Прежде чем перейти к сухим табличным цифрам из нормативных документов краткое предисловие...
Иногда инженер-геодезист к наименованию своей должности получает приставку - "металлист". И это не всегда означает фанатеющего поклонника скрипучей музыки повышенных децибеллов с платочком на голове. Иногда это ответственное лицо по геометрическому контролю при сборке и сварке металлоконструкций. Металлоконструкциями в частности являются пролетные строения мостовых переходов и вот об этом позвольте пару слов...
Оказывается не все инженеры-геодезисты, а также проектировщики знают что металл имеет свойство сжиматься и расширяться под воздействием температуры. Но это вовсе не беда, достаточно проводить измерения на пролеты с длиной более 50 метров при температуре в диапазоне 20 градусов что бы в какой-то момент обнаружить разницу и определить причину. Беда в другом, а именно в том что многие специалисты уверены что с завода-изготовителя приходят металлоконструкции с заведомо точными размерами и со всеми необходимыми поправками на усадку металла от сварки. Это не так. Достаточно спросить любого мастера по сварке даст ли он гарантию что при например исходной общей длине стыкуемых сваркой элементов в количестве 10 штук в 100 метров после сварки длина составит 99,98 метров. Специалист со стажем ответит примерно так: усадка от сварки зависит от ширины наплавляемого шва, от толщины свариваемого металла, от температуры окружающей среды и от квалификации линейного сварщика. То есть от параметров которые никогда не будут постоянными, а значит и усадка металла от одного стыка к другому будет различной. На практике эти параметры могут только накапливаться (проектировщики при проектировании банально не учитывают усадку металла, станки завода-изготовителя имеют критический ресурс пользования и т.д.).
Что бы снизить вероятность поступления "бракованных металлоконструкций" на строительную площадку придуман входной контроль, на который не сильно грамотные в производстве начальники стремятся подрядить геодезиста. На практике входной контроль ограничивается измерением длины, ширины и иногда высоты (что может делать и в правильных организациях делает не геодезист), это никакой детальной и полезной информации не даёт. Что с того что мы узнали, что металлоконструкция короче на 4 мм? Абсолютно ничего. Приглашать представителей завода, тыкать их носом в брак может и надо, но отправлять конструкцию обратно на завод и ждать приезда другой ни кто не будет. Проще удлинить собираемый пролет за счет индивидуальной накладки и/или наплавляемого металла при сварке. И вот здесь то и нужно творчество инженера-геодезиста.
Инженер-геодезист при сборке и сварке пролетного строения контролирует строительный подъем, положение пролета в плане и длину пролета. При измерении длины пролета фиксируется температура металла пролета (некоторые геодезисты считают что нужна температура окружающей среды, это вовсе не так, окружающая среда влияет на скорость прохождения лазерного луча светодальномера, а длина пролета зависит от температуры пролета) и пересчитывается на длину пролета для проектной температуры. Это все те размеры которые указаны в деталировочных чертежах металлоконструкций, т.н. КМД. Как правило за проектную температуру принята температура в +20 С. Но бывают и исключения. А формула для нахождения положительного или отрицательного удлинения пролетного строения как правило выглядит так:
Δl = L*(Δt)*0,0000125, где:
L - фактически измеренная длина;
Δt - разница проектной температуры и фактической;
0,0000125 - коэффициент линейного температурного расширения стали, зависит от марки стали.
В случае отсутствия этой информации в проекте, то для корректного и безболезненного контроля пролета в будущем на этапе первоначального укрупнения металлоконструкций следует написать официальное письмо на имя главного инженера проекта с просьбой дать разъяснения по поводу проектной температуры металлоконструкций и формулы перевода фактически измеренной длины при фактически измеренной температуры на проектную длину.
А теперь сухие цифры...
СТО-ГК "Трансстрой"-012-2007, выдержки.
§ 15 Приёмка отправочных марок
Таблица 36. Отклонения действительных линейных размеров от проектных для отправляемых на монтаж сборочных марок и монтажных элементов мостовых конструкций.
| Вид и местоположение отклонения | Значение предельного отклонения, мм | | 1.1 Все элементы стальных мостовых конструкций с болтовыми, фрикционными и комбинированными (фрикционно-сварными) соединениями при полной длине элемента, м: - до 9
- свыше 9 до 15
- свыше 15 до 21
- свыше 21 до 27
- свыше 27
| | | 1.2 Продольные и поперечные балки проезжей части болто-сварных решетчатых пролетных строений | +0; -2 | | 1.3 Балки, коробки, ортотропные и ребристые плиты цельносварных пролетных строений (без припусков на подрезку) | +0; -4 | | 1.4 Обрезы (расстояния от крайних монтажных отверстий до торца элемента) в поясах и стенках решетчатых и сплошностенчатых балочных и коробчатых болто-сварных мостовых конструкциий | +0; -4 | | 1.5 Расстояния по длине балок и коробок между смежными вертикальными ребрами жесткости, к которым прикрепляются поперечные балки ортотропных и ребристых плит, и соответствующие расстояния между поперечными балками ортотропных и ребристых плит | ±2 | | 1.6 Расстояния между крайними ребрами и поперечными балками при длине балок, коробок и плит, м: | | | 2.1 Пояса, раскосы, стойки, подвески, двутавровые связи решетчатых болтосварных ферм: - в зоне узлов и стыков для элементов, охватываемых узловыми фасонками
- то же для элементов, охватывающих фасонки
- на других участках
| | | 2.2 Коробчатые элементы поясов и раскосов решетчатых ферм в средней трети высоты поперечного сечения: - в зоне узлов и стыков
- на других участках
| | | 2.3 Пояса сплошностенчатых балочных и коробчатых конструкций, ортотропные плиты со свободными кромками (не примыкающими к другим элементам) | ±4 | | 2.4 Пояса балочных и коробчатых конструкций, ортотропные и ребристые плиты с несвободными кромками (примыкающими к другим элементам) | +0; -2 | | 2.5 Расстояния между осями вертикальных стенок коробок: - в зоне стыков
- на других участках
| | | 2.6 Расстояния между осями продольных ребер ортотропных плит: - в зоне стыков и пересечений с поперечными балками
- на других участках
| | | 2.7 Расстояния между отверстиями в верхних поясах поперечных балок в местах прикрепления к ним продольных ребер таврового сечения (для коробчатых пролетных строений с балластным корытом из коррозионно-стойкой стали) | +2 | | 3.1 Пояса и элементы решетки болтосварных ферм: - в зоне узлов и стыков при перекрытии только вертикальных листов сечений
- то же, при перекрытии вертикальных и горизонтальных листов сечений
- на других участках
| | | 3.2 Продольные и поперечные балки проезжей части болто-сварных решетчатых пролетных строений в местах соединения при наличии накладок сверху и снизу | +1 | | 3.3 Сплошностенчатые балочные и коробчатые конструкции мостов с болтовыми, фрикционными, сварными и болтосварными стыками: - в зоне стыков
- на других участках
* при сверлении отверстий в стыках стенок и сборке балок и коробок уступы в стыке каждого из поясов не должны превышать 2 мм | | | 3.4 Поперечные балки железнодорожных коробчатых сплошно-стенчатых пролетных строений с ортотропной плитой балластного корыта | ±1 | | 3.5 Высота от низа листа настила до низа пояса тавровых продольных ребер ортотропной плиты железнодорожных пролетных строений | ±2 | | 4) Отклонения по расположению монтажных отверстий | | 4.1 Расстояния между группами монтажных отверстий в отправочных марках при интервалах размеров, м: - до 2,5
- свыше 2,5 до 4,5
- свыше 4,5 до 9
- свыше 9 до 15
- свыше 15 до 21
- свыше 21 до 27
- свыше 27
| - ±1,0
- ±1,5
- ±2,0
- ±2,5
- ±3,0
- ±3,5
- ±4,0
| | 4.2 Расстояния между группами отверстий в нижних поясах цельноперевозимых пролетных строений для крепления опорных частей | ±10 | |
Таблица 37. Допускаемые отклонения геометрической формы заводских отправочных марок
| Конструктивные элементы и отклонения | Значение предельного отклонения | | 1) Стрела выгиба оси основных элементов решетчатых ферм, балок проезжей части, главных и домкратных сплошностенчатых балок при длине элемента или его искривленной части l, м: | - до 10 включительно
- свыше 10
| | | 2) Плавное саблевидное искривление по продольным кромкам в плане | | 2.1 Поясов главных балок двутаврового П-образного и коробчатого сечения длиной l | l/1000, но не более 10 мм | | 2.2 Верхние пояса L-образных балок длиной l, сечением: - ≤ 16 х 400 мм
- > 16 х 400 мм
| - не более 20 мм
- l/1000, но не более 10 мм
| | 2.3 Нижние пояса L-образных балок длиной l - по свободным кромкам
- по несвободным кромкам (при сварке кромок)
| - l/1000, но не более 10 мм
- не более 2 мм
| | 3) Стрела выгиба оси связей при длине элемента или его искривленной части l | l/750, но не более 15 мм | | 4) Плавный продольный выгиб в вертикальной плоскости | | 4.1 Блоки ортотропных и ребристых плит при толщине настильного листа до 20 мм включительно длиной l | l/750, но не более 15 мм | | 4.2 Блоки нижних ребристых плит при толщине настильного листа более 20 мм для любой длины | 10 мм | | 4.3 Нижние пояса L-образных балок длиной l, м: - до 10,5 включительно
- более 10,5 при толщине пояса более 20 мм
| | | 5) Плавный поперечный выгиб в вертикальной плоскости: | | 5.1 Блоки ортотропных и ребристых плит шириной b при толщине листа: | - b/500, но не более 5 мм
- 1,5 мм на 1 м ширины плиты
| | 5.2 Нижние пояса L-образных балок шириной b при толщине листа: | - b/500, но не более 5 мм
- 1,5 мм на 1 м ширины плиты
| | 6) Отклонения кромок настильных листов ортотропных и ребристых плит в горизонтальной плоскости от проектной линии: - по несвободным кромкам (в стыках)
- по свободным кромкам консольных плит
| | | 7) Грибовидность свободного свеса кромок ортотропных, ребристых плит и коробчатых балок при ширине свеса b: | - в зонах болтовых монтажных стыков и установки опорных частей
| - в зонах сварных стыковых монтажных соединений по длине и ширине пролетного строения
| - по свободным кромкам (без примыкания к другим элементам) при условии искривления кромки в вертикальной плоскости не более 3 мм на длине 1 м
| | | | 8) Искривление (волнистость) кромок, мм на 1 м длины | | 8.1 Несвободные (в стыках) продольные и поперечные кромки нижних поясов L-образных балок, настильного листа ортотропных и ребристых плит в вертикальной плоскости при толщине листа: | - до 20 мм включительно
- свыше 20 до 40 мм
| | | 8.2 Свободные продольные кромки консольных плит в вертикальной плоскости | 3 мм | | 8.3 Продольные ребра ортотропных и ребристых плит в плане | 3 мм | | 9) Тангенс угла отклонения плоскости продольных рёбер плит от прямого угла с плоскостью настильного листа: | - в стыках и местах пересечения с поперечными балками
- на прочих участках
| | | 10) Тангенс угла отклонения от прямого угла между продольной и поперечной кромками настильного (горизонтального) листа ортотропных и ребристых плит, поясов балок | 0,001 | | 11) Остаточные угловые деформации в сварных стыковых соединениях (домики), определяемые стрелой прогиба на базе 400 мм при толщине S стыкуемых листов, мм: | - до 20 включительно
- свыше 20
| | | 12) Грибовидность стенки в цельносварном стыке с односторонним вертикальным ребром | 
b/100, но не более 2 мм | | 13) Перекос пояса относительно стенки; грибовидность пояса симметричная; грибовидность с перекосом | 
| | 13.1 В стыках, в местах сопряжения балок с другими элементами, в зонах установки опорных частей и железобетонных плит с закладными деталями | b/200, но не более 1 мм | | 13.2 На других участках | b/100 при Δ1- Δ2 ≤ 3 мм | | 14) Выпучивание стенки балок и коробок при свободной высоте стенки h | 
| | 14.1 Для балок и коробок с поперечными рёбрами жесткости | 0,006h | | 14.2 Для балок без поперечных рёбрами жесткости | 0,003h | | 14.3 При плавном выпучивании на конце стенки в зоне монтажных стыков на высокопрочных болтах в цельноболтовом или комбинированном стыках | 0,006h | | 14.4 То же в цельносварных стыках | 0,003h | | 14.5 На свободном (не стыкуемом) торце балки или блока при наличии вертикальных (опорных) рёбер | 0,003h | | 15) Отклонение от вертикали или от проектного наклона верхней кромки стенки L-образных балок при горизонтальном положении нижнего пояса и высоте стенки h | | 15.1 В середине длины балки: | | | | - 0,5Δ±5 мм
- 0,5Δ±10 мм, где Δ - фактическое саблевидное искривление верхнего пояса (см. п. 2.2 данной таблицы)
| | 16) Винтообразность (деформация скручивания) Δ, замеряемая в элементах, уложенных на горизонтальную (базисную) плоскость, к которой прижат один конец контролируемого элемента, а второй свободно опирается на плоскость, для сечений: коробчатых, Н-образных, двутавровых, тавровых и L-образных | 
1 мм на 1 м длины элемента, но не более 10 мм | | 17) Несимметричность элементов двутаврового и Н-образного сечений - отклонение оси стенки от оси полки: - в зоне монтажного соединения
в прочих местах при ширине полки b: - до 330 включительно
- свыше 330
| | | 18) Ромбовидность сечений коробчатых элементов | | 18.1 Разность длин диагоналей в поперечном сечении коробчатых элементов пролетных строений с решетчатыми фермами: - в зоне монтажного соединения
- то же при отсутствии в указанной зоне горизонтальных накладок и фасонок
- в зоне монтажного соединения для элементов ферм замкнутого коробчатого сечения (при наличии внутренних диафрагм)
- в прочих местах
| | | 18.2 Разность длин диагоналей в поперечном сечении коробчатых балок автодорожных сварных, болто-сварных пролетных строений: - в зоне монтажного соединения
- в прочих местах
| | |
Таблица 38. Допускаемые отклонения размеров конструкций при контрольной заводской сборке
| Наименование отклонения | Значение предельного отклонения | | 1) Отклонение длины каждой главной балки или фермы пролетного строения от проектной при длине L, м: - до 50 включительно
- свыше 50
| | | 2) Отклонение расстояний между соседними узлами главных ферм и связей при расстоянии L, м: - до 9 включительно
- свыше 9
| | | 3) Отклонение ординат строительного подъема каждой главной фермы или балки пролетного строения от теоретических для всех автодорожных мостов и железнодорожных с ездой по безбалластному мостовому полотну при ординатах h, мм: - до 60 включительно
- свыше 60
| | | 4) Отклонение ординаты строительного подъема ферм или балок стальных и сталежелезобстонных пролетных строений железнодорожных мостов с ездой по балласту при ординатах h, мм: - до 60 включительно
- свыше 60
| | | 5) Отклонение линейных размеров главных балок сталежелезобетонных конструкций: - расстояние между смежными группами отверстий для крепления блоков плит на болтах по верхним поясам
- то же между крайними группами на длине монтажной секции (или панели)
- то же между группами, примыкающими к монтажному стыку (или узлу)
- смещение продольной оси группы монтажных отверстий от оси стенки
| | | 6 Разность длин диагоналей между смежными группами отверстий по верхним поясам | 4 мм | | 7 Отклонение в плане оси главной балки или фермы от проектной оси при пролете L | 0,0002L | | 8 Отклонение в плане одного из узлов от прямой, соединяющей два соседних с ним узла при длине панели L | 0,001L | |
СП 46.13330.2012 "Мосты и трубы", выдержки.
§10 Монтаж стальных и сталежелезобетонных конструкций
Таблица 23. "Допустимые отклонения линейных размеров и геометрической формы смонтированных конструкций пролетных строений стальных мостов".
| Наименование отклонения | Значение предельного отклонения, мм | | 1) Отклонение длины каждой главной балки или фермы пролетного строения от проектной при длине L, м: | - до 50 включительно
- свыше 50
| | | 2) Отклонение расстояний между соседними узлами главных ферм и связей при расстоянии l, м: | - до 9 включительно
- свыше 9
| | | 3) Отклонение от проектных ординат строительного подъема пролетного строения, смонтированного целиком или частично при ординатах h, мм: | - до 100 включительно
- свыше 100
| | | 4) Отклонение в плане оси главной балки или фермы от проектной оси при пролете L | 0,0002L | | 5) Отклонение в плане одного из узлов от прямой, соединяющей два соседних с ним узла при длине панели L | 0,001L | | 6) Отклонение расстояний между осями вертикальных стенок сплошностенчатых балочных и коробчатых пролетных строений | ±4 | | 7) Отклонение расстояний по длине балок и коробок между смежными вертикальными ребрами жесткости, к которым прикрепляются поперечные балки ортотропных и ребристых плит; соответствующие расстояния между поперечными балками ортотропных и ребристых плит | ±2 | | 8) Отклонение расстояний между осями продольных ребер ортотропных плит: : | - в зоне стыков и пересечений с поперечными балками
- на других участках
| | | 9) Отклонения по высоте сплошностенчатых балок и коробок в зоне цельносварных или комбинированных | ±2 | | 10) Допускаемая стрела выгиба осей элементов длиной l: | - отдельных элементов главных ферм, балок, коробок, балок проезжей части
- элементов связей
| - 0,001l, но не более 10 мм
- 0,0015l, но не более 15 мм
| | 11) Грибовидность, перекос, грибовидность с перекосом поясов сварных балок, коробок, ортотропных плит (для коробок и ортотропных плит b - величина свободного свеса пояса или настила, для двутавровых балок - ширина пояса) | | 11.1) В стыках, в местах сопряжения балок с другими элементами, в зонах установки опорных частей и железобетонных плит с закладными деталями | | | | 12) Выпучивание стенки балок и коробок при свободной высоте стенки h | | 12.1) Для балок и коробок с поперечными ребрами жесткости | | 12.2) Для балок без поперечных ребер жесткости | | | | 13) Остаточные угловые деформации в сварных стыковых соединениях («домики»), определяемые стрелой прогиба Δ на базе 400 мм при толщине S стыкуемых листов, мм: | | | | 14) Допускаемая разность (в поперечном направлении) отметок узлов пролетного строения: а) после установки его на опорные части (B - расстояние между осями ферм, балок, коробок) б) при сборке на подмостях, стапеле, насыпи (В - расстояние между стенками одной коробки или между осями смежных коробок) | 0,001B | |
