-
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.