Определение, задачи и структура эксплуатации мостов (стр. 4 )

2) выпучивание вертикального листа между ребрами жесткости (хлопун);

3) изгиб вертикалов связей.

Допуски по местным деформациям:

Для сжатых элементов: f/L ≤ 1/500; Для растянутых элементов: f/L ≤ 1/300;

Для вертикальных стенок: f/L ≤ 1/250.

4) Дефекты болтовых соединений: косая дыра (рис.4.2, 1); смятие или срез (рис.2, 2); увеличенное отверстие (рис.4.2, 3).

5) Дефекты сварных швов:

– непровар (рис.4.2, 4);

– шлаковые включения;

– трещины (внутренняя (рис.4.2, 5) и наружная (рис.4.2, 6);

6) Внешние дефекты поверхности сварного шва и околошовной зоны:

– неровная поверхность сварного шва (рис.4.2, 7);

– разбрызгивание металла;

– несоответствие катетов шва проектным размерам (рис.4.2.8);

– трещина в основном металле (рис.4.2, 9).

6) Провисание главных балок и их наклон в вертикальной плоскости (пропеллерность). Дефект возникает: из-за ослабления монтажных креплений в стыках балок и связей; нарушение объединения плиты проезжей части с главными балками и заводской дефект.

4.2 Надзор, содержание и ремонт металлических мостов

1) Надзор включает:

1.1) Постоянный надзор проводится раз в 10 дней мастером.

1.2) Текущий осмотр – проводится 1 раз в полгода мастером при положительных температурах. При отрицательных температурах до -20 ºС – 1 раз в месяц, ниже -20 ºС – ежедневно. (Вначале 1980 годов у Коммунального моста оторвало шкафную стенку из-за оттепели).

1.3) Периодический осмотр – проводится главным инженером 2 раза в год, при авариях и после ремонта и реконструкции.

1.4) Специальный осмотр – проводят специализированные организации, плановый осмотр 1 раз в 10 лет.

1.5) Диагностика – проводят спец. организации 1 раз в пять лет.

1.6) Режимные наблюдения – проводят специализированные организации.

2) Основные положения по содержанию:

2.1) Состав работ по уходу.

Очистка металлических конструкций от грязи, снега, воды и посторонних предметов.

2.2) Состав работ по профилактике и ППР.

Основная работа – это защита элементов металлических конструкций от коррозии путем нанесения защитных покрытий: шпатлевки, грунтовки и покровного материала.

Местные дефекты защитных покрытий устраняются в кратчайшие сроки (профилактика), восстановление защитных покрытий на всей поверхности металла производят периодически: от 5 до 20 лет (ППР).

Перед нанесением защитных покрытий необходима очистка металла от ржавчины, грязи, масел, воды и старых защитных покрытий. Очистку металла производят с помощью пескоструйных аппаратов (применяется сухой, просеянный мелкозернистый песок фракции 1-2 мм), специального пневмо - или электроинструмента. При небольших объемах работ применяют скребки, металлические щетки. Жирные пятна обрабатываются бензином – обезжиривание.

Нанесение защитных покрытий на металл следует производить в сухую, безветренную погоду при температуре от +5 до +30°С, а также при скорости ветра не более 10 м/с. Запрещается выполнять работы при туманной и дождливой погоде, а также наносить защитные слои на влажную поверхность металла. Лучшее качество покрытия достигается при температуре от +20 до +25 ºС.

Системы покрытий устраивают из одного слоя шпаклевки, одного-двух слоев грунтовки и одного-двух-трех слоев покровного материала (лакокрасочный материал).

Основные виды шпаклевок, грунтовок и лакокрасочных материалов:

а) Краски на основе битумов (БТ).

б) Перхлорвиниловые эмали и грунтовки (ХВ).

в) Эпоксидные эмали, шпатлевки и грунтовки (ЭП).

г) Кремнийорганические эмали (КО).

д) Масляные краски (МА).

е) Глифталевые грунтовки (ГФ).

Окраску производят ручным способом кистями или механизированным способом – пневматическими краскораспылительными установками.

Применяется способ защиты – металлизация, при котором на очищенную до металлического блеска поверхность наносят слой цинка или алюминия. Срок службы 20 – 25 лет.

3) Основные положения по ремонту.

3.1) Трещины в металле устраняются в два этапа: I этап – локализация, II этап – ликвидация.

Трещины длиной до 10 мм у края металлического листа устраняют путем их вырубки острым инструментом с последующей обработкой металла и образованием плавных переходов.

Трещины длиной более 10 мм необходимо по их концам засверлить отверстия (диаметром 16 мм) на всю толщину дефектного металлического листа и окрасить металл в отверстии.

Опасные трещины устраняют заваркой по специальной технологии (рис. 4.3, а) или сечение с трещиной перекрывают металлическими накладками (рис.4.3, б).

Рис. 4.3. Способы ликвидации трещины:

1 – трещина; 2 – отверстия по концам; 3 – накладка; 4 – болты

3.2) Небольшие местные деформации элементов исправляют кувалдой, лапой или скобой (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Выправление металлического элемента:

1 – «лапа», 2 – выправляемый элемент

Значительные деформации исправляют домкратами, притягивая деформированный участок к упорным балкам (рис.4.5).

Рис.4.5. Исправление местных деформаций:

1, 4 – домкрат; 2 – тяги; – 3 – упорная балка.

Если исправить деформацию невозможно в холодном состоянии, то металл на месте нагревают до температуры от 750 до 850 ºС, элемент выправляют и металл охлаждают на воздухе.

Если деформация не устраняется, то элемент усиливается или заменяется на новый.

3.3) Болты с дефектами подлежат замене. Одновременно допускается заменять не более 10% общего их числа в соединении.

Перед установкой нового болта зону отверстия очищают, а после установки шпаклюют и окрашивают наружные их поверхности.

Величина отверстия не должна превышать диаметр болта более чем на 3 мм. Высокопрочные болты затягивают динамометрическим ключом с контролем величины натяжения болта.

3.4) Дефектный участок сварного шва вырубается и заваривается вновь сварщиком высокой квалификации.

5 Эксплуатация транспортных тоннелей

Тоннели представляют собой протяженные подземные или подводные сооружения для движения транспортных средств.

Основные элементы транспортного тоннеля (рис.5.1): портал (1); тоннель (2); проезжая часть (3).

Рис.5.1 Элементы транспортного тоннеля

По месту расположения тоннели условно подразделяют на горные, подводные и городские.

Горные тоннели прокладывают через горные хребты и возвышенности.

Подводные тоннели прокладывают при пересечении трассой дороги водных преград.

Городские тоннели прокладывают под городскими улицами, площадями.

В зависимости от глубины заложения различают: мелкого заложения – глубина до 10 м; глубокого заложения – глубина более 10 м.

На стадии строительства применяют горный, щитовой, открытый и специальные способы работ (продавливание).

Габарит проезда в тоннели зависит от технической категории дороги.

Длина тоннеля, м	Габарит Г для дорог категории, м
I, II	III	IV
Меньше 100	9,5	9,0	–
100 – 300	9,0	8,5	8,0
Больше 300	8,5	8,0	7,0

В случае пропуска по тоннелю пешеходного движения устраиваются тротуары шириной 1,0 или 1,5 м. Для I и II тех. кат. дороги – двухсторонние тротуары, для III и IV т. к.– односторонний тротуар.

Продольный профиль проезжей части тоннелей длиной до 300 м должен быть с уклоном одного знака. Величина продольного уклона: минимальная 3‰, максимальная – 40‰, в сложных условиях – 60‰.

Для защиты тоннеля от внешних воздействий и восприятия давления грунта и воды возводят постоянную контурную крепь – тоннельную обделку.

В крепких, монолитных, невыветривающихся и нетрещиноватых скальных грунтах тоннели оставляют без обделки.

В крепких, но выветривающихся и слаботрещиноватых грунтах устраивают облицовку тоннеля.

Тоннельные обделки имеют следующие очертания: сводчатого, круглого, прямоугольного.

По способу строительства тоннельных обделок различают: монолитные и сборные.

Основными материалами для тоннельных обделок являются железобетон, бетон, чугун и сталь.

Класс бетона по прочности на сжатие элементов обделок должен быть не ниже:

В30 – для сборных железобетонных обделок;

В25 – для монолитных железобетонных обделок;

В15 – для монолитных бетонных обделок и порталов.

Тоннельные обделки в виде чугунных тюбинков изготавливают из серого литейного чугуна, обладающие прочностью на сжатие 180 – 210 МПа и на растяжение 60 – 80 МПа.

Сталь применяют в основном в качестве арматуры железобетонных обделок.

Срок службы тоннелей не менее 100 лет, в соответствии со СНиП 32-04-97.

5.1 Надзор, содержание и ремонт транспортных тоннелей

1) Надзор за тоннелями включает:

1.1) Постоянный надзор проводится раз в 10 дней мастером.

1.2) Текущий осмотр – проводится 1 раз в месяц мастером.

1.3) Периодический осмотр – проводится главным инженером весной и осенью и после землетрясений силой более 5 баллов.

1.4) Специальный осмотр – проводят специализированные организации по плану 1 раз в 5 лет.

1.5) Диагностика – проводят специализированные организации 1 раз в десять лет.

2) Основными задачами содержания тоннелей является поддержание в исправном состоянии:

– всех элементов конструкции, особенно элементов обделки и облицовки;

– гидроизоляции;

– систем вентиляции и освещенности;

– противопожарных средств.