст розташований на площадцi, а у профш - на ухилi 6,3 %о. Пiдходи до мосту ро-зташованi на кривих.
Русло рiчки Саксагань тд мостом штучно випрямлене. За даними вишукувань виконаних Днiпродiпротрансом у 1956-1957 рр. верхня частина ложа рiчки складена суглинком бурим, пластичним iз прошарками пiску з потужшстю шару 5,5 м, пiд тдошвами пальових ростверкiв опор моста. Нижче знаходиться суглинок на-муловий з потужшстю шару 50 см, тсок шрий мiлкий водоносний з потужнiстю шару 1 м, су-пiсок зеленувато шрий слабонамуловий плас-тичний з потужшстю шару 2,6 м, тсок шрий мшкий водоносний середньо! щшьносп з по-тужнiстю шару 3,8 м. Несучим шаром е каолш первинний сiрий з вмiстом зерен кварцу, плас-тичний.
В 1987 рощ тд час обстеження опор мосту Мостовипробною станцiею Придншровсько! залiзницi вперше було зафiксовано понаднор-
Рис. 5. Понаднормативний нахил рухомо! опорно! частини на стоянов1 № 0
Щц час останнього суцiльного огляду у 2011 рощ встановлено, що нахил опорних частин значно не змшився у порiвняннi з вимiрами, що були зробленi у 1994 рощ i направлений пiд ухил поздовжнього профiлю рейково! колi! на мосту.
На сьогодшшнш день спостерiгаеться за-криття деформацiйних зазорiв мiж прогонови-ми будовами над опорами № 1 i № 2, та прого-новою будовою 0-1 i шафовою стiнкою стояна № 0 в рiвнi плити баластового корита балок.
Таке становище е недопустимим i потребуе виправлення та з'ясування причин його виник-нення.
Приймаючи до уваги результати iнженерно-геолопчних вишукувань, що проводились Днiпродiпротрансом при проектуванш моста, а також той факт, що десятиметровий насип за стояном № 0 влаштовано на засипаному старому русл рiчки Саксагань, можна стверджувати наступне. Найбiльш вiрогiдною причиною ю-нуючого становища е зсув наситв у бiк нишш-нього русла рiчки Саксагань i, в першу чергу це вщноситься до насипу з боку правобережного стояна № 0. Саме у цього стояна менш за iншi опори моста кшщвки паль зануреш у вщносно надiйний грунтовий шар - каолш первинний з розрахунковою мщшстю 2,5 кг/см2.
Спровокувати такий зсув могла наявшсть засипаного старого русла та можливi порушен-ня при зануренш паль при будiвництвi моста вшськовою частиною, а не фах1вцями спецiалi-зованих мiстобудiвельних органiзацiй.
Остаточш висновки i прогнози можуть бути зроблеш лише на пiдставi довготривалих iн-струментальних спостережень за розвитком
деформацш (просадок, нахил1в тощо) за ус1ма опорами даного мосту.
1нструментальш спостереження повинш мь стити наступне:
1. Н1велювання за спещально закладеними у тшо опори марками. Розмщення марок по-винне давати картину просщань { нахил1в кож-но! 1з мостових опор у двох взаемно перпенди-кулярних напрямках;
2. Вим1рювання нахил1в опор за допомо-гою виска на баз1 не менше шж 3.. .5 м по висо-т опор.
3. В обов'язковому порядку вим1рювання вщсташ м1ж торцями сум1жних прогонових бу-дов на ус1х опорах. Для тдвищення точносп вим1р1в при оргашзацп довгострокових спосте-режень необхщно встановлювати маяки-марки, як дають можливють за допомогою штангенциркуля, лшшки, рулетки чи вим1рювального дроту слщкувати за розкриттям деформацшних зазор1в на опорах.
4. Вим1рювання вщсташ м1ж шафовими стшками стояшв з л1вого та правого боку мосту.
Якщо в результат довготривалих спостере-жень виясниться що процес зсуву наситв не стабшзувався, то виправлення положення опо-рних частин { забезпечення деформацшних за-зор1в шляхом вирубки бетону плити баластово-го корита по торцях балок може дати лише тимчасове покращення експлуатацшного стану споруди. В цьому випадку тшьки шдсилення фундамент1в стояшв моста зможе виправити юнуюче становище.
Б1БЛЮГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Содержание и реконструкция мостов [Текст]: учебн. для вузов ж. д. тр-та / под ред. В. О. Оси-пова. - М.: Транспорт, 1986. - 327 с.
2. Сухоруков, Б. Д. Опыт эксплуатации и наблюдения за мостовыми сооружениями, опоры которых подвержены неравномерным осадкам и кренам [Текст] / Б. Д. Сухоруков, Б. В. Савчин-ский, М. К. Журбенко // В1сник Дшпропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна. - 2005. Вип. 6. - Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2005. -С. 186-189.
Надшшла до редколеги 10.01.2012.
Прийнята до друку 20.01.2012.
