Мостовые металлоконструкции, пешеходные переходы, путепроводы

Для создания транспортной логистики, которая позволит обеспечить наиболее рациональный способ для движения автомобильного и железнодорожного транспорта, удобного, комфортного и безопасного передвижения людей, транзита энергоносителей, находят применение металлоконструкции специального назначения.

Мостовые конструкции

Металлоконструкции для строительства мостов над реками, озерами, оврагами и другими природными преградами, играют важную роль в обустройстве инфраструктуры. Изделия в виде мостовых конструкций являются чрезвычайно актуальными в наши дни. В большинстве случаев материалом для них служит сталь, которая позволяет строить конструкции, обладающие целым рядом неоспоримых достоинств. Среди них:

• высокий уровень жесткости, который определяется наличием конструктивных ребер, перегородок, элементов;
• минимальная стоимость, которая обусловлена низкой материалоемкостью изделий, их минимально возможной массой, доступностью изделий стального проката, используемых при изготовлении;
• богатый ассортимент конструктивных решений, размеров и габаритов;
• возможность сооружения конструкций с высокой несущей способностью;
• устойчивость к воздействию климатических факторов. Все виды мостовых конструкций из металла имеют высокую степень защиты, имея специальное покрытие;
• высокая долговечность конструкции.

Мостовые металлические конструкции относятся к изделиям повышенного уровня ответственности. Представляя собой сложное техническое сооружение они предназначены для функционирования сложных условиях, которые связаны с испытываемыми на протяжении всего срока эксплуатации высокими статическими и динамическими нагрузками. В связи с этим мостовые конструкции относятся к объектам стратегического назначения, к которым предъявляются повышенные требования в области прочности, надежности и качества изготовления.

Мостовые конструкции в зависимости от назначения, конфигурации и конструкции, могут предусматривать следующие возможности:

• укладку и монтаж железнодорожного полотна;
• прокладку асфальта в виде проезжей части для движения автотранспорта;
• пешеходные дорожки для передвижения людей;
• ограждения соответствующие действующим строительным нормам и правилам;
• установку и монтаж осветительных приборов, знаков, датчиков, приборов безопасности.

Классификация

В зависимости от варианта технического исполнения, стальные мостовые конструкции делятся на следующие типы:

• балочного вида, выполненные из стальных балок, которые формируют жесткость. Конструкция изделий данного вида мостов подразумевает деление секций на пролеты;
• арочно-консольные и арочные изделия, выполненные в форме полуарки или целой арки, над которой может возводиться железнодорожное полотно, автомобильная дорога или пешеходный переход;
• висячие и вантовые конструкции. В виде опорных элементов подвесных мостов выступают пилоны, которые удерживаются стальными тросами. Для вантовых мостов характерно наличие дополнительных опорных элементов, установка которых реализуется на отдельно выделенных участках в соответствии с проектной документацией;
• понтонные сборно-разборные конструкции мостов для организации временных переправ через водные преграды, обеспечивающих движение техники и людей. Изделия находят широкое применение в экстренных и аварийных случаях при возникновении чрезвычайных ситуаций, а также являются объектом военного назначения.

Изготовление мостовых конструкций

Технология изготовления мостовых металлоконструкций представляет собой сложный техпроцесс, в ходе которого в качестве материала находят применение и задействуются все виды стального проката. В качестве основных конструкционных элементов могут успешно применяться тавровые и двутавровые балки в горячекатаном, холоднокатаном и сварном исполнении, швеллеры различного габарита. Ребра жесткости конструкции могут выполняться из уголка, круглых или профилированных труб. Материалом для них, в зависимости от назначения, могут служить как обычные углеродистые, так и легированные и высокопрочные марки сталей.

Мостовые конструкции подлежат соединению меду собой при помощи сварного соединения или использования метизов. В первом случае наиболее актуальной является сварка под флюсом, которая позволит обеспечить высококачественное шовное соединение с минимальным уровнем затрат. Для второго варианта задействуют болты и шпильки, выполненные из износостойкой высокопрочной стали, которые устанавливаются и при помощи гаек притягиваются резьбовым соединением. Отверстия в металлоконструкциях для крепежа и сборки их установки и монтажа нарезаются при помощи устройств плазменной резки, обеспечивающих высокую точность реза. Полная сборка изделия в зависимости от размера и габаритов конструкции может осуществляться как на заводе-изготовителе, так и на рабочей площадке. В ряде случаев изготовитель осуществляет контрольную сборку конструкции для проверки правильности изготовления, однако для осуществления доставки габаритных деталей необходим демонтаж на отдельные узлы, модули и блоки с допустимыми габаритными размерами. Для строительства мостов с длинными пролетами используют специальные канатные крепления, от степени натяжения которых зависит правильность распределения нагрузки и долговечность конструкции. При этом нагрузка распределяется на узлы, которые распределяют вдоль несущей конструкции.

Чтобы защитить стальные изделия от негативного воздействия влаги, окисления и разрушения, вследствие появления коррозии, поверхность металла покрывается защитным покрытием. В ряде случаев защитную функцию выполняет слой краски. При этом антикоррозийная защита реализуется согласно СТО 001-2006 «Защита металлических конструкций мостов от коррозии методом окрашивания». Краска наносится на заранее очищенную и обезжиренную стальную поверхность. В качестве технологии очистки находит применение пескоструйная и дробеструйная обработка металла, позволяющая качественно снимать верхние поврежденные слои, удаляя признаки окисления. Наиболее эффективная очистка осуществляется при помощи применения дробеструйных камер. В случае наличия агрессивных сред, наиболее эффективную защиту поверхности от коррозии может обеспечить технология цинкования – нанесения цинкового слоя на поверхность стальных изделий. На этапе контроля качества производства изделия проверяются ультразвуковыми дефектоскопами на предмет прочности сварных швов и соединений.

При конструировании мостов могут применяться типовые металлоконструкции ферм, которые выполняют функции пролетов и соединяются между собой. При этом для расчета конструкции привлекаются специалисты проектных организаций. Несущая способность изделий рассчитывается исходя из наличия коэффициента запаса с учетом наличия 100%-х статических и динамических нагрузок.

Мостовые конструкции имеют широкий спектр применения и могут использоваться в различных климатических зонах, в регионах с сейсмической опасностью с активностью до 9 баллов.

Для организации понтонных переправ для временных конструкций мостов проектируются и изготавливаются цилиндрические понтоны. Их рассчитывают, исходя из нагрузки, уровня воды и течения, на нагрузку позволяющую выдерживать пристани и мосты. Понтоны для постоянно действующих мостов, как правило, устанавливаются между опорами и рассчитываются для уровня максимально возможной нагрузки.

Пешеходные переходы и путепроводы

Одной из разновидностей стальных металлоконструкций специального назначения являются пешеходные переходы и путепроводы. Стальные переходы – конструкции, которые находят широкое применение в местах пересечения переходов с водоемами, оврагами, железными дорогами и автомагистралями. Металлоконструкции позволяют построить переход над поверхностью автодорог и железнодорожного полотна, чтобы обеспечить безопасное движение людей. Такие переходы являются необходимыми элементами производственной и городской инфраструктуры, где действуют опасные факторы. Так, например, эстакады, устанавливаются на пути перемещения подвижного железнодорожного состава при необходимости организации маршрут безопасного движения для персонала. Для объектов социальной инфраструктуры аналогичные мостовые конструкции можно встретить на авто- и железнодорожных вокзалах, где люди пересекают жд пути, автодороги по безопасному переходу, расположенному на высоте.

Конструкция таких изделий предусматривает различные варианты изготовления с металлическим и асфальтированным покрытием, с навесом и без него. В качестве обязательных элементов для данной категории изделий выступают перила и поручни. Элементы безопасности устанавливаются вдоль лестничных подъемов, а также с обеих сторон перехода, исключая падение человека с высоты. Помимо этого переходы должны быть освещены – оборудованы уличными светильниками с закрытой проводкой.

Металлоконструкции для переходов отличаются простотой исполнения и небольшой массой. При этом в целях безопасности предусматривается 10-кратный запас прочности. Для изготовления переходов и путепроводов находят применение сварные и катаные двутавровые балки, швеллер, уголок, круглые и профильные трубы. Готовые металлоконструкции имеют завершенный внешний вид с окрашенной поверхностью. Перед нанесением защитного покрытия поверхность металла подвергается обработке и очистке от следов ржавчины. Экономичные конструкции формируются исходя из необходимой прочности и жесткости. Мостовые переходы заслужили высокую популярность и ныне являются частью городской и промышленной инфраструктуры. Современные возможности в области дизайна позволяют сооружать различные по конструкции переходы арочного типа, а также эстакадного варианта со ступеньками. При этом изделия могут иметь декоративный, эстетичный внешний вид, гармонично вписываясь в ансамбль садово-парковой или городской архитектуры. Для длинных пролетов могут задействоваться вантовые висячие мостовые конструкции, которые стильно вписываются в любой ландшафт.

Применение пешеходных переходов является важным с точки зрения безопасности людей. Металлоконструкции выполняют функции транспортных коридоров для перемещения человека без риска угодить под колеса автомобильного или железнодорожного транспорта, миновать неудобные для пересечения преграды. Выбор в пользу применения той или иной конструкции осуществляется исходя из индивидуальных критериев с точки зрения наиболее короткого, комфортного и безопасного пути с учетом технической возможности реализации архитектурного решения.