Порівняння ефективності методів реконструкції сталезалізобетонних однопролітних мостів

Abstract

The paper contains developed the method of strengthening steel-reinforced concrete single-span bridge structures that have undergone wear and tear due to long-term operation and require expansion. Have been described the structural solution and the principle of operation under load of the existing typical steel-reinforced concrete single-span bridges. As an example have been considered real emergency bridge structure in the village of Dashiv of the Haysyn district of the Vinnytsia region, in need of urgent reconstruction. Have been described in detail its main structural elements and technical condition. Have been shown possible rational ways of expanding and strengthening the structure in two variants. Variant 1 – reinforcement of existing steel and reinforced concrete structures with partial blocking of road traffic. Variant 2 – replacement of the span structure with a complete shutdown of the bridge for the duration of the construction and installation works. Have been developed basic constructive schemes for the reconstruction of the structure for the first and second variants. Have been described the technological sequence of strengthening the bridge structure according to both mentioned methods, have been analyzed the advantages and disadvantages and have been estimated the cost indicators of the reconstruction of each of the proposed variants. Have been proven that the strengthening method (variant 1) is more appropriate if it is necessary to partially operate the structure during construction and installation works. This method makes it possible to restore the design load-bearing capacity of the bridge structure with the provision of modern dimensional requirements and traffic safety requirements for less cost. The method of complete replacement of the span structure (variant 2), despite the higher cost, should be preferred in all other cases according to dynamics of constant growth of traffic flow in our country. With variant 2, it is possible to achieve not only the required dimensions, but also higher load-bearing characteristics of the bridge structure in a shorter period of time. The reliability and efficiency of each of the methods is confirmed by the corresponding strength calculations.

В статье получил дальнейшее развитие метод усиления сталежелезобетонных однопролетных мостовых сооружений, которые, вследствие длительной эксплуатации, получили значительные повреждения и требуют расширения. Описаны конструктивные решения и принцип работы под нагрузкой существующих типовых сталежелезобетонных однопролетных мостов. В качестве примера рассмотрена реальное аварийное мостовое сооружение в пгт. Дашев Гайсинского района Винницкой области, требующие безотлагательной реконструкции. Подробно описаны конструктивные элементы моста и их техническое состояние. Указаны возможные рациональные способы расширения и усиления сооружения в двух вариантах. Вариант 1 – усилением существующих стальных и железобетонных конструкций с частичным перекрытием дорожного движения. Вариант 1 – заменой пролетного строения с полным перекрытием работы моста на время выполнения строительно-монтажных работ. Для первого и второго вариантов разработаны принципиальные конструктивные схемы реконструкции сооружения. Описано технологическую последовательность усиления мостового сооружения по обоим упомянутым методам, проанализировано преимущества и недостатки, а также, оценены показатели стоимости реконструкции каждого из предложенных вариантов. Доказано, что метод усиления (вариант 1) более рационален при необходимости частичной эксплуатации сооружения во время выполнения строительно-монтажных работ. Такой метод позволяет восстановить проектную несущую способность мостового сооружения и обеспечить современные габаритные требования и требования безопасности движения за меньшую стоимость. Методу полной замены пролетного строения (вариант 2), не смотря на более высокую стоимость, следует отдавать преимущество во всех других случаях, исходя из динамики постоянного возрастания транспортного потока в нашем государстве. При варианте 2 можно достичь не только необходимых габаритных, но и более высоких несущих характеристик мостового сооружения за более короткий срок. Надежность и эффективность каждого из методов подтверждена соответствующими прочностными расчетами.

У статті набув подальшого розвитку метод підсилення сталезалізобетонних однопролітних мостових споруд, що зазнали зносу внаслідок тривалої експлуатації потребують та вимагають розширення. Описано конструктивні рішення та принцип роботи під навантаженням існуючих типових сталезалізобетонних однопролітних мостів. Як приклад розглянуто реальну аварійну мостову споруду у смт. Дашів Гайсинського району Вінницької області, що потребує невідкладної реконструкції. Докладно описано основні конструктивні елементи мосту, та їх технічний стан. Показано можливі раціональні способи розширення та підсилення споруди у двох варіантах. Варіант 1 – підсиленням існуючих сталевих і залізобетонних конструкцій з частковим перекриттям дорожнього руху. Варіант 2 – заміною прогонової будови із повним перекриттям роботи мосту на час виконання будівельно-монтажних робіт. Для першого і другого варіантів розроблено принципові конструктивні схеми реконструкції споруди. Описано технологічну послідовність посилення мостової споруди за обома згаданими методами, проаналізовано переваги та недоліки, а також, оцінено вартісні показники реконструкції кожного з запропонованих варіантів. Доведено, що метод посилення (варіант 1) більш доцільний за необхідності часткової експлуатації споруди під час виконання будівельно-монтажних робіт. Такий метод дозволяє відновити проектну несучу здатність мостової споруди із забезпеченням сучасних габаритних вимог та вимог безпеки руху за менші кошти. Методу повної заміни прогонової будови (варіант 2), не дивлячись на вищу вартість, слід віддавати перевагу у всіх інших випадках, з огляду на динаміку постійного зростання транспортного потоку у нашій державі. При варіанті 2 можна досягти не тільки потрібних габаритних, а й більш високих несучих характеристик мостової споруди за більш короткий термін. Надійність та ефективність кожного з методів підтверджено відповідними міцнісними розрахунками.