STAVEBNÍ OBNOVA ŽELEZNIC a. s. ředitelství Zvláštních obnovovacích závodů MD ČR - Praha www.soz.cz
PIŽMO PIŽMO PILÍŘ ŽELEZNIČNÍCH ŽELEZNIČNÍCH PILÍŘ MOSTŮ MOSTŮ Ing. Jan Englich - referent strategického plánování
OSNOVA OSNOVA 1. Úvod 2. Typizovaná provizorní podpěra PIŽMO 3. Zásady montáže 4. Složení montážních oddílů a základní normy pro stavbu 5. Závěr Cíl přednášky: Seznámit účastníky kurzu se zásadami montáže a možnostmi použití konstrukce PIŽMO :
1. 1. ÚVOD ÚVOD Pro řešení KS zejména v dopravě, ale i v širším kontextu má široké uplatnění pilířová konstrukce PIŽMO, která patří do skupiny provizorních konstrukcí Funkce provizorních konstrukcí Základní: zřizování pomocných konstrukcí pro stavbu stálých mostů, usnadnění a zrychlení stavby bezpečných zatímních mostů. Odvozené: obecně pomocné stavební konstrukce. HLAVNÍ URČENÍ KONSTRUKCE PIŽMO Výstavba pilířů, vysouvací podpěr a krajních opěr zatímních železničních mostů
2. 2. Typizovaná Typizovaná provizorní provizorní podpěra podpěra PIŽMO PIŽMO Mostní pilíř PIŽMO je ocelová, příhradová, rozebíratelná konstrukce, kterou lze přizpůsobit - zatížení - výšce - únosnosti základové půdy. Součásti se spojují šrouby a lze je zaměňovat za součásti téhož druhu. Zakládá se na: roštech - vyrovnaný terén, nánožkách - sklonitý terén, nebo přímo na dno vodoteče, zahlubovacích nánožkách - zahloubení do dna vodoteče zamezuje podemílání. K zakládání v hluboké vodě slouží plováky - konstrukce se postupně spouští. Z materiálu PIŽMO se staví zejména pilíře zatímních mostů a pomocné podpěry při jejich montáži a to, jak na souši, tak i ve vodě. Typizované mostní pilíře (výška do 35,2 metrů) není nutno staticky posuzovat. Jiné pilíře, nebo odlišné konstrukce PIŽMO je třeba vždy staticky posoudit.
Součásti PIŽMO jsou rozděleny do šesti konstrukčních skupin: 1. Sloupky S 2. Ztužidla Z 3. Roštové nosníky R 4. Nánožky N 5. Spojovací šrouby T 6. Zahloubený základ ZZ 1. Sloupky S - základní nosný prvek pilíře. Mají čtvercový průřez a na obou koncích přivařenu desku s otvory pro spojovací šrouby. Na stěnách mají otvory pro připojení ztužidel. Liší se délkou: S1 3,2 m S2 1,6 m S3 1,0 m S4 0,6 m S5 0,4 m
2. Ztužidla Z - spojují navzájem sloupky. Jsou svařena z trubek ø 60 mm a mají v místech připojení ke sloupkům přivařeny (vodorovné i svislé) styčné desky se čtyřmi otvory pro šrouby ke spojení se sloupky nebo mezi sebou. Podle tvaru se nazývají: Čtvercové Z1 1719,5 Lichoběžníkové Z2 Trojúhelníkové Z3 Vzpěra Z6 1719,5 Přímé Z4 1719,5 1719,5 Příčné Z5
3. Roštové nosníky R - zřízení roštového základu nebo hlavice pilíře. Mají truhlíkový průřez a jsou příčně vyztuženy žebry. Do základového roštu se kladou ve dvojicích, spojených na obou koncích pomocí malé stykové desky R5. V hlavici mohou být i trojice nosníků, které se spojují velkou stykovou deskou R6. Roštové nosníky se liší délkou: R1-6,5 m, R2-4,0 m, R3-2,7 m, R4-2,0 m. Křižování roštových nosníků v hlavici se zajišťuje stykovými příložkami (R7 nebo R8). Rozteč otvorů je 2000 mm a to stanovuje osovou vzdálenost sloupků v podélné ose pilíře. Konstrukce ztužidel Z1 Z4 zajišťuje stejnou osovou vzdálenost sloupků i v příčné ose pilíře. A Základní půdorys sloupů každého pilíře je 2 x 2 m
Ukázka namodelovaných roštových nosníků Roštový nosník R 3 Dvojice roštových nosníků R 1 Malá styková deska R 5 Krátké stykové příložky R 7
4. Nánožky N zakládání pilířů přímo na terénu nebo ve vodě. Skládají se za tří částí: Nánožková noha (N 3) je čtvercového průřezu, na horním konci je příruba a na dolním konci matice, do níž je vešroubován nánožkový šroub. Nánožkový šroub má na jednom konci kulový čep, kterým se opírá o lůžko nánožkové patky, v němž je přidržován zajišťovacím šroubem M 20. Na konci nánožkového šroubu je vnitřní čtyřhran, do kterého se nasazuje otáčecí tyč ze soupravy pro vytáčení nánožek. Otáčením šroubu pomocí pák zasazených do hlavice lze měnit výšku sestavené nánožky, a tím vyrovnávat smontovaný pilíř. Nánožková patka (N 2) má lůžko pro kulový čep u a umožňuje jeho vychýlení od svislé osy, takže lze přizpůsobit její polohu sklonu terénu v základové spáře. Nánožková podložka (N 1) přenáší tlaky sloupů do základové spáry.
5. Spojovací šrouby T ke spojování součástí PIŽMO. V matici M 20 je do 2/3 závit a na 1/3 zápich. Matice se nasazují zápichem na šroub, Šrouby jsou 61 a 88 mm dlouhé a označují se T 1 a T 2. Dlouhý šroub T 2 se používá jen ve spojitosti s příložkami R 7 nebo R 8 (ve spojích při křižování roštových nosníků v hlavici). Ve všech ostatních spojích se používá krátký šroub T 1. 6. Zahloubený základ ZZ zakládání pilířů v proudící vodě, kde je nebezpečí podemletí. K jeho vytvoření se používají speciálně upravené nánožky v kombinaci se sloupky S 2, ztužidly Z1 a šrouby T 1. Pro montáž je vytvořena souprava, jejímž hlavním prvkem je čerpací stanice pro vhánění tlakové A Bvody CDEFGH a montážní jeřábek pro manipulaci s nánožkami. Funkční čerpací stanice a souprava speciálního nářadí není k dispozici
Hmotnost součástí umožňuje, kromě strojního způsobu montáže provádět montáž ručně. Konstrukční skupina a označení Sloupky S Ztužidla Z Roštové nosníky R Nánožka N Spojovací šrouby M 20 T Označení Součásti Název součásti S1 Sloupek 207,00 S2 Sloupek 118,60 S3 Sloupek 84,80 S4 Sloupek 65,40 S5 Sloupek 52,50 Z1 Ztužidlo čtvercové 50,10 Z2 Ztužidlo lichoběžníkové 48,00 Z3 Ztužidlo trojúhelníkové 35,30 Z4 Ztužidlo přímé 23,30 Z5 Ztužidlo příčné 18,50 Z6 Vzpěra 78,40 R1 Nosník roštový 746,00 R2 Nosník roštový 465,00 R3 Nosník roštový 322,00 R4 Nosník roštový 243,00 R5 Deska styková malá 11,90 R6 Deska styková velká 17,90 R7 Příložka styková krátká 11,85 R8 Příložka styková dlouhá 22,00 N1 Podložka nánožková 146,00 N2 Patka nánožková 123,40 N3 Noha nánožková 199,7 T1 Šroub krátký T2 Šroub dlouhý ZZ 1 ZZ 2 ZZ 3 Zahloubený základ ZZ Hmotnost 1 ks/kg Zahlubovací nánožka ZZ 4 Kombinací součástí se sestavují pilíře. Pilíř PIŽMO se skládá z - hlavice - dříku 0,30 0,40 Zahlubovací patka 379,50 Zahlubovací noha 196,20 Zahlubovací sloupek 81,60 Zahlubovací sloupek 27,20 ZZ 5 Hlavice zahlubovacích sloupků ZZ 6 Vyrovnávací zahlubovací sloupek ZZ 7 Krátké ztužidlo 14,10 130,00 6,15 - paty
3. Zásady pro stavbu pilířů Zakládání pilířů 1) na roštových nosnících a) na rovném únosném terénu roštové nosníky se ukládají přímo na terén, drobné nerovnosti se vyrovnávají dřevěnými podložkami nebo klíny. b) na terénu odstranění neúnosné vrstvy zeminy, vytvoření štěrkového polštáře (tl. 30 cm), přesah základu min. 60 cm, sklon 45. Na polštáři se vytváří pražcová rovnanina
2) na nánožkách Nánožková noha N3 Nánožková patka N2 Nánožková podložka N1 přímo na únosném terénu bez úpravy, terénní nerovnosti lze vyrovnat změnou výšky nánožky, kloubové uložení umožňuje přizpůsobení sklonu terénu. na skalnatém terénu lze pilíř založit i bez nánožkových podložek, Výšku lze měnit v rozmezí 400 mm. Kombinací sloupků a ztužidel lze odstupňovat výšku po 0,20 m. Nánožky musí být vždy spojeny ztužidly S využitím plováků se na nánožkách zakládají pilíře v hluboké vodě.
Montáž pilířů 1) Přípravné práce z dílů 2) Montáž zřízení staveniště, které se dělí na Základovou plochu pilíře, Skládkové plochy, Plochu pro předmontáž, Přísunové a odsunové komunikace. ruční strojní paty z bloků dříku hlavice Při strojní montáži se zřizuje, pokud možno, v blízkosti základové plochy prostor pro předmontáž Konkrétní uspořádání staveniště musí odpovídat zvolenému postupu montáže
4. Složení montážních oddílů a základní normy pro stavbu V závislosti na způsobu montáže a počtu pracovníků lze uvažovat s následujícími normami: Pro montáž ze stěnových dílů a křídel s montážním oddílem ve složení Mistr (předák) 1 Skupina předmontáže (jeřáb 8 tun) 1+6 Skupina montážní (jeřáb AD 020) 1+6 CELKEM 1 + 2 + 12 montáž základu na roštech 2,65 Nh/t 5,30 t/hod (na nánožkách 3,95 Nh/t - 3,50 t/hod) montáž dříku 7,40 Nh/t 1,90 t/hod montáž hlavice 5,40 Nh/t 2,60 t/hod Orientační norma Pro blokovou montáž s montážním oddílem ve složení 6,0 Nh/t Mistr (předák) 1 Skupina předmontáže (3 montážní stoly, jeřáb 8t) 1 + 15 Skupina sestavování bloků (2 montážní stoly, jeřáb 8t) 1 + 21 Skupina montážní (jeřáb AD 20 nebo těžší) 1 + 14 CELKEM 1 + 3 + 50 při stavbě pilíře o základu 5.4 a výšce 14, 8 m 5,65 t/hod při stavbě pilíře o základu 4.3 a výšce 10, 0 m 6,28 t/hod Montáž pilíře 6.4 N výšky 10,8 m, dvouvrstvá hlavice (44 t), cca 13,0 hodin (20 osob, 2 AJ)
Časté chyby a problémy při montážních pracích: 1. Špatné uložení materiálu na skládce možnost sesutí materiálu, 2. Při pracích na hluboké vodě nezajištění pracovníků proti utopení záchranný člun, bidlo, plovací kolo případě natažení lana přes řeku 3. Chybné směrové nebo výškové založení pilíře PIŽMO vícepráce na opravu nebo dodatečné doplnění materiálu 4. Nezpracování technologického postupu montáže pilíře ani pro jednoduché pilíře se nevyplácí mít TP pouze v hlavě 5. Není zajištěno maximální využití hlavního montážního prostředku zpomaluje se tempo montáže 6. Nezřízení záchytných dřevěných podlah a výstupů pro pracovníky úspora času a nákladů na úkor bezpečnosti se nevyplácí
6. 6. ZÁVĚR ZÁVĚR Původní určení ŽM a PIŽMO pro rychlou obnovu provozuschopnosti se vytrácí Zvyšuje se počet těžko obnovitelných mostních objektů modernizace konstrukce PIŽMO vývoj nové mostní provizorní konstrukce pro rozpětí do 40 m s možností stavby na dvoukolejné trati organizace školení a kurzů Bez komplexního vědeckého přístupu nelze dosáhnout zásadní obrat! POZOR! Potřebnou kvalitu nelze zajistit jednorázovým kurzem. ROZHODUJÍCÍ ÚKOLY: soustavná podpora vědecko-výzkumných úkolů samostatné předměty ve studijních programech vysokých škol speciální kurzy celoživotního vzdělávání cílená podpora v pedagogickém procesu na UO zainteresování stavebních firem Pokud nebudou úkoly realizovány LIKVIDACE TRADIČNÍ OBLASTI SNÍŽENÍ AKCESCHOPNOSTI PRO RYCHLOU OBNOVU ŽELEZNICE
DOTAZY?