ΤΕΧΝΙΚΟ ΤΕ 11 - ΑΝΩ ΙΑΒΑΣΗ ΤΗΣ.Π.Λ.Α.

Transcript

1 ΤΕΧΝΙΚΟ ΤΕ 11 - ΑΝΩ ΙΑΒΑΣΗ ΤΗΣ.Π.Λ.Α. Σ. Σταθόπουλος Π. Κοτσανόπουλος ρ. Πολ. Μηχανικός MSc Πολ. Μηχανικός ΠΕΡΙΛΗΨΗ Πρόκειται για µία καµπύλη οριζοντιογραφικά οδογέφυρα µε κατά µήκος κλίση i = 1.4%, συνεχή, εννέα ανοιγµάτων συνολικού µήκους L = 410 m, κιβωτιοειδούς διατοµής εδραζόµενη επί ελαστοµεταλλικών εφεδράνων. Ο φορέας καταστρώµατος κατασκευάζεται µε τη µέθοδο της προώθησης. Ο γενικός σχεδιασµός του έργου επέβαλε την έντονη διαφοροποίηση (αύξηση) του µήκους του κεντρικού ανοίγµατος της γέφυρας από τα µήκη των υπολοίπων ανοιγµάτων. Η προώθησή της πάνω από το κεντρικό άνοιγµα πραγµατοποιήθηκε µε προσωρινή ανάρτηση του φορέα καταστρώµατος. Η ανάρτηση έγινε µε ράβδους Dywidag από ένα µεταλλικό πυλώνα, που εγκαταστάθηκε επί του προωθούµενου φορέα καταστρώµατος. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Το Τεχνικό ΤΕ 11 ανήκει στο πλαίσιο των έργων σχεδιασµού και κατασκευής της Αττικής Οδού. Ευρίσκεται στη γεωγραφική ενότητα Α04 και συνιστά άνω διάβαση, που φέρει τη υτική Περιφερειακή Λεωφόρο Αιγάλεω πάνω από την υφιστάµενη σιδηροδροµική γραµµή Αθηνών - Κορίνθου και την παρακείµενη Λεωφόρο Ασπροπύργου - ΝΑΤΟ. Σύµφωνα προς τη µελέτη οδοποιίας προβλέπονται δύο ανεξάρτητοι κλάδοι κυκλοφορίας σε απόσταση m µεταξύ τους, ωφέλιµου πλάτους m ο καθένας. Η γέφυρα έχει συνολικό µήκος L = 410 m και οριζοντιογραφικά είναι καµπύλη. Τµήµα της γέφυρας, µήκους L 1 = 320 m, ευρίσκεται σε κύκλο ακτίνας R = 1000 m µετρούµενο στον άξονα του τεχνικού και το υπόλοιπο µήκους L 2 = 90 m σε κλωθοειδή. Η κατά µήκος κλίση της γέφυρας είναι i = %. Ο φορέας καταστρώµατος µορφώνεται συνεχής (Σχήµα 1), µε ανοίγµατα: Α.Κ.: Κ.: Η εγκάρσια διατοµή είναι κιβωτιοειδής, µεικτού ύψους h = 2.75 m (Σχήµα 2). Στις στηρίξεις προβλέπεται ενίσχυση της διατοµής (εγκάρσια διαφράγµατα). Ο φορέας προεντείνεται µόνον κατά µήκος. Η ανωδοµή εδράζεται σε υποστυλώµατα κυκλικής διατοµής D = 2.00 m, µε ελαστοµεταλλικά εφέδρανα, που µπορούν να αναλάβουν σεισµό προς κάθε κατεύθυνση. Στα ακρόβαθρα τα ελαστοµεταλλικά εφέδρανα ολισθαίνουν στη διαµήκη διεύθυνση µε δυνατότητα ανάληψης σεισµικής τέµνουσας µόνο στην εγκάρσια διεύθυνση. Σεισµικοί ανασχετήρες προβλέπονται σε όλα τα µεσόβαθρα κατά την εγκάρσια έννοια και στα ακρόβαθρα προς κάθε κατεύθυνση. Η θεµελίωση των ακροβάθρων και των µεσοβάθρων Μ1, Μ5α, Μ6, Μ7 και Μ8 είναι επιφανειακή (πέδιλα διαστάσεων ). Για λόγους γεωµετρίας, η θεµελίωση των µεσοβάθρων Μ2, Μ3, Μ4 και Μ5δ πραγµατοποιείται µε κυκλικά φρέατα διαµέτρου 300, βάθους L = 8.00 m.

2 Λόγω της γειτνίασης των µεσοβάθρων προς την υφιστάµενη σιδηροδροµική γραµµή και τη λεωφόρο, ο διαθέσιµος χώρος δεν επαρκούσε για την κατασκευή επιφανειακών πεδίλων. Αρµοί συστολοδιαστολής ικανότητας 330 mm µορφώνονται µόνον στην αρχή και το τέλος της γέφυρας. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Γενικά Ιδιαίτερα ενδιαφέρον στοιχείο στο σχεδιασµό του Τεχνικού ΤΕ 11 απετέλεσε η µεθοδολογία κατασκευής του φορέα καταστρώµατος. Τµήµα του φορέα µήκους L = 340 m, εκτεινόµενο από το ακρόβαθρο Α9 µέχρι 10 m πέραν του µεσοβάθρου Μ2, κατασκευάστηκε µε τη µέθοδο της προώθησης. Το υπόλοιπο τµήµα του φορέα, µήκους L = 70 m, σκυροδετήθηκε επί συµβατικών ικριωµάτων µετά την ολοκλήρωση της προώθησης. Καθ' όλη τη διάρκεια κατασκευής του έργου εξασφαλίστηκε η συνεχής λειτουργία της υφιστάµενης σιδηροδροµικής γραµµής και της παρακείµενης λεωφόρου. Εξοπλισµός Το προωθούµενο τµήµα του φορέα κατασκευάστηκε σε µονάδες (σπονδύλους). Οι περισσότεροι από τους σπονδύλους είχαν µήκος L = m. Η κατασκευή πραγµατοποιήθηκε σε σταθερή κλίνη πίσω από το ακρόβαθρο Α9 (Σχήµα 3, Φωτογραφίες 4, 5, 6 και 7). Ο χρησιµοποιηθείς εξοπλισµός περιέλαβε: τους προωθητήρες (Φωτογραφία 8), οι οποίοι εδράστηκαν στο ακρόβαθρο Α9 το µεταλλικό ρύγχος, που τοποθετήθηκε στην κεφαλή του προωθούµενου φορέα (Φωτογραφία 9) µε σκοπό τη µείωση των αρνητικών ροπών προβόλου, λίγο πριν την έδραση στο επόµενο βάθρο τα προσωρινά εφέδρανα ολισθήσεως (Φωτογραφία 10) τα φύλλα ολίσθησης (teflon) τους διάφορους γρύλλους ανύψωσης (Φωτογραφίες 11,12) τον ξυλότυπο, που εδράστηκε πάνω σε δύσκαµπτη εσχάρα δοκών (Φωτογραφία 13). Ο παραπάνω εξοπλισµός, πλην των φύλλων ολίσθησης, είχε χρησιµοποιηθεί στην κατασκευή της γέφυρας Λίσσου επί της ΕΓΝΑΤΙΑΣ Ο ΟΥ, που υπήρξε η πρώτη εφαρµογή της µεθόδου της προώθησης στην Ελλάδα. Ο εξοπλισµός αυτός επέβαλε την εφαρµοσθείσα τυπική διατοµή. Πριν την επαναχρησιµοποίηση του µεταλλικού ρύγχους απαιτήθηκε µικρή επέµβαση επ' αυτού, Συγκεκριµένα, επειδή οριζοντιογραφικά η γέφυρα όφειλε να κατασκευαστεί καµπύλη, στο κάτω

3 πέλµα του ρύγχους βιδώθηκε µεταλλικός πλευρικός οδηγός (Σχήµα 14). Η ελεύθερη παρειά του πλευρικού οδηγού µορφώθηκε καµπύλη προσαρµοζόµενη στη χάραξη του Τεχνικού. ράσεις στη φάση κατασκευής Στη φάση κατασκευής ο φορέας καταστρώµατος σχεδιάζεται υπό τις ακόλουθες δράσεις: ίδιο βάρος προωθούµενου τµήµατος υψοµετρική διαφορά µεταξύ προσωρινών εφεδράνων του αυτού βάθρου θερµοκρασιακή διαφορά άνω - κάτω ίνας (+10Κ θερµότερη η άνω ίνα, -3.5Κ θερµότερη η κάτω ίνα) διαφορική καθίζηση ( S = ± 0.5 cm στα µεσόβαθρα, ±0.3 cm στο ακρόβαθρο Α9) άνεµος (στη φάση κατασκευής λαµβάνεται σε ποσοστό 70% της κανονιστικής τιµής). Γενική διάταξη τενόντων Για την αντιµετώπιση των εντατικών καταστάσεων στη φάση κατασκευής απαιτήθηκε προένταση του φορέα κατά τη διαµήκη διεύθυνση. Οι τένοντες, που διατάσσονται στην πάνω και κάτω πλάκα, πλησίον των κορµών, είναι ευθύγραµµοι. Η διάταξη των τενόντων έχει ως εξής (Σχήµα 15): άνω πλάκα : 16 τένοντες κάτω πλάκα : 8 τένοντες κορµοί : 4 παραβολικοί τένοντες (2 ανά κορµό) Στο µήκος των τριών πρώτων σπονδύλων απαιτήθηκαν πρόσθετοι ευθύγραµµοι τένοντες τοποθετούµενοι στην πάνω και κάτω πλάκα του κιβωτίου. Σε κάθε φάση (σκυροδέτηση σπονδύλου) προεντείνεται το 50% των τενόντων, ενώ το υπόλοιπο 50% διέρχεται ελεύθερο. Για την κάλυψη των κινητών φορτίων διατάσσονται στους κορµούς 4 πρόσθετοι παραβολικοί τένοντες διατοµής (2 σε κάθε κορµό). Οι τελευταίοι ενσυρµατώθηκαν και προεντάθηκαν µετά την ολοκλήρωση της κατασκευής. Στη φάση της σκυροδέτησης τοποθετήθηκαν µόνο οι σωλήνες. Η ενσυρµάτωση και προένταση εκτελέστηκαν από κονσόλες που µορφώθηκαν στην εσωτερική παρειά των κορµών. Προσωρινή ανάρτηση φορέα Για την προώθηση της γέφυρας πάνω από το κεντρικό άνοιγµα απαιτήθηκε προσωρινή ανάρτηση του φορέα καταστρώµατος. Το κεντρικό άνοιγµα της γέφυρας έχει µήκος L = m στον Α.Κ. και L = m στον.κ. Ο λόγος, µήκος ανοίγµατος προς ύψος διατοµής, προκύπτει περίπου 20, αναλογία αρκετά µεγάλη για γέφυρα που κατασκευάζεται µε προώθηση.

4 Το σύστηµα ανάρτησης αποτελείται από ένα µεταλλικό πυλώνα και ράβδους Dywidag κατηγορίας 1080/1230 N/mm 2 (Φωτογραφία 16). Ο πυλώνας µορφώνεται από δύο υποστυλώµατα ύψους 15,585 mm, διατοµής 2 HEB 600. Η µεταξύ τους απόσταση κατά την εγκάρσια έννοια είναι 6968 mm. Στη στάθµη +15,500 συνδέονται µεταξύ τους µε ζύγωµα διατοµής 2 ][ 300. Στο επίπεδο του πυλώνα διατάσσεται αντιανέµιος "χιαστί" σύνδεσµος. Η βάση κάθε στύλου συρράπτεται στην πλάκα του καταστρώµατος µε ράβδους Dywidag. Η ανάρτηση πραγµατοποιείται µε τις ράβδους Dywidag (12 ράβδοι ανά υποστύλωµα), που το ένα άκρο τους αγκυρώνεται στην κεφαλή των στύλων και το άλλο σε ειδικά διαµορφωµένες µεταλλικές υποδοχές (sockets). Οι υποδοχές αυτές συρράπτονται στην πλάκα καταστρώµατος µε ράβδους Dywidag. Στη διαµήκη διεύθυνση εξασφαλίζονται µε τάκους σκυροδέµατος. Οι δυνάµεις ανάρτησης εισάγονται στον φορέα στις περιοχές των διαφραγµάτων, που στην οριστική θέση της γέφυρας βρίσκονται πάνω από τα µεσόβαθρα Μ2, Μ3, ενώ ο πυλώνας τοποθετείται στο µέσον της απόστασης. Η τάνυση των εντατήρων µεταβάλλεται σταδιακά. Κατά την προώθηση του 10ου σπονδύλου, όλες οι ράβδοι τανύονται µε δύναµη Ρ = 570 kn / ράβδο. Πριν από την προώθηση του 11ου σπονδύλου η δύναµη τάνυσης αυξάνεται σε P = 689 kn / ράβδο. Οι ράβδοι αποτανύονται σταδιακά κατά τη φάση προώθησης του 11ου σπονδύλου (Σχήµα 17, Φωτογραφία 18). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η κατασκευή του τεχνικού ΤΕ 11 ήρθε σαν συνέχεια της γέφυρας Λίσσου, η οποία υπήρξε η πρώτη εφαρµογή (απόλυτα επιτυχής) της µεθόδου προώθησης στην Ελλάδα. Στο τεχνικό ΤΕ 11, σε σύγκριση προς τη γέφυρα Λίσσου, υπήρξαν πρόσθετες ιδιαιτερότητες, όπως: καµπύλη κάτοψη µεγάλο µεσαίο άνοιγµα και λόγω αυτού ανάγκη προσωρινής ανάρτησης τµήµα του έργου σε κλωθοειδή, το οποίο σκυροδετήθηκε επί συµβατικών ικριωµάτων επίκλιση διατοµής άνισα ανοίγµατα έντονα διαφοροποιηµένα µεταξύ τους. Παρά τις παραπάνω ιδιαιτερότητες η επιτυχία του έργου υπήρξε πλήρης. Το τεχνικό προσωπικό πολύ εύκολα αφοµοίωσε την τεχνική (όπως άλλωστε και στον Λίσσο) και αντέδρασε µε επιτυχία σε κάθε µικροπρόβληµα. Ως µελετητές και σύµβουλοι κατασκευής και των δύο έργων πιστεύουµε ότι η µέθοδος, υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, είναι µε βεβαιότητα εντός των ελληνικών κατασκευαστικών δυνατοτήτων. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ Η µελέτη του έργου εκπονήθηκε από τη ΟΜΗ Ο.Ε. (Π. Κοτσανόπουλος,. Ψαρόγιαννης) και ελέγχθηκε από το γραφείο GIBB LTD / SGI INGENERIE. Η κατασκευή του έργου έγινε από την Κ/Ξ ΑΤΤΙΚΗ Ο ΟΣ (ΑΚΤΩΡ ΑΤΕ), υπό τη διεύθυνση του κ. Η. Ντεγιάννη. Η διοίκηση, διαχείριση και επίβλεψη του έργου έγινε από την Κ/Ξ ΑΤΤΙΚΗ Ο ΟΣ (επιβλέπουσα Κα Φ. Αµυγδάλου).

5 Σχήµα 1. Οριζόντια τοµή φορέως και κάτοψη κάτω πλάκας Σχήµα 2. ιατοµή φορέα στο άνοιγµα και στο στήριγµα

6 Σχήµα 3. Κάτοψη - Γενική διάταξη µονάδας προκατασκευής Φωτογραφία 4. Γενική διάταξη γεφυρών µε προώθηση Φωτογραφία 5. Γενική διάταξη µονάδας παραγωγής γεφυρών µε προώθηση και προωθητήρων

7 Φωτογραφία 6. Σιδηροπλισµός δοκών και διαδοκίδων Φωτογραφία 7. Αρµός εργασίας

8 Φωτογραφία 8. Προωθητήρες Φωτογραφία 9. Συρραφή ρύγχους και φορέα Φωτογραφία 10. Τυπική διάταξη προσωρινών εφεδράνων

9 Φωτογραφία 11. Γρύλλος ρύθµισης κλίνης κατασκευής Φωτογραφία 12. Γενική διάταξη κλίνης σκυροδέτησης Φωτογραφία 13. Εξωτερικός ξυλότυπος στην µονάδα παραγωγής

10 Σχήµα 14. Γεωµετρία πλευρικού οδηγού ρύγχους προώθησης Σχήµα 15. Τυπική διάταξη τενόντων προεντάσεως

11 Φωτογραφία 16. Σύστηµα προσωρινής ανάρτησης στον φορέα καταστρώµατος Σχήµα 17. Φάσεις εργασίας - εξέλιξη προώθησης της γέφυρας