15
1. UVOD Tehnologija građenja mostova sa postepenim potiskivanjem je u svetu veoma razširena za građenje dugih kontinualnih betonskih prednapregnutih mostova sa rasponima do 50 m i dužine do 3000 m. Građenje sa postepenim potiskivanjem predviđa, da se rasponska konstrukcija izrađuje u segmentima na stalnom proizvodnom mestu, gde se posle prednaprezanja segmenta izvrši potiskivanje hidrauličkim presama cele konstrukcije u novi položaj, a time se oslobađa oplata za izradu novog segmenta. Slika 1: Viadukt Rondo u toku izgradnje Tehnologija građenja postepenim potiskivanjem izvodi se pomoću sledeče tehnološke opreme: Betonska radionica – platforma sa skelom i oplatom, čeličnim roštiljem i sinhronom hidrauličkom opremom za spuštanje skele i oplate Oprema za prednaprezanje segmenata i glavne rasponske konstrukcije Oprema za postepeno potiskivanje Čelična konzolna konstrukcija – kljun i privremeni pilonski oslonac sa zategama Naprave za pridržavanje glavne rasponske konstrukcije Klizna privremena ležišta na stubovima sa teflonskim ulošcima Bočne hidrauličke vođice sa senzorima na stubovima i platforme na vrhu srednjih stubova za prisustvo radnika u toku postepenog potiskivanja

ACANSKI Gradjenje Rasponskih Konstrukcija Mostova

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ACANSKI Gradjenje Rasponskih Konstrukcija Mostova

Citation preview

  • 1. UVOD Tehnologija graenja mostova sa postepenim potiskivanjem je u svetu veoma razirena za graenje dugih kontinualnih betonskih prednapregnutih mostova sa rasponima do 50 m i duine do 3000 m. Graenje sa postepenim potiskivanjem predvia, da se rasponska konstrukcija izrauje u segmentima na stalnom proizvodnom mestu, gde se posle prednaprezanja segmenta izvri potiskivanje hidraulikim presama cele konstrukcije u novi poloaj, a time se oslobaa oplata za izradu novog segmenta.

    Slika 1: Viadukt Rondo u toku izgradnje Tehnologija graenja postepenim potiskivanjem izvodi se pomou sledee tehnoloke opreme:

    Betonska radionica platforma sa skelom i oplatom, elinim rotiljem i sinhronom hidraulikom opremom za sputanje skele i oplate

    Oprema za prednaprezanje segmenata i glavne rasponske konstrukcije Oprema za postepeno potiskivanje elina konzolna konstrukcija kljun i privremeni pilonski oslonac sa zategama Naprave za pridravanje glavne rasponske konstrukcije Klizna privremena leita na stubovima sa teflonskim ulocima Bone hidraulike voice sa senzorima na stubovima i platforme na vrhu srednjih

    stubova za prisustvo radnika u toku postepenog potiskivanja

  • Postupak graenja mostova sa postepenim potiskivanjem je defakto industrijski nain izrade segmenata. Prednost izrade segmenata betonske konstrukcije na licu mesta i industrijske proizvodnje bez dilatacija kod te tehnologije dolaze do punog izraaja. Ekonominost gradnje je u smanjivanju udela rada za izradu rasponske konstrukcije. Sa konsekventnim planiranjem i organiziranjem pojedinih faza rada postie se nedeljni takt izrade pojedinog segmenta duine Ls = 10 40 m, betona 100 400 m3 koji je armiran sa 150 kg/m3 armature. Segmenti su prednapregnuti sa ravnim kablovima. Rasponska konstrukcija koja se betonira po segmentima na istom mestu i postepeno potiskiva u konani poloaj, na svom putu prolazi kroz razliite statike sisteme i to kao konzola, slobodno oslonjen nosa, odnosno na kraju kao kontinualni nosa, tako se u istom preseku pojavljuju negativni i pozitivni momenti savijanja u toku graenja odnosno postepenog potiskivanja.

    Slika 2: Konani izgled viadukta SELO izgraenog po tehnologiji postupnog potiskivanja Za preuzimanje statikih uticaja za vreme graenja postavljaju se i prednapreu centrino postavljeni kablovi koji u celini pokrivaju uticaje od vlastite teine konstrukcije. Za preuzimanje statikih uticaja od korisnog i saobraajnog optereenja naknadno se po potiskivanju ugrauju kablovi izvan betonskog preseka u unutranjosti sanduka. Kablovi su poligonalni, a vode se preko devijatora koji su postavljeni iznad oslonaca i u sredini raspona. Horizontalni kablovi su postavljeni u betonski presek konstrukcije, dok se sa injektiranjem uspostavlja sprezanje kabla i betonskog preseka. Poligonalni kablovi izvan preseka, nisu spregnuti sa betonskim presekom, antikorozivno su zatieni sa cevima i mastima za injektiranje.

  • Sanduasti presek zbog velike krutosti je najprimerniji za preuzimanje razliitih statikih uticaja u toku graenja i upotrebe rasponske konstrukcije, a istovremeno je primeran za voenje horizontalnih i poligonalnih kablova kao i za izradu na industrijski nain. Najekonominija vitkost glavne nosive konstrukcije za postepeno potiskivanje iznosi L/12 L/16. U koliko je vitkost glavne nosive konstrukcije vea od l/h>18 za fazu postepenog potiskivanja mogue je pored elinog kljuna duine (Lk>0,6 Lt) upotrebiti elini pilon sa zategama. Pre nego to se odluimo za tehnologiju postupnog potiskivanja moramo proveriti da li su svi geometrijski elementi koji definiu glavnu rasponsku konstrukciju, kompatibilni sa tom tehnologijom graenja. Osnovni geometrijski kriterij za izbor tehnologije graenja sa postupnim potiskivanjem glavne rasponske konstrukcije sastoji se u tome, da ne dolazi do prisilne deformacije rasponske konstrukcije prilikom potiskivanja. Taj kriterij odreuje oblik donje ploe sanduastog preseka koja ne mora biti paralelna sa gornjom kolovoznom ploom. Za postupno potiskivanje prihvatljivi su sledei geometrijski oblici osovine objekta: pravac (transalacija), kruna krivina (rotacija) i spirala (kombinacija transalacije i rotacije). Polazei od najjednostavnije geometrije razlikujemo sledee osnovne tipove trasa primerne za potiskivanje: trasa u tlorisu je u pravcu, konstantan uzduni pad

    trasa u tlorisu je u pravcu, uzduni profil u vertikalnoj krunoj krivini trasa u tlorisu u krunoj krivini, uzduni nagib je jednak nuli trasa u tlorisu u krunoj krivini, konstantan uzduni nagib (spirala)

    2. PLATFORMA ZA IZRADU RASPONSKE KONSTRUKCIJE

    Rasponska konstrukcija se izradjuje na radnoj platformi koja je obino locirana na trasi iza krajnjeg oslonca. Stalni radni plato omoguava industrijski nain rada pojedinih segmenata konstrukcije. Postupak omoguava nedeljno izradu segmenata stim da je najugodnije izvriti potiskivanje u ponedeljak, u tom sluaju je iskoriten kraj nedelje za ovravanje betona. Za tako programiran rad, a posebno u zimskom periodu, potrebno je radnu platformu zatvoriti i prekriti sa provizornom konstrukcijom, da bi radni proces bio nezavisan od vremenskih uticaja. Obzirom na armaturu, a posebno na broj sklopki za spajanje kablova za prednaprezanje elja je da su pojedni segmenti to dui, kao najekonominija duina segmenta iznosi 22,5 25,0 m. Pri toj duini segmenta je najekonominije iskoritena oprema za proizvodnju i zapoljava se optimalan broj radnika. Platforma za proizvodnju segmenata je sastavljena iz hidraulikih presa na koje je postavljena elina reetkasta konstrukcija. Geometrijski poloaj konstrukcije je tano odredjen sa geometrijom postolja na radnoj platformi. Na radno postolje postavljamo i pritvrujemo oplatu donje ploe, rebara i oplatu konzolnih krila sanduastog preseka. Oplata i konstrukcija skele mora biti tako konstruirana da je moe jednostavno izvriti skidanje oplate sa hidraulikom.

  • Slika 3: Platforma za izradu rasponske konstrukcij Slika 4: ema betonske radionice za izradu segmenata

  • Betoniranje poprenog preseka rasponske konstrukcije moemo izvesti na sledea tri naina:

    prvi nain: I. faza betoniranje donje ploe sa rebrima, u II. fazi betoniranje kolovozne ploe

    drugi nain: u I. fazi betoniranje donje ploe, u II. fazi se betoniraju rebra i kolovozna ploa. Na

    zabetoniranu donju plou navuemo tunelsku oplatu sa elementima unutranje oplate rebara i oplatom kolovozne ploe, koji su isto tako izraeni da je mogue varirati dimenzije poprenog preseka.

    trei nain: Betoniranje ukupnog preseka u jednoj fazi. Koji nain betoniranja emo izabrati zavisi od razpololjive opreme, prilika na terenu, radne platforme itd.

    Izrada pojedinog segmenta u nedeljnom taktu 7 dana prolazi kroz sledee faze:

    1. ponedeljak: prednaprezanje centrinih kablova, skidanje oplate,

    postepeno potiskivanje rasponske konstrukcije, injektiranje prednapregnutih kablova, ienje i priprema oplate

    2. utorak: polaganje armature donje ploe, polaganje kablova u donjoj ploi, betoniranje donje ploe

    3. sreda: polaganje armature rebara, montaa unutranje oplate, polaganje armature kolovozne ploe

    4. etvrtak: polaganje kablova u kolovoznoj ploi i ostale armature, ugraivanje slivnika, cevi i drugih detalja, betoniranje rebara i kolovozne ploe

    5. petak: ovrivanje i njegovanje betona 6. subota: ovrivanje i njegovanje betona 7. nedelja: ovriivanje i njegovanje betona

    Slika 5: Popreni presjek rasponske konstrukcije u oplati

  • Slika 6: Prvi nain graenja ab-rasponske konstrukcije

    Slika 7: Drugi nain graenja ab-rasponske konstrukcije

  • Slika 8: Trei nain graenja ab-rasponske konstrukcije

    3. PREDNAPREZANJE RASPONSKE KONSTRUKCIJE U toku postupka potiskivanja u glavnoj rasponskoj konstrukciji javljaju se momenti savijanja u istim presecima razliitog predznaka, jer se statiki sistem glavne rasponske konstrukcije menja tokom postepenog potiskivanja. Momente savijanja uravnoteimo sa centrinim horizontalnim kablovima koji se ugrauju u gornju i donju plou sanduastog preseka rasponske konstrukcije. Sila prednaprezanja ravnih kablova uvodi se u poprene preseke rasponske konstrukcije i omoguava rasponskoj konstrukciji da je potpuno prednapregnuta za vreme postupka potiskivanja. Kriti Slika 9: Kritini negativni momenat pri potiskivanju sa upotrebom potisnog kljuna

  • Slika 10: Kritini pozitivni momenat pri potiskivanju sa upotrebom potisnog kljuna Konstruktorska obrada detalja kablova, raspored kablova, ankerisanje unutranjih i spoljanih kablova, montaa kablova, raspored kablova u poprenom preseku, udaljenost kabla od spoljane ivice preseka itd. je obradjena u tehninim specifikacijama za graenje mostova, koje je izdalo Ministarstvo za saobraaj R. Slovenije. Za voenje kablova je dana potpuna konstrukterska sloboda koju je potrebno uskladiti sa iskustvom i opremom izvoaa kao i razpololjivom vaeom regulativom. Slika 11: ema voenja podunih kablova u poprenom presjeku rasponske konstrukcije

  • 4. POSTEPENO POTISKIVANJE GLAVNE RASPONSKE KONSTRUKCIJE

    Poznajemo tri razliite metode i opreme za postepeno potiskivanje glavne rasponske konstrukcije:

    4.1 Hidraulina oprema za postepeno potiskivanje Sila koja je potrebna za potiskivanje glavne rasponske konstrukcije uvodi se preko hidrauline opreme koja je obino postavljena na krajnjem osloncu. Hidraulika presa koja slui za podizanje rasponske konstrukcije nalazi se na teflonskoj podlogi na donjoj strani, na gornjoj strani nalee na hrapavu povrinu betona rasponske konstrukcije. Prilikom dizanja unosi se vertikalna reakcija kao i sila trenja izmeu prese i rasponske konstrukcije koja omoguava unaenje sile potiskivanja sa delom hidraulike opreme za horizontalno pomjeranje.

    Slika 12: Hidraulika oprema za postepeno Slika 13: Hidraulika oprema za potiskivanje gdje se horizontalna sila postepeno potiskivanje sa uvodi samo preko vlastite teine oupljenim elini nosaom rasponske konstrukcije koji je sinhronovezan na hidrauliku opremu

  • 4.2 Sistem prednaprezanja za postepeno potiskivanje (vuu) Sila koja je potrebna za potiskivanje (vuu) glavne rasponske konstrukcije unosi se preko presa za prednaprezanje koje su postavljene na elo krajnjeg oslonca i prenosi se sa kablovima koji su primerno preko eline konstrukcije ankerisani u rasponsku konstrukciju.

    4.3 Sinhrono vezana hidraulina oprema sa oupljenim elinim ploama i nosaima za postepeno potiskivanje

    Ako imamo veliku duinu rasponske konstrukcije koju treba postepeno potiskivati, a sila potiskivanja je vea od 15000 kN, onda klasina oprema za potiskivanje ne dolazi u obzir. U ovakvim sluajevima primenjuje se metoda i oprema firme ENERPAC koja se uspeno koristi za potiskivanje konstrukcije u duinu od 3000 m sa silom potiskivanja od 30.000 kN. Princip rada sistema sastoji se u tome da se elini nosa postavi ispod segmenta u njegovoj osovini, a na gornjoj strani zavarena je elina oupljena flana preko koje se postavlja pokretna elina platforma sa sinhrono vezanim presama privrena bolcnama. elina platforma je vezana sa diwidag ipkama za donju stranu segmenta.

    Slika 14: ema postupaka pri postupnom potiskivanju hidraulikom opremom

  • 5. ELINA KONZOLNA KONSTRUKCIJA KLJUN I PRIVREMENI PILONSKI OSLONAC SA ZATEGAMA

    Na prednjoj strani rasponske konstrukcije, koja se postepeno potiskuje od stuba do stuba pojavljuju se veliki negativni momenti savijanja. Zbog toga je potrebno da se smanje u toj fazi uticaji od vlastite teine rasponske konstrukcije, a to se postie sa elinim kljunom koji ima 10 % teine osnovne konstrukcije. Duina kljuna obino se izabira Lk = 0,60 Lt (Lt - srednji raspon). Pored pravilno izabrane duine kljuna, vano je takoe pravilno odrediti krutost elinog kljuna koja utie na smanjenje momenta savijanja. elini kljun je iz punih elinih I nosaa ili iz reetkastih nosaa, koji se pritvruju na krajnoj dijagrafmi glavne nosive konstrukcije mosta. Ako je vitkost rasponske konstrukcije vea od L/18 opravdano je u cilju smanjenja momenata savijanja u toku potiskivanja upotrebiti elini pilon sa zategama. Slika 15: Pritvrivanje kljuna na rasponsku konstrukciju i radna oplata na stubu Slika 16: Pilon za ojaanje rasponske konstrukcije

  • Slika 17: Tloris

    Slika 18: Popreni presjek Slika 19: Poduni presjek

  • 6. KLIZNA LEITA NA STUBOVIMA SA TEFLONSKIM ULOCIMA

    Za postepeno potiskanje rasponske konstrukcije na osloncima potrebno je ugraditi privremena klizna leita. Postoje dva naina za izradu kliznih leita:

    a) - privremena leita koj se odstranjuju i zamenjujusa konanim b) privremena leita koja se nadograuju na konana

    a) Na vrhu stubova postavljaju se privremena leita za klizanje konstrukcije u toku postepenog potiskivanja. Leita se sastoje iz armiranobetonskog bloka sa malterom za fiksiranje, podmetaa za klizanje u obliku eline ploe izradjene iz nerajueg elika i pritvrene sa epoksidnim malterom na betonski blok, a postavljaju se u nagibu donje ploe glavne rasponske konstrukcije. Teflonski uloci su iz neoprena debljine 10 mm, eline ploe debljine 2,0 mm in telfona debljine 1,0 mm i dimenzija u osnovi koje zavise od veliine optereenja Teflonski uloci se polau tako da je neopren oslonjen na gornju rasponsku betonsku konstrukciju, a teflon na poliranu stranu eline obloge privremenog leita. Kontaktni pritisak mora biti manji od 12 MPa, da ne doe do proboja leita kroz donju plou sanduka rasponske konstrukcije. Posle zavrenog potiskivanja podie se rasponska konstrukcija izvlae se privremena leita i ugrauju konana. b.) Ukoliko se koristi konano leite istovremeno i kao privremeno kod postepenog potiskivanja tada na gornjom delu leita postavljamo elinu plou koja slui za klizanje konstrukcije u vremenu potiskivanja. Posle izvrenog potiskivanja zavarimo gornju plou na plou koja je ugraena u rasponsku konstrukciju.

    Slika 20: ema konanog i privremenog leita

  • Slika 21: ema konanog i privremenog leita

    7. BONE HIDRAULINE VOICE NA VRHU STUBA SA SENZORIMA ZA EVENTUALNO ZAUSTAVLJANJE POTISKIVANJA I PLATFORMA

    Za voenje rasponske konstrukcije u uzdunom pravcu u toku procesa postepenog potiskivanja potrebno je ugraditi hidraulike bone voice. Izmeu voica i betonske konstrukcije se postavlja teflonski uloak da se smanji trenje. U sluaju greke ili nepredvienog sluaja ugrauju se senzori na vrhu stuba koji zaustavljaju proces postepenog potiskivanja. Bone voice i senzori ugrauju se na izlazu iz platforme i na svakom stubu. Na vrhu stubova su radne platforme za radnike u toku izvoenja potiskivanja (postavljanje teflonskih leita, kontrola rada bonih voica, iskljuivanje alarmnih naprava itd.).

    Slika 22: Voice Slika 23: ema voica

  • 8. NAPRAVA ZA PRIDRAVANJE GLAVNE NOSIVE KONSTRUKCIJE U TOKU POSTEPENOG POTISKIVANJA I ZA VREME MIROVANJA KONSTRUKCIJE

    Ako izvodimo postepeno potiskivanje u smeru pada konstrukcije, onda je potrebno rasponsku konstrukciju tokom graenja pridravati. Slian problem nastoje i za konstrukcije koje potiskujemo u suprotnom smeru pada. Mogue je klizanje konstrukcije u suprotnom pravcu od pravca potiskivanja. Za pridravanje konstrukcije potrebno je sa diwidag ipkama 36 privrstiti elini konzolni nosa na donjoj strani sanduka koji je preko horizontalnog kabla, ankernih glava i prese za prednaprezanje povezan sa krajnjim osloncem odnosno sa platformom za izradu segmenata. Sa unoenjem potrebne sile u kabel pridrava se cela konstrukcija u mirnom stanju. Slika 24: Naprava za pridravanje Slika 25: Senzori glavne rasponske

    konstrukcije

    12. ZAKLJUAK U predloenom referatu je u najkraim crtama prestavljena savremena tehnologija postepenog potiskivanja. Deo problematike koji se odnosi na dokaze statike i dinamike stabilnosti kao i uzimanje u obzir svih uticaja koji nastaju prilikom graenja, sa svim potrebnim kontrolama prilikom graenja, kontrolom geometrije, pomjeranja i materijala, bie obraen drugom prilikom. Mostovi izgraeni po tehnologiji postepenog potiskivanja optimalno zadovoljavaju sve kriterije vetine projektovanja i graanja objekata, a posebno kriterij robusnosti i trajnosti.