Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce

Transkrypt

1 Politechnika Rzeszowska Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Mostów Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce dyplomant: Jakub Krupka promotor: dr inż. Dariusz Sobala

2 zwiększyć trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji ograniczyć koszty budowy i eksploatacji??? eliminacja dylatacji i łożysk

3 Dylatacje - najbardziej zawodne elementy wyposażenia mostów - od ich awarii zaczyna się proces niszczenia mostu - nowoczesne mogą pracować około 30 lat Vademecum bieżącego utrzymania i odnowy drogowych obiektów mostowych, tom 7, rozdział 7.3 Naprawa lub wymiana urządzeń dylatacyjnych

4 Uszkodzenie dylatacji

5 Uszkodzenie dylatacji

6 i jej efekty

7 i jej efekty

8 i jej efekty

9 Uciąglenie przęseł swobodnie podpartych

10 Mosty zintegrowane to konstrukcję jedno lub wielo przęsłowe z ciągłym pomostem powiązanym z przyczółkiem bez łożysk i dylatacji. Połączenie między przyczółkiem a pomostem może być sztywne lub półsztywne, zależnie od rozwiązania konstrukcyjnego połączenia. Przyczółek może być oparty przegubowo na fundamencie lub oparty na palach.

11 Mosty zintegrowane Siły podłużne, pochodzące od termicznego wydłużania lub skracania pomostu, są przenoszone za pośrednictwem podatnych podpór na grunt za przyczółkiem. Grunt poddawany cyklicznym odkształceniom osiada, co jest główną przyczyną powstania nierówności nawierzchni nad stykiem przyczółka z zasypką. Można temu częściowo zapobiec stosując płyty przejściowe.

12 Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne mostów zintegrowanych Mosty zintegrowane z lekkimi przyczółkami zatopionymi w nasypie na fundamentach palowych Integral Bridges, Current Practice Sheet No. 3., Concrete Bridge Development Group

13 Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne mostów zintegrowanych Mosty zintegrowane z przyczółkami opartymi na płytkich fundamentach bezpośrednich

14 Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne mostów zintegrowanych Mosty zintegrowane z przyczółkami pełnościennymi

15 Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne mostów zintegrowanych Mosty częściowo zintegrowane

16 Mosty zintegrowane w Polsce Wykonałem przeglądy podstawowe kilkunastu mostów zintegrowanych w Polsce. Były to: kładka dla pieszych w Rzeszowie, wiadukty w ciągu i nad obwodnicą Ostrowii Mazowieckiej (droga krajowa S8), wiadukty nad autostradą A2 (odcinek Września Konin).

17 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa

18 Typ obiektu: kładka dla pieszych Przeszkoda: potok Mikośka Długość całkowita: 20,30m Szerokość całkowita: 4,60m Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Konstrukcja przęsła: 2 belki stalowe I 550 zakotwione w podporach, połączone 2 poprzecznicami I 260 Podpory: przyczółek żelbetowy ze skrzydłami równoległymi, posadowiony na palach typu H

19 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Widok mostu od strony góry potoku Widok mostu od strony dołu potoku Widok dojazdu od strony ul. Staroniwskiej Widok dojazdu od strony ul. Potokowej

20 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Widok deski gzymsowej Dźwigary i płyta pomostu Zakotwienie dźwigara Widok przyczółka południowego

21 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Widok przyczółka północnego Rysy na skrzydłach przyczółka (grubość zróżnicowana 0,2-1,0mm)

22 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Zapadnięcia i ubytki nawierzchni nad końcem płyty przejściowej

23 Kładka dla pieszych Rzeszów, ul. Potokowa Zanieczyszczone korytka ściekowe naskarpowe, skarpy zarośnięte roślinnością, porosty krzaków i drzew Zanieczyszczone korytko odwadniające Zniszczone korytko odwadniające Zanieczyszczenia nawierzchni

24 Wiadukty drogowe w ciągu i nad drogą S8 Ostrów Mazowiecka

25 Wiadukty drogowe w ciągu i nad drogą S8 Ostrów Mazowiecka Schemat statyczny: 4-przęsłowa rama Konstrukcja przęsła: płyta monolityczna ze wspornikami podchodnikowymi. Przyczółki: żelbetowe, monolityczne, w formie oczepów zwieńczających zatopione w nasypie słupy. Skrzydła zawieszone, połączone monolitycznie z oczepami. Podpory pośrednie: składają się z słupów, połączonych monolitycznie z ławami, stanowiącymi oczepy zwieńczające pale fundamentowe. Połączenie słupów z ustrojem nośnym jest również monolityczne. Fundamenty: palowe o średnicy 150cm rozmieszczone w 1 rzędzie.

26 Typ obiektu: wiadukt drogowy Przeszkoda: droga krajowa S8 Schemat statyczny: czteroprzęsłowa rama o rozpiętościach przęseł 10,5m + 14,0m + 14,0m + 11,5m Klasa obciążenia: A Długość całkowita: 56,14m Szerokość całkowita: 14,75m Skos: 0 Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce Wiadukt w ciągu ul. Lubiejewskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej

27 Typ obiektu: wiadukt drogowy Przeszkoda: tor kolejowy Schemat statyczny: trzyprzęsłowa ramownica przestrzenna płytowo-belkowa o rozpiętościach przęseł 19,0m + 23,0m + 19,0m Klasa obciążenia: A Długość całkowita: 68,4m Szerokość całkowita: 12,50m Skos: 40 Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce Wiadukt w ciągu drogi S8, nad torami PKP, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej

28 Typ obiektu: wiadukt drogowy Przeszkoda: droga krajowa S8 Schemat statyczny: czteroprzęsłowa rama płytowa o rozpiętościach przęseł 15,2m + 16,8m + 16,8m + 15,2m Klasa obciążenia: B Długość całkowita: 65,2m Szerokość całkowita: 7,8m Skos: 34 Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce Wiadukt w ciągu ul. Wileńskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej

29 Wiadukty drogowe w ciągu i nad drogą S8 Ostrów Mazowiecka Płyta przejściowa, monolityczna, swobodnie podparta, o długości 4-6 metrów, grubość 40cm.

30 Wiadukty drogowe w ciągu i nad drogą S8 Ostrów Mazowiecka Dla umożliwienia wzajemnych przesuwów płyty i ustroju nośnego, spowodowanych odkształceniami termicznymi konstrukcji obiektu, została ona oparta jednym końcem na wsporniku przyczółka za pomocą podatnej przekładki z neoprenu. Powoduje to unieruchomienie płyty przejściowej w nasypie i nie dopuszcza do pękania nawierzchni.

31 Wiadukt w ciągu ul. Lubiejewskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok wiaduktu od zachodu Widok wiaduktu od wschodu Widok dojazdu od północy Widok dojazdu od południa

32 Wiadukt w ciągu ul. Lubiejewskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok przyczółka południowego Widok przyczółka północnego Widok wiaduktu zza przyczółka południowego

33 Wiadukt w ciągu drogi S8, nad torami PKP, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok wiaduktu od południa Widok wiaduktu od północy Widok dojazdu od zachodu Widok dojazdu od wschodu

34 Wiadukt w ciągu drogi S8, nad torami PKP, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok przyczółka wschodniego Widok mostu zza przyczółka wschodniego

35 Wiadukt w ciągu ul. Wileńskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok wiaduktu od strony zachodniej Widok wiaduktu od strony wschodniej Widok dojazdu południowego Widok dojazdu północnego

36 Wiadukt w ciągu ul. Wileńskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Widok przyczółka południowego Widok mostu zza przyczółka południowego

37 Wiadukt w ciągu ul. Lubiejewskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Pęknięcie nawierzchni nad końcem płyty przejściowej Zatkane i skorodowane rury spustowe

38 Wiadukt w ciągu drogi S8, nad torami PKP, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Zacieki, spowodowane wodą spływającą po gzymsie i po wspornikach podchodnikowych Odpryski farby na dźwigarach, korozja sączków, nieszczelna izolacja

39 Wiadukt w ciągu ul. Wileńskiej nad drogą S8, obwodnica Ostrowi Mazowieckiej Zacieki i wykwity na desce gzymsowej Zacieki spowodowane brakiem rurki sączka i źle wyprofilowanym nasypem, bezpośrednio w sąsiedztwie ściany czołowej przyczółka

40 Wiadukty drogowe nad autostradą A2 odcinek Września-Konin

41 Wiadukty drogowe nad autostradą A2 odcinek Września-Konin Wykonałem przeglądy podstawowe 14 z 29 wiaduktów autostradowych, na odcinku Września-Konin. Rok budowy: Schemat: rama czteroprzeslowa o rozpietosciach teoretycznych przesel 12,0 + 21,0 + 21,0 + 12,0 m. Rygiel stanowi monolityczna, zelbetowa, ciagla plyta z otworami o srednicy 0,63 m. Calkowita szerokosc plyty wynosi 5,84-12,15m, a grubosc okolo 0,9 m. Przesla sa w ukosie o kacie Podpory posrednie ramy skladaja sie z slupów okraglych o srednicy 0,80 m. Slupy sa polaczone bezprzegubowo z plyta pomostu. Wiadukt posadowiony jest na palach duzych srednic ø150. Konstrukcje przyczólków zatopionych w nasypie stanowia zelbetowe slupy zwienczone oczepem. Skrzydelka podwieszone, monolitycznie zwiazane z oczepem przyczólka.

42 Typ obiektu: wiadukt drogowy Przeszkoda: autostrada A2 Schemat statyczny: czteroprzęsłowa rama o rozpiętościach przęseł 12,0m + 21,0m + 21,0m + 12,0m Klasa obciążenia: B Długość całkowita: 68,0m Szerokość całkowita: 9,82m Skos: 25 Remont: w 2001 roku Stan techniczny mostów zintegrowanych na przykładzie wybranych obiektów w Polsce Wiadukt WD-70, Autostrada A2, odcinek Konin - Września, KM

43 Wiadukt WD-70, Autostrada A2, odcinek Konin - Września, KM Widok mostu z boku od strony zachodniej Widok mostu z boku od strony wschodniej Widok dojazdu północnego Widok dojazdu południowego

44 Wiadukt WD-70, Autostrada A2, odcinek Konin - Września, KM Widok przyczółka północnego Widok przyczółka południowego Widok wiaduktu zza przyczółka południowego

45 Wiadukt WD-70, Autostrada A2, odcinek Konin - Września, KM

46 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia nawierzchni nad końcami płyt przejściowych

47 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia nawierzchni nad końcami płyt przejściowych

48 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia nawierzchni nad końcami płyt przejściowych

49 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia nawierzchni nad końcami płyt przejściowych

50 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcie pionowe filara w osi równoległej do osi autostrady

51 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia na zabetonowanych częściach stożka nasypu

52 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Rysy skurczowe płyty pomostu, odpryski

53 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Rysy skurczowe na skrzydłach przyczółka

54 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Pęknięcia i zarysowania skurczowe filarów, odpryski

55 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Wykwity na spodzie płyty pomostu

56 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Wykwity i korozja betonu przyczółka, zacieki pod kapami chodnikowymi, odpryski

57 Wiadukty nad Autostradą A2, odcinek Konin - Września Korozja rur spustowych, zacieki

58 Wiadukt WD-70, Autostrada A2, odcinek Konin - Września, KM Deformacja bariery ochronnej, zanieczyszczenia i wegetacja roślin, brak kratek wpustowych

59

60 Zalety mostów zintegrowane + trwałość + niższe koszty budowy + niższe koszty utrzymania + płynna redystrybucja sił wewnętrznych + płynny przejazd taboru + odporność na wstrząsy sejsmiczne

61 Wady mostów zintegrowanych - uszkodzenia dojazdów -bardziej złożone procedury projektowania - ograniczenia dla zastosowania

62 Mosty zintegrowane w USA Fifth Street Bridge Petersburg, Floryda

63 Mosty zintegrowane w USA Tropicana Flyover Ramp, Las Vegas, Nevada

64 Mosty zintegrowane w USA North Carolina

65 Mosty zintegrowane w USA Illinois

66 Mosty zintegrowane w USA

67 Mosty zintegrowane w USA Springfield, Illinois

68 Mosty zintegrowane w USA Springfield, Illinois

69 Mosty zintegrowane w USA Springfield, Illinois

70 Mosty zintegrowane w USA Willie Bridge

71 Mosty zintegrowane w USA Happy Hollow Bridge, Tennessee (362 m)

72 Mosty zintegrowane

73 Dziękuje za uwagę!