Конструкции монтажных агрегатов для строительства мостов

Боровнёв Г. С., Ромашко А. М. - Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана.

Анализ конструкций монтажных агрегатов для строительства мостов.

В настоящее время развитие транспортной инфраструктуры в Российской Федерации является одной из приоритетных задач. В свою очередь, важным звеном этой задачи является строительство мостов. Для строительства мостов применяются как краны общего назначения, так и специальные монтажные агрегаты. В отличие от кранов общего назначения к специальным монтажным агрегатам предъявляются особые требования, в частности:
- высокая точность позиционирования груза;
- необходимость удерживать груз длительное время;
- возможность работы на податливом, колеблющемся основании.

Существует множество различных типов специальных монтажных агрегатов такие как: деррик-краны, кабельные краны, шлюзовые краны, скользящие опалубки, механизированные подмости и др. Основное назначение данных устройств - подъем, позиционирование и удержание в положении необходимом для монтажа пролетных секций моста или другого специального оборудования. По основным функциональным признакам их можно разделить следующим образом:
- по способу подачи груза к агрегату;
- по количеству позиционируемых секций за раз;
- по положению относительно пролетного строения моста;
- по виду и месту приложения нагрузок, передаваемых на пролетное строение;
- по типу реализуемых агрегатом технологий строительства моста.

Выбор типа используемого агрегата напрямую зависит от технологии строительства и типа моста. Специальные агрегаты могут применяться для следующих технологий строительства:
- навесной/полунавесной монтаж;
- монтаж на подмостях;
- навесное бетонирование;
- надвижка.

Наиболее распространённой технологией строительства является метод навесного/полунавесного монтажа. Основным нерешенным недостатком специальных агрегатов для данного метода является одноразовость и не универсальность, так как, создаваясь под конкретный мост с конкретной технологией строительства, агрегат может быть применен лишь для строительства такого же или максимально подобного моста. Данный недостаток связан с геометрией секций моста, а именно с расположением продольных и поперечных ребер жесткости, с расположением монтажных проушин, а также максимальной монтажной нагрузкой на пролет моста. На данный момент отсутствуют серийно выпускаемые универсальные монтажные агрегаты, как для определенной технологии строительства, так и для строительства мостов в целом.

Одним из вариантов устранения данного недостатка является создание модульного агрегата. Модульный агрегат может иметь унифицированные по типоразмерам и соединительным интерфейсам модули, позволяющие изменять геометрию и технические характеристики агрегата в определенном диапазоне, что позволит использовать его при строительстве ряда мостов. Для создания таких агрегатов необходимо решить две задачи. Первая - выделить и актуализировать общие для многих монтажных агрегатов элементы, даже если эти агрегаты сами по себе предназначены для строительства мостов по различным технологиям. Выбор основных типоразмеров и параметров модулей должен исходить из основных типоразмеров пролетных строений мостов. Вторая задача заключается в минимизации неизбежных потерь на соединительные интерфейсы, которыми должны соединяться модули. Создание модульного монтажного агрегата с возможностью изменения колеи, базы и других технических характеристик, а также с высоким отношением массы поднимаемого груза к собственной массе позволит значительно упростить строительство моста и сократить расходы на строительство.