REABILITARE A CAII FERATE BUCURESTI-CONSTANTA – SECTIUNEA 2 FUNDULEA-LEHLIU LOT 1

CLIENT

Astaldi S.p.A.

VALOAREA APROXIMATIVE LUCRĂRII

8,000,000

Anul de construcție

2010

Pentru proiectul noului pod de cale ferata km. 55+938 “Sarulesti” pe linia Bucuresti-Constanta, in cele de mai jos sunt prezentate detalii pentru tablierul de beton precomprimat. Suprastructura e caracterizata de o caseta unica de beton cu cabluri interne post-tensionate. Viaductul este realizat din 7 tabliere egale succesive, simplu rezemate pe pile si culee, cu o deschidere de 31.0m. Pe tablierul podului se gasesc doua linii de cale ferata si doua trotuare, pentru o latime totala a sectiunii de 12.6m. Tablierul podului are o inaltime constanta de 3.63m, care reprezinta 1/8.5 din lungimea deschiderii. Tablierul podului este reprezentat de o grinda casetata din beton monolit, realizata in situ, iar ordinea de executie este de deschidere-cu-deschidere. Sectiunea este turnata in doua faze, cu placa inferioara, peretii laterali si diafragmele de capat turnate in prima faza si placa superioara turnata la putin timp dupa. Sectiunea grinzii casetate este impartita in cinci elemente principale din beton: Placa inferioara are o latime constanta de 5.6m si grosime variabila, de la minimum 0.35m, constanta pe 18.9m la mijlocul deschiderii, si maxim de 0.55m langa reazeme; Doi pereti laterali inclinati (73°) cu grosime minima de 0.60m, constante pe 18.9m la mijlocul deschiderii, care cresc pana la 100cm la reazeme; Placa superioara, cu sectiune constanta si grosime variabila de la 0.58m la reazeme pana la 0.30m la capatul consolei; Diafragme transversale, pozitionate pe axa reazemelor cu grosime constanta de 1.50m si o cale de acces pentru interiorul vizitabil al grinzii; Dispozitive intermediare pentru devierea post-tensionarilor externe, considerate cabluri de siguranta. Placa superioara este protejata cu un strat de hidroizolatie si mortar, atat pe trotuare cat si sub prismul de balast. Tablierul podului reazema pe 4 aparate de tip teflon-otel, fix + deplasare transversala pe un cuzinet al pilei si deplasare longitudinal + deplasare multidirectional pe celalalt. Ordinea de executie pentru tablierul podului este de realizare in situ a grinzii casetate, turnata deschidere-cu-deschidere, simplu rezemata pe o deschidere cu lungimea de 31.0m. Sectiunea tablierului este turnata in doua stagii cu placa inferioarapereti laterali si diafragme turnate in prima faza si placa superioara turnata curand dupa. Dupa montarea cofrajului exterior, sunt pozitionate armatura si tecile cablurilor de pretensionare. Cofrajul intern pentru pereti laterali si diafragme este montat apoi. Pe placa inferioara se monteaza orizontal, adiacent peretilor laterali, cofraj aditional pentru a preveni refularea betonului turnat. In orice caz, nu e necesara prevederea reazemelor suplimentare in partea centrala a placii inferioare. Pentru placa superioara intre peretii laterali este utilizat un esafodaj intern. Placa inferioara si peretii laterali o data turnati, se poate poza esafodajul pentru placa superioara pe betonul intarit din prima faza. Dupa ce placa superioara atinge rezistenta necesara, se demonteaza esafodajul care este transferat la urmatoarea sectiune a tablierului. Perioada de timp cuprinsa intre momentul turnarii peretilor laterali si a placii superioare trebuie sa fie minima pentru a reduce orice efect potential al contractiilor termice si diferentiale intre cele dou turnari. Post-tensionarea interna este activata in doua faze diferite: Dupa prima faza de turnare a sectiunii (placa inferioara, pereti laterali si diafragme): cabluri WEB2 (ancorate la CG al sectiunii U) si cablurile LOWER 1 si LOWER 2. Rezistenta necesara minima la compresiune a betonului este fckj = 30 N/mm2. Toate cablurile sunt pretensionate de la un singur capat (datorita posibilei interferente cu tablierele invecinate deja turnate) si pana la 100% din efortul total initial din prese (σpi = 1200 N/mm2). Dupa turnarea sectiunii din faza secunda (placa superioara): cabluri WEB1 (ancoraj la CG sectiunii compozite), cablurile WEB3, LOWER 3 si LOWER 4. Rezistenta minima ceruta la compresiune a betonului este fckj = 30 N/mm2. Toate cablurile sunt pretensionate de la un singur capat (din cauza interferentei posibile cu tabliere invecinate deja turnate) si pana la 100% din efortul total initial de pretensionare in prese (σpi = 1200 N/mm2). In ceea ce priveste infrastructura ( fundatii, pile si culee), tinand cont de natura terenurilor de baza si a incarcarilor induse de suprastructura , s-au adoptat fundatii de tip indirect constituite de radiere rectangulare, fundate pe piloti. Dimensiunile radierelor sunt evident determinate de numarul de piloti necesari pentru a transfera incarcarile induse de suprastructura. In orice caz, pilele prezinta toate aceeasi sectiune in plan 6.20mX4.60m cu pereti cu grosime 50cm, in timp ce inaltimea e determinata de cota de linie rosie, care comporta o variabilitate pentru acestea de la un minim de 6.00m pentru pilele marginale, la o inaltime de maxim 11.00 m pentru pilele dispuse in partea centrala a viaductului. Culeele sunt de tip masiv si acestea fondate pe radiere pe piloti. La pile, cum am mai spus prezinta toate aceeasi sectiune de baza si acelasi tip de capitel. Acesta prezinta la partea superioara o trapa de acces care permite inspectia partii interne. Pila de fapt e constituita de o sectiune goala, rigidizata cu un perete central pe toata inaltimea. Pe langa “inspectionabilitatea” interna a pilei, tinand cont ca o parte din cabluri sunt de tip retensionabil, tablierele sunt construite astfel incat sa asigure spatiu suficient pentru a permite operatiunea de tensionare. De fapt intre doua tabliere consecutive se gaseste un spatiu de acces de 1.00m lungime. Calculul seismic al viaductului a fost realizat printr-o analiza detaliata. In particular a fost considerat ca sub actiunea seismica extrema (stari limita ultime) se dezvolta o ductilitate la sectiunile de baza ale pilelor atat in directie transversala cat si in directie longitudinala . In ceea ce priveste comportamentul global al tablierului viaductului sub actiunea seismica, tinand cont de schema de legaturi realizata, care permite schematizarea ansamblului ca o secventa de grinzi rezemate, cu deplasari longitudinale permise de o singura parte a grinzii, forta seismica care se dezvolta in directie longitudinala este redistribuita in mod uniform pe diferitele pile , fara a lasa loc concentrarii de tensiuni. In ceea ce priveste metoda de constructie, absenta de legaturi particulare de-a lungul traseului, inaltimea modesta a pilelor si lumina redusa a tablierelor, au sugerat realizarea acestei scheme foarte simple, constituita de o secventa de grinzi simplu rezemate. Optimizarea din punct de vedere economic si al timpilor de realizare a fost obtinuta in fapt impartind realizarea tablierului in doua faze distincte. De fapt, s-a realizat in prima faza partea inferioara a grinzii utilizand o structura de sprijin externa (esafodaj), in timp ce in faza secunda a fost utilizat pentru sustinerea placii partea inferioara a casetei, deja realizata. Acest fapt a permis pe de o parte reducerea costurilor de realizare a tablierului, dat fiind ca s-a putut utiliza o structura mai putin complexa a esafodajului, fiind necesara sustinerea unei greutati mai reduse in raport cu ipoteza de sustinere a intregii sectiuni (baza+placa), si pe de alta parte a permis optimizarea timpilor de realizare reutilizand acelasi tablier pentru realizarea grinzii succesive, in timp ce in paralel se inainta cu operatiunile de tensionare si turnare a placii pentru deschiderea deja realizata.