|
|
|
CALEA DE RULARE PENTRU PODUL RUTIER MONA
Podurile sunt lucrari de arta realizate pe traseul unei cai de comunicatie pentru sustinerea acesteia si asigurarea continuitatii ei peste un obstacol pe care il traverseaza. Aceste obstacole pot fi cursuri de apa ,vai sau intersectii cu alte cai de comunicatie .
Clasificarea podurilor
A. dupa destinatia caii de pe pod:
poduri rutiere ( simple, duble,autostrada.)
poduri de cale ferata (simple, duble..)
poduri pentru pietoni (pasarele, punti..)
poduri pentru trecerea cailor navigabile
poduri pentru trecerea conductelor (apa, prtrol..)
poduri pentru trecerea canalelor de alimentari cu apa
poduri de serviciu
poduri combinate (pentru trecerea diferitelor cai
B.dupa natura obstacolului:
- poduri peste ape (golfuri, lacuri, mlastini, fluvii, rauri..)
- poduri peste alte cai de comunicatii
- poduri peste terenuri pe care nu se pot desfasura amprizele rambleelor (orase, fabrici.)
C. dupa materialul din care sunt executate :
poduri din lemn
poduri masive (zidarie, beton, beton armat).
poduri metalice
poduri cu structura compusa
D. dupa durata proiectata:
poduri definitive sau permanente
poduri provizorii 4-5ani
poduri semipermanente (infrastructura este permanenta)
E. dupa importanta deschiderilor:
podete (deschiderea L< 10 m
poduri mici L = 10.20 m
poduri mijlocii L = 20.50 m
poduri mari L = 50..100 m
poduri foarte mari L > 100 m
F.dupa pozitia caii de rulare :
- poduri cu calea de rulare la partea de sus a grinzilor
- poduri cu calea de rulare la partea inferioara a grinzilor
- poduri cu calea de rulare la mijloc
G. dupa mobilitate
- poduri fixe
- poduri mobile
H. dupa forma in plan a axei
-poduri in aliniament
-poduri in curba
-poduri cu traseu mixt
-poduri cu grinzi drepte
-poduri cu grinzi in arc
-podiri cu grinzi suspendate
-poduri de sistem mixt
J. dupa inaltimea structurii
- poduri cu inaltimea structurii obisnuita hi = 10 m
- poduri cu infrastructura inalta hi > 10 m
K. dupa natura infrastructurii
- poduri pe infrastructura din lemn
- poduri pe infrastructura metalica (cu zabrele,cadre)
- poduri cu infrastructura masiva (zidarie , beton, b.a.)
L. dupa felul fundatiilor
- poduri pe fundatii in sapatura deschisa
- poduri pe fundatii piloti din lemn,metal sau beton
- poduri pe casoaie din lemn
- poduri pe vase sau pontoane
- poduri pe fundatii mixte
Alcatuirea podurilor
-infrastructura
-suprastructura
Infrastructura este alcatuita astfel :
-fundatia -care asigura transmiterea incarcarilor la teren
-elevatia -reprezinta portiunea vizibila din infrastructura
-cuzinetii- sunt situati sub reazemele fiecarei grinzi
In functie de pozitia infrastructurii fata de suprastructura aceasta se numeste :
-culee - infrastructurile de la capetele podurilor care fac legatura cu calea curenta si calea de pe pod.
-pile - infrastructuri plasate intre doua deschideri
Suprastructura podului reprezinta structura de rezistenta care asigura continuitatea caii de rulare deasupra obstacolului, spatiul de libera trecere pe sub pod si sustine calea de rularea .
Suprastructura este alcatuita din :
-grinzile-care transmit sarcinile din convoaiele ce trec pe suprastructura la infrastructura respectiv la culei si pile
-calea de rulare - partea podului care vine in contact direct cu vehiculele care il tranziteaza
Transmiterea sarcinilor de la suprastructura la infrastructura se face prin intermediul aparatelor de reazem care la randul lor sunt:
-aparate de reazem fixe
-aparate de reazem mobile
Podurile metalice cu structura compusa au cunoscut in ultimul timp o puternica dezvoltare de la primele solutii ale anilor 50.
Podul propus pentru omologare face parte din categoria podurilor cu structura compusa fiind realizat cu grinzi din metal si dala de circulatie din beton armat, destinat circulatiei rutiere,pietonale,trecerii conductelor de apa,petrol si poduri de serviciu utilizate in timpul executiei unei constructii.
Deschiderile de 12-15 m si 20-25 m la care se realizeaza il plaseaza in categoriile podurilor mici si mijlocii
Proiectarea si executarea acestor poduri a aparut ca o necesitate a scaderii pretului de cost, a timpului de construire, precum si a posibilitatii de industrializare a realizarii suprastructurii.
Aceste poduri pot fi definitive sau provizorii avand avantajul ca suprastructura poate fi montata si demontata intr-un timp foarte scurt.
Suprastructura se compune din grinzi metalice(1,2) si dale(3) (placa) de beton armat care se monolitizeaza intre ele. Grinzile( 1, 2) metalice sunt realizate din tabla de otel indoita la rece sau din tabla de otel sudata .
Grinzile metalice indoite sau sudate au forma literei U care impreuna cu dalele din beton armat(3) formeaza casete dreptunghiulare.
Grinzile metalice(2) realizate din tabla indoita se utilizeaza pentru poduri cu deschideri intre 12 si 15 m, la care inaltimea si latimea grinzii sunt determinate prin calcul.
Aceste grinzi se realizeaza in fabrici ( ateliere) specializate in productia de constructii metalice si dotate cu utilaje pentru executia acestor lucrari.
Pentru conlucrarea betonului cu grinda metalica si incastrarea acesteia,
la partea superioara a tablierului(2) sunt realizate decupaje cu o forma speciala formata din doua curbe(clotoide) si un dreptunghi(14)
Aceaste decupaje se realizeaza la masina automata de debitat cu plasma si inlocuiesc elementele clasice de ancorare denumite conectori si care sunt de mai multe tipuri; -gujoane sau dornuri
-conectori rigizi
-ancoraje
Inglobarea acestor decupaje(14) in beton se face pe inaltimea decuparii la care se adauga 30 mm.
Turnarea betonului in dalele(3) fiecarei grinzi se realizeaza in locuri special amenajate (ateliere de prefabricate), activitatea devenind industriala si repetitiva.Acest lucru ducand la scaderea pretului de cost si cresterea calitatii lucrarilor de executie. Dalele se realizeaza cu beton de clasa superioara cu sorturi pana la 32 mm.
Tehnologia de executie a semifabricatelor suprastructurii podului cu deschidere de: 12 - 15 m
-debitarea tablei cu grosimea de 14 mm pentru realizarea grinzilor (tablierelor) (2) la dimensiunile prevazute in proiect
-decuparea elementelor de ancorare in beton (14) a grinzilor (tablierelor) dupa detaliul dat de proiectant (doua clotoide legate intre ele cu un dreptunghi)
-indoirea la rece a tablei la dimensiunile prevazute in proiect pentru realizarea grinzii(tablierului)( 14) .
-fasonarea si indoirea armaturilor(15,16) din otel beton tip PC de diametrele si la dimensiunile cerute in proiect.
Tehnologia de executie si realizare a elementului prefabricat grinda metalica-placa din beton
-asezarea grinzii(2) pe un stand sau suport orizontal si pregatirea pentru turnarea betonului in dala (placa)(3).
- montarea cofrajului orizontal si vertical care va respecta dimensiunile in plan si grosimea dalei (placii) prevazute in proiect si sprijinirea acestuia.
- realizarea golurilor de trecere prin cofraj a armaturilor necesare monolitizarii a doua sau mai multe dale in functie de latimea caii de rulare.
- montarea armaturii dalei(15,16) asezata pe doua directii, la distantele prevazute in proiect, care formeaza o plasa atat la partea inferioara cat si la partea superioara. Barele de armatura(16) aferente directiei scurte se aseaza cate una in fiecare decupaj a grinzii metalice astfel incat acoperirea cu beton la partea inferioara a dalei este de 30 mm iar la partea superioara 10 mm.
De asemenea se monteaza armaturile in forma de U necesare monolitizarii si care strapung cofrajul iesind din acesta 36 de cm precum si pentru inchiderea celor doua plase si mentinerea lor la aceeasi disranta pe contur.
- se monteaza la partea superioara a dalei dispozitive metalice de ridicare manipulare si montaj a ansmblului grinda metalica(2) si dala(3) din beton armat.
- se verifica inainte de turnarea betonului dimensiunile in plan a dalei din beton, a grinzii metalice, adancimea de ancorare a grinzilor metalice in beton, dispunerea barelor de armatura, diametrul si numarul acestora, acoperirile cu beton, precum si grosimea daleicare trebuie sa fie de 16-20 cm.
-se toarna betonul de clasa superioara in cofrajul placii dupa care se vibreaza (compacteaza) si se finiseaza .
-se preleveaza probe din betonul proaspat turnat la fata locului si se toarna in tipare de tip cub cu latura de 15cm care se incearca la 7 si 28 de zile pentru a determina rezistenta la compresiune a betonului.
-decofrarea partilor laterale a placii se face dupa 7 zile iar decofrarea partii orizontale si depozitarea grinzii astfel obtinute se face dupa 28 de zile.
Montarea elementelor suprastructurii pe infrastructura construita
Elementele (grinzile compuse) astfel obtinute se transporta la locul de montare cu mijloace auto. Montarea acestora pe infrastructurea podului se face cu ajutorul macaralelor .
Transmiterea incarcarilor de la suprastructura la infrastructura se face prin intermediul aparatelor de reazem, care se monteaza o data cu suprastructura , in cazul podurilor definitive. In cazul podurilor provizorii suprastructura se aseaza direct pe cuzinetii infrastructurii.
-daca suprastructura este alcatuita din doua sau mai multe grinzi compuse se trece la monolitizarea(5) dalelor pe lugimea acestora intre ele .
Prin armaturile in forma literei U, ce ies din fiecare dala si care prin
alaturare formeaza o placa longitudinala, se monteaza armaturile(15) pe lungimea prevazuta in proiect .
-se cofreaza aceasta placa la partea inferioara si se toarna betonul care tebuie sa aiba cel putin clasa betonului turnat in placile grinzii compuse.
Calea de rulare astfel obtinuta se utilizeaza ca atare sau se asaza si alte straturi de uzura .
Tehnologia de executie a semifabricatelor suprastructurii pentru podul cu deschidere de20-25 m
Pentru podul cu deschidere de 20-25m grinda metalica(1) (tablierul)
se executa din tabla de otel sudata .Ca si in cazul podului cu deschidere de 12 - 15 m grinzile metalice au forma literei U. Grosimea tablelor este diferita ; fundul grinzii se executa din tabla cu grosimea de 30 mm iar peretii laterali cu rigidizari , din tabla cu grosimea de 14 mm
-se debiteaza tabla pentru tablier atat pentru fund cat si pentru peretii laterali la dimensiunile prevazute in plansele de executie .
-se decupeaza la distante egale in tablele pentru peretii laterali ai grinzilor elementele de ancoraj(14) in betonul dalei, respectand dimensiunile si forma din detaliile de executie(doua clotoide legate printr-un dreptunghi).Decuparea se face cu masina de debitat cu laser asistata de calculator.
-se asambleaza grinda(1) din elementele astfel obtinute si se trece la sudarea componetelor grinzilor pe robotii automati.Lungimea maxima ce se poate suda pe robotii din dotare este de 40 m .
-se fasoneaza si se indoaie armaturile(15,16) pentru dala(3) armata dupa detaliile de executie.
Celelalte faze de executie sunt identice cu cele de la podul cu deschidere de 12 - 15 m.
Avantajele realizarii suprastructurii propuse:
-prin aceasta metoda se industrializeaza executia lucrarilor,
-cofrajul pentru dala (3) se poate folosi de mai multe ori,
-se reduce in totalitatea sprijinirea cofrajului in cazul dalelor monolite, executate la fata locului, reducandu-se consumul de manopera si material
-se reduc la minim procesele umede din santier, ramanand numai turnarea betonului la monolitizarea dalelor(3).
-prin decupajele(14) realizate pe pertii verticali ai tablierelor si inglobarea acestora in betonul dalei(3) se realizeaza o conlucrare foarte buna intre beton si armature(15,16)
-se reduc costurile cu transportul diferitelor materiale(cofraje, grinzi, pentru sustinerea cofrajului,materiale pentru sprijinirea cofrajului, popi esafodaje. ),
-se scurteaza timpul de punere in opera a betonului,
-se pot lua mai usor masuri de protejarea betoului dupa turnare,
-creste calitatea lucrarilor prin posibilitatea controlarii mai riguroase afiecarei faze de executie,
-se reduce foarte mult timpul de realizare a caii de rulare si punere in exploatare,
-scade costul de executie a suprastructurii
Dezavantajele suprastructurilor cunoscute si utilizate in prezent:
-lucrarile de constructii se realizeaza in conditii de santier,
-realizarea caii de rulare la fata locului presupune folosirea unei cantitati mari de materiale pentru cofraj, grinzi de sustinere, popi, esafodaje
-realizarea dalei la fata locului presupune un consum mare de manopera pentru cofraj si sprijiniri.
-la decofrare se deterioreaza o parte din cofraje
-montarea conectorilor pentru realizarea conlucrarii intre beton si grinzile metalice presupune un consum mare de manopera, utilaje speciale de sudat in cazul conectorilor tip gujoane sau dornuri
-se fac costuri mari pentru transportul materialelor de cofraj sprijiniri
armatura si beton la fata locului
-pentru turnarea betonului este necesara deplasarea la fata locului de utilaje adecvate acestei lucrari
-in functie de distanta la care se afla podul fata de statia de preparare a betonului este necesara introducerea intaritorilor de priza fapt ce creste pretul acestuia.
-masurile de protejare a betonului presupun costuri suplimentare pentu materiale si manopera
-consumul de manopera si utilaj este mai ridicat implicit si costul, avand in vedere fazele de executie ce trebuie parcurse:montarea grinzilor metalice, sudarea conectorilor de ancoraj, realizarea suportului si a sprijinirilor pentru cofrajul dalei, montarea armaturii pentru toata dala ,turnarea betonului cu utilaje speciale si protejarea acestuia.
-timpul de realizare si punere in exploatare a caii de rulare este mult mai mare decat in cazul solutiei propuse.
ANEXA I
In anexa I este reprezentata sectiunea trasversala prin supra- structura podului cu descidere de 12- 15 m care este alcatuita din:
- Tablier (grinda) (2)realizat din tabla indoita si cu decupari pentru ancorare(14) in beton, realizate ca in anexa
- dale(3) din beton armat . Armaturile sunt realizate din otel beton PC 52 cu diametru de 12 mm asezate la distanta de 10 cm formand doua plase.
- monolitizarea dalelor se face dupa montarea ansamblului tablier-dala,armandu-se cu bare PC cu diametru de 12 mm.
ANEXA II
Anexa II reprezinta sectiunea transversala prin suprastructura podului cu deschidere de 20- 25 m realizat cu tabliere (1) din tabla sudata.
Dalele(3)din beton armat care preiau incarcarile din convoaiele ce circula pe pod si fac legatura cu calia de rulare rutiera.Sunt armate cu bare PC52 cu d=12 mm (15,16)
Monolitizarea dalelor se realizeaza ca si in cazul podului cu deschidere de 12 - 15 m
ANEXA III
Detaliul de realizare a decupajelor realizate pentru incastrarea tablierului in betonul dalelor realizate din doua curbe (clotoide)si un dreptunghi.
ANEXA IV
Sectiuni transversale prin poduri realizate cu infrastructura din beton sau pe coloane din beton si suprastructura propusa din tabliere (1,2) metalice si dale din beton armat.
Fundatia(7) se realizeaza din beton sau beton armat fiind partea infrastructurii care transmite incarcarile terenului de fundare
Elevatia (8) se poate realiza masiva sau pe coloane(8) din beton sau beton armat.
Aparatele de reazem(6) fixe si mobile se monteaza sub capatul fiecarui tablier (1 sau 2) si transmit incarcarile de la suprastructura la elevatie.
Tabliere (1sau 2) realizate din tabla indoita sau sudata care se incastraza in dala (3) si prin intermediul decupajelor realizate ca in anexa III.
ANEXA V
Sectiune longitudinala printr-un pod realizat cu infrastructura
din beton si suprastructura compusa din tabliere metalice(1sau 2) si dala (3) din beton armat
Aparatele de reazem fixe sau mobile (6) sunt realizate din metal sau neoprn.
Elevatia (8)este realizata din beton sau beton armat ea preia incarcarile din tabliere(1sau2) si le transmite fundatiei precum si impingerea din umplutura(10) din spatele ei.
Fundatia (7) se realizeaza din beton sau beton armat, preia incarcarile de la elevatie si le transmite terenului de fundare.
Drenul(9) din piatra
ANEXA VI
Vederea de sus reprezinta podul realizat cu infrastructura obisnuita cu fundatie si elevatie(8) din beton armat si suprastructura din tablier(1) metalic si dale din beton armat(3) monolitizate(5) intre ele .Umplutura din pamant realizata in spatele elevatiei este protejata in lateral de aripi(12) realizate din beton armat. Calea rutiera (11) se leaga la acelasi nivel cu calea de pe suprastructura propusa.
