Konstrukcje rusztowań dla budowy wiaduktów dojazdowych dla przeprawy mostowej przez rze.pdf

Janusz HOýOWATY 1

KONSTRUKCJE RUSZTOWAİ DLA BUDOWY WIADUKTìW

DOJAZDOWYCH DLA PRZEPRAWY MOSTOWEJ PRZEZ RZEKĦ

REGALICĦ W SZCZECINIE

Rusztowania mostowe byþy i sĢ zaliczane do powaŇnych konstrukcji inŇynierskich wymagajĢcych

szczegþowego opracowania projektowego. W referacie przedstawiono konstrukcje rusztowaı mostowych

zastosowanych do budowy wiaduktw dojazdowych o þĢcznej dþugoĻci ponad 900 m. Przedstawiono rozwiĢzania

projektowe konstrukcji rusztowaı uwzglħdniajĢcych wystħpowanie w podþoŇu gruntowym warstw sþabych

i spowodowanych tym osiadaı fundamentw rusztowaı. W gþwnej czħĻci rusztowaı zastosowano skþadane wieŇe

podporowe. Dla wykonania przejazdw w rusztowaniach i przekraczaniu przeszkd terenowych zastosowano

takŇe rusztowania starszych typw, jakie stosowano w Polsce przez ostatnie kilkadziesiĢt lat.

Wprowadzenie

W ostatniej dekadzie pojawiþy siħ w Polsce nowe systemy deskowaı i rusztowaı do budowy

mostw betonowych. CechujĢ siħ one na wyŇszĢ jakoĻciĢ, technologiĢ i þatwoĻciĢ montaŇu, wypierajĢc

i zastħpujĢc tradycyjne rusztowania stosowane przez ostatnie kilkadziesiĢt lat. Nowoczesne typy

rusztowaı rozszerzajĢ zakres ich zastosowania w budowie mostw, jak i umoŇliwiajĢ osiĢgniħcie

lepszych efektw ekonomicznych. Stosuje siħ takŇe ástareÑ typy rusztowaı mostowych, ktre znajdujĢ siħ

w posiadaniu przedsiħbiorstw budowlanych, a ich stan techniczny umoŇliwia ich prawidþowe zastosowanie.

W referacie omwiono konstrukcje deskowaı i rusztowaı mostowych zastosowanych do budowy

ustrojw noĻnych wiaduktw dojazdowych dla przeprawy mostowej przez rzekħ Regalicħ

w Szczecinie. Omwiono rozwaŇane koncepcje projektowe konstrukcji deskowaı czħĻci

krawħdziowych obiektw oraz przedstawiono przyjħte rozwiĢzania rusztowaı noĻnych umoŇliwiajĢce

posadowienie fundamentw rusztowaı w zþych warunkach geotechnicznych spowodowanych

wystħpowaniem gruntw sþabonoĻnych w podþoŇu. Jako podstawowy typ rusztowaı mostowych

zastosowano skþadane rusztowania wieŇowe. W miejscach przekraczania ulic i przeszkd terenowych

zastosowano tradycyjne rusztowania o pomostach w postaci rusztu stalowego opartych na

inwentaryzowanych podporach z elementw ástaregoÑ typu: klatek PRK lub ram KM [1].

Krtka charakterystyka budowanych wiaduktw

Budowħ wiaduktw dojazdowych dla przeprawy przez rzekħ Regalicħ zrealizowano w latach

2000-2002. Wiadukty usytuowane sĢ w ciĢgu trzech estakad dojazdowych do mostw przeprawy od strony

zachodniej (centrum miasta). Przeprawa obejmowaþa budowħ obiektw mostowych oddzielnych pod nitkħ

wyjazdowĢ, nitkħ wjazdowĢ i trasħ szybkiego tramwaju.

1 Dr inŇ., Wydziaþ Budownictwa i Architektury Politechniki Szczeciıskiej

KaŇda z trzech estakad dojazdowych skþada siħ z czterech wiaduktw, wykonywanych jako oddzielne

czħĻci. Pierwsze wiadukty (WD-1, WT-1 i WD-2), nad torami kolejowymi do portu, wykonane zostaþy

jako zespolone. Nastħpne wiadukty, dla ktrych zastosowano rusztowania bħdĢce przedmiotem referatu,

oznaczono jako WD-3, WT-2 i WD-4 i kaŇdy z nich skþada siħ z trzech czħĻci oznaczonych literami A,

B i C. Dodatkowo wiadukt WD-4A posiada dwuprzħsþowy þĢcznik ze ástarymÑ przebiegiem trasy

drogowej przez Most Cþowy. Schemat konstrukcji wiaduktw przedstawiono na rys. 1. W pierwszej

kolejnoĻci, w latach 2000/2001, realizowano konstrukcje pod nitkħ wylotowĢ przeprawy (WD-3). W latach

2001/2002 rwnolegle budowano konstrukcje pod nitkħ wjazdowĢ i trasħ szybkiego tramwaju.

13.75 m

WD-4

WT-2

WD-3

Rys. 1. Schemat przekroju poprzecznego wiaduktw

Ustroje noĻne wiaduktw zaprojektowano o konstrukcji pþytowej drĢŇonej, o gruboĻci 1,3Ô1,4 m.

SzerokoĻę przħseþ wynosi 11,82 m dla wiaduktw tramwajowych i 13,72Ô20,69 m dla wiaduktw

drogowych. Przħsþa oparte sĢ na podporach Ļcianowych posadowionych na fundamentach palowych.

Oglna dþugoĻę budowanych wiaduktw wynosiþa:

- 320 m dla wiaduktw drogowych WD-3,

- 280 m dla wiaduktw tramwajowych WT-2,

- 328 m dla wiaduktw drogowych WD-4.

WiħkszoĻę konstrukcji wiaduktw usytuowana byþa na odcinkach prostych o staþym pochyleniu

podþuŇnym wynoszĢcym 0,5% lub w niewielkim zakrzywieniu, z wyjĢtkiem wiaduktu WD-4A. Byþ on

wykonstruowany jako nieregularny w planie i zakrzywiony zarwno w þuku poziomym, jak

i pionowym. Wybr przez wykonawcħ robt systemu rusztowaı w postaci skþadanych podpr

wieŇowych umoŇliwiaþ þatwe ich dostosowanie do geometrii i ksztaþtu budowanych wiaduktw.

W rejonie budowy wiaduktw wystħpujĢ zþoŇone warunki gruntowo-wodne, spowodowane

obecnoĻciĢ w podþoŇu warstw sþabych i sþabonoĻnych. Grunty noĻne, w postaci zagħszczonych piaskw

drobnych, wystħpujĢ dopiero od gþħbokoĻci 6,2Ô11,3 m. Na warstwie piaskw wystħpujĢ torfy i namuþy

o Ļredniej gruboĻci 0,8Ô9,2 m, przy czym warstwa torfw osiĢga gruboĻę do 4,0 m. Na warstwie

gruntw sþabych opierajĢ siħ nasypy niekontrolowane o gruboĻci 1,9Ô4,8 m. Tereny po budowħ

wiaduktw byþy wykorzystywane na place skþadowe, magazyny i lokalne drogi. CzħĻę terenw byþa

nieuŇytkowana i wymagaþa wczeĻniejszego przygotowania dla posadowienia rusztowaı.

ObecnoĻę w podþoŇu gruntowym warstw torfw i namuþw wymagaþa uwzglħdnieniu w projektach

rusztowaı efektw osiadaı podþoŇa. Obliczone wartoĻci osiadaı gruntu pod obciĢŇeniem konstrukcjĢ

rusztowaı i betonowaniem przħseþ przekraczaþy 2Ô3-krotnie projektowane podniesienia wykonawcze

konstrukcji.

Elementy systemowe stosowane w konstrukcji rusztowaı

Budowħ rozpoczħto od konstrukcji wiaduktw WD-3, dla ktrych wybrano systemowe rusztowanie

skþadajĢce siħ ze stalowych wieŇ skþadanych (Rys. 2a) i pomostu wykonywanego z inwentaryzowanych

dŅwigarkw drewnianych (Rys. 3a). Wykonawca dysponowaþ wieŇami skþadanymi w iloĻci

umoŇliwiajĢcej wykonanie rusztowania szeĻcioprzħsþowego wiaduktu WD-3C o dþugoĻci 142 m.

W nastħpnych obiektach, dla wykonstruowania przejĻę nad ulicami i przeszkodami terenowymi

zastosowano rwnieŇ elementy starszych typw rusztowaı - podpory skþadane PRK-15 i podpory skþadane

KPRM [1]. Elementy skþadowe tych podpr przedstawiono na rys. 2b i 2c. Stojaki KM podpr skþadanych

KPRM þĢczono w klatki przestrzenne dla podparcia przħseþ rusztowaı ze stalowych dŅwigarw spawanych

nad ulicĢ o dwch pasach ruchu.

Podstawowym elementem deskowaı byþy drewniane dŅwigarki kratowe o wysokoĻci 240 mm

(Rys. 3a). Na pomosty rusztowaı nad przejazdami i przejĻciami stosowano stalowe belki walcowane I500

o dþugoĻci 12,0 m (Rys. 3b) i stalowe dŅwigary spawane ze wstħpnĢ strzaþkĢ odwrotnĢ o dþugoĻci 19,4 m

i 21,8 m (Rys. 3c).

1000

1500

2000

Rys. 2. Elementy stosowane w konstrukcji podpr rusztowaı:

a) skþadana wieŇa ramowa

b) klatka typu PRK

c) skþadak typu KM-2

Na podwaliny podpr zastosowano stalowe elementy walcowane, belki IPE 300 pod wieŇe skþadane

i belki INP 500 pod podpory skþadane z klatek PRK i skþadakw KM. W podporach skþadanych PRK

i KPRM stosowano takŇe oczepy stalowe. Na fundamenty rusztowaı zastosowano prefabrykowane pþyty

drogowe oparte na nasypach lub poduszkach z piasku. Rusztowania stħŇano z zastosowaniem stalowych

stħŇeı rurowych þĢczonych za pomocĢ zþĢczek normalnych i obrotowych.

240

500

1025

Rys. 3. Elementy stosowane w konstrukcji pomostw rusztowaı:

a) drewniany dŅwigarek kratowy

b) stalowa belka walcowana

c) stalowy dŅwigar spawany

Konstrukcje rusztowaı

Konstrukcje rusztowaı wykonywano wedþug dokumentacji projektowej obejmujĢcej posadowienie

rusztowaı, rusztowania wþaĻciwe i deskowania, z peþnym zakresem obliczeı statyczno-

wytrzymaþoĻciowych [4]. ObciĢŇenie betonowaniem wynosiþo w granicach 23,9Ô35,1 kN/m2

konstrukcji rusztowaı dla wiaduktw drogowych i 24,2Ô37,7 kN/m2 konstrukcji rusztowaı dla

wiaduktw tramwajowych. NoĻnoĻę podþoŇa zweryfikowano badaniami sondami CPT i prbnymi

obciĢŇeniami gruntw. Fundamenty rusztowaı zaprojektowano dla rwnomiernego rozþoŇenia obciĢŇeı

z rusztowaı na podþoŇe i unikniħcia nadmiernych osiadaı. Ze wzglħdu na bardzo zrŇnicowane

i uwarstwione podþoŇe z obecnoĻciĢ warstw sþabych, wielkoĻci osiadaı pod obciĢŇeniem rusztowaniem

i betonowaniem okreĻlano dla kaŇdego przħsþa indywidualnie.

W budowie wszystkich wiaduktw WD-3, w ciĢgu nitki wylotowej trasy, na rusztowania

zastosowano skþadane wieŇe podporowe (Rys. 2a). WielkoĻę i ciħŇar elementw wieŇ umoŇliwiaþ ich

rħczny montaŇ. Obiekty byþy budowane jako pierwsze i przy etapowaniu ich budowy byþo moŇliwe

poprowadzenie objazdw w ciĢgu drg lokalnych.

W konstrukcji rusztowaı wiaduktw WD-3 zastosowano skþadane wieŇe o wysokoĻci 3,5Ô7 piħter.

Uzupeþnieniem podpr wieŇowych byþy skþadane podpory rurowe stosowane przy podporach

wiaduktw. Pomosty wykonywano z drewnianych dŅwigarkw kratowych, a konstrukcje deskowaı

czħĻci wspornikowych przħseþ wiaduktw wykonano z ram deskowych.

Na rys. 4a przedstawiono przekrj poprzeczny konstrukcji rusztowaı zastosowany do budowy

pierwszego z wiaduktw oznaczonego jako WD-3B. W rzħdzie jarzm przyjħto 8 szt. skþadanych wieŇ

podporowych opartych na fundamentach z prefabrykowanych pþyt drogowych za poĻrednictwem

podwaliny z belek stalowych. Wykonane w czasie budowy rusztowaı i betonowania przħseþ pomiary

osiadaı podþoŇa umoŇliwiþy skorygowania iloĻci wieŇ w rzħdach jarzm. Przekrj poprzeczny

o skorygowanej iloĻci wieŇ stosowany w nastħpnych konstrukcjach rusztowaı wiaduktw drogowych

przedstawiono na rys. 4b. Schemat ukþadu jarzm ze stalowych wieŇ skþadanych przedstawiono na

rys. 6a na przykþadzie przħsþa wiaduktu o rozpiħtoĻci 22,0 m. Widok oglny rusztowania w trakcie

montaŇu przedstawiono na rys. 8.

Rys. 4. Przekroje poprzeczne rusztowaı wiaduktw WD-3

Na rys. 5a przedstawiono jeden z rozwaŇanych wariantw deskowania, czħĻci wspornikowych

wiaduktw WD-3, o konstrukcji drewnianej z krawħdziakw. Ze wzglħdw ekonomicznych

zastosowano jednak w deskowaniu czħĻci wspornikowych wiaduktw ramy deskowe. Schemat

zastosowanych ram deskowych dla wiaduktw WD-3 przedstawiono na rys. 5b. Podobny ukþad

stosowano dla deskowania wiaduktw tramwajowych. Widok na deskowanie czħĻci wspornikowych

przedstawiono na rys. 9.

Rys. 5. Deskowanie czħĻci wspornikowych wiaduktw drogowych:

a) ramy z krawħdziakw

b) ramy deskowe

22.00 m

25.00 m

27.00 m

Rys. 6. Przekroje podþuŇne stosowanych typw rusztowaı:

a) z wieŇ skþadanych

b) z klatek typu PRK

c) z klatek ze skþadakw KM

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: