Ремонт и замена мостового полотна

2.4 Ремонт и замена мостового полотна

Комплекс работ, проводимый для предупреждения расстройства и повреждений мостового полотна, включает одиночную (выборочную) замену неисправных элементов мостового полотна, защиту деревянных частей от коррозии, герметизацию и прочностную заделку трещин в железобетонных плитах и цементно-песчаной прокладке, а также полную замену пришедшего в негодность полотна(17 Указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах,

1989 г.). Мостовое полотно на металлическом подрельсовом основании (металлические поперечины, ортотропная плита и др.) ремонтируются аналогично металлическим пролетным строениям. Из-за дефицита деревянных мостовых брусьев, особенно длинных (длиной 4,2 м) и большого сечения (22x28 см и 24x30 см), применение традиционного мостового полотна уменьшается. Значительную экономию мостовых брусьев дает применение раздельного мостового полотна с боковыми тротуарами на металлических консолях, полностью исключающего потребность в длинных мостовых брусьях. При необходимости сплошной замены мостовых деревянных брусьев большого сечения, а также брусьев длиной 4,2 м, как правило, производится переустройство деревянного мостового полотна на безбалластное на железобетонных плитах и оборудование мостов тротуарами на металлических консолях.

2.4.1 Ремонт мостовых брусьев

Своевременный ремонт мостовых брусьев, а также проведение предупредительных мероприятий имеет решающее значение для продления срока их службы.

В состав работ по ремонту мостовых брусьев входят следующие операции:

• очистка поверхности брусьев и трещину

• зачистка заусенцев, постановка в разработанные костыльные или шурупные отверстия втулок из твердых пород древесины;

• антисептирование трещин и зачищенных мест, шпатлевка мостовых брусьев, гидроизоляция, сжатие трещин и обвязка концов брусьев.

Ремонт брусьев следует выполнять в теплое время года. Место работ на мосту ограждают сигнальными знаками. Для антисептирования брусьев применяется концентрированная антисептическая паста марки ЦНИИ по OCT-65-I4-I-78, состоящая из 44% натрия фтористого технического, 23% каменноугольного лака, 10% каолина (жирной глины) и 23% воды. Паста разводится холодной водой в пропорциях: для нанесения кистью на 5 кг концентрата - I л воды; для заливки в трещины и в костыльные отверстия на 5 кг концентрата - 1,5 л воды. Для гидроизоляции поверхности мостового бруса применяется каменноугольный лак марки Б. Металлическим скребком (рис.2.11) очищают от грязи верхнюю постель бруса, а специальным приспособлением (рис.2.12) очищают от грязи трещины шириной 3-4 мм и более до максимально возможной глубины. Затем в расчищенные трещины заливают антисептическую пасту таким образом, чтобы была заполнена нижняя половина трещин. Предварительно, чтобы паста не выливалась из выходящих на торец трещин, эти трещины с торца заделывают паклей. Далее на поверхность бруса наносят гидроизоляционный слой.

Рис. 2.11. Скребок для очистки мостовых брусьев

После заделки трещин и антисептирования зачищенных мест сжимают и обвязывают концы брусьев проволокой диаметром 5 мм (рис.2.13). Для этой цели наиболее рационально применять лапу-сжим Колоницкого. Одновременно можно обвязывать только один брус. Перед обвязкой из бруса удаляют костыли или шурупы, находящиеся в месте расположения трещин, вставляют в разработанные костыльные или шурупные отверстия втулки из твердых пород дерева, и обвязывают конец бруса

проволокой лапой-сжимом Колоницкого, как схематично показано на рис. 2.14. Далее забивают костыли или завертывают удаленные шурупы.

Рис. 2.12. Приспособления для расчистки трещин в мостовых брусьях: а - двухсторонний скребок; б - односторонний скребок

Следует учитывать, что антисептическая паста ядовита и при работе с ней следует соблюдать осторожность: работать с пастой только в рукавицах, не касаться ими лица, не класть пищевые продукты на пропитанные антисептиком детали и т. п. После окончания работ весь инструмент и инвентарь, при помощи которого выполнялось антисептирование, должен быть промыт керосином.

Рис.2.13.обвязка бруса металлической проволокой: а - положение прибора при натяжении проволоки; б - закрепление проволоки скобой; в - загибание проволоки; г - забивка второго конца проволоки; 1 - первый конец проволоки; 2 - скоба; 3 - второй конец проволоки

Рис. 2.14. Лапа-сжим Колоницкого: I - ручка лапы; 2 - правая верхняя щека; 3 - ось эксцентрика; 4 - эксцентрик: 5 - левая щека; 6 - заклепки; 7 - вкладыш; 8 - правая нижняя щека

2.4.2. Одиночная смена мостовых брусьев(Правила и технология сплошной замены мостовых брусьев, 1984 г.)

Одиночную замену мостовых брусьев выполняет бригада из 6 человек под руководством мостового мастера. Замена осуществляется без разрыва рельсовой колеи в интервалах между поездами. При том мостовое полотно приподнимают домкратами над поясами продольных балок и в таком положении

рельсового пути меняют брус (рис.2.15).

Работы выполняются в три периода: подготовительный, основной и заключительный. В подготовительный период регулируют зазоры путевых рельсов для предупреждения выброса пути при его подъеме в процессе работы.

Осматривают и опробуют (со смазкой и постановкой двух дополнительных шайб) болты, которые требуются снимать или ослаблять (лапчатые болты, болты в охранных брусьях (уголках) и горизонтальные болты, прикрепляющие брусья к противоугонным уголковым коротышам). Выдергивают дополнительные костыли (или вывертывают по два шурупа из четырех на каждой подкладке) на заменяемом брусе. Снимают доски внутреннего настила. Доставляют на мост новый мостовой брус, который обрабатывался в мастерской; в нем выполнялись врубки, сверлились отверстия, осуществлялось антисептирование. При этом все рабочие размеры в новом брусе определялись из непосредственных обмеров заменяемого бруса или брались из журнала заготовки брусьев ранее разработанного проекта по сплошной смене мостовых брусьев.

Рис.2.15. Схема подъемки мостового полотна:

I - домкраты; 2 - брус сечением 14x20 см; 3 - заменяемый брус

В основной период после ограждения места работ сигналами остановки, производят работы по замене бруса. Эти работы перечислены в графике производства работ на рис.2.16.

В заключительный период устанавливают настил, забивают (завертывают) недостающие костыли (шурупы), подтягивают лапчатые болты, добивают ранее поставленные костыли и дотягивают шурупы.

Рис.2.16. График производства работ по смене мостового бруса бригадой из 6 чел. (цифры над линиями обозначают № рабочего)

Мостовые бригады при ремонте элементов мостового полотна применяют в ряде случаев разработанные ими же оригинальные приемы работ, приспособления и средства малой механизации, позволяющие улучшить условия труда, а в некоторых случаях и работу конструкции.

Применение ключа-коловорота для отвертывания и завертывания гаек в элементах мостового полотна (рис.2.17) вместо обычного торцевого ключа облегчает труд работников, занятых на этих операциях.

Рис.2.17. Ключ-коловорот: 1 - сменная торцевая головка; 2 - разъемное соединение; 3 - рукоятка

Пазы в мостовых брусьях для лапчатых болтов обычно вырубаются топором высококвалифицированными плотниками. Применение специального долота S - образной формы (рис.2.18) дает возможность выполнять пазы менее квалифицированным рабочим.

Рис.2.18. Долото для вырубки пазов в мостовых брусьях

При замене охранных брусьев на одной из дистанций пути применили оригинальный способ разметки отверстий, через которые новые охранные брусья скрепляются с мостовыми при помощи кернов. Керны (рис.2.19) устанавливаются в существующие отверстия мостовых брусьев, сверху укладывается, новый охранный брус и по нему ударяют, кувалдой. По полученным отпечаткам в брусе сверлят отверстия под болты.

Рис. 2.19. Схема разметки ранного бруса: - мостовой брус; 2 - керн, тановленный в мостовом брусе;

3 - охранный брус

Керн представляет собой планку 100x50x10 мм, в середине планки просверлено отверстие, в которое вварен стержень длиной 80 мм и диаметром 22 мм. Один конец стержня заточен на конус и выступает из планки на 10 мм, другой конец выступает из планки на 60 мм. При длине охранного бруса 6,5 м для разметки требуется 19 кернов.

В охранных брусьях под шайбами болтов иногда образуются вмятины глубиной до 2 - 3 см. В результате брусья приходится ремонтировать или заменять. Для продления срока их службы под металлические шайбы укладывают резиновые шайбы диаметром 84 мм и толщиной 8 мм (рис.2.20). Такие шайбы полезно устанавливать и под металлические шайбы лапчатых болтов.

Рис.2.20. Схема укладки резиновой шайбы: I - болт; 2 - гайка; 3 - металлическая шайба; 4 - резиновая шайба; 5 - охранный брус

2.4.3 Сплошная замена мостового полотна

Полная замена, пришедшего в негодность традиционного деревянного мостового полотна, производится аналогично замене одиночного бруса без разрыва колеи, как было описано ранее. Но, при этом, одновременно заменяют до 7 - 8 брусьев. Это достаточно трудоемкий и практически не механизированный процесс в настоящее время почти не применяется т. к. сейчас существуют ряд

высокомеханизированных технологий сплошной замены мостового полотна на деревянных брусьях, как новым мостовым полотном на деревянных брусьях, так и мостовым полотном на железобетонных плитах. Эти высокомеханизированные технологии имеют общую структуру, осуществляются с разрывом рельсовой колеи, складываются из одних и тех же основных технологических операций: изготовление на базе звеньев мостового полотна, разборка старого по-

лотна, ремонт верхних поясов и связей продольных балок и укладка звеньев нового мостового полотна. Основаны эти технологии на применении существующей путеукладочной техники и отличаются друг от друга, в основном, способами разборки старого и укладки нового мостового полотна и типом применяемого оборудования.

Темп замены мостового полотна на деревянных брусьях по технологии ПКТБ ЦП МПС составляет в среднем 50 м/ч, а с устройством мостового полотна на железобетонных плитах - 25 м/ч.

Изготовление звеньев нового мостового полотна на деревянных брусьях осуществляется на производственных базах, каждый брус обрабатывается индивидуально по размерам, заданным проектом сплошной замены мостового полотна. Общая сборка звеньев мостового полотна с учетом месторасположения конкретного мостового бруса осуществляется на сборочных стендах с помощью кранового оборудования и электроинструмента. На этих же стендах, возможно, также собирать звенья мостового полотна на железобетонных плитах.

Наиболее совершенной технологией разборки и укладки мостового полотна является технология, разработанная Проектно-технологическим конструкторским бюро Департамента пути и сооружений МПС РФ. Сущность ее заключается в том, что для уборки и укладки звеньев мостового полотна применяются путеукладочные поезда, состоящие из путеукладочного крана и роликовых платформ, переоборудованных для работы со звеньями мостового полотна.

Переоборудование заключается в том, что транспортирование звена мостового полотна шириной 3250 мм через путеукладочный кран, рассчитанный на работы со звеньями путевой решетки шириной 2700 мм, осуществляется специальной траверсой в наклонном положении под углом° к горизонту (рис.2.21). Стрела путеукладочного крана усиливается и устанавливается симметрично по отношению к платформе крана, имея одинаковый вылет от концов платформы. Звенья мостового полотна располагаются и транспортируются на беспортальных роликовых платформах по одному. Для работы со звеньями мостового полотна на деревянных брусьях длиной 12,5 м используется кран УК-25/9 с усиленной стрелой и поворотной траверсой грузоподъемностью 10 т, а для работы со звеньями мостового полотна на железобетонных плитах длиной 12,5 м - кран УК-25/9-18 с усиленной стрелой и поворотной траверсой грузоподъемностью 20 т. Механизированный технологический процесс замены мостового полотна осуществляется двумя рабочими поездами: разборочным в составе модернизированного путеукладочного крана и порожних беспортальных роликовых платформ и укладочным, в составе модернизированного путеукладочного крана и беспортальные роликовые платформы, загруженные новыми звеньями мостового полотна. Количество платформ зависит от количества звеньев мостового полотна.

Рис. 2.21. Транспортирование звена через портал крана:

I - откидная консоль; 2 - винтовые регулируемые подкосы; 3 - проушины; 4 - траверса; 5 - звено мостового полотна; б - портал укладочного крана Заменяемое мостовое полотно разбирают путеукладочным краном, находящимся в составе движущегося назад поезда. После перестроповки, в результате которой звено, повернутое вокруг продольной оси на 41°- 42° пропускают

через кран и опускают на ближайшую платформу. После расстроповки звено по роликам перемещают в конец поезда. Темп разборки достаточно высок и определяется подготовленностью звена к уборке.

Цикл укладки нового полотна на деревянных брусьях аналогичен разборочному, но производится в обратном порядке. Скорость укладки звеньев обуславливается темпом работ по закреплению звена на пролетном строении, предусмотренным проектом количеством лапчатых болтов или шпилек. При укладке мостового полотна на железобетонных плитах предварительно в горизонтальных полках верхних поясов сверлят отверстия под шпильки, а на пояса укладывают деревянные прокладки и арматурные сетки.

Разборку и укладку звеньев мостового полотна на деревянных брусьях возможно осуществлять путеукладочными кранами без усиленной стрелы и поворотной траверсы. Разборка, в этом случае, производится звеньями длиной до 12,5 м. Краном снимается звено и транспортируется на стреле до места разгрузки, например, до ближайшей станции. Затем кран возвращается за следующим

звеном и так далее. Разборка полотна может производиться с погрузкой его элементов на платформу крана. При этом полотно разрезают на звенья длиной не более 2,7 м, поднимают краном, разворачивают на 90° и грузят на платформу крана. Укладка новых звеньев длиной 12,5 м осуществляется челночным способом, при котором кран после укладки транспортируемого на стреле звена мостового полотна возвращается к временно оборудованной базе за следующим звеном и так далее.

Мостовое полотно на железобетонных плитах можно укладывать консольными кранами ГЭК-80 или ГЭПК-130 звеньями длиной 25 м. При этом звено от места сборки транспортируется на стреле крана. В одно окно, как правило, консольным краном укладывают одно звено. Для сплошной замены деревянного мостового полотна должны быть разработаны проекты для каждого конкретного сооружения и рабочие технологические процессы с учетом местных особенностей и конкретных условий. При разработке проекта и технологических процессов следует руководствоваться Правилами и технологией сплошной замены мостовых брусьев в которых даны рекомендации по четырем технологическим процессам:

• процесс № I - сплошная замена мостовых брусьев группами подряд

без разрыва рельсовой колеи с подъемкой мостового полотна над поясами продольных балок (ферм) домкратами;

• процесс № 2 - сплошная замена мостовых брусьев группами подряд

с разрывом рельсовой колеи;

• процесс № 3 - сплошная замена мостового полотна звеньями путеукладочными кранами;

• процесс № 4 - сплошная замена мостовых брусьев на безбаллаcтное мостовое полотно путеукладочными кранами.

До сплошной замены мостового полотна на деревянных брусьях следует выполнить ряд подготовительных работ.

На мосту, который будет ремонтироваться, с каждой стороны пути должны быть устроены (если их нет) боковые раздельные тротуары в пониженном уровне с деревянным или железобетонным настилом и с постоянным перильным ограждением. Если тротуары сделаны на длинных мостовых брусьях, то следует устроить раздельные тротуары с каждой стороны пути и в пониженном уровне, а все длинные брусья затем опилить до длины коротких брусьев.

На мостах, где нет тротуаров и перил (мосты на перегонах при длине до 25 м и высоте до 3 м), следует устраивать с обеих сторон подвесные подмости. При необходимости следует отремонтировать пояса продольных балок проезжей части металлических пролетных строений и верхние связи между этими балками.

По согласованию с ЦП МПС при плановой замене мостовых брусьев на сварных сплошностенчатых пролетных строениях для уменьшения кручения верхних поясов рекомендуется вводить между брусьями и верхними поясами продольных балок центрирующие прокладки шириной 240…300 мм (рис. 2.22). В качестве центрирующих прокладок можно использовать две резиновые прокладки ЦП 153 шириной 2х145=290 мм, уложенные поперек каждого бруса и прикрепление к нему гвоздями. Брусья в этом случае крепятся костылями к охранным уголкам, которые соединяются с поясами обычными болтами, пропущенными в промежутках между брусьями через один просвет.

Для уменьшения динамического воздействия на пролетные строения рекомендуется производить укладку бесстыкового пути в соответствии с Техническими условиями на укладку и содержание бесстыкового пути 1992 г. и специальными указаниями.

Рис.2.22. Деталь центрированного крепления поперечины к поясу

При сплошной замене мостовых брусьев по технологическим процессам 2 и 3 самыми трудоемкими операциями являются очистка и окраска верхних поясов продольных балок и связей и составляют 50% от общих затрат труда. В технологических процессах № I и 2 трудоемкость этих операций составляет от 12 до 15 %. На верхних поясах продольных балок, как правило, образуется плотный, толстый слой ржавчины, которая трудно поддается очистке электрощётками, которыми обычно пользуются для этих работ.

Применение гидропескоструйного способа очистки при давлении водыМПа или термопескоструйного способа значительно уменьшает время очистки, повышает ее качество и снижает трудоемкость работы. Заменой мостового полотна по технологическим процессам № I и № 2 на мостах длиной до 50 м должен руководить старший дорожный или мостовой мастер. На мостах длиной более 50 м - начальник дистанции пути или его заместитель. Работами по технологическому процессу № 3 и № 4 во всех случаях руководит начальник дистанции пути или его заместитель.

2.5 Ремонт металлических пролетных строений

Наиболее распространенными работами по ремонту металлических пролетных строений являются работы по предупреждению коррозии металла (окрасочные работы), по замене дефектных заклепок, по замене и подтяжке высокопрочных болтов в болтовых соединениях, по ремонту сварных соединений и сварных швов, по перекрытию местных повреждений металла накладками, по замене отдельных деталей и элементов конструкции, пришедших в негодность. При ремонте клепаных металлоконструкций для замены дефектных заклепок, прикрепления новых деталей используются высокопрочные болты. Клепка потеряла свое значение и практически не применяется. Ремонт сварных мостовых конструкций может осуществляться как с помощью высокопрочных болтов, так и с помощью сварки. Однако проектирование ремонта сварных мостовых конструкций и производство самого ремонта методами сварки должны производиться только организациями, имеющими лицензию на этот вид деятельности.

2.5.I Замена слабых и дефектных заклепок(20 Правила и технология работ по текущему содержанию искусственных сооружений, 1979 г.)

Наиболее часто расстраиваются заклепки в прикреплениях и пересечениях элементов главных ферм, работающих на знакопеременные нагрузки, в прикреплениях продольных балок к поперечным, в вертикальных полках верхних поясных уголков продольных балок, а также главных балок и ферм при опирании мостовых брусьев непосредственно на пояса.

Слабые и другие дефектные заклепки следует заменять высокопрочными болтами. Замену слабых и дефектных заклепок ведут в промежутках между поездами и без ограничения скорости движения.

В прикреплении, имеющем менее десяти заклепок, допускается одновременно удалять не более одной заклепки, а в прикреплении с большим количеством заклепок — не более 10% общего числа заклепок данного прикрепления. Возможность удаления большего числа заклепок должна быть подтверждена расчетом.

Во избежание расстройства соседних заклепок, деформации заклепочных отверстий и повреждений основного металла дефектные заклепки рекомендуется удалять путем газовой срезки заклепочных головок (не допуская нагрева основного металла) или высверливать пустотелым сверлом (рис.2.23).

Работы выполняют в следующем порядке.

- удаляют заклепку;

- освободившееся отверстие прочищают рейбером или рассверливают до нужного диаметра (при необходимости);

- снимают вокруг отверстия наслоения краски, ржавчину, грязь, протирают растворителем места жировых загрязнений;

- устанавливают и полностью затягивают высокопрочный болт. Далее удаляют следующую заклепку, и цикл работ повторяют.

Существуют следующие способы удаления заклепок. В оголовке удаляемой заклепки просверливают отверстие диаметром на 4 - 5 мм меньше диаметра стержня и глубиной на 1-3 мм больше ее высоты

(рис.2.23, а). Просверленную головку срубают зубилом (рубильным молотком). Заклепочный стержень выбивают из отверстия бородком, а если это не удаётся сделать - то высверливают.

Трубчатым сверлом, внутренний диаметр которого на 4 мм меньше диаметра заклепки производят частичную срезку головки (рис. 2.23, б). Оставшуюся часть заклепки выбивают бородком. Головку заклепки срезают кислородным резаком (рис.2.23, в). При этом для обеспечения сохранности основного металла оставляют венчик высотой 2 -3 мм. Оставшийся стержень выбивают или высверливают. Острым узким зубилом (крейцмесселем) разрезают головку заклепки на четыре сектора и удаляют их по одному. Оставшийся стержень выбивают или высверливают.

Рис.2.23. Способы удаления заклепочных головок:

а - сверлением головки; б - с помощью трубчатого сверла;

При удалении заклепок всеми перечисленными способами категорически запрещается выжигать стержень заклепки.

При замене заклепок в узле прикрепления раскоса, выполняемой для повышения выносливости этого элемента, болты ставят не менее чем в двух поперечных рядах ближайших к краю узловой фасонки. В данном случае болтами заменяют как ослабленные, так и неослабленные заклепки, при этом в прикреплении двухстенчатого элемента замену производят сначала в одной ветви, а затем в другой. В прикреплениях поперечных балок к фермам и продольных балок к поперечным, где заклепки испытывают растягивающие усилия, при замене слабых заклепок по одну сторону от вертикальной оси прикрепления заменяют также симметричные им неослабленные заклепки, находящиеся по другую сторону от этой оси.

После замены заклепок на высокопрочные болты необходимо проверить состояние расположенных рядом заклепок и в случае их расстройства заменить эти заклепки также на высокопрочные болты.

В соединениях, где болты испытывают внешние растягивающие усилия, натяжение болтов в начальный период эксплуатации значительно уменьшается. В таких узлах через две - три недели после установки болтов требуется их проверить и ослабленные вновь затянуть до нормативного усилия. При применении высокопрочных болтов для замены слабых заклепок

должно быть обеспечено выполнение следующих требований (Инструкция по применению высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах, 1995 г.):

- вместо каждой заменяемой заклепки должен быть поставлен высокопрочный болт;

- диаметр отверстий может быть больше диаметра в пределах, указанных в табл.2.2, а в прикреплениях, не определяющих геометрию конструкции - до 6 мм более номинального диаметра болта;

- болты, как правило, должны ставиться с шайбами под головку и гайку, в верхних поясах продольных балок, включая рыбки, под мостовыми брусьями болты следует ставить головками вверх без шайб под головки;

- металл в местах постановки шайб должен быть очищен от ржавчины и старой краски; - натяжение высокопрочных болтов на нормативное усилие производится динамометрическими ключами на расчетный момент закручивания (табл.2.3).

Таблица 2.2

Диаметры заклепок и устанавливаемых вместо них высокопрочных болтов

Таблица 2.3

Нормативные усилия натяжения и расчетные моменты закручивания высокопрочных болтов

2.5.2 Засверливание концов трещин

Небольшие (менее 10 мм по длине) трещины на кромках элементов рекомендуется удалять наждачным кругом или зубилом с последующей зачисткой (рис.2.24, а). Трещины длиной более 10 мм, за исключением трещин, выходящих на заклепочное отверстие, необходимо для прекращения дальнейшего их развития засверливать. При этом, прежде всего надлежит точно установить и отметить керном концы трещины, а затем просверлить в этом месте отверстия диаметроммм на всю толщину листа или уголка, имеющего трещину (рис.2.24, б, в). Отверстие раззенковывается с обеих сторон на глубину 2-3 мм. Засверленные отверстия окрашивают на всю толщину поврежденного элемента. Засверленные трещины, которые по их расположению и грузоподъемности элементов могут быть оставлены не перекрытыми, должны находиться под постоянным наблюдением (не реже, чем при каждом текущем и периодическом осмотрах). При этом надлежит следить, не распространяется ли трещина дальше отверстия.

Рис.2.24. Схемы удаления и засверливания трещин: а - удаление трещин на кромках; б - засверливание трещин с двух концов; в - засверливание трещины с одного конца

Трещины, значительные по длине и опасные по расположению (в частности, направленные поперек действия сил в элементе), должны быть засверлены по концам и перекрыты накладками на высокопрочных болтах.

2.5.3 Перекрытие трещин и других дефектов накладками на высокопрочных болтах

Для перекрытия трещин и других дефектов в элементах металлических пролетных строений и опор могут применяться плоские и уголковые двухсторонние или односторонние накладки. Предпочтительнее применение двухсторонних накладок, обеспечивающих лучшую передачу усилий и работу болтов.

Размеры накладок назначаются в зависимости от размеров перекрываемых элементов и количества болтов, подлежащих постановке в соответствии с расчетом или проектом.

Для плоской накладки минимальную толщину принимают равной 10 мм, максимальную - не более 16 мм. Минимальная толщина прокладки - 4 мм. Уголки берут сечением не меньше, чем 100x100x10 мм. В уголковых накладках необходимо сострогать или снять наждачным кругом металл у обушка (вершину уголка) для обеспечения плотного прилегания их к перекрываемому уголку.

Резка металла при заготовке накладок может производиться гильотинными ножницами, газовыми резаками, рубильными молотками. Резка электродугой не допускается. Кромки металла после газовой резки и рубки зубилом подлежат дополнительной обработке строжкой или наждачным кругом (после газовой резки строжка должна быть на глубину не менее 2 мм).

Отверстия в накладках сверлят при их заготовке по разметке или шаблону, снятому с натуры, в случае необходимости постановки болтов по1 старым дырам в элементах. Диаметр отверстий следует принимать на 4 мм больше диаметра болтов с целью облегчения сборочных работ, т. к. разметка может быть не достаточно точной (в отверстиях для соединений на высокопрочных

болтах допускается "чернота", не препятствующая постановке болта). Постановка накладок осуществляется, как правило, в "окно". В случае, если для постановки накладок не требуется расклепа стыков и прикреплений или удаление большого количества связующих заклепок (на протяжении менее 0,5 м), все работы, кроме натяжения высокопрочных болтов, могут выполняться без предоставления специального "окна". Новые отверстия в элементах, в местах постановки накладок, сверлят заранее до "окна" по шаблону, снятому с заготовительных накладок. Существующие заклепки, мешающие постановке накладок, в интервал между поездами по одной заменяют обычными болтами и пробками по 50% тех и других. Высокопрочные болты при постановке накладок должны ставиться в соответствии с рекомендациями п. п.2.5.1.

При постановке накладок все контактные поверхности накладок и ремонтируемого элемента должны быть очищены от старой краски, ржавчины, отстающей окалины, масляных пятен, грязи, наледи. Очистку производят сухопескоструйными аппаратами или жесткими металлическими щетками (иглофрезами, сжатыми щетками). Поверхности накладок и прокладок могут быть очищены огневым способом. После обработки контактных поверхностей монтаж соединений должен быть произведен не позднее, чем через трое суток, иначе, как и при повторном загрязнении, обработку контактных поверхностей следует произвести заново. С целью продления указанного срока прибегают к так называемой консервации контактных поверхностей. Ее осуществляют путем нанесения краски или грунта, имеющих цинкосиликатную основу. Покрытие наносят на поверхность равномерным слоем толщиноймкм, используя метод пневмораспыления. Работы ведут при температуре не ниже 4-5°С. Между очисткой и консервацией поверхности перерыв более 3 ч не допускается. Возможно также применять консервирующее клеефрикционное покрытие, которое осуществляется следующим образом. На очищенную пескоструйным способом поверхность наносят слой эпоксидной смолы, в который досхватывания внедряют механическим способом зерна карбида кремния. В результате образуется покрытие с четко выраженной шероховатостью, которое требуется наносить лишь на одну из соприкасающихся поверхностей. Вторую соприкасающуюся поверхность достаточно очистить щетками непосредственно перед сборкой соединения. При такой конструкции соединения уменьшение несущей его способности не происходит. Данная технология позволяет избежать применения на объекте пескоструйного аппарата.

В элементах главных ферм накладки чаще всего ставят для перекрытия усталостных повреждений металла по месту крепления раскосов к верхним узлам. В таких случаях как правило, ставят двухсторонние накладки, монтируемые с частичным или полным охватом заклепочного соединения. Если трещиной поврежден не весь элемент, а лишь отдельная его часть, то накладками перекрывают сечение только данной части, при этом после монтажа накладок заменяют высокопрочными болтами три первых поперечных ряда заклепок в прикреплении уцелевшей части; в случае двустенчатой конструкции элемента аналогичную замену производят в прикреплении неповрежденной ветви (рис.2.25).

Рис. 2.25. Перекрытие трещины двухсторонними накладками

в прикреплении раскоса к узлу фермы:

I - трещина; 2 - фасонка; 3 - раскос; 4 - накладки; 5 - прокладка; 6 - высокопрочные болты по старым дырам; 7 - высокопрочные болты по новым дырам существующие заклепки Для перекрытия очагов коррозии за пределами узлов ферм, например, в горизонтальных листах коробчатых нижних поясов, открытых сверху, обычно ставят односторонние накладки (рис.2.26).

Для перекрытия очагов коррозии за пределами узлов ферм, например, в горизонтальных листах коробчатых нижних поясов, открытых сверху, обычно ставят односторонние накладки (рис.2.26). Здесь болты, прикрепляющие накладку, устанавливают взамен связующих заклепок и распускать несущее со-единение не требуется. Работы ведут в промежутках между поездами.

Рис. 2.26. Перекрытие дефектов главных ферм вне узла: I - накладка усиления; 2 - зона сильного поражения коррозией внутренних уголков и горизонтального листа; 3 - дренажное отверстие; 4 - существующие заклепки; 5 - высокопрочные болты по старым отверстиям; 6 - высокопрочные болты

по новым отверстиям

При ремонте продольных балок проезжей части старых пролетных строений трещины, возникающие в местах прикрепления к поперечным балкам, перекрывают двухсторонними накладками (Рис.2.27,а). Накладки наводят на поясные уголки и на вертикальные уголки прикрепления с установкой между накладками и стенкой соответствующих прокладок. Работы ведут в следующем

порядке:

- засверлить концы трещины.

- заменить заклепки в уголках по месту крепления новых деталей на временные высокопрочные болты.

- произвести натурные обмеры и изготовить шаблоны, накладки и прокладки, при этом в накладках и прокладках просверливают все монтажные отверстия.

- наметить и просверлить в стенке одно среднее и два крайних отверстия

для крепления прокладок, временно закрепить болтами и пробками обе прокладки на стенке и через них просверлить в стенке остальные отверстия.

- все временные болты, а также прокладки снять, очистить контактные

поверхности старого и нового металла, после чего установить все детали в проектное положение, заполнить отверстия постоянными болтами, стянуть пакеты и произвести натяжение болтов.

В заключение произвести герметизацию соединения и его подкраску. Следует отметить, что при снятых временных болтах прикрепление оказывается распущенным, поэтому для обеспечения безопасности движения поездов место работ на время роспуска этого прикрепления ограждают сигналами остановки. Кроме того, перед снятием временных болтов ремонтируемый конец продольной балки опирают на пояса главных ферм через специальные брусья, чтобы исключить возможность провисания этого конца при снятых болтах. В случае усиления стенки балки накладками по месту пробоины или сильной вмятины поврежденный участок стенки предварительно вырезают и взамен ставят прокладку соответствующих размеров. Крепят накладки к стенке, по возможности, не затрагивая существующих заклепочных соединений, с размещением болтов только по новым отверстиям (рис.2.27, б). В верхних поясах продольных балок накладки устанавливают для перекрытия трещин и выколов, которые появляются в выступающих полках уголков при отсутствии горизонтальных поясных листов. Для установки на пояса балок применяют односторонние накладки - уголкового сечения или плоские. Уголковые накладки ставят для перекрытия трещин и прикрепляют только вертикальной полкой (рис.2.28, а), при этом обушок накладки сострагивают для

обеспечения плотного прилегания к старому металлу. Плоские накладки применяют для перекрытия выколов и крепят к горизонтальным полкам обоих поясных уголков (рис.2.28, б). В первом случае болты размещают по старым отверстиям взамен заклепок, а во втором - по новым отверстиям

Рис.2.27.Перекрытие накладками трещин и поврежденных участков в стенках двутавровых клепаных балках: а - в прикреплении продольных и поперечных балок; б - в стенке балки; I - трещина; 2 - существующие заклепки; 3– высокопрочные болты

Рис.2.28. Постановка накладок на верхний пояс продольной балки: а - уголкового сечения; б - плоских накладок

2.5.4 Ремонт сварных пролетных строений (22 Указания по осмотру и усилению эксплуатируемых сварных пролетных строений, 1990 г.)

Разработка проекта ремонта и усиления сварных соединений в болтосварных пролетных строениях, а также ремонт и усиление цельносварных пролетных строений методами сварки должны выполняться организациями, имеющими лицензии на этот вид деятельности.

В сварных пролетных строениях встречаются в основном два типа дефектов - технологические, полученные при изготовлении конструкций и усталостные повреждения, возникшие в ходе эксплуатации конструкции. К технологическим внутренним дефектам относятся волосные трещины,

непровары, шлаковые включения и поры. К наружным технологическим дефектам относятся подрезы, неплавные переходы металла шва к основному металлу. Усталостные повреждения - это трещины, возникшие при эксплуатации сооружения в месте концентрации напряжений, как в основном металле, так и в металле сварного шва. В зависимости от конструкции пролетного строения, технологии заводского изготовления и др. индивидуальных причин, усталостные трещины возникают в определенных узлах и элементах конкретной серии пролетных строений. Регистр усталостных трещин в элементах сварных оплошностенчатых и в болтосварных пролетных строениях со сквозными фермами приведен в "Указаниях по осмотру и усилению эксплуатируемых сварных пролетных строений". В этих же Указаниях даются рекомендации по ремонту и усилению часто встречающихся дефектных сварных соединений. В зависимости от типа дефекта, его места расположения, характера сварной конструкции и некоторых других факторов могут применяться следующие способы ремонта: Сварные стыковые швы с внутренними дефектами усиливаются (ремонтируются) накладками на высокопрочных болтах. Сварные швы с наружными технологическими дефектами (подрезы глубиной до 2 мм, неплавные переходы металла шва к основному металлу) исправляются зачисткой абразивным инструментом. Стыковые и угловые швы могут ремонтироваться по следующей технологии - дефектные участки швов удаляют воздушно-дуговой строжкой и шлифовальной машиной, при этом в стыковых швах образуют V - образную разделку с углом раскрытия 50°- 60°. Швы заваривают ручной сваркой. При необходимости выполняется предварительный подогрев ремонтируемого участка. Отремонтированный шов при необходимости обрабатывают абразивом и контролируют (визуально и ультразвуковыми дефектоскопами, выпускаемые промышленностью, например, УД-2-12, УДС 2-32, имеющими автономное питание) При наличии трещин в основном металле длиной более 20 мм их концы засверливают сверломмм и раззенковывают (рис.2.24, б, в). Сварные соединения уголков элементов продольных связей, имеющие трещины во фланговых швах усиливаются высокопрочными болтами. Фасонки связей, имеющие продольные трещины, усиливаются накладками на высокопрочных болтах.

Сварные соединения вертикальных ребер жесткости с горизонтальными поясами балок или с «сухариками», имеющих трещины, усиливаются уголковыми коротышами-накладками на высокопрочных болтах. Для уменьшения возможности возникновения и темпа роста усталостных трещин у концов вертикальных ребер, обеспечивают плотное примыкание ребер жесткости к поясам.

Для верхнего пояса это осуществляется с помощью уголковых накладок - коротышей на высокопрочных болтах по схеме, приведенной на рис.2.29, 2.30. Для нижнего пояса - по схеме рис.2.31, или с помощью клиновидных "сухариков" (рис.2.32).

Порядок установки таких "сухариков" следующий:

• срезается нижняя часть вертикального ребра с обычным "сухари - ком" (на длине 40 мм от нижнего пояса). Места примыкания "сухарика" к поясу и срез ребра зачищаются абразивом. Между торцом ребра и поя сом вставляются обе части составного "сухарика" и плотно забиваются так, чтобы зазоры были бы минимально возможными в примыкающих деталях; • верхнюю часть "а" составного "сухарика" приваривают к торцам ребер. После остывания швов производится добивка нижней части "сухарика" и сварка обеих частей. Нарушение такой последовательности может привести к образованию зазоров.

Рис.2.29. Установка уголкового коротыша при наличии зазора между "сухариком" и верхним поясом или трещины в сварном соединении вертикального ребра с поясом балки.

Рис. 2.30. Вариант ремонта сварных соединений вертикального ребра сти к верхнему поясу и к горизонтальному ребру

Рис.2.31. Прикрепление вертикальных ребер жесткости к нижним поясам продольных балок с помощью уголковых коротышей на высокопрочных болтах

Рис.2.32 Конструкция примыкания вертикального ребра к нижнему поясу с помощью клиновидного "сухарика"

В составных верхних поясах главных балок продольные угловые швы, имеющие продольную трещину ремонтируются следующим образом. Концы трещины в продольном угловом шве засверливаются сверлом диаметром 10 мм на всю толщину шва по биссектрисе угла. Центр отверстия должен располагаться на расстоянии 0,5 диаметра сверла. Затем листы скрепляются между собой двумя рядами высокопрочных болтов. За концом трещин должно быть не менее 2-х болтов с каждой стороны (рис.2.33).

Рис.2.33. Ремонт сварного соединения пакета листов верхнего пояса

2.5.5 Ремонт сталежелезобетонных пролетных строений

В сталежелезобетонных пролетных строениях по проекту № 000 определяется состояние прикрепления железобетонных плит к верхнему поясу (повреждения высокопрочных болтов, трещины в сварных швах вутов, неплотности в примыкании горизонтальных листов к поясу), а также состояние самих плит. В таких пролетных строениях усиление проводится двухсторонними уголковыми коротышами, прикрепленными к опорному ребру и верхнему поясу высокопрочными болтами (рис.2.34).

При наличии квалифицированного сварщика усиление может быть выполнено заменой верхних "сухариков" наружных и внутренних опорных ребер жесткости стальными пластинами, приваренными к ребрам и присоединенными к верхним поясам высокопрочными болтами (рис.2.33).

Рис.2.34. Конструкция усиления верхних узлов опорных ребер жесткости сталежелезобетонных пролетных строений по проекту ГТМ инв.№ 000 а) – уголковыми коротышами (б* назначается по месту); б) металлическими пластинами