Caiet de Sarcini Structuri

7/30/2019 Caiet de Sarcini Structuri

1/14

Caiet de sarcini

Structuri metalice

din otel ondulat

Multiplate

SC PECOROR SRL 2010


2/14

Procedee de instalare i construciea structurilor din plci de oel ondulat MultiPlate MP200, a conductelor

ondulate n spiral din oel galvanizat HelCor i aprofilurilor arcate HelCor PA

1. Introducere

Datorit durabilitii, greutii reduse i bunei rezistene, structurile i evile dinoel ondulat pot fi instalate rapid i fr dificulti folosind echipamente uoare.Structurile /conductele flexibile sunt proiectate n aa fel nct s distribuie sarcinileexterne n rambleul din jurul acestora. De aceea instalarea trebuie efectuat cu grijdeosebit pentru a asigura funcionarea corect a acestora. O structur /conductdin oel zincat bine situat, instalat pe o fundaie corect pregtit, asamblat n modadecvat i nconjurat de un rambleu alctuit din material stabil compactat cu grij vafunciona n mod eficient i corect de-a lungul ntregii durate de via pentru care afost proiectat.

Flexibilitatea structurii permite o toleran nemaintlnit n ceea ce priveteschimbrile dimensionale sau de amplasare care n cazul unor structuri rigidecauzeaz adesea fisuri.

2. Pregtirea bazei

Presiunea creat datorit greutii rambleului i sarcinii utile este transmis attumpluturii laterale ct i stratului de sub structur. Solul de susinere de subconduct, numit fundaie trebuie s ofere n acelai timp sprijin longitudinal i lateral.

Acea poriune din fundaie aflat n contact direct cu partea inferioar a structuriieste denumit strat talp. n funcie de mrimea i tipul structurii, stratul talp poate fiplat sau poate fi modelat. (fig.1).

Fig. 1 Strat talp modelat sub o structur CSPS1

Teren de fundare cu portan sczut/ nepotrivitZonele cu sol moale reprezint o suprafa de sprijin inegal i pot cauza

deplasarea conductei sau aezarea neuniform a acesteia. Din aceast cauzpentru a obine o fundaie continu care s suporte n mod uniform presiunile la careeste supus, solurile srace i moi trebuie ndeprtate i nlocuite cu umplutur

compactat n mod corect. Materialul de fundaie srac trebuie ndeprtat pe odistan egal cu jumtate din diametrul / deschiderea arcului de ambele pri alestructurii i nlocuit cu rambleu compactat.

Pag. 1


3/14

Teren de fundare stncosDac la realizarea fundaiei se folosesc buci de piatr acestea pot servi ca i

puncte de sprijin care tind s concentreze sarcinile asupra conductei. De aceeabucile sau lespezile de piatr mari trebuie ndeprtate pe o distan egal cudeschiderea /diametrul structurii pe ambele laterale ale acesteia fiind nlocuite cuumplutur compactat n mod adecvat care s se ofere un sprijin longitudinal destulde uniform.

Stratul talp normaln funcie de mrimea i tipul structurii /conductei, stratul talp poate fi plat sau

modelat dup conturul prii inferioare a structurii. Stratul talp plat se ntlnete deregul n cazul conductelor rotunde. n astfel de situaii, solul trebuie compactat ngolurile rmase ntre structuri sol chiar n primele etape ale rambleierii.

Pentru structurile cu deschideri mai mari de 4,0 m stratul talp trebuie modelat.

Poriunea modelat nu trebuie s se ntind de-a lungul ntregii pri inferioare, dartrebuie s fie destul de larg pentru a permite compactarea eficient a rambleului nspaiul liber rmas ntre structuri sol.

Grosimea minim a stratului talp este ntre 25 i 30 cm. Materialul ce formeazrambleul trebuie compactat la o densitate de minimum 98% conform standarduluiProctor. Indiferent dac stratul talp este plat sau modelat partea superioar aacestuia (50-100 mm) trebuie s fie din sol relativ afnat pentru ca ondulaiile s sepoate aeza ct mai bine pe acesta.

3. Materiale pentru stratul talpi rambleu

Pentru a obine stabilitate n cazul unui sistem de interaciuni sol-oel este nevoienu doar de o proiectare adecvat a locaului structurii ct i de un rambleu bineconstituit. Performana unui pod flexibil depinde i de selecia, amplasarea icompactarea nveliului de pmnt din jurul structurii care distribuie presiuni nmasele de sol nvecinate. Cerinele referitoare la alegerea i plasarea materialului derambleu din jurul conductei sunt similare celor care trebuie ndeplinite n cazul unuiterasament de drum.

Materialul de rambleu trebuie s fie granular pentru a se comporta ct mai binedin punct de vedere structural. De aceea se recomand amestecul de nisip cu pietri(nisip grosier). Granulaia maxim acceptat depinde de profilul ondulrii i trebuie sfie de :

32 mm pentru profiluri ondulate de 68x13 mm, 100x20 mm i 125x26 mm, 42 mm pentru profiluri ondulate de 150x50 mm i 200x55 mm, 120 mm pentru profiluri ondulate de 381x140 mm.Solul de rambleu trebuie s aib un coeficient de neuniformitate de CU>4, un

coeficient de curbur 1>C8m/24 ore.Dac solul este constituit din material cu o granulaie foarte fin, acesta se poateinfiltra n structur i trebuie evitat mai ales cnd se cunoate sau bnuieteexistena unui nivel ridicat al pnzei de ap freatice. Utilizarea solurilor coezive nueste recomandabil.

4. ntinderea rambleuluiRambleul trebuie s se ntind transversal pe o distan egal cu cel puin

jumtate din deschidere de fiecare parte a conductei sau pn la marginea anuluisau a liniei naturale a pmntului iar vertical trebuie s fie cel puin egal cu

Pag. 2


4/14

adncimea minim necesar a acoperirii de deasupra cheii (fig. 2). Adncimeaminim a acoperirii trebuie s fie mai mare dect :

2,08+

B

[m] i 0,6 m n cazul drumurilor

4

B[m] i 0,6 m n cazul cilor ferate

unde Beste deschiderea structurii [m].

Pentru structurile nchise de tip cheson, adncimea acoperirii permis trebuie saib o valoarea cuprins ntre 0,45 m i 1,5 m. n cazul utilizrii acestor forme serecomand consultarea prealabil a productorului. Pentru conductele din oelondulate n spiral avnd forme rotunde, adncimea minim a acoperirii este de 0,30m. Adncimea acoperirii se msoar de la cheia structurii /conductei pn la nivelul

drumului care va trece peste structur sau pn la partea inferioar a traverselor ncazul liniilor de cale ferat.

a)

b)

Fig. 2 nveliul de rambleu consolidat pentru structuri flexibile :a) n taluz; b) n excavaie

5. Descrcarea i manipularea

Conducte i profiluri arcate din oel ondulate n spiral

Pag. 3


5/14

Structurile i conductele din oel ondulat trebuie manipulate cu grij. Conducta nutrebuie aruncat jos direct din camion, ci ridicat sau rostogolit pentru a protejasuprafaa galvanizat sau straturile de acoperire ale acesteia. De asemenea trreastructurilor poate cauza deteriorarea straturilor de acoperire i reduce durabilitateaacestora. Deoarece conductele din oel ondulat au o greutate relativ redus ele pot fimanipulate cu echipamente simple i uoare.

Structurile din plci de oel ondulat (CSPS)Plcile sunt livrate n mnunchiuri mpreun cu bolurile i piuliele necesare

pentru mbinarea acestora. De asemenea livrarea include i un desen detaliat deridicare a construciei (fig. 3) n care sunt prezentate ordinea de asamblare i poziiafiecrei plci. Bolurile pentru fiecare CSPS sunt furnizate n dou sau trei lungimi.Bolurile mai lungi sunt necesare n cazul suprapunerii a trei sau patru plci.

Mnunchiurile sunt legate i clasate astfel nct macaralele, excavatoarele irestul echipamentelor de construcie care se afl deja pe antier sunt suficientepentru descrcarea acestora.

Preselecia plcilor pe msur ce sunt descrcate n funcie de raza iamplasarea acestora este foarte important. Toate plcile sunt clar identificate astfelnct pot fi uor selectate.

Fig. 3 Schi de asamblare a structurii din plci de oel ondulat

6. Asamblarea

Conductele i profilurile arcate din oel ondulate n spiralSeciunile de conducte i arcuri de conducte sunt mbinate cu ajutorul

manoanelor de cuplare din oel. Acestea permit legarea capetelor conductelor unulde cellalt i suprapunerea unei poriuni egale din fiecare capt, obinndu-se astfelo structur integral i continu. O parte a manonului este poziionat la captulunei seciuni de conduct pregtit s se cupleze cu urmtoarea seciune. Se aduce

Pag. 4


6/14

apoi cea de-a doua seciune. Dup ce se verific att potrivirea manoanelor decuplare ct i a seciunilor de conducte se introduc bolurile i se strng.

Structuri din plci de oel ondulat (CSPS)Exist mai multe metode de asamblare a CSPS: Asamblarea plac cu placMajoritatea plcilor CSPS sunt asamblate direct pe stratul talp dinainte pregtit

prin ridicarea podului plac cu plac ncepnd cu partea inferioar, lateralele iterminnd cu partea superioar. Aceast metod poate fi utilizat indiferent demrimea structurii.

ntr-o prim faz structura trebuie asamblat utiliznd ct mai puine boluriposibil. Trei sau patru boluri nestrnse lng centrul fiecrei plci, de-a lungulmbinrilor longitudinale i circulare sunt suficiente. n acest fel obinei flexibilitatemaxim pn la fixarea final a tuturor plcilor.

Din motive de siguran precum i pentru o uniformitate din punct de vedere alaspectului se recomand fixarea bolurilor cu capetele n exteriorul structurii n cazulplcilor inferioare i cu capetele n interior pentru restul plcilor.

Dup ce o parte a structurii a fost asamblat obinndu-se forma final prinbolare parial, se pot introduce i strnge cu mna bolurile rmase. Dup ce toatebolurile sunt la locul lor, strngei piuliele n mod progresiv i uniform cu ajutorulunei chei mecanice ncepnd de la mijlocul structurii spre capete. Operaiuneatrebuie repetat pentru a v asigura c toate bolurile sunt bine strnse. Torsiuneabolurilor trebuie s fie de

- minimum 240Nm i maximum 360Nm-pentru structuri cu deschideri 7,0 m.

- minimum 360Nm i maximum 450Nm-pentru structuri cu deschideri >7,0 m.Pentru a permite o bun potrivire i aezare a plcilor bolurile nu trebuie strnsepeste msur.

Subasamblarea componentelorAceasta este asamblarea prealabil a componentelor unui inel n afara stratului

talp. Prin componente se neleg de obicei plcile inferioare, plcile laterale i plcilecheii. Aceast metod este potrivit pentru majoritatea structurilor CSPS i esteadesea mai eficient dect metoda plac cu plac. Avantajul principal al acesteiaconst n faptul c permite avansarea mai rapid a lucrrilor deoarece acestea sedesfoar simultan n dou locaii diferite ale antierului. Astfel pregtirea stratuluitalp se poate efectua n acelai timp n care are loc operaiunea de subasamblare.

Amplasarea componentelor inferioare pe stratul talp format poate fi dificildeoarece este necesar introducerea bolurilor. Este important meninerea uneidistane suficiente ntre placa inferioar i stratul talp folosindu-se de exemplugrinzi de lemn. Bolurile pot fi introduse cu ajutorul unor tije de asamblare echipate cumagnei.

Dup finalizarea structurii i asigurarea alinierii corecte a plcilor, bolurile trebuiestrnse la momentele cerute.

Preasamblarea inelelorInelele circulare sunt asamblate n afara antierului. Aceste inele sunt apoi

transportate pe antier pentru a fi mbinate de-a lungul custurilor circulare. Preasamblarea complet

Asamblarea prealabil a ntregii structuri poate fi realizat fie la fabric fie peantier. Metoda de preasamblare n fabric este folosit pentru structuri cu deschiderirelativ mici. Metoda de preasamblare pe antier este aleas n cazul unor structuri

Pag. 5


7/14

care trebuie ridicate sau deplasate prin alunecare pn la un strat talp dinaintepregtit.

Meniuni speciale referitoare la structurile flexibile n form de arc

Strucurile deschise difer de restul structurilor din plci de oel deoarece capetelearcului rezem pe o culee sau fundaie. Tlpile de fundaie sunt de obicei realizatedin beton armat, turnat la faa locului, dar pot fi i din plci de oel.

Canalul pe care se reazem plcile din partea de jos a structurii trebuie construitrespectnd cu exactitate limitele, gradele i deschiderile din schemele de proiectarepentru a asigura o asamblare corecti uoar a plcilor.

7. Amplasarea i compactarea rambleului

Echipamentul de compactare

Echipamentul manualPentru a realiza compactarea n golurile formate de ondulaiile structurii i pe

flancuri este nevoie de un pilon sau o brn din lemn. Bttoarele manuale folosite lacompactarea straturilor orizontale ar trebui s cntreasc nu mai puin de 9 kg i saib o suprafa de batere care s nu depeasc 150 x 150 mm.

Compactoarele mecaniceMajoritatea tipurilor de compactoare mecanice sunt potrivite pentru aceast

sarcini pot fi folosite n toate zonele. Acestea trebuie folosite cu griji trecutepeste ntreaga ntindere a fiecrui strat pentru a obine compactarea dorit.

Cilindrii compresoriAcolo unde spaiul este destul de ncptor pot fi folosii cilindri compresori tippicior de oaie, cu roi de cauciuc sau alte tipuri de cilindri pentru compactarearambleului din jurul structurii. Dac se folosesc cilindrii, umplutura din imediatavecintate a structurii trebuie compactat cu echipamente manuale sau mecanice.Asigurai-v c cilindrii sau alte echipamente nu lovesc structura!

Vibro-compactoareleVibro-compactoarele pot fi folosite la o distan minim de 1,0 m de prile

laterale ale structurii.

Amplasarea rambleului

Zona de rambleu pregtit trebuie s se ntind pe o distan egal cu cel puinjumtate din deschidere de fiecare parte a conductei sau pn la marginea anuluisau a liniei naturale a pmntului. Pentru a permite o compactare corect materialulde rambleu din jurul structurii trebuie amplasat n straturi necompactate cu o grosimede maximum 300 mm. Umplutura este plasat pe ambele laterale ale structuriisimultan sau alternnd de la o lateral a structurii la cealalt pentru ca n oricemoment nivelul de ridicare pe ambele pri s fie relativ acelai. n ceea ce privetenivelul de ridicare nu trebuie permis o diferen mai mare de un strat ntre cele doulaterale. Fiecare strat trebuie compactat pentru a atinge gradul de compactarenecesar nainte de adugarea urmtorului strat.

Compactarea se poate efectua manual sau cu echipament mecanic. Totui dein cele mai multe cazuri se prefer compactarea mecanic a solului, mult maiimportant dect metoda, este faptul c aceast etap trebuie efectuat cu mare grijpentru a obine un rambleu cu grad de compactare prevzut i un grad deuniformitate ct mai ridicat.

Pag. 6


8/14

Rambleierea i compactarea n spaiile libere formate ntre structuri sol i pelaterale sunt elemente importante n cadrul procedeului de rambleiere. ntre

materialul din spaiile libere i ntreaga suprafa a prii inferioare a conducteitrebuie s se realizeze un contact ferm i continuu. De aceea, pentru a se asigura cnu rmn goluri n aceast zon se recomand aezarea i compactarea manual.

Rambleul din imediata apropiere a conductei trebuie compactat cu echipamenteoperate manual. Echipamentul greu, de tipul cilindrului compactor-vibrator poate fifolosit la o distan de 1,0m de structur. Toate echipamentele trebuie conduseparalel cu lungimea conductei pn cnd nivelul de ridicare a rambleului ajunge lasfertul de cart al structurii.

Dup ce umplutura a atins nivelul sfertului de cart al structurii este necesarfolosirea unui echipament uor pentru punerea i compactarea rambleului. Procedurade compactare n aceast zon trebuie efectuat n direcie transversal fa deconduct, iar dup ce umplutura de deasupra cheii atinge nivelul corespunztorcerinelor de adncime minim pot fi utilizate i procedee de rambleiere normale.

Materialul de rambleu trebuie compactat astfel la minimum:- 95% densitate Proctor standard - n zona aflat la o distan de 20 cm

de structur- 98% densitate Proctor standard - n restul zonelor.

8. Sarcini n timpul fazei de construcie

Adncimea minim a acoperirii menionate la pagina 4 se poate dovediinsuficient n timpul fazei de construcie datorit sarcinilor mari produse de roilegrele ale echipamentelor utilizate, aceste sarcini depind adesea cele pentru care afost proiectat s reziste structura respectiv. n astfel de situaii este nevoie destraturi de acoperire suplimentare pentru a mpiedica deteriorarea conductei.

Structurile nchise de tip cheson sunt n mod deosebit sensibile la sarcinile maridatorate roilor grele ale echipamentelor de construcie i la nivelurile de acoperire. ncazul acestora consultai productorul pentru informaii precise referitoare la limitelede sarcini acoperire n timpul fazei de construcie.

9. Controlul formei

Att n timpul lucrrilor de mbinare ct i dup ridicarea structurii este necesarefectuarea unor verificri ale formei pentru a se asigura c forma final a structuriirespect toleranele de proiectare. Tolerana maxim a parametrilor (deschiderea inlimea arcului) structurii asamblate este de 2% fa de dimensiunile proiectate.

Deformarea structurii n timpul rambleierii este normal. Exist ns dou timpuride deformare care cauzeaz adesea probleme:

Deformarea prin rostogolire n care conducta se rotete n jurul axei sale.Aceasta este cauzat de faptul c presiunea rambleului exercitat pe una dinprile laterale este mai mare dect pe cea corespunztoare celeilalte pri.Pentru a evita acest tip de deformare, distana dintre nivelurile de umplere curambleu nu trebuie s fie n nici o etap mai mare de un strat.

Deformarea prin uguiere cauzat de presiunea orizontal exercitat derambleu nainte de ajunge la nivelul sfertului de cart al structurii. Fenomenulde alungire (uguiere) a cheii poate fi controlat fie prin reducerea efortului de

Pag. 7


9/14

compactare din imediata apropiere a conductei fie prin punerea de material derambleu deasupra conductei

Metoda de monitorizare a deviaiei folosind firul cu plumb este n acelai timpconvenabil i eficient. Numrul de fire cu plumb depinde de mrimea structurii.Pentru structuri cu deschideri ntre 6,0 i 8,0 m este suficient un fir cu plumb nseciunea transversal, dar pentru structuri mai mari se recomand folosirea a treifire cu plumb. n funcie de lungimea structurii, amplasare a firelor cu plumb pedirecie longitudinal este urmtoarea:

- pentru L20,0 m 1/3L20,0 m b=8,0 m

Ca regul general, dup asamblare nu se admite n nici o direcie o deviaie aformei mai mare de 2 %. Pentru conductele rotunde cu diametre mai mici s-a

demonstrat practic faptul c prbuirea acestora datorat flambajului poate avea locn momentul nregistrrii unei deviaii verticale de aproximativ 20%.De aceea se impune ca la finalul procedeului de rambleiere s se verifice toi

parametrii structurii. Toleranele maxime n ce privete dimensiunile (deschiderea inlimea arcului) nu trebuie s depeasc 2% din mrimea deschiderii proiectatpentru structura asamblat.

a)

b)

Fig. 4 Amplasarea firelor cu plumb : a) transversal ; b) longitudinal

10. Protecia mpotriva apei pluvialePentru a proteja structura CSPS mpotriva infiltraiilor provenite din ape pluviale,

se instaleaz peste aceasta o pelerin special. Aceasta const dintr-ogeomembran groas de 1mm protejat pe ambele pri de material neesut avnd omas de minimum 500 g/m2.(fig. 5)

Folosirea acestui tip de protecie pentru conductele ondulate n spiral istructurile boltite cu seciune deschis nu este necesar.

Pag. 8


10/14

Fig. 5 Protecia mpotriva apei pluviale

11. Unghiul de oblicitate

Atunci cnd un pod se intersecteaz cu un drum ntr-un alt unghi dect un unghidrept, structura din oel poate fi proiectat s aib capete oblice. ntr-o astfel desituaie ns finisarea capetelor necesit o atenie deosebit, mai ales dac estevorba de ansambluri structurale din plci (fig. 6). Inelele structurale incomplete secomport ca i ziduri de sprijin i trebuie consolidate cu ajutorul unor inele de beton.

Inelele de beton trebuie folosite atunci cnd unghiul de oblicitate este 55,deschiderea structurii fiind B>3,5 m.

Fig. 6 Unghiul de oblicitate

12. Instalarea multipl

n cazul instalrii mai multor structuri cel mai mic spaiu liber permis dintre dousau mai multe structuri nvecinate trebuie s fie suficient pentru umplerea cu sol icompactarea acestuia. Cerinele referitoare la distanele minime ce trebuie meninute

Pag. 9


11/14

ntre structuri depind de forma i mrimea structurilor dup cum este ilustrat n figura7.

dac D0,6 m atunci a0,3 mdac 0,61,8 m atunci a0,9 m

dac B0,6 m atunci a0,3 mdac 0,6


12/14

a) b)

Fig. 8 Conexiunea dintre structura din oel i talpa de fundaie din beton: a) pentrustructuri cu profiluri ondulate de 200x55 mm; b) pentru structuri cu profiluri ondulate

de 380x140 mm

14. Placa de descrcare

Placa de descrcare este o plac orizontal de consolidare din beton aflatdeasupra structurii din oel.

Plcile de descrcare sunt folositoare mai ales n cazul structurilor cu deschiderirelativ lungi i acoperiri cu sol deasupra cheii puin adnci. Acestea ndeplinesc doufuncii i anume: reduc efectele sarcinii asupra conductei la solicitarea acesteia lasarcina util i consolideaz acoperirea cu sol de deasupra conductei. Reducereaefectelor sarcinii utile este realizat graie unei mai mari dispersii a sarcinilorconcentrate prin solul de dedesubt.

Placa trebuie s fie din beton clasa C30/35 ranforsat cu plas de oel i trebuie

s se ntind pe o distan de 1,5 m pe fiecare parte a structurii i de 0,3m n cazulstructurilor cheson (fig. 9).

Un efect similar utilizrii unei plci de descrcare se poate obine prin folosireaunor geogrile bietirate cu noduri rigide. Se recomand folosirea unor geogrile cu orezisten la rupere n ambele direcii de minimum 30 kN/m.

Pag. 11


13/14

Fig. 9 Plac de descrcare deasupra unei structuri din plci de oel ondulat

15. Grinzi de reazem

Pentru unele profiluri de structuri din plci de oel ondulat este necesarconstruirea unor grinzi longitudinale din beton armat numite grinzi de reazem (fig.10). Aceste grinzi sunt amplasate pe umerii structurii.

Grinzile de reazem sunt folosite pentru structuri cu deschideri de peste 7 m ipentru care:

Rt 7,60 m

80

52

s

t

R

R

unde:Rt raza curburii plcilor superioare [m]

Rs raza curburii plcilor laterale [m]- unghiul plcilor superioare []

Armtura grinzii de reazem este ataat de structura de oel. Instalarea cofrajuluin jurul armturii i turnarea grinzii au loc dup ce rambleul a fost ridicat pe ambelelaterale ale structurii pn ce a ajuns imediat dedesubtul locului de amplasare agrinzii.

Suprafeele verticale ale grinzilor permit un grad mai mare de compactare arambleului din apropierea acestora. Un alt avantaj este o mai bun distribuie aefectelor sarcinilor utile pe direcie longitudinal, acest lucru ducnd la reducereapresiunii sarcinii utile pe segmentele inferioare ale structurii.

Ca alternativ la grinzile din beton se poate recurge i la stabilizarea chimiclocal a rambleului.

Pag. 12


14/14

Fig. 10 Grinzi de reazem

Caiet de Sarcini Structuri

Documents

Transcript of Caiet de Sarcini Structuri