Ryc. 1a Widok obiektu WA-102, nitka lewa po nasunięciu ostatniego segmentu

Transkrypt

1 Ryc. 1a Widok obiektu WA-102, nitka lewa po nasunięciu ostatniego segmentu 64 OBIEKTY inżynierskie 3/2010

2 Cezary Sternicki Dywidag System International sp. z o.o. Dyrektor Działu Techniki Sprężania/BU Manager PT Dyrektor ds. Rozwoju/Business Development Manager Prokurent Realizacje Jakub Szreder Dywidag System International sp. z o.o. Inżynier Robót Sprężalniczych REALIZACJA OBIEKTU WA-102 W CIĄGU AUTOSTRADY A1 W WOJEWÓDZTWIE KUJAWSKO-POMORSKIM w technologii prefabrykowanych kabli sprężających zewnętrznych i wewnętrznych Prefabrykacja w budownictwie ma na celu przyspieszenie prac budowlanych, zmniejszenie zaangażowania ludzkiego na budowie, co skutkuje znacznym spadkiem kosztów, i co najważniejsze podniesienie jakości wykonanych robót. Przy pracach sprężalniczych prowadzonych na rynku polskim kable prefabrykowane są rozwiązaniem nowym, na rynku europejskim znane i stosowane są od dłuższego czasu przy realizacjach w budownictwie infrastrukturalnym, przemysłowym oraz kubaturowym. Budowa Autostrady A1, faza II jest obecnie jedną z największych inwestycji na terenie całej Europy. W ramach tej inwestycji realizowany jest obiekt WA-102 umożliwiający bezkolizyjne przejście nad linią kolejową Toruń Wsch. Malbork i doliną rzeki Młynówki. Obiekt wykonywany jest metodą nasuwania podłużnego przy średniej długości segmentu 22,5 m w cyklu tygodniowym. Jest to konstrukcja o przekroju skrzynkowym o wysokości skrzynki 2,8 m. Typowy przekrój poprzeczny przedstawiono na ryc. 1b. Szerokość całkowita jednego ustroju nośnego wynosi 14,75 m. Całkowita długość ustroju nośnego to 252,00 m (36, x 45, ,00). Ryc. 1b Typowy przekrój poprzeczny ustroju nośnego OBIEKTY inżynierskie 3/

3 Ryc. 2 Sprefabrykowane zakotwienie bierne 6-15 wraz z przewodem do iniekcji Sprężenie ww. obiektu realizowane jest za pomocą dwóch systemów kabli prefabrykowanych: kable przyczepnościowe wewnętrzne biegnące wewnątrz przekroju betonowego, wg Aprobaty Europejskiej ETA-06/0025: SUSPA-Splot System kabli sprężających z przyczepnością zawierający od 2 do 22 splotów do sprężania konstrukcji, kable prefabrykowane zewnętrzne biegnące wewnątrz ustroju nośnego, ale poza przekrojem betonowym wg Aprobaty Europejskiej ETA-07/0186: System sprężania zewnętrznego przy użyciu od 30 do 66 drutów stalowych. Dodatkowo do doprężenia awanbeku do konstrukcji betonowej użyto prętów sprężających typ 40WR 950/1050 zabezpieczonych antykorozyjnie za pomocą iniektu cementowego. Sprężenie wewnętrzne przyczepnościowe System sprężenia wewnętrznego Suspa- Splot jest systemem, którego poszczególne elementy dostosowane są do łatwego i sprawnego montażu na budowie. W razie potrzeby na końcu sprefabrykowanego kabla nawiniętego na bęben może znajdować się: w pełni sprefabrykowane i przygotowane go montażu zakotwienie bierne (ryc. 2); sploty z zamontowanymi zaciskami plastycznymi gotowymi do zakotwienia w łączniku stałym lub ruchomym (ryc. 3); wolne sploty do wykonania zakotwienia czynnego Zaciski plastyczne można wykonywać w zakładzie prefabrykacji, jak również w razie po- Ryc. 3 montaż zakotwienia z zaciskami plastycznymi 66 OBIEKTY inżynierskie 3/2010

4 trzeby na budowie za pomocą niewielkiej prasy hydraulicznej. Dzięki kotwieniu kabli za pomocą zacisków plastycznych zakotwienie bierne odporne jest na ewentualne uszkodzenie podczas transportu. Przy zastosowaniu tej technologii nie występuje również poślizg klinów w zakotwieniu. Zaciski plastyczne zamontowane na kablu prefabrykowanym znacznie skracają czas wykonywania połączenia kabli w łącznikach stałych (przy wykonywaniu długich obiektów mostowych) oraz minimalizują ryzyko popełnienia błędu wykonawczego podczas montażu. Dużym udogodnieniem podczas wznoszenia obiektów mostowych przy użyciu kabli prefabrykowanych jest relatywnie mała ilość miejsca potrzebna do składowania bębnów z kablami prefabrykowanymi w porównaniu Realizacje Ryc. 4 Kable ułożone w takcie zabetonowanym przed jego wysunięciem Ryc. 6 Monterzy rozpoczynający montaż kabla sprężającego Ryc. 5 Składowanie kabli prefabrykowanych do kabli konwencjonalnych, łatwość transportowania i przestawiania kabli na bębnach oraz dużo mniejsza ilość maszyn i narzędzi potrzebnych do zrealizowania sprężenia. Przykładowo kable prefabrykowane rozwijane są za pomocą urządzenia pneumatycznego, natomiast do wprowadzania stali sprężającej w kanały kablowe stosowana jest maszyna pobierająca dużo energii elektrycznej. Na ryc. 4 i 5 przedstawiono odpowiednio kable zamontowane w zabetonowanym segmencie i gotowe do rozkładania w segmencie następnym oraz sposób składowania kabli przed montażem. Dodatkowym udogodnieniem podczas zastosowania kabli prefabrykowanych jest znaczne skrócenie czasu potrzebnego do ich ułożenia. Kable rozwija się z bębnów stalowych za pomocą urządzenia pneumatycznego podczepionego pod dźwig (ryc. 6-8). Sprężenie zewnętrzne bezprzyczepnościowe Sprężenie zewnętrzne obiektu WA-102 realizowane jest za pomocą w pełni prefabrykowanych kabli sprężających, zewnętrznych. Jest to system drutowy SUSPA Drut-Ex z fabrycznie wykonanym zabezpieczeniem antykorozyjnym w postaci smaru plastycznego. Do głównych zalet tego systemu kabli sprężających należą: ochrona antykorozyjna w postaci smaru trwale plastycznego wykonana w zakładzie prefabrykacji, co powoduje brak koieczności wykonywania iniekcji cementowej i związa- Ryc. 7 Monterzy podczas rozwijania kabla sprężającego OBIEKTY inżynierskie 3/

5 Ryc. 8 Kable sprężające po ułożeniu Ryc. 9 Kable sprężające na bębnach stalowych nej z nią niedogodności (potrzebne źródło wody oraz cement, mniejsza pracochłonność na budowie, brak zabrudzeń w ustroju); smar trwale plastyczny jest niewrażliwy na niskie temperatury co umożliwia prowadzenie prac w warunkach zimowych bez konieczności podejmowania dodatkowych środków zabezpieczających; kable sprężające SUSPA Drut Ex dostarczane są na budowę gotowe do użycia (zainiektowane sploty w osłonkach), przez co prace montażowe trwają krócej (ryc. 9); spęczane główki kotwiące poszczególne druty gwarantują stałość zakotwienia niezależnie od siły w kablu; dewiatory z HDPE będące częścią systemu, gwarantują wygodny montaż na etapie wykonawstwa (podczas wykonywania prac betoniarskich zabetonowywane są jedynie rury osłonowe z PE) - ryc. 10 i 11; do naciągu kabli stosowane są lekkie prasy z włókien węglowych ułatwiające manewrowanie wewnątrz ustroju nośnego; z uwagi na zabezpieczenie antykorozyjne kabla poprzez jego iniekcję smarem trwale plastycznym oraz kotwienie za pomocą główek spęczanych oraz systemu gwintów w każdym momencie istnieje możliwość regulacji siły sprężającej w kablu. Realizacja sprężenia za pomocą systemu SUSPA Drut-EX przebiega następująco: podczas betonowania ustroju nośnego w miejscach dewiatorów betonowane są rury osłonowe z HDPE w miejscach zakotwień betonowane są płyty kotwiące kable rozwijane są ze szpul za pomocą urządzenia pnuematycznego i wciągane do wewnątrz ustroju nośnego za pomocą przeciągarki oraz systemu rolek i podpórek (ryc. 13 i 14) montaż półłupin w miejscach zmiany trasy kabla; naciąg i kotwienie kabla Z uwagi na zastosowanie systemów prefabrykowanych kabli sprężających, prace sprężalnicze uległy skróceniu blisko o połowę w porównaniu do rozważanego wcześniej systemu klasycznego bazującego na splotach stalowych, kotwionych za pomocą szczęk i iniektowanych cementem. Istotnym aspektem stosowania tego rozwiązania jest zastosowanie wspomnianego wyżej zabezpieczenia antykorozyjnego w postaci plastycznego smaru. Jednym z czynników decydujących o rozwoju tego typu sprężania, była możliwość inspekcji kabli sprężających znajdujących się poza przekrojem betonowym. Dzięki Ryc. 12 Zakotwienie czynne systemu Drut-EX przed zabezpieczeniem antykorozyjnym Ryc. 10 Zabetonowane rury HDPE wraz z płytami oporowymi gotowe do montażu kabli sprężających 68 OBIEKTY inżynierskie 3/2010

6 Realizacje Ryc. 14 Rolki prowadzące Ryc. 11 Dewiatory systemowe z HDPE Ryc. 13 Wprowadzanie kabla do wewnątrz ustroju za pomocą przeciągarki zastosowanemu rozwiązaniu, w przypadku stwierdzenia nieprawidłowości, istnieje możliwość dociągnięcia kabla lub jego całkowitego odpuszczenia i wymiany, bez ingerencji w samą konstrukcję obiektu. Rozwiązanie klasyczne kabli zewnętrznych nie zapewnia nam tej możliwości, ze względu na fakt iż stosowane tam jest sztywne zabezpieczenie antykorozyjne w postaci cementu oraz specyfika wykonywania naciągu nie pozwala na odpuszczenie lub doprężenie splotów po odcięciu naddatków na sprężanie. SUMMARY Prefabrication in construction is aimed at speeding up construction work, reducing human involvement in the construction, resulting in a significant reduction in costs, and most importantly, improve the quality of work done. The authors show the advantages of prefabrication on the example of construction of the viaduct that is a part of A1 highway in Poland. OBIEKTY inżynierskie 3/

7 DYWIDAG-Systems International Sp. z o.o. Post-Tensioning Systems ul. Przywidzka 4/ Gdańsk, Polska Phone Fax dsi-polska@dywidag-systems.com DYWIDAG-Systems International Sp. z o.o. Geotechnical Systems ul. Bojowników o Wolność i Demokrację 38/ Chorzów, Polska Phone Fax dsi-polska@dywidag-systems.com Uwaga: Celem niniejszej broszury jest realizowanie tylko i wyłącznie celów informacyjnych. Wszelkie dane techniczne i informacje zawarte w niniejszym dokumencie nie mogą zostać uznane jako bezwzględnie wiążące i podlegają prawu do wprowadzenia zmian bez konieczności wcześniejszego powiadomienia ze strony podmiotu odpowiedzialnego. Oświadczamy, iż nie ponosimy jakiejkolwiek odpowiedzialności za szkody lub straty powstałe na skutek zastosowania zawartych w niniejszej broszurze danych technicznych, ani też za jakiekolwiek przypadki zastosowania produktów przedstawionych w niniejszym dokumencie niezgodnie z celem ich przeznaczenia. W przypadku konieczności zasięgnięcia dodatkowych informacji dotyczących niniejszych produktów służymy pomocą. AUSTRIA ARGENTINA AUSTRALIA BELGIUM BOSNIA AND HERZEGOVINA BRAZIL CANADA CHILE COLOMBIA COSTA RICA CROATIA CZECH REPUBLIC DENMARK EGYPT ESTONIA FINLAND FRANCE GERMANY GREECE GUATEMALA HONDURAS HONG KONG INDONESIA ITALY JAPAN KOREA LEBANON LUXEMBOURG MALAYSIA MEXICO NETHERLANDS NORWAY OMAN PANAMA PARAGUAY PERU POLAND PORTUGAL QATAR SAUDI ARABIA SINGAPORE SOUTH AFRICA SPAIN SWEDEN SWITZERLAND TAIWAN THAILAND TURKEY UNITED ARAB EMIRATES UNITED KINGDOM URUGUAY USA VENEZUELA