Устройство свай-оболочек технологического моста на суше

Общие сведения.

В проекте мостового перехода "Фрунзенский" предусмотрено сооружение двух временных технологических мостов от левого берега р. Самара до 6-й опоры и от правого берега до 3-й опоры. Устройство технологических мостов производится пионерным способом. Это когда вся последущая часть моста сооружается с предыдущей части по ходу движения крана. Преимущество данного способа заключаются в сокращении сроков строительства, уменьшении стоимости работ и снижении трудоёмкости за счёт производства работ без применения плавсредств.

Вибропогружение свай-оболочек.

В роли стоек технологического моста служат сваи-оболочки, которые в нашем случае представляют собой стальные трубы диаметром 1020 мм с толщиной стенки 14 мм. Погруженные в грунт на глубину до 22 метров они имеют площадь соприкосновения своих стенок с грунтом по наружной грани до 70 м² и несущую способность до 80 тонн каждая. Величиной погружения сваи-оболочки называется отказ. Для обеспечения несущей способности в 80 тонн отказ равен не более 2 см в течении 10 минут при постоянном воздействии вибропогружателя на сваю-оболочку. Под этот отказ подписывается наш проектировщик и этого достаточно, но этот отказ является ложным, т.к. после «отдыха», т.е. снятия динамической нагрузки от вибропогружателя на сваю в течении нескольких дней, истинный отказ будет иным. Это происходит из-за того что отступившая грунтовая вода от стенок сваи-оболочки в результате вибрации при погружении, заново подступает к свае и в зависимости от вида грунта может увеличить или уменьшить истинный отказ.

Как правило после «отдыха» в супесях несущая способность сваи-оболочки не меняется, а в глинах возростает до 6 раз. Максимальная несущая способность сваи наступает после 6-ти недель «отдыха».

Машины и механизмы.

Для погружения свай-оболочек в нашем случае используются: кран Hitachi SCX-800HD на гусеничном ходу грузоподъёмностью до 80 тонн и навесной вибропогружатель HPSI с динамической силой погружения до 100 тонн.

Вибропогружатель представляет из себя стальную болванку, весом около 6-ти тонн, передающую вибрацию на сваю-оболочку с помощью гидросистемы от силовой станции и двух масляных домкратов удерживающих сваю-оболочку в своих «клещах» с силой 180 тонн. Силовая станция представляет собой комбинацию дизельной электростанции мощностью 300 кВт и маслостанцию, запитанную от этой электростанции, с максимальным нагнетаемым давлением масла 345 бар.

Технология строительного процесса.

1) Геодезическая разбивка главных осей сооружаемой конструкции. Как правило от геодезиста требуется примерно, в простонародии «плюс/минус лапоть», показать где будет начало моста и направление по главной оси.

2) Устройство строительной площадки и подъезда к ней. Проводится планировка грунта: срезка растительного слоя, выравнивание площадки песчаным грунтом. Далее укладка дорожными плитами технологического подъезда для крана.

3) Устройство мест временного складирования и укрупнения металлоконструкций. Вблизи от строительной площадки устраивается открытый склад металлоконструкций и стапель укрупнительной сборки представляющие из себя две технологические площадки размерами примерно 20х20 метров.

4) После подвоза и разгрузки свай-оболочек, на стапеле проводится их сращивание по длине электро-дуговой сваркой.

5) Вибропогружение в вертикальное положение трубы диаметром 600 мм, в последствии служащей опорным стержнем для свай-оболочек при перехвате сваи-оболочки с грузоподъемных строп на масляные домкраты навесного вибропогружателя. Эта труба называется "заколка", она будет извлекаться и погружаться параллельно перемещению рабочей зоны крана по ходу движения на технологическом мосту.

6) Геодезическая разбивка центра каждой сваи-оболочки. Разметка на грунте контура погружаемой сваи-оболочки.

7) Подъем сваи-оболочки и установка её на опорном стержне в вертикальном положении. Перехват с грузоподъемных строп на масляные домкраты вибропогружателя. Перемещение сваи на размеченный контур. Вибропогружение сваи-оболочки до требуемого отказа с постоянным контролем за вертикальностью погружения по нитяному отвесу. При недостаточном отказе наращивание сваи-оболочки по длине электро-дуговой сваркой и дальнейшее вибропогружение.

8) Геодезический контроль фактического положения погруженных свай-оболочек и вынос главных осей на каждой свае-оболочке.

9) Обрезка газовым резаком для ручной резки металла верхней части сваи-оболочки по проектной отметке.

Допустимые плановые отклонения для нашей сваи-оболочки согласно таблице 5 СниПа 3.06.04-91 «Мосты и трубы» 150 мм.

Порою допустимые отклонения из СниПа читаются двояко, в этом случае правило всегда одно – вне зависимости от допуска стремиться нужно к нулевым отклонениям, а из СниПа выбирать максимальные допустимые значения. Как говорится «Делать надо хорошо – плохо само получится». В нашем случае получается хорошо.