anexa a1 raport tehnic.pdf
Pag. 3–4
REZUMAT Numărul de volume: 1 Raportul conține în total: 88 pagini Ilustrații: scheme – ____; desene – 5; grafice – 12; fotografii – 51. Tabele: 17 Cuvinte-cheie: pod, pilă, suprastructură, structură portantă, aparat de reazem, capacitate portantă, recomandări. Textul rezumatului: Obiectul cercetării îl constituie podul metalic de cale ferată peste râul Prut, situat la km 1662 al liniei feroviare Kuciurgan – Ungheni. Scopul lucrării constă în determinarea stării tehnice reale a elementelor podului, elaborarea recomandărilor privind exploatarea acestuia pentru asigurarea circulației în siguranță a trenurilor, precum și creșterea nivelului de siguranță a traficului feroviar desfășurat în prezent. Cuprins LISTA EXECUTANȚILOR .............................................................................. 2 Rezumat ............................................................................................................. 3 Cuprins .............................................................................................................. 4 INTRODUCERE ............................................................................................... 6 1. Istoricul construcției ...................................................................................... 9 1.1 Construcția inițială și perioada antebelică ................................................ 9 1.2 Distrugerea și perioada de restaurare provizorie (1944–1945) ............... 9 1.3 Reconstrucția capitală (1946) ................................................................. 9 1.4 Rezultatele expertizelor și încercărilor efectuate anterior .................... 10 1.5 Caracteristica hidrologică a traversării podului ................................... 11 1.6 Condiții inginerești și geologice ............................................................ 14 2. Descrierea podului ....................................................................................... 15 2.1 Date generale .......................................................................................... 15 2.2 Culeele și pilele podului ......................................................................... 17 2.3 Suprastructurile și aparatele de reazem ................................................. 22 2.4 Calea pe pod și pe rampele de acces ...................................................... 28 2.5 Amenajări pentru exploatare .................................................................. 31 3. Expertizarea podului .................................................................................... 32 3.1 Documentația tehnică ............................................................................. 34 3.2 Starea albiei de sub pod și a deschiderii podului .................................. 34 3.3 Rampele de acces la pod ........................................................................ 35 3.4 Culeele și pilele .............
Pag. 4–5
chiderii podului .................................. 34 3.3 Rampele de acces la pod ........................................................................ 35 3.4 Culeele și pilele ....................................................................................... 36 3.5 Suprastructurile ....................................................................................... 38 3.6 Aparatele de reazem ............................................................................... 51 3.7 Starea căii pe pod și pe rampele de acces .............................................. 54 3.8 Starea amenajărilor pentru exploatare ................................................... 56 3.9 Analiza rezultatelor expertizei ............................................................... 56 4. INVESTIGAȚII INSTRUMENTALE .......................................................... 59 4.1 Nivelmentul căii pe pod și al rampelor de acces .................................. 59 4.2 Determinarea poziției reale în plan a firelor de șină ale căilor cu ecartament de 1520 mm și 1435 mm ................................................................................. 72 4.3 Determinarea rezistenței betonului ......................................................... 73 Concluzii și recomandări ............................................................................... 77 ANEXA A. CERTIFICATUL EXPERTULUI .................................................. 82 ANEXA B. DESENE ........................................................................................ 84 INTRODUCERE În conformitate cu Contractul nr. 0115/IV/2026 din 18 iunie 2026, încheiat între Î.S. „Calea Ferată din Moldova” și Universitatea Națională Ucraineană de Știință și Tehnologie , Catedra „Infrastructură de Transport” a efectuat, în luna iulie 2026, lucrările de expertizare și evaluare a stării tehnice a podului metalic feroviar Eiffel peste râul Prut. Scopul lucrării a constat în determinarea stării tehnice reale a tuturor elementelor podului, cu elaborarea ulterioară a recomandărilor privind exploatarea în continuare a acestuia. În cadrul expertizei au fost examinate suprastructurile podului, culeele și pilele, aparatele de reazem, albia de sub pod și zonele adiacente, calea pe pod și pe rampele de acces. De asemenea, au fost efectuate măsurători instrumentale ale planului și profilului suprastructurilor, precum și ale căii ferate. În cadrul expertizei au fost urmărite următoarele obiective principale: clarificarea schemei statice a podului; determinarea parametrilor geometrici ai secțiunilor principalelor elemente structurale; identificarea defectelor și degradărilor care influențează capacitatea portantă, siguranța circulației, durabilitatea și fiabilitatea construcției; determinarea rezistenței reale a betonului prin metode nedistructive de încercare; elaborarea recomandărilor privind exploatarea ulterioară a podului pentru asigurarea circ
Pag. 5–6
itatea construcției; determinarea rezistenței reale a betonului prin metode nedistructive de încercare; elaborarea recomandărilor privind exploatarea ulterioară a podului pentru asigurarea circulației în condiții de siguranță a trenurilor. Expertizei au fost supuse suprastructurile podului, culeele și pilele, calea pe pod, spațiul de sub pod și rampele de acces. Scopul principal al lucrării este determinarea stării tehnice a suprastructurilor metalice, a infrastructurii podului și a căii pe pod, precum și elaborarea recomandărilor privind exploatarea ulterioară a acestuia, în vederea asigurării circulației trenu rilor în condiții de siguranță, la vitezele stabilite. Programul lucrărilor de expertizare a inclus: expertizarea în teren a elementelor structurale ale podului; verificarea și actualizarea parametrilor geometrici ai construcției; efectuarea măsurătorilor geodezice; identificarea defectelor și degradărilor elementelor structurale care influențează capacitatea portantă, durabilitatea și siguranța circulației feroviare; determinarea proprietăților fizico -mecanice ale materialelor (betonului) elementelor infrastructurii podului; întocmirea raportului privind starea tehnică a construcției; elaborarea măsurilor de restabilire a capacității funcționale a elementelor individuale și a construcției în ansamblu, precum și de asigurare a fiabilității acesteia; elaborarea recomandărilor privind regimul de exploatare ulterioară și lucrările de reparație capitală ale podului. La executarea lucrărilor au fost respectate cerințele și prevederile următoarelor documente normative și departamentale: STP 06-031:2021 – Construcții inginerești. Poduri feroviare. Reguli privind expertizarea și încercările; SOU 45.120-00034045-015:2012 – Evaluarea stării tehnice și a aptitudinii pentru exploatare a construcțiilor inginerești de pe căile ferate ale Ucrainei; Instrucțiunea I-72 privind întreținerea construcțiilor inginerești; DBN V.2.3-6:2009 – Construcții de transport. Poduri și podețe. Expertizare și încercări; DBN V.1.2-15:2009 – Construcții de transport. Poduri și podețe. Încărcări și acțiuni; DBN V.2.1-10:2018 – Terenuri de fundare și fundații ale clădirilor și construcțiilor. Prevederi generale; DSTU 9181:2022 – Ghid privind evaluarea și prognozarea stării tehnice a podurilor. DSTU B V.2.7 -224:2009 – Materiale de construcții. Betoane. Reguli privind controlul rezistenței; DSTU B V.2.7 -220:2009 – Materiale de construcții. Betoane. Determinarea rezistenței prin metode mecanice de control nedistructiv; DBN A.2.1 -1:2008 – Cercetări, proiectare și amenaj area teritoriului. Cercetări inginerești pentru construcții. În prezentul raport tehnic este adoptată următoarea numerotare a principalelor elemente ale podului: culeele și pilele – nr. 0, 1 și 2, în sensul creșterii kilometrării; deschiderile podului – 0–1 și 1–2, conform numerotării elementelor de infrastructură; fermel
Pag. 6–7
palelor elemente ale podului: culeele și pilele – nr. 0, 1 și 2, în sensul creșterii kilometrării; deschiderile podului – 0–1 și 1–2, conform numerotării elementelor de infrastructură; fermele principale ale suprastructurii – F1 și F2, numerotate de la stânga la dreapta în sensul numerotării culeelor și pilelor; nodurile fermei din centura inferioară – H0–H13, în sensul creșterii kilometrării; nodurile fermei din centura superioară – V0–V13, în sensul creșterii kilometrării. Prezentul raport tehnic cuprinde descrierea podului, rezultatele expertizării principalelor sale elemente portante, rezultatele determinării rezistenței rea le a betonului elementelor infrastructurii, precum și rezultatele măsurătorilor privind poziția suprastructurilor și a căii ferate pe pod, atât în plan, cât și în profil. Raportul conține analiza defectelor și degradărilor identificate, evaluarea influențe i acestora asupra capacității portante, siguranței circulației și durabilității construcției. În final sunt prezentate concluziile și formulate recomandările privind exploatarea ulterioară a podului. 1. ISTORICUL CONSTRUCȚIEI 1.1 Construcția inițială și perioada antebelică Podul feroviar peste râul Prut, situat în apropierea stației Ungheni, a fost construit în perioada 1880– 1890. Infrastructura podului, realizată din zidărie de piatră, a fost proiectată pentru două linii de cale ferată. Suprastructura a fost executată pentru o singură linie (amplasată pe partea din amonte), având schema statică 2 × 70,6 m și fiind alcătuită din f erme metalice simplu rezemate, cu sistem de contravântuire pe două niveluri (două rețele de zăbrele), fabricate din fier pudlat (fier de sudură). Documentația de proiect a podului inițial nu s-a păstrat. În anul 1942, în perioada ocupației, s -a planificat montarea celei de -a doua linii de cale ferată. Compania Krupp a proiectat și fabricat suprastructuri metalice din oțel cu zăbrele triunghiulare, având deschiderea de calcul de 70,1 m și distanța dintre axele fermelor principale de 5,2 m. Cu toate acestea, montarea acestora nu a fost realizată. 1.2 Distrugerea și perioada de restaurare provizorie (1944–1945) În anul 1944, în timpul retragerii trupelor germano-române, podul a fost distrus complet ca urmare a unui atac aerian și a detonării ulterioare a încărc ăturilor explozive amplasate în interiorul infrastructurii podului. Totodată, a fost distrus și podul rutier construit în anul 1939, situat în amonte. Pentru asigurarea înaintării trupelor Armatei Sovietice, în aval de podul distrus a fost construit un pod provizoriu de joasă înălțime, cu infrastructură pe cadre și piloți și suprastructuri metalice, utilizat ulterior pentru circulația rutieră. În anul 1945, la o distanță de 6,2 m în amonte față de axa podului distrus, a fost construit un pod feroviar provizoriu cu schema statică 3 × 5,0 + 5 × 23,0 m. 1.3 Reconstrucția capitală (1946) În conformitate cu Ordinul Comisariatului Poporului pentru
Pag. 7–8
xa podului distrus, a fost construit un pod feroviar provizoriu cu schema statică 3 × 5,0 + 5 × 23,0 m. 1.3 Reconstrucția capitală (1946) În conformitate cu Ordinul Comisariatului Poporului pentru Căile de Comunicație nr. С-732/ЦЗ (1945), organizațiile Soiuztransproiect și Glavmostostroi au elaborat proiectul de r econstrucție capitală a podului. În anul 1946, organizația Mostopoezd din cadrul Glavmostostroi a finalizat lucrările de reconstrucție, păstrând schema statică 2 × 70,6 m. Culeea nr. 0 și pila intermediară nr. 1 au fost reconstruite pentru o singură linie de cale ferată, iar culeea nr. 2 a fost executată pentru două linii. Podul a fost pus în exploatare permanentă în luna august 1946. 1.4 Rezultatele expertizelor și încercărilor efectuate anterior Octombrie 1949 și martie 1950 (Stația de încercări a podurilor din Kiev – Direcția Centrală de Poduri a Ministerului Căilor Ferate, rapoartele nr. 1159 și nr. 1174) În cadrul primelor expertize și încercări, efectuate împreună cu Comisia sovieto -română, au fost identificate mai multe deficiențe de execuție și montaj: număr insuficient de șuruburi în îmbinările sistemului de contravântuire; reazem necorespunzător al grinzilor longitudinale pe grinzile transversale; lipsa contrasăgeții de execuție, săgeata fermelor principale fiind de 89 mm. Pe baza încercărilor statice și dinamice s -a concluzionat că starea tehnică și capacitatea portantă a suprastructurilor permit circulația trenurilor fără restricții privind masa sau viteza. Noiembrie 1974 (Stația de încercări a podurilor din Saratov – Direcția Centrală de Podu ri a Ministerului Căilor Ferate, raportul nr. 1340) Au fost constatate următoarele deficiențe: slăbirea centurii superioare (pachetului) grinzilor longitudinale ale deschiderii 0–1; reazem insuficient al grinzilor longitudinale din deschiderea 1–2. Recomandările formulate privind înlocuirea niturilor orizontale cu șuruburi de înaltă rezistență și montarea plăcilor metalice de compensare au fost implementate doar parțial. Octombrie 1987 (Laboratorul de Cercetare privind Dinamica Podurilor al DIIT, raportul nr. 483) Expertiza a evidențiat defecte ale căii pe pod și ale sistemului portant al acesteia (grilajul de grinzi), printre care: fisuri în eclisele inferioare ale grinzilor longitudinale; reazem necorespunzător al grinzilor longitudinale pe grinzile transversale; degradarea îmbinărilor cu flanșe în panourile adiacente. S-a constatat că dezvoltarea acestor defecte este determinată de particularitățile constructive ale sistemului portant al căii, de eliminarea întârziată a deficiențelor și de lipsa pla tformelor permanente de inspecție pentru examinarea elementelor structurale. Încercările dinamice efectuate sub acțiunea trenurilor aflate în circulație au confirmat că comportarea reală a suprastructurii din deschiderea 0–1 corespunde ipotezelor de calcul. Pentru circulația trenurilor cu sarcini grele (tipurile Tpr și Tț) fără r
Pag. 8–9
flate în circulație au confirmat că comportarea reală a suprastructurii din deschiderea 0–1 corespunde ipotezelor de calcul. Pentru circulația trenurilor cu sarcini grele (tipurile Tpr și Tț) fără restricții de viteză, s-a recomandat consolidarea grilajului de grinzi al ambelor deschideri și a diagonalelor H11–C12 ale suprastructurii 0–1. Aceste lucrări nu au fost executate. Anul 2005 (Centrul Științific de Est al Academiei de Transport din Ucraina, Laboratorul de Cercetare al Construcțiilor Inginerești) A fost efectuată expertizarea complexă și evaluarea stării tehnice a podului metalic de cale ferată situat la km 1662 + PK10 al liniei Kuciurgan – Ungheni. Lucrările au inclus determinarea gradului real de uzură fizică și a degradărilor elementelor structurale, elaborarea recomandărilor privind exploatarea ulterioară și determinarea capacității portante prin metoda clasificării. În perioada 2006–2008 au fost înlocuite 228 grinzi transversale din lemn ale căii pe pod. Ulterior au fost înlocuite: în anul 2012 – 74 grinzi; în anul 2013 – 42 grinzi; în anul 2015 – 127 grinzi; în anul 2016 – 27 grinzi; în anul 2020 – 60 grinzi. De asemenea, au fost înlocuite periodic plăcile din beton armat ale trotuarelor de inspecție și șuruburile de fixare tip „labă”. Pe întreaga perioadă de exploatare a podului după reconstrucția capitală din anul 1946, nu au fost înregistrate accidente sau deraieri generate de starea construcției. 1.5 Caracteristica hidrologică a traversării podului 1.5.1 Date generale privind cursul de apă Râul Prut este un important afluent stâng al fluviului Dunărea, în care se varsă la kilometrul 164 de la gura de vărsare, în aval de municipiul Galați, în apropierea localității Giurgiulești. Izvorul râului se află în Carpații Ucraineni, pe versantul nordic al masivului Cernahora, la poalele muntelui Hoverla. Principalele caracteristici hidrologice sunt: lungimea râului – 967 km; suprafața bazinului hidrografic – 27,54 mii km²; distribuția transfrontalieră a bazinului: o România – 39 %; o Ucraina – 33 %; o Republica Moldova – 28 %. Bazinul hidrografic are o configurație alungită, cu o lățime medie de aproximativ 29 km, ceea ce determină lungimea relativ redusă a afluenților (cei din stânga – până la 60 km, iar cei din dreapta – până la 200 km), o parte dintre aceștia secând în perioada de vară. Principalii afluenți sunt: afluenți de dreapta: Ceremuș, Jijia, Bahlui; afluenți de stânga: Racovăț, Ciuhur (Cuhur), Larga. 1.5.2 Zonarea și caracteristicile morfometrice ale albiei Din punct de vedere geomorfologic și hidrologic, râul este împărțit în trei sectoare principale: 1. Sectorul superior (montan) – de la izvor până la municipiul Cernăuți, cu o lungime de aproximativ 180 km. Acest sector se caracterizează printr -un curent rapid și pante ale albiei de până la 8,0 ‰. 2. Sectorul mijlociu (colinar/de șes): de la municipiul Cernăuți până la satul Sculeni (lungime de aproximativ
Pag. 9–10
ector se caracterizează printr -un curent rapid și pante ale albiei de până la 8,0 ‰. 2. Sectorul mijlociu (colinar/de șes): de la municipiul Cernăuți până la satul Sculeni (lungime de aproximativ 320 km). Panta albiei se reduce până la aproximativ 0,3 ‰. 3. Sectorul inferior (de șes): de la satul Sculeni până la vărsarea în Dunăre (lungime de aproximativ 467 km). Panta albiei este minimă, variind între 0,14 ‰ și 0,03 ‰. Podul feroviar din apropierea stației Ungheni este amplasat în sectorul inferior (al treilea) al râului, la aproximativ 400 km de vărsarea acestuia în Dunăre. Suprafața bazinului hidrografic aferent secțiunii podului este de aproximativ 14 000 km². Caracteristicile luncii: luncă bilaterală, cu lățime cuprinsă între 2 și 10 km , fragmentată de brațe moarte și canale mlăștinoase. În zona podului, lunca malului drept este largă și inundabilă, iar pe malul stâng (în aval de pod) terenul se ridică la 4–5 m deasupra nivelului apei. Caracteristicile morfometrice ale albiei: albia este sinuoasă (meandrată). Lățimea albiei la ape mici este de 85–100 m, iar adâncimea variază între 2,5 și 4,0 m, ajungând până la 9,0 m în perioadele de viitură. Natura terenului de fund: argile, cu apariții locale de gresii și depozite de pietriș și bolovăniș. Viteza curentului: în perioada apelor mici este cuprinsă între 0,3 și 0,7 m/s , în funcție de debitul anual. 1.5.3 Regimul hidrologic și scurgerea Alimentarea râului este mixtă, provenind din precipitații și din topirea zăpezilor. Regimul de scurgere este neuniform pe parcursul anului. Tipul regimului hidrologic: viiturile de primăvară sunt urmate de viituri frecvente provocate de ploile din timpul verii și toamnei, precum și de creșteri ale debitelor în timpul iernii, generate de perioadele de încălzire. Debitul apei: debitul mediu multianual (la vărsare): aproximativ 110 m³/s; debitul mediu în sectorul mijlociu și inferior: 78–94 m³/s; debitul maxim în perioadele de viitură: peste 5 000 m³/s; debitul minim în perioada apelor mici: 15–20 m³/s. 1.5.4 Regimul de iarnă Fenomenele de îngheț sunt instabile, ca urmare a încălzirilor frecvente din timpul iernii. Formarea podului de gheață: are loc, de regulă, în lunile ianuarie–februarie. Durata medie a podului stabil de gheață este de 45–50 de zile. Grosimea gheții: în medie 20–30 cm, iar în iernile severe poate atinge 50 cm. Dezghețul și scurgerea gheții: se produc în prima jumătate a lunii martie, deși în perioadele de încălzire pot ap ărea dezghețuri și în timpul iernii. Durata fenomenului de curgere a gheții este, în medie, de 6–8 zile. 1.5.5 Configurația albiei și geomorfologia în zona podului În secțiunea podului, râul Prut are direcția generală de curgere de la nord spre est.
Pag. 10–11
lui de curgere a gheții este, în medie, de 6–8 zile. 1.5.5 Configurația albiei și geomorfologia în zona podului În secțiunea podului, râul Prut are direcția generală de curgere de la nord spre est. În amonte (800–1000 m): râul formează un meandru în formă de S, cu o curbă accentuată spre sud- vest, după care, la aproximativ 700–900 m, își schimbă direcția cu aproape 180°, orientându-se spre nord-est. Caracteristicile malurilor: în amonte de pod, malul stâng este reprezentat de un abrupt de eroziune cu înălțimea de 20– 25 m, situat la 20–40 m de marginea apei; în aval de pod, malul stâng trece într-o terasă de luncă; malul drept este, pe întregul sector analizat, unul de luncă, inundabil la nivelurile maxime ale apei. 1.5.6 Seismicitatea și hazardul seismic al amplasamentului Zona în care este amplasat podul feroviar din apropierea municipiului Ungheni este influențată de cutremurele de mare adâncime produse în zona seismică Vrancea (România). Seismicitatea de calcul a amplasamentului: conform hărților de zonare seismică și hărților oficiale de hazard seismic din Republica Moldova și România, valoarea de bază a intensității seismice pentru municipiul Ungheni este de 7 grade pe scara MSK-64 (respectiv EMS-98) pentru condiții geotehnice medii. Influența condițiilor inginerești și geologice: având în vedere existența în zona podului a terenurilor aluvionare saturate cu apă, alcătuite din argile și depozite de nisip cu pietriș, intensitatea seismică de calcul a amplasamentului, determinată pe baza studiilor de microzonare seismică, poate crește cu un grad, atingând valoarea de 8 grade. Particularitățile acțiunii seismice: cutremurele generate în zona seismică Vrancea se caracterizează prin predominanța undelor seismice cu perioadă medie și lungă, ceea ce conduce la apariția unor solicitări dinamice sporite asupra construcțiilor inginerești cu deschideri mari și flexibilitate ridicată (poduri și pasaje). La expertizarea elementelor portante și a infrastructurii podului trebuie avută în vedere posibilitatea apariției unor efecte seismice locale, precum lichefierea terenurilor aluvionare din luncă, tasarea conurilor de racordare și deformările de versant ale abrupturilor. 1.6 Condiții inginerești și geologice În zona podului peste râul Prut se disting trei categorii principale de formațiuni geologice: depozite marine sedimentare de mare adâncime, reprezentate prin argile terțiare de bază; depozite fluviale vechi și recente, alcătuite din nisipuri și nisipuri argiloase, bogate în incluziuni de pietriș și bolovăniș; depozite eoliene, reprezentate prin loess și roci de tip loessoid. Rocile de bază sunt constituite din argile compacte aparținând Sarmațianului mediu din cadrul sistemului terțiar. Informații mai detaliate privind caracteristicile geologice ale amplasamentului podului sunt prezentate în nota explicativă a proiectului de reconstrucție capitală a podului din anul 1945, precum și în Raportul nr. 13
Pag. 11–13
liate privind caracteristicile geologice ale amplasamentului podului sunt prezentate în nota explicativă a proiectului de reconstrucție capitală a podului din anul 1945, precum și în Raportul nr. 1340 privind expertizarea podului, elaborat de Stația de Încercări a Podurilor din Saratov. 2. Descrierea podului 2.1 Date generale Podul metalic de cale ferată peste râul Prut, situat la km 1662 al liniei Kuciurgan – Ungheni, a fost construit inițial în anul 1941, fiind proiectat pentru două linii de cale ferată. În anul 1944, în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, podul a fost distrus complet. Reconstrucția capitală a podului a fost realizată în anul 1947, pe amplasamentul inițial, păstrând schema statică existentă de 2 × 70,63 m. Lungimea totală a podului este de 154,92 m, iar distanța dintre pereții de gardă ai culeelor este de 143,82 m. Podul este amplasat pe un sector de cale ferată simplă, neelectrificată, situat pe un aliniament în plan și pe un profil orizontal. Traversarea albiei râului Prut se realizează prin deschiderea 1–2. Direcția de curgere a râului este din dreapta spre stânga în sensul creșterii kilometrării. În perioada efectuării expertizei, viteza curentului era de aproximativ 1,05 m/s, iar adâncimea apei ajungea până la 1,5 m. În Figura 2.1 este prezentată imaginea generală a podului, iar în Figura 2.2 este indicată amplasarea acestuia pe harta Republicii Moldova (GPS: 47.199868, 27.786926). Schema podului (plan, elevație și secțiuni transversale) este prezentată în Anexa B. Figura 2.1. Vedere generală a Podului Eiffel Figura 2.2. Amplasarea podului pe harta Republicii Moldova, cu indicarea coordonatelor Podului Eiffel Deschiderea podului este acoperită de două suprastructuri metalice cu calea dispusă în partea inferioară, fiecare având o deschidere de calcul de 70,63 m. Din punctul de vedere al configurației zăbrelelor fermelor principale, cele două suprastructuri prezintă unele diferențe constructive. Ambele suprastructuri au fost realizate prin adaptarea suprastructurilor metalice de tip KM-43, proiectate de institutul Proektstalconstructia pentru o deschidere de calcul de 77,00 m, prin eliminarea unui panou și scurtarea unuia dintre panourile marginale cu 0,88 m. La proiectarea suprastructurii cu deschiderea de 77,00 m s-a adoptat încărcarea normativă 2FD. Fermele principale sunt de tip cu două sisteme de zăbrele, cu tălpi paralele și calea dispusă în partea inferioară. Sistemul portant al căii este de tip etajat, alcătuit din grinzi longitudinale și transversale nituite. Îmbinările în nodurile fermelor principale sunt executate prin nituire, iar îmbinările sistemului de contravântuire sunt realizate cu șuruburi. Culeea dinspre stația Ungheni și pila intermediară sunt executate din beton și sunt destinate unei singure linii de cale ferată, în timp ce culeea dinspre stația Iași este proiectată pentru două linii. Infrastructura podului a fost reconstruită în cadrul lucrărilor de reconstru
Pag. 13–14
unt destinate unei singure linii de cale ferată, în timp ce culeea dinspre stația Iași este proiectată pentru două linii. Infrastructura podului a fost reconstruită în cadrul lucrărilor de reconstrucție capitală pe fundațiile păstrate ale podului anterior, care fusese proiectat pentru două linii. Calea pe pod este de construcție tipizată, fiind realizată pe grinzi transversale din lemn și prevăzută cu trotuare separate pentru inspecție. Trotuarele sunt amplasate la un nivel inferior față de calea ferată și sunt prevăzute cu platelaj din plăci prefabricate din beton armat. Pe pod este amenajată împletirea căilor cu ecartament european (1435 mm) și ecartament larg (1520 mm). Calea este echipată cu șine de tip P-50. GPS 47.199868, 27.786926 Pe acest sector circulă atât material rulant românesc (vagoane cu două și patru osii de toate tipurile, tractate de locomotive diesel CFR), cât și material rulant de tip ex-sovietic (vagoane cu patru osii de toate tipurile, tractate de locomotive M62 și 2TE3). Datorită amplasării podului în imediata apropiere a stațiilor de frontieră, viteza de circulație a trenurilor pe pod este limitată la 20 km/h. 2.2 Culeele și pilele podului Infrastructura podului a fost reconstruită în anul 1946. Culeea de pe malul stâng și pila intermediară au fost reconstruite pe fundațiile existente, proiectate inițial pentru două linii de cale ferată, fiind adaptate pentru o singură linie amplasată pe partea din aval a podului. Culeea de pe malul drept a fost reconstruită pentru două linii. Culeele sunt prevăzute cu câte un perete de gardă pe partea din aval și cu ziduri înclinate pe fațada frontală. Culeea nr. 0 are o lățime de 7,80 m, o lungime de 1,85 m și o înălțime aparentă de 1,49 m. Coronamentul din beton armat are dimensiunile 8,02 × 1,95 × 0,53 (h) m. Banchetele de reazem au dimensiunile 1,32 × 1,49 × 0,50 (h) m. Peretele posterior are lungimea de 5,60 m și grosimea de 0,51 m. Peretele de gardă are grosimea de 0,50 m, iar zidul înclinat are lungimea de 1,45 m și grosimea de 0,51 m. Culeea nr. 2 are o lățime de 15,00 m, o lungime de 2,01 m și o înălțime aparentă de 2,51 m. La partea inferioară este prevăzută cu un retragere (treaptă) cu dimensiunile 0,44 × 0,22 (h) m. Coronamentul din beton armat are dimensiunile 15,20 × 2,11 × 0,51 (h) m. Banchetele de reazem au dimensiunile 1,23 × 1,37 × 0,48 (h) m. Peretele posterior amplasat pe partea din aval are lungimea de 5,60 m și grosimea de 0,50 m. Peretele de gardă are grosimea de 0,50 m, iar zidul înclinat are lungimea de 1,45 m și grosimea de 0,46 m. Peretele posterior de pe fațada podului are lungimea de 5,55 m și grosimea de 0,59 m. Pila intermediară nr. 1 are formă ovală, cu capetele amonte și aval de formă semicirculară. Dimensiunile acesteia sunt 10,49 × 3,50 × 2,92 (h) m. Coronamentul din beton armat are dimensiunile 10,71 × 3,70 × 0,53 (h) m, iar banchetele de reazem au dimensiunile 3,15 × 1,39 m. Detaliile constructive ale infrastructurii
Pag. 14–18
10,49 × 3,50 × 2,92 (h) m. Coronamentul din beton armat are dimensiunile 10,71 × 3,70 × 0,53 (h) m, iar banchetele de reazem au dimensiunile 3,15 × 1,39 m. Detaliile constructive ale infrastructurii podului sunt prezentate în Anexa B. Aspectul general al culeei nr. 0 este ilustrat în Figurile 2.3–2.4, al pilei intermediare nr. 1 în Figurile 2.5–2.6, iar al culeei nr. 2 în Figurile 2.7–2.8. Figura 2.3. Vedere generală a culeei nr. 0 din partea aval Figura 2.4. Vedere generală a culeei nr. 0 Figura 2.5. Vedere generală a pilei intermediare nr. 1 dinspre culeea nr. 0 Figura 2.6. Vedere generală a pilei intermediare nr. 1 dinspre Figura 2.7. Vedere generală a culeei nr. 2 din partea aval Figura 2.8. Vedere generală a culeei nr. 2 din partea amonte Nu s-au păstrat date exacte privind fundațiile podului inițial, sub formă de planșe sau cote de fundare. La elaborarea proiectului de reconstrucție a podului, în urma executării săpăturilor de verificare în zona infrastructurii și a informațiilor obținute de la locuitorii din zonă, s-a constatat că fundațiile culeelor sunt realizate pe piloți înfipți în argile terțiare compacte („argile albastre”). Cota estimativă de fundare a culeelor este de 22–24 m. Pila intermediară nr. 1 este fundată pe un cheson, al cărui cuțit de fundare este încastrat în argile terțiare compacte la o cotă de aproximativ 20,0 m. În cadrul reconstrucției infrastructurii podului s-a realizat demolarea parțială a părții superioare a zidăriei fundațiilor existente, urmată de executarea unui strat intermediar din beton armat și injectarea mortarului de ciment în partea rămasă a zidăriei fundațiilor. Stratul intermediar din beton armat a fost executat cu grosimea de 80 cm, utilizând armătură cu diametrul de 16 mm din oțel St3 și beton de marca M200. Corpul infrastructurii, situat deasupra stratului intermediar din beton armat, a fost executat din beton de marca M170. Zonele de reazem ale suprastructurilor au fost realizate din beton armat, utilizând armătură cu diametrul de 12 mm din oțel St3 și beton de marca M200. Infrastructura podului a fost proiectată pentru încărcarea normativă H7. Suprafețele aparente ale culeelor și pilei sunt tencuite. La culee, rambleele căii ferate se termină cu conuri de racordare consolidate printr-un pereu continuu din beton. În cazul construirii celei de-a doua linii de cale ferată, extinderea culeei de pe malul stâng și a pilei intermediare nu prezintă dificultăți deosebite, datorită existenței fundațiilor executate inițial pentru două linii. 2.3 Suprastructurile și aparatele de reazem Suprastructurile podului sunt metalice, pentru o singură linie de cale ferată, cu calea dispusă în partea inferioară și cu o deschidere de calcul de 70,63 m. Acestea au fost fabricate în anul 1946 din oțel St3 la uzina Ministerului Construcțiilor Grele din orașul Dnipropetrovsk. Suprastructurile au fost realizate pe baza proiectului-tip elaborat de Proektstalconstructia, utilizând supras
Pag. 18–19
946 din oțel St3 la uzina Ministerului Construcțiilor Grele din orașul Dnipropetrovsk. Suprastructurile au fost realizate pe baza proiectului-tip elaborat de Proektstalconstructia, utilizând suprastructura metalică demontabilă de tip KM-43, cu deschiderea de calcul de 77,0 m. Dimensionarea acestora a fost efectuată în conformitate cu condițiile tehnice din anul 1943, pentru încărcarea normativă „2FD”. Suprastructurile sunt alcătuite din două ferme principale cu tălpi paralele. Fermele sunt de tip cu două sisteme de zăbrele, prevăzute cu montanți și suspendări secundare. Spre deosebire de suprastructura tip KM-43, care este alcătuită din 14 panouri cu lungimea de 5,5 m fiecare, fermele principale ale deschiderilor 0–1 și 1–2 sunt formate din 13 panouri, unul dintre panourile marginale fiind scurtat cu 0,87 m. Înălțimea de calcul a fermelor este de 14,0 m, iar distanța dintre axele acestora este de 5,6 m. Conform pașaportului tehnic al producătorului, masa fiecărei suprastructuri metalice este de 310,5 t. Secțiunile tuturor elementelor fermelor principale au formă de H, cu lățimea constantă de 460 mm. Fiecare secțiune este alcătuită din patru corniere unite printr-o placă de legătură dispusă între acestea. Fermele principale sunt solidarizate prin sisteme de contravântuire longitudinală superioară și inferioară de tip rombic, precum și prin contravântuiri transversale în sistem cruciform, amplasate în planul montanților și suspendărilor. Suprastructurile sunt rezemate pe aparate de reazem metalice, de tipul utilizat la reconstrucția podurilor în perioada postbelică. Balansierele inferioare și plăcile de reazem ale aparatelor fixe și mobile sunt alcătuite dintr-un ansamblu de grinzi cu profil dublu T (I). Pentru sporirea rigidității, la partea superioară și inferioară a acestora sunt sudate plăci metalice. Spațiile dintre profilele dublu T sunt umplute cu beton. Plăcile inferioare de reazem sunt înglobate în blocurile de reazem din beton ale infrastructurii. Aparatele de reazem mobile sunt prevăzute cu șase role cilindrice cu diametrul de 140 mm și sunt amplasate pe culeea nr. 0 și pe pila nr. 1, sub nodurile 0 ale fermelor principale, respectiv la capetele suprastructurilor dinspre stația Ungheni. Aspectul general al aparatului de reazem mobil este prezentat în Figura 2.9, iar detaliile constructive sunt incluse în Anexa B. Figura 2.9. Vedere generală a aparatului de reazem mobil de sub ferma F-2 a deschiderii 1–2, amplasat pe pila nr. 1 Aparatele de reazem au fost fabricate pe șantier de către organizația Glavmostostroi, care a executat și montajul suprastructurilor metalice.
Pag. 19–24
sub ferma F-2 a deschiderii 1–2, amplasat pe pila nr. 1 Aparatele de reazem au fost fabricate pe șantier de către organizația Glavmostostroi, care a executat și montajul suprastructurilor metalice. Sistemul portant al căii este de tip grilaj etajat de grinzi, în care grinzile longitudinale reazemă pe tălpile superioare ale grinzilor transversale. Pentru preluarea eforturilor longitudinale și transversale în cadrul grilajului de grinzi sunt prevăzute contravântuiri diagonale, care leagă mijlocul tălpii inferioare a fiecărei grinzi longitudinale de nodurile fermelor principale. În plus, între grinzile longitudinale sunt amplasate contravântuiri transversale sub formă de distanțieri, atât în zona mediană, cât și în fiecare panou (Figura 2.10). Conform proiectului suprastructurilor, îmbinările de montaj ale elementelor trebuiau realizate cu șuruburi semiprecise. Cu toate acestea, în timpul montajului, toate îmbinările fermelor principale și ale sistemului portant al căii au fost executate prin nituire (Figurile 2.11–2.12). Figura 2.10. Vedere generală a grilajului de grinzi al suprastructurii deschiderii 1–2 Figura 2.11. Vedere generală a suprastructurii deschiderii 1–2 dinspre fațada podului Figura 2.12. Vedere generală a suprastructurii deschiderii 0–1 dinspre fațada podului Schemele suprastructurilor deschiderilor 0–1 și 1–2 sunt prezentate în Figurile 2.13 și 2.14. Figura 2.13. Schema suprastructurii deschiderii 0–1 Figura 2.14. Schema suprastructurii deschiderii 1–2 După cum se poate observa din Figurile 2.13 și 2.14, configurația zăbrelelor suprastructurilor 0–1 și 1–2 prezintă unele diferențe constructive. La suprastructura 0–1, panoul eliminat este amplasat în zona centrală a deschiderii, în timp ce la suprastructura 1–2 acesta este situat mai aproape de unul dintre capete. Principalele caracteristici ale suprastructurilor 0–1 și 1–2 sunt următoarele: Caracteristică Valoare Deschiderea de calcul 70,63 m Lungimea totală măsurată pe grinzile longitudinale 71,91 m Înălțimea de calcul 14,0 m Distanța dintre axele fermelor principale 5,60 m Lungimea panourilor intermediare 5,50 m Lungimea panoului marginal 4,63 m Numărul de panouri 13 Distanța dintre axele grinzilor longitudinale 2,00 m Masa suprastructurii metalice 310,5 t Material Oțel St3 Încărcarea de calcul „2FD” Anul fabricației 1946 Anul montării 1946 2.4 Calea pe pod și pe rampele de acces Calea pe pod este de construcție tipizată și este montată pe grinzi transversale din lemn. Trotuarele de serviciu, amplasate pe ambele părți ale podului, sunt executate la un nivel inferior și au platelaj din plăci prefabricate din beton armat. Grinzile transversale din lemn au secțiunea de 20 × 24 cm și lungimea de 3,20 m. Acestea sunt impregnate cu substanță antiseptică și sunt fixate de grinzile longitudinale prin îmbinări în lemn și șuruburi de prindere tip „labă”. Pe pod și pe rampele de acces sunt montate două căi ferate realizate cu șine de tip P50, cu
Pag. 24–26
eptică și sunt fixate de grinzile longitudinale prin îmbinări în lemn și șuruburi de prindere tip „labă”. Pe pod și pe rampele de acces sunt montate două căi ferate realizate cu șine de tip P50, cu lungimea barelor de 25 m, fabricate la uzina Azovstal în luna iunie 1981. Ecartamentul căii largi (șinele 2 și 4) este de 1524 mm, iar ecartamentul căii europene (șinele 1 și 3) este de 1435 mm. Îmbinările tuturor celor patru șine sunt dispuse în zig-zag și sunt realizate cu eclise duble cu șase găuri, montate cu numărul complet de șuruburi pentru șină. Șinele sunt fixate pe grinzile transversale și pe traverse cu ajutorul tirfoanelor. Din cauza împletirii celor două ecartamente, plăcile de bază standard ale primelor două fire de șină (din stânga) au fost decupate, astfel încât: primul fir de șină este fixat de fiecare grindă transversală cu trei tirfoane; al doilea fir de șină este fixat cu patru tirfoane; al treilea și al patrulea fir de șină sunt fixate cu numărul complet de tirfoane. Sub toate plăcile de bază ale șinelor sunt montate plăcuțe elastice de amortizare. Din cauza împletirii căii cu ecartament larg și a celei cu ecartament european, pe pod nu sunt prevăzute contrașine. Cornierele de protecție, cu secțiunea de 140 × 140 × 11 mm, sunt fixate de fiecare grindă transversală cu șuruburi speciale pentru cale ferată. Platelajul dintre cele două căi, cu lățimea de 0,50 m, este realizat din plăci prefabricate din beton armat. Trotuarele de serviciu amplasate pe ambele părți ale podului sunt prevăzute cu parapete metalice tipizate. Plăcile trotuarelor reazemă pe lonjeroane executate din corniere 60 × 60 × 4 mm, care, la rândul lor, sunt susținute prin console fixate de tălpile inferioare ale fermelor principale. La nivelul culeelor și pe rampele de acces, calea este montată pe balast din piatră spartă și pe traverse din lemn de pin impregnate cu creozot. Densitatea traverselor este de 1 840 buc./km. Pe rampele de acces, calea este protejată împotriva deplasării longitudinale prin dispozitive elastice antiderapante (antifurt). Aspectul general al căii pe pod este prezentat în Figura 2.15. Figura 2.15. Vedere generală a căii pe pod Aspectul general al rampelor de acces este prezentat în Figurile 2.16–2.17. Figura 2.16. Rampele de acces la pod dinspre stația Iași Figura 2.17. Rampele de acces la pod dinspre stația Ungheni
Pag. 26–28
pod Aspectul general al rampelor de acces este prezentat în Figurile 2.16–2.17. Figura 2.16. Rampele de acces la pod dinspre stația Iași Figura 2.17. Rampele de acces la pod dinspre stația Ungheni 2.5 Amenajări pentru exploatare Podul este echipat cu următoarele amenajări destinate exploatării și întreținerii: refugii pentru personal, amplasate în ordine alternată (în șah); scări montate pe montanții infrastructurii pentru accesul la tălpile superioare ale fermelor principale, precum și balustrade de protecție de-a lungul acestora; scări amplasate la culee pentru coborârea la baza terasamentului; instalații de iluminat și semnalizare. Pe pod lipsesc scările de acces către bancheta de reazem a pilei intermediare nr. 1, precum și parapetul de protecție al coronamentului acesteia. De asemenea, podul nu este dotat cu platforme metalice mobile (podine de inspecție) pentru examinarea și întreținerea grilajului de grinzi al căii. Inventarul pentru stingerea incendiilor este disponibil în cantitate suficientă și este amplasat pe refugiile pentru personal și pe culeele podului. Figura 2.18. Amenajările pentru exploatare ale podului 3. Expertizarea podului În cadrul expertizării podului a fost efectuată inspecția vizuală a construcției, precum și documentarea fotografică a defectelor și degradărilor identificate la elementele structurale, care influențează durabilitatea, fiabilitatea, capacitatea portantă a construcției și siguranța circulației feroviare. Majoritatea acestor defecte sunt cauzate de acțiunea factorilor naturali și a proceselor fizico-mecanice produse pe parcursul exploatării. Expertizarea podului a fost realizată în conformitate cu cerințele următoarelor documente normative: DBN V.2.3-6:2009 – Poduri și podețe. Expertizare și încercări; DSTU 9123:2021 – Ghid privind expertizarea și încercarea podurilor și podețelor; SOU 45.120-00034045-015:2012 – Evaluarea stării tehnice și a aptitudinii pentru exploatare a construcțiilor inginerești de pe căile ferate; Instrucțiunea privind organizarea întreținerii construcțiilor inginerești IN V.3.2-218- 03449261.036-96. În procesul expertizării au fost analizate documentele tehnice existente, s-a efectuat inspecția vizuală a construcției și au fost realizate măsurători de control ale defectelor identificate. Au fost expertizate următoarele elemente ale construcției: infrastructura podului și aparatele de reazem; suprastructurile metalice; calea pe pod; parapetele și elementele de protecție; instalațiile și echipamentele de iluminat; gabaritul de sub pod; rampele de acces. În cadrul lucrărilor au fost executate activități pregătitoare și măsurători în teren, măsurători geodezice și instrumentale, determinarea rezistenței betonului prin metode nedistructive în zonele reprezentative ale construcției, precum și prelucrarea în birou a datelor obținute. Volumul principal al lucrărilor a cuprins: studierea și analiza documentației de
Pag. 28–29
etode nedistructive în zonele reprezentative ale construcției, precum și prelucrarea în birou a datelor obținute. Volumul principal al lucrărilor a cuprins: studierea și analiza documentației de proiect și de execuție existente; elaborarea materialelor grafice necesare desfășurării lucrărilor în teren; verificarea și actualizarea parametrilor geometrici ai elementelor structurale și ai secțiunilor acestora; efectuarea măsurătorilor geodezice pentru întocmirea profilelor longitudinale și transversale și pentru nivelmentul punctelor caracteristice ale construcției; identificarea defectelor și degradărilor, întocmirea schițelor și documentarea fotografică a acestora; determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale betonului infrastructurii, grinzilor de coronament, blocurilor de reazem, pereților de gardă și plăcilor monolite din beton armat ale căii pe pod prin metode nedistructive; expertizarea zonelor de racordare dintre pod și rampele de acces; prelucrarea și analiza datelor obținute în timpul măsurătorilor din teren; elaborarea documentației grafice, fotografice și a raportului tehnic. Dimensiunile principale și dimensiunile detaliate au fost măsurate utilizând rulete de 5 m și 10 m, precum și telemetrul laser DISTO CLASSIC. Măsurarea defectelor identificate (inclusiv determinarea deschiderii fisurilor în beton și în elementele metalice, cu precizia de 0,01 mm) și localizarea acestora pe elementele structurale au fost realizate utilizând o riglă gradată, microscopul optic MPB-2, șublerul ȘC-1 și un set de calibre de grosime (lame etalon). Pentru inspectarea elementelor amplasate în zone greu accesibile s-a utilizat un binoclu cu mărire de 12 ori. Lucrările geodezice au fost executate cu nivelul optic certificat AT-B4, nr. de serie 10470, produs de TOPCON (certificat de verificare nr. 08-0/11241-2). Determinarea rezistenței betonului elementelor din beton armat prin metode nedistructive a fost realizată cu sclerometrul Schmidt NT225, nr. de serie 1112438, produs de ADA Instruments (certificat de verificare nr. 10-0/9473/1). În baza rezultatelor măsurătorilor elementelor structurale, identificării defectelor și degradărilor, măsurătorilor instrumentale și determinării rezistenței betonului prin metode nedistructive, au fost actualizate caracteristicile geometrice ale tuturor elementelor construcției și a fost evaluată starea tehnică a acestora. 3.1 Documentația tehnică Pentru pod sunt disponibile următoarele documente tehnice: rapoartele Stațiilor de Încercări a Podurilor din Saratov și Kiev ale Direcției Generale a Căii din cadrul Ministerului Căilor Ferate al URSS; Raportul nr. 483 elaborat de DIIT în anul 1988; raportul Centrului Științific de Est al Academiei de Transport din Ucraina, întocmit de Laboratorul de Cercetare al Construcțiilor Inginerești în anul 2005; cartea tehnică a podului; procesele-verbale ale inspecțiilor periodice efectuate de personalul Serviciului de
Pag. 29–31
a, întocmit de Laboratorul de Cercetare al Construcțiilor Inginerești în anul 2005; cartea tehnică a podului; procesele-verbale ale inspecțiilor periodice efectuate de personalul Serviciului de Infrastructură și al Secției de Întreținere a Căii. Documentația existentă este păstrată în stare satisfăcătoare. 3.2 Starea albiei de sub pod și a deschiderii podului Albia principală a râului este situată în deschiderea 1–2. Deschiderea 0–1, situată pe malul stâng, asigură scurgerea apei numai în perioadele de viituri importante. În perioada apelor mici, lățimea oglinzii apei sub pod ajunge la aproximativ 60 m. Podul traversează albia râului sub un unghi apropiat de 90°. În timpul expertizării nu au fost constatate eroziuni semnificative ale albiei, subspălări ale infrastructurii sau eroziuni ale malurilor. Experiența acumulată în perioada de exploatare demonstrează că deschiderea hidraulică a podului este suficientă pentru tranzitarea viiturilor cu probabilitatea de calcul. Viitura maximă înregistrată în anul 2020 a fost cea mai importantă din ultimii 60 de ani. Conform informațiilor furnizate de martori, nivelul apei a atins cota de 9,4 m (Figura 3.1). Figura 3.1. Nivelul viiturii din anul 2020 În amonte de pod, vestigiile infrastructurii fostului pod provizoriu împiedică într-o anumită măsură trecerea materialului lemnos plutitor transportat de apă (Figura 3.2). Figura 3.2. Albia râului sub pod 3.3 Rampele de acces la pod Rampele de acces la pod sunt realizate pe terasamente cu înălțimea de aproximativ 4,5 m, executate din materiale locale și proiectate pentru două linii de cale ferată. Dimensiunile terasamentelor la coronament sunt suficiente și au o configurație corespunzătoare. Taluzurile sunt profilate și bine înierbate. Conurile de racordare ale culeelor sunt protejate prin îmbrăcăminte din beton monolit, ultima reparație fiind executată în anul 2014. La data efectuării expertizei, terasamentele de acces și conurile de racordare se aflau într-o stare bună. Nu au fost identificate tasări sau degradări ale elementelor de protecție ale conurilor. 3.4 Culeele și pila podului Culeele și pila intermediară se află într-o stare tehnică satisfăcătoare. În urma expertizării detaliate au fost identificate următoarele defecte care influențează durabilitatea construcției: levigarea (spălarea) pietrei de ciment pe suprafața pilei intermediare nr. 1 (Figurile 3.3 și 3.4); fisuri și exfolierea stratului de finisaj la culeea nr. 2 (Figura 3.5).
Pag. 31–35
itatea construcției: levigarea (spălarea) pietrei de ciment pe suprafața pilei intermediare nr. 1 (Figurile 3.3 și 3.4); fisuri și exfolierea stratului de finisaj la culeea nr. 2 (Figura 3.5). Figura 3.3. Levigarea pietrei de ciment pe pila intermediară nr. 1 Figura 3.4. Levigarea pietrei de ciment pe pila intermediară nr. 1 Figura 3.5. Fisuri și exfolierea stratului de finisaj al culeei nr. 2 3.5 Suprastructurile În cadrul expertizării suprastructurilor podului, o atenție deosebită a fost acordată identificării defectelor și degradărilor care, prin natura și originea lor, influențează în mod semnificativ capacitatea portantă și durabilitatea construcției. În urma expertizării au fost constatate următoarele defecte și neconformități ale elementelor suprastructurilor: începând cu anul 2005, toate elementele metalice ale suprastructurilor nu au mai fost tratate cu sisteme de protecție anticorozivă, iar aproximativ 90 % din stratul de vopsea existent este exfoliat; coroziune perforantă a elementelor metalice ale fermei F1 din suprastructura PS 1–2, în zona nodului de reazem N13 (Figura 3.6); coroziunea elementelor grinzilor sistemului portant al căii (Figurile 3.7 și 3.8). Figura 3.6. Coroziune perforantă a elementului metalic al fermei F1 în nodul de reazem N13 Figura 3.7. Coroziunea peretelui grinzii longitudinale B2 a suprastructurii PS 1–2 Figura 3.8. Coroziunea cornierelor grinzii longitudinale – Plăcile inferioare de rigidizare („pești”) ale grinzilor longitudinale sunt fisurate în zona marginii pachetelor de reazem dintre grinzi, pe gr inda longitudinală stângă B -1, deasupra grinzilor transversale P2 (Figura 3.9), P4 (Figurile 3.10 și 3.11), P7 (Figura 3.12) și P10 (Figurile 3.13 și 3.14). Fisurile de deasupra grinzilor transversale P7 și P10 sunt noi și nu au fost identificate la expertizele anterioare. – La suprastructura PS 1 –2, plăcile inferioare de rigidizare („peștii”) fisurate au fost identificate pe grinda longitudinală stângă B1, deasupra grinzilor transversale P3 (Figura 3.15), P4, P5, P6 (Figurile 3.16 și 3.17), P7 (Figura 3.18), P10 (Figurile 3.19 și 3.20) și P12. – La suprastructura PS 1 –2, pe grinda longitudinală dreaptă B2, au fost identificate plăci inferioare de rigidizare („pești”) fisurate deasupra grinzilor transversale P6 (Figura 3.23), P8 (Figura 3.22), P9 (Figura 3.21) ș i P10. Fisurile de deasupra grinzilor transversale P9 și P10 sunt noi și nu au fost constatate în cadrul expertizelor anterioare. În raportul din 2005 era menționat nodul de deasupra grinzii P11, însă în cadrul prezentei expertize în această zonă nu au fos t identificate fisuri. Figura 3.9. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P2, suprastructura PS 0–1, panoul 1–2
Pag. 35–45
zonă nu au fos t identificate fisuri. Figura 3.9. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P2, suprastructura PS 0–1, panoul 1–2 Figura 3.10. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P4, suprastructura PS 0–1, panoul 3–4 Figura 3.11. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P4, suprastructura PS 0–1, panoul 4–5 Figura 3.12. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P7, suprastructura PS 0–1, panoul 7–8 igura 3.13. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P10, suprastructura PS 0–1, panoul 9–10 Figura 3.14. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P10, suprastructura PS 0–1, observată din ambele părți Figura 3.15. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P3, suprastructura PS 1–2, panoul 2–3 Figura 3.16. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P6, suprastructura PS 1–2, panoul 5–6 Figura 3.17. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P6, suprastructura PS 1–2, panoul 6–7 Figura 3.18. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P7, suprastructura PS 1–2, panoul 7–8 Figura 3.19. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B1 deasupra grinzii transversale P10, suprastructura PS 1–2, panoul 9–10 Figura 3.20. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B2 deasupra grinzii transversale P10, suprastructura PS 1–2 (observată din ambele părți) Figura 3.21. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B2 deasupra grinzii transversale P9, suprastructura PS 1–2, panoul 9–10 Figura 3.22. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B2 deasupra grinzii transversale P8, suprastructura PS 1–2 (observată din ambele părți) Figura 3.23. Fisură a plăcii inferioare de rigidizare („pește”) a grinzii longitudinale B2 deasupra grinzii transversale P6, suprastructura PS 1–2, panoul 6–7 În zonele de contact dintre grinzile longitudinale și grinzile transversale s-au constatat reazeme incomplete. La grinda longitudinală stângă B1 a suprastructurii 0–1, acestea au fost identificate la intersecțiile cu grinzile transversale P4, P7, P8 și P10. La suprastructura 1–2, reazemele incomplete au fost constatate la intersecțiile cu grinzile transversale P4, P6, P8 și P10. De asemenea, au fost identificate reazeme incomplete și șuruburi slăbite la grinda longitudinală dreap
Pag. 45
e incomplete au fost constatate la intersecțiile cu grinzile transversale P4, P6, P8 și P10. De asemenea, au fost identificate reazeme incomplete și șuruburi slăbite la grinda longitudinală dreaptă B2: la suprastructura 0–1 – în zona grinzii transversale P2, iar la suprastructura 1–2 – în zonele grinzilor transversale P1, P4, P6, P8 și P10. S-a constatat umflarea (deformarea) pachetelor de plăci metalice suplimentare montate sub plăcile inferioare de rigidizare („pești”) în toate nodurile în care acestea sunt alcătuite din mai multe straturi de tablă. La suprastructura 0–1, între placa inferioară de rigidizare („pește”) și cornierele inferioare ale tălpii grinzii longitudinale B1 au fost măsurate următoarele rosturi: deasupra grinzii P2 – 7 mm; deasupra grinzii P4 – 3 mm; deasupra grinzii P5 – 5 mm. Pe muchia cornierului exterior terminal al grinzii longitudinale stângi B1, în panoul 9–10 al suprastructurii 1–2, deasupra grinzii transversale P10, a fost identificată o fisură cu deschiderea δ = 0,5 mm și lungimea de 160 mm. La prinderea semidiagonalelor sistemului de contravântuire al grilajului de grinzi din ambele suprastructuri este montat doar un singur șurub, cel de-al doilea lipsind. Ambele suprastructuri nu sunt dotate cu platforme de inspecție demontabile pentru examinarea și întreținerea grilajului de grinzi. Au fost identificate deteriorări mecanice locale, manifestate prin deformări ale elementelor fermelor principale și ale grilajului de grinzi, după cum urmează: la suprastructura 0–1, cornierul exterior inferior al tălpii grinzii longitudinale drepte B2, în panoul 2–3, este deformat pe o lungime de 200 mm, cu o săgeată a deformării de 10 mm; cornierul exterior inferior al aceleiași grinzi B2, în panoul 10–11 al suprastructurii 0–1, este deformat pe o lungime de 350 mm, cu o săgeată de 15 mm; montanții B0–H0 ai fermelor stângă și dreaptă ale suprastructurii 0–1 prezintă deformări ale aripilor cornierelor componente. La montantul fermei stângi, cornierul exterior al tălpii este deformat în patru puncte; pe tronsonul B0–C0, deformația are o săgeată de 25 mm pe o lungime de 350 mm; la montantul C0–H0 al fermei drepte, cornierul exterior este deformat în două puncte, cu o săgeată de 10 mm pe o lungime de 240 mm; la diagonala C1–H2, cornierul superior interior este deformat atât la ferma stângă, cât și la cea dreaptă ale suprastructurii 0–1. În diagonala C0–H0 a fermei din dreapta este deformat cornierul exterior în două locuri (cu o săgeată de 10 mm pe o lungime de 240 mm); În diagonala C1–H2 a fermei din dreapta a suprastructurii 0–1, cornierul superior interior este deformat, cu o săgeată de 35 mm pe o lungime de 400 mm (fig. 3.24); În montantul B13–C13 al fermei din dreapta a suprastructurii 0–1, cornierul interior este deformat, cu o săgeată de 15 mm pe o lungime de 350 mm; La suprastructura 1–2, cornierul superior interior al centurii diagonalei C1–H2
Pag. 45–48
din dreapta a suprastructurii 0–1, cornierul interior este deformat, cu o săgeată de 15 mm pe o lungime de 350 mm; La suprastructura 1–2, cornierul superior interior al centurii diagonalei C1–H2 a fermei din dreapta este deformat pe o lungime de 400 mm, cu o săgeată de 35 mm (fig. 3.25); În diagonala H4–C5 a fermei din stânga a suprastructurii 1–2, cornierul superior interior este deformat pe o lungime de 180 mm, cu o săgeată de 12 mm; Cornierul inferior exterior al grinzii longitudinale din dreapta B2, în panoul 7–8 al suprastructurii 1–2, este deformat, cu o săgeată de 12 mm pe o lungime de 100 mm; Cornierul superior al grinzii transversale P12 a suprastructurii 1–2 este deformat pe o lungime de 200 mm, cu o săgeată de 10 mm. Рис. 3.24 Рис. 3.25 Lipsesc nituri în nodurile fermei principale ale suprastructurii PS 0–1, după cum urmează: o C1 – 4 buc.; o H2 – 4 buc.; o B2 – 4 buc.; o C3 – 16 buc.; o B4 – 4 buc.; o H4 – 4 buc.; o C10 – 8 buc.; o H11 – 8 buc.; o B11 – 8 buc.; o C12 – 8 buc.; o H13 – 2 buc.; o B13 – 2 buc. În zonele de prindere ale distanțierilor și diagonalelor contravântuirilor transversale dintre ferme s-a constatat umflarea metalului ca urmare a coroziunii. În aceste noduri, rolul ecliselor (guseelor) este îndeplinit de corniere duble cu secțiunea 200 × 120 mm. Umflarea produsă între aripile verticale ale acestor corniere atinge valori de până la 5 mm. 3.6 Aparatele de reazem În urma expertizării aparatelor de reazem au fost identificate următoarele defecte și neconformități: La aparatul de reazem fix al suprastructurii 0–1, amplasat pe pila nr. 1, lipsesc 5 șuruburi de prindere a nodului H13 de balansierul superior al fermei F2 (Figura 3.26). La aparatul de reazem fix al suprastructurii 1–2, amplasat pe pila nr. 1, au fost identificate fisuri în cordoanele de sudură ale cornierelor de reazem fixate pe placa superioară. De asemenea, lipsesc 2 șuruburi de prindere a nodului H0 de balansierul superior al fermei F1 (Figura 3.27). Lipsește știftul rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 0–1, pe culeea nr. 0, partea dreaptă (Figura 3.28). Știftul rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 0–1, pe culeea nr. 0, partea stângă, este rupt (Figura 3.29). La suprastructura 0–1, pe pila nr. 1, la ferma F2, pe partea exterioară a aparatului de reazem fix, lipsesc 2 șuruburi de prindere a nodului H13 de aparatul de reazem. Lipsește știftul rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 1–2, pe pila nr. 1 (Figura 3.30).
Pag. 48–53
a aparatului de reazem fix, lipsesc 2 șuruburi de prindere a nodului H13 de aparatul de reazem. Lipsește știftul rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 1–2, pe pila nr. 1 (Figura 3.30). Figura 3.26. Lipsa șuruburilor de ancorare Figura 3.27. Lipsa șuruburilor de ancorare Figura 3.28. Lipsa știftului rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 0–1 pe culeea nr. 0 (partea dreaptă) Figura 3.29. Ruperea știftului rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 0–1 pe culeea nr. 0 (partea stângă) Figura 3.30. Lipsa știftului rolei aparatului de reazem al suprastructurii PS 1–2 pe pila nr. 1 În cadrul expertizării podului au fost efectuate măsurători privind poziția relativă a rolelor, balansierelor și plăcilor de reazem ale tuturor aparatelor de reazem mobile. Măsurătorile au fost realizate la o temperatură a aerului de +28 °C. Rezultatele măsurătorilor și schema aparatelor de reazem sunt prezentate în Anexa B. 3.7 Starea căii pe pod și a căii pe rampele de acces În cadrul expertizării au fost identificate următoarele defecte ale căii pe pod și ale căii pe rampele de acces: La suprastructura 0–1 sunt montate în total 220 grinzi transversale din lemn (podine), dintre care 6 prezintă defecte. Grinzile cu nr. 75 și 169 necesită înlocuire. La suprastructura PS 1–2 au fost identificate 13 grinzi transversale defecte, dintre care grinda cu nr. 124 necesită înlocuire. La suprastructura PS 1–2 lipsește un șurub de fixare tip „labă”, la grinda nr. 42. Rosturile dintre șine ating valori de până la 20 mm la temperatura aerului de +28 °C (Figura 3.31). Rosturile dintre șine și plăcile de bază, în stare neîncărcată a căii, ating valori de până la 19 mm (Figura 3.32). Рис. 3.31 Рис. 3.32 Cornierele de protecție nu sunt îmbinate prin eclise. Pe refugiile pentru personal lipsesc panourile cu inventarul pentru stingerea incendiilor, iar butoaiele destinate rezervei de apă sunt goale. 3.8 Starea amenajărilor pentru exploatare Podul nu este dotat cu podine sau cărucioare de inspecție pentru examinarea și întreținerea grilajului de grinzi. La pila nr. 1 lipsește scara de acces către bancheta de reazem, iar aceasta nu este prevăzută cu parapet de protecție. În panourile 0–1, 1–2 și 2–3 ale fermei stângi a suprastructurii 1–2 lipsește mâna curentă, iar montanții parapetului sunt fixați necorespunzător. În panourile 6–7 și 7–8 ale fermei stângi a suprastructurii 1–2, mâna curentă a parapetului este ruptă. Pe pod lipsesc panourile cu inventarul pentru stingerea incendiilor. 3.9 Analiza rezultatelor expertizării În urma expertizării au fost identificate defecte și degradări care nu reduc în mod semnificativ capacitatea portantă a suprastructurilor podului, însă conduc la diminuarea durabilității acestora și impun executarea unor lucrări de remediere. O atenție deosebită trebuie acordată degradărilor și defectelor grilajului de grinzi de tip etajat, în special: fisurilor și rupturilor plăcilor infe
Pag. 53–54
impun executarea unor lucrări de remediere. O atenție deosebită trebuie acordată degradărilor și defectelor grilajului de grinzi de tip etajat, în special: fisurilor și rupturilor plăcilor inferioare de rigidizare („pești”); reazemelor incomplete ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale. 1. Suprastructurile și grilajul de grinzi Au fost identificate numeroase fisuri și rupturi ale plăcilor inferioare de rigidizare („pești”) din zona de reazem a grinzilor longitudinale pe grinzile transversale. Apariția unor fisuri noi, comparativ cu raportul de expertiză din anul 2005, demonstrează continuarea procesului de oboseală dinamică a metalului și redistribuirea eforturilor în elementele structurale. Din anul 2005, elementele metalice ale construcției nu au fost tratate cu sisteme de protecție anticorozivă, iar aproximativ 90 % din stratul de vopsea existent este degradat. A fost identificată coroziune perforantă a metalului la suprastructura PS 1–2, în nodul de reazem H13, coroziune avansată a inimii și cornierelor grinzilor longitudinale, precum și umflarea pachetelor de tablă și a nodurilor sistemului de contravântuire ca urmare a coroziunii, cu valori de până la 5 mm. Au fost constatate deteriorări mecanice locale (deformări prin îndoire) ale profilelor laminate din elementele fermelor principale (montanți și diagonale) și ale grilajului de grinzi, cu săgeți ale deformării de până la 35 mm. S-a constatat lipsa unui număr semnificativ de nituri în nodurile fermelor, lipsa șuruburilor din prinderile sistemului de contravântuire (în multe cazuri fiind montat doar 1 șurub în loc de 2), precum și existența rosturilor și a reazemelor incomplete dintre grinzile longitudinale și cele transversale. 2. Aparatele de reazem Funcționarea aparatelor de reazem este afectată de numeroase deficiențe: lipsesc sau sunt deteriorate șuruburile de fixare și de ancorare (până la 5 șuruburi în unele noduri); lipsesc sau sunt rupte știfturile rolelor aparatelor de reazem mobile; au fost identificate fisuri în cordoanele de sudură ale cornierelor de reazem fixate pe placa superioară. 3. Infrastructura podului și albia râului Culeele, pila și rampele de acces se află, în general, într-o stare tehnică satisfăcătoare/bună. Totuși, la pila intermediară nr. 1 se observă un proces de degradare chimică manifestat prin levigarea pietrei de ciment, iar la culeea nr. 2 au fost identificate exfolieri și fisuri ale stratului de finisaj. Albia râului asigură capacitatea necesară de tranzitare a debitelor de calcul și nu prezintă urme de eroziune semnificativă. Cu toate acestea, resturile infrastructurii fostului pod provizoriu, situate în amonte, pot favoriza acumularea de materiale plutitoare și resturi lemnoase în perioadele de viitură. 4. Calea pe pod și amenajările pentru exploatare Calea necesită lucrări de reglare, întrucât au fost constatate rosturi între șine și plăcile de bază, în stare neîncărcată, de pâ
Pag. 54–55
oadele de viitură. 4. Calea pe pod și amenajările pentru exploatare Calea necesită lucrări de reglare, întrucât au fost constatate rosturi între șine și plăcile de bază, în stare neîncărcată, de până la 19 mm, precum și rosturi excesive în îmbinările șinelor, de până la 20 mm la temperatura aerului de +28 °C. Grinzile transversale defecte necesită înlocuire. De asemenea, au fost identificate neconformități privind cerințele de securitate și sănătate în muncă și exploatarea podului: lipsesc platformele sau cărucioarele de inspecție pentru examinarea și întreținerea grilajului de grinzi; lipsește scara de acces și parapetul de protecție al banchetei de reazem de pe pila nr. 1; parapetele pasajelor de serviciu sunt deteriorate sau lipsesc parțial; lipsesc inventarul pentru stingerea incendiilor și rezerva de apă necesară intervențiilor. 4. CERCETĂRI INSTRUMENTALE 4.1 Nivelmentul căii pe pod și al rampelor de acces În scopul determinării profilului longitudinal real al fermelor principale, al grinzilor longitudinale și al căii ferate pe pod și pe rampele de acces, a fost efectuat un nivelment tehnic. La nivelmentul fermelor principale ale podului, mira a fost amplasată pe partea superioară a cornierului interior al tălpii inferioare, în fiecare nod al fermelor (stângă și dreaptă), pe muchia superioară a cornierului. Nivelmentul grinzilor longitudinale ale sistemului portant al căii a fost efectuat pe suprafața superioară a plăcilor orizontale ale acestora, deasupra fiecărei grinzi transversale, pentru ambele grinzi longitudinale. Ridicarea profilului longitudinal al căii cu ecartament 1520 mm (șinele R2 și R4), precum și al căii cu ecartament 1435 mm (șinele R1 și R3), a fost realizată pe capul fiecărei șine, în secțiunile situate deasupra grinzilor transversale. Pe rampele de acces la pod, profilul longitudinal al căii cu ecartament 1520 mm și 1435 mm a fost măsurat în aceleași secțiuni pe întreaga lungime, punctele de nivelment fiind amplasate la intervale de 5,0 m. Ca reper pentru nivelmentul podului a fost utilizat punctul situat pe fața verticală interioară a cornierului tălpii elementului H0–H1 al fermei stângi, în nodul H0, căruia i-a fost atribuită cota relativă 20 000. Rezultatele prelucrării în birou a cotelor relative obținute pentru suprastructura PS 0–1 sunt prezentate în Tabelul 4.1, iar pentru suprastructura PS 1–2 în Tabelul 4.2. Valorile săgeților constructive ale fermelor sunt prezentate în Tabelul 4.3. Rezultatele ridicării profilului longitudinal al căii cu ecartament 1520 mm și 1435 mm pe rampele de acces sunt prezentate în Tabelul 4.4 (înainte de pod) și în Tabelul 4.5 (după pod). Cotele relative ale suprastructurii PS 0–1 Tabelul 4.1 Punct Locul măsurării cotei Ф1 Б1 Р1 Р2 Р3 Р4 Б2 Ф2 Н0 20000 20678 21055 21053 21054 21050 20670 19993 Н1 19974 20681 21063 21064 21065 21065 20680 19967 Н2 19951 20686 21068 21065 21070 21072 20686 19946 Н3 19950 20699 21082 21084 21089 21090 20
Pag. 55–57
2 Н0 20000 20678 21055 21053 21054 21050 20670 19993 Н1 19974 20681 21063 21064 21065 21065 20680 19967 Н2 19951 20686 21068 21065 21070 21072 20686 19946 Н3 19950 20699 21082 21084 21089 21090 20704 19943 Н4 19944 20706 21090 21094 21097 21099 20729 19940 Н5 19924 20715 21099 21100 21100 21103 20716 19932 Н6 19916 20721 21105 21109 21111 21112 20722 19910 Н7 19918 20723 21104 21111 21111 21111 20724 19927 Н8 19930 20723 21103 21105 21110 21111 20727 19925 Н9 19936 20723 21108 21108 21111 21112 20719 19953 Н10 19960 20716 21098 21100 21105 21106 20729 19965 Н11 19972 20714 21100 21099 21101 21102 20715 19982 Н12 19996 20713 21100 21102 21103 21104 20713 19999 Н13 20020 20712 21098 21100 21100 21100 20707 20014 Cotele relative ale suprastructurii PS 1–2 Tabelul 4.2 Punct Locul măsurării cotei Ф1 Б1 Р1 Р2 Р3 Р4 Б2 Ф2 Н0 20015 20707 21093 21090 21094 21093 20703 20014 Н1 19997 20682 21076 21075 21089 21094 20702 19985 Н2 19963 20695 21084 21085 21099 21105 20716 19953 Н3 19953 20716 21096 21099 21110 21110 20720 19943 Н4 19940 20734 21113 21110 21113 21113 20724 19925 Н5 19936 20723 21102 21105 21112 21119 20724 19916 Н6 19923 20703 21091 21097 21111 21113 20728 19904 Н7 19924 20723 21102 21097 21116 21115 20735 19913 Н8 19934 20717 21113 21110 21111 21113 20717 19913 Н9 19942 20718 21096 21105 21109 21111 20722 19924 Н10 19957 20711 21099 21096 21102 21104 20715 19947 Н11 19967 20705 21094 21096 21099 21104 20714 19956 Н12 19997 20698 21088 21086 21093 21094 20700 19975 Н13 20025 20695 21075 21077 21075 21082 20692 20010 Săgețile constructive ale fermelor podului Tabelul 4.3 Punct ПС 0-1 ПС 1-2 Cote Săgeata constructivă Cote Săgeata constructivă Ф1 Ф2 Ф1 Ф2 Ф1 Ф2 Ф1 Ф2 Н0 20000 19993 0,0 0,0 20015 19985 0,0 0,0 Н1 19974 19967 -27,4 -27,5 19997 19953 -18,7 -28,7 Н2 19951 19946 -51,9 -50,0 19963 19943 -53,4 -60,4 Н3 19950 19943 -54,3 -54,5 19953 19925 -64,1 -70,1 Н4 19944 19940 -61,7 -59,0 19940 20724 -77,9 -87,9 Н5 19924 19932 -83,1 -68,5 19936 20728 -82,6 -97,4 Н6 19916 19910 -92,6 -92,0 19923 20735 -96,3 -108,3 Н7 19918 19927 -93,4 -78,0 19924 20717 -96,7 -98,7 Н8 19930 19925 -82,9 -81,5 19934 20722 -87,4 -98,4 Н9 19936 19953 -78,3 -55,0 19942 20715 -80,1 -87,1 Н10 19960 19965 -55,7 -44,5 19957 20714 -65,9 -63,9 Н11 19972 19982 -45,1 -29,0 19967 20700 -56,6 -54,6 Н12 19996 19999 -22,6 -13,5 19997 20692 -27,3 -35,3 Н13 20020 20014 0,0 0,0 20025 19985 0,0 0,0 După cum rezultă din măsurătorile de nivelment (Tabelele 4.1, 4.2 și 4.3), toate fermele sunt lipsite de săgeata constructivă, iar suprastructurile prezintă săgeți descendente (deformații permanente). La suprastructura PS 0–1, săgeata descendentă este de până la: 93,4 mm pentru ferma F1; 92,0 mm pentru ferma F2. La suprastructura PS 1–2, săgeata descendentă este de până la: 96,7 mm pentru ferma F1; 108,3 mm pentru ferma F2. Aceste valori indică fie existența unui defect de execuție din faza de fabricație a suprastruct
Pag. 57–60
a PS 1–2, săgeata descendentă este de până la: 96,7 mm pentru ferma F1; 108,3 mm pentru ferma F2. Aceste valori indică fie existența unui defect de execuție din faza de fabricație a suprastructurilor, fie o pierdere progresivă a rigidității îmbinărilor structurale. Rezultatele ridicării profilului longitudinal al căii cu ecartament de 1520 mm pe rampele de acces Tabelul 4.4 Punct Înainte de pod Cote Diferență de nivel, mm Pantă, ‰ Р1 Р2 1. 21013 21014 -1 -0,7 2. 20999 21006 -7 -4,6 3. 21011 21014 -3 -2,0 4. 21035 21040 -5 -3,3 5. 21065 21070 -5 -3,3 6. 21062 21075 -13 -8,6 7. 21055 21067 -12 -7,9 8. 21082 21073 9 5,9 9. 21078 21066 12 7,9 10. 21105 21095 10 6,6 11. 21108 21127 -19 -12,5 12. 21155 21150 5 3,3 13. 21165 21150 15 9,9 14. 21185 21175 10 6,6 15. 21195 21195 0 0,0 Rezultatele ridicării profilului longitudinal al căii cu ecartament de 1435 mm pe rampele de acces Tabelul 4.5 Punct Înainte de pod Cote Diferență de nivel, mm Pantă, ‰ Р1 Р2 1. 21026 21014 12 8,4 2. 21019 21013 6 4,2 3. 21017 21016 1 0,7 4. 21050 21040 10 7,0 5. 21062 21066 -4 -2,8 6. 21063 21064 -1 -0,7 7. 21070 21060 10 7,0 8. 21082 21068 14 9,8 9. 21078 21075 3 2,1 10. 21097 21093 4 2,8 11. 21113 21143 -30 -20,9 12. 21150 21165 -15 -10,5 13. 21150 21165 -15 -10,5 14. 21187 21187 0 0,0 15. 21187 21212 -25 -17,4 semnul „+” indică panta orientată de la șina stângă, iar semnul „−” indică panta orientată de la șina dreaptă. După cum rezultă din măsurătorile de nivelment efectuate pe rampele de acces (Tabelele 4.4 și 4.5), căile ferate de pe partea Republicii Moldova sunt întreținute într-o stare tehnică mai bună decât cele de pe partea României. Diferențele de nivel ale șinelor înainte de pod sunt: pentru calea cu ecartament 1520 mm – până la 19 mm; pentru calea cu ecartament 1435 mm – până la 30 mm. Diferențele de nivel ale șinelor după pod sunt: pentru calea cu ecartament 1520 mm – până la 15 mm; pentru calea cu ecartament 1435 mm – până la 98 mm. De asemenea, au fost întocmite graficele profilului longitudinal al suprastructurii PS 0–1, prezentate în Figurile 4.1–4.6, precum și ale suprastructurii PS 1–2, prezentate în Figurile 4.7–4.12. Rezultatele ridicării profilului longitudinal al suprastructurilor pentru calea cu ecartament de 1520 mm Tabelul 4.6 Punct Cote ПС 1-2 Cote Diferență de nivel, mm Cote Diferență de nivel, mm Р1 Р2 Р1 Р2 Н0 21055 21054 1 21093 21094 3 Н1 21063 21065 -2 21076 21089 -1 Н2 21068 21070 -2 21084 21099 -7 Н3 21082 21089 -7 21096 21110 -6 Н4 21090 21097 -7 21113 21113 -5 Н5 21099 21100 -1 21102 21112 -3 Н6 21105 21111 -6 21091 21111 -3 Н7 21104 21111 -7 21102 21116 0 Н8 21103 21110 -7 21113 21111 -6 Н9 21108 21111 -3 21096 21109 -4 Н10 21098 21105 -7 21099 21102 -6 Н11 21100 21101 -1 21094 21099 -3 Н12 21100 21103 -3 21088 21093 -2 Н13 21098 21100 -2 21075 21075 0
Pag. 60–66
103 21110 -7 21113 21111 -6 Н9 21108 21111 -3 21096 21109 -4 Н10 21098 21105 -7 21099 21102 -6 Н11 21100 21101 -1 21094 21099 -3 Н12 21100 21103 -3 21088 21093 -2 Н13 21098 21100 -2 21075 21075 0 Figura 4.1. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0–1 pe ferma F1. Figura 4.1. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0–1 pe ferma F2. 19860 19880 19900 19920 19940 19960 19980 20000 20020 20040 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 19840 19860 19880 19900 19920 19940 19960 19980 20000 20020 20040 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Figura 4.2. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0 –1 pe grinda longitudinală B1. Figura 4.3. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0–1 pe grinda longitudinală B2. 20650 20660 20670 20680 20690 20700 20710 20720 20730 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 20640 20650 20660 20670 20680 20690 20700 20710 20720 20730 20740 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Figura 4.4. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0 –1 pe șinele căii cu ecartament de 1520 mm. Figura 4.5. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 0–1 pe șinele căii cu ecartament de 1435 mm. 21020 21030 21040 21050 21060 21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 21010 21020 21030 21040 21050 21060 21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Figura 4.6. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1 –2 pe ferma F1. Figura 4.7. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1–2 pe ferma F2. 19860 19880 19900 19920 19940 19960 19980 20000 20020 20040 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 19840 19860 19880 19900 19920 19940 19960 19980 20000 20020 20040 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Figura 4.8. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1 –2 pe grinda longitudinală B1. Figura 4.9. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1–2 pe grinda longitudinală B2. 20650 20660 20670 20680 20690 20700 20710 20720 20730 20740 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 20670 20680 20690 20700 20710 20720 20730 20740 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Figura 4.10. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1–2 pe șinele căii cu ecartament de 1520 mm. Figura 4.11. Graficul profilului longitudinal al suprastructurii PS 1–2 pe șinele căii cu ecartament de 1435 mm.. Рис. 4.12 21010 21020 21030 21040 21050 21060 21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 21010 21020 21030 21040 21050 21060 21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13
Pag. 66–68
21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 21010 21020 21030 21040 21050 21060 21070 21080 21090 21100 21110 21120 Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Н6 Н7 Н8 Н9 Н10 Н11 Н12 Н13 Rezultatele ridicării profilului longitudinal pe suprastructuri pentru calea cu ecartament de 1435 mm Tabelul 4.7 Punct ПС 0-1 ПС 1-2 Cote Diferență de nivel, mm Cote Diferență de nivel, mm Р1 Р2 Р1 Р2 Н0 21053 21050 3 21090 21093 -3 Н1 21064 21065 -1 21075 21094 -19 Н2 21065 21072 -7 21085 21105 -20 Н3 21084 21090 -6 21099 21110 -11 Н4 21094 21099 -5 21110 21113 -3 Н5 21100 21103 -3 21105 21119 -14 Н6 21109 21112 -3 21097 21113 -16 Н7 21111 21111 0 21097 21115 -18 Н8 21105 21111 -6 21110 21113 -3 Н9 21108 21112 -4 21105 21111 -6 Н10 21100 21106 -6 21096 21104 -8 Н11 21099 21102 -3 21096 21104 -8 Н12 21102 21104 -2 21086 21094 -8 Н13 21100 21100 0 21077 21082 -5 După cum rezultă din graficele nivelmentului, profilul longitudinal al fermelor principale ale suprastructurilor 0–1 și 1–2 prezintă o formă concavă, cu o săgeată maximă de 108 mm (în anul 2005 această valoare era de 105 mm) în nodul H6 al fermei din dreapta a suprastructurii 1–2. Pe grinzile longitudinale ale ambelor suprastructuri a fost realizată o săgeată constructivă pozitivă prin montarea unor plăci metalice suplimentare de reglaj pe grinzile transversale, cu grosimi cuprinse între 20 și 100 mm. Profilul longitudinal al căii cu ecartament 1520 mm pe suprastructurile podului are, în fiecare deschidere, o formă poligonală convexă. În limitele suprastructurilor au fost constatate denivelări transversale ale șinelor peste valorile admisibile, cu o diferență maximă de nivel de 7 mm la suprastructura 0–1 și de 20 mm în nodul H2 al suprastructurii 1–2. 4.2 Determinarea poziției reale în plan a șinelor căii cu ecartament de 1520 mm și 1435 mm La ridicarea în plan a fermelor și a căii ferate pe suprastructurile podului, drept axă a podului a fost adoptată linia dreaptă care unește centrele secțiunilor de reazem ale fermelor principale de pe culeele nr. 0 și nr. 2. Tabelul 4.13 Puncte ПС 0-1 ПС 1-2 F1, mm R1, mm R2, mm F1–F2, mm F1, mm R1, mm R2, mm F1–F2, mm Н0 131 1630 1632 5139 115,5 1704 1976 5142 Н1 130 1642 1625 5139 117,5 1689 1971 5143 Н2 114 1669 1650 5156 110,5 1683 1963 5150 Н3 103 1654 1941 5142 113 1666 1951 5142 Н4 91 1663 1940 5158 113 1654 1947 5145 Н5 85 1658 1919 5137 113 1659 1949 5143 Н6 80 1659 1918 5150 104 1646 1942 5144 Н7 86 1656 1930 5145 106 1648 1942 5134 Н8 80 1667 1962 5147 107 1641 1945 5140 Н9 74 1677 1975 5140 107 1622 1934 5148 Н10 77 1687 1976 5150 107 1623 1935 5142 Н11 67 1693 1985 5137 102 1614 1934 5140 Н12 49 1711 1985 5147 119 1622 1930 5140 Н13 45,5 1712 1977 5142 117 1633 1936 5140 După cum se observă, abaterea maximă a axelor suprastructurilor față de axa podului, în dreptul pilei intermediare nr. 1, este de 80 mm spre dreapta pentru suprastructura 0–1 și de 71 mm, de asemene
Pag. 68–70
După cum se observă, abaterea maximă a axelor suprastructurilor față de axa podului, în dreptul pilei intermediare nr. 1, este de 80 mm spre dreapta pentru suprastructura 0–1 și de 71 mm, de asemenea spre dreapta, pentru suprastructura 1–2. Pe suprastructurile podului sunt amplasate simultan două căi ferate în exploatare, cu ecartamente diferite (1520 mm și 1435 mm), motiv pentru care axele acestora sunt deplasate față de axele suprastructurilor, după cum urmează: Pentru suprastructura 0–1: a) calea cu ecartament 1520 mm – de la 146 mm la 116 mm spre dreapta; b) calea cu ecartament 1435 mm – de la 161 mm la 226 mm spre stânga. Pentru suprastructura 1–2: a) calea cu ecartament 1520 mm – de la 116 mm la 149 mm spre dreapta; b) calea cu ecartament 1435 mm – de la 219 mm la 178 mm spre stânga. În cadrul investigațiilor au fost efectuate măsurători ale distanței dintre nivelul superior al șinei și partea inferioară a contravântuirilor portal și transversale. Valorile obținute sunt următoarele: 1. Pentru suprastructura 0–1: la contravântuirile portal: 5,63 m (ambele portaluri); la contravântuirile transversale: de la 5,51 m (în nodul H6) până la 5,56 m (în nodul H10). 2. Pentru suprastructura 1–2: la contravântuirile portal: 5,63 m; la contravântuirile transversale: de la 5,51 m (în nodul H5) până la 5,60 m (în nodul H1). 4.3 Determinarea rezistenței betonului Rezistența efectivă a betonului a fost determinată cu ajutorul sclerometrului Digital Test Hammer (tip TEM-912), în conformitate cu cerințele standardelor DSTU B V.2.7-220:2009 și DSTU B V.2.7-224:2009. Ciocanul Schmidt este un aparat destinat controlului calității betonului din construcții printr-o metodă nedistructivă (metoda impulsului de impact), care permite determinarea omogenității betonului și a rezistenței acestuia la compresiune, în conformitate cu standardul european EN 12504-2. Conform DSTU B V.2.7-220:2009, pct. 4.1, tabelul 1, domeniul de măsurare al rezistenței betonului prin această metodă este cuprins între 10 și 60 MPa. Cu ajutorul ciocanului inclus în комплектul aparatului se aplică un impact de intensitate determinată asupra suprafeței betonului. Reculul percutorului depinde de rigiditatea betonului. Rigiditatea de impact R este măsurată de senzor, transmisă dispozitivului și prelucrată de software-ul acestuia. Între rigiditatea de impact R și rezistența la compresiune a betonului există o relație funcțională, care permite determinarea rezistenței pornind de la duritatea măsurată. Conversia se realizează utilizând curba standard PROCEQ B28, împreună cu: coeficientul de corecție pentru vechimea betonului αt = 0,7, aplicabil betonului cu o vechime mai mare de doi ani; coeficientul de formă αs = 1,05. ncercările au fost efectuate în următoarea ordine. Pe suprafața elementului de construcție s-a ales o zonă de beton cât mai netedă și omogenă, fără goluri sau pori. Dacă a fost necesar, suprafața a fost curățată de praf
Pag. 70–71
ctuate în următoarea ordine. Pe suprafața elementului de construcție s-a ales o zonă de beton cât mai netedă și omogenă, fără goluri sau pori. Dacă a fost necesar, suprafața a fost curățată de praf și impurități. Cu ajutorul ciocanului Schmidt s-a executat o serie de 10 lovituri. Pentru fiecare serie, rezistența la compresiune a betonului a fost determinată pe baza valorii medii a reculului percutorului. În timpul încercărilor, aparatul a înregistrat automat toate cele 16 valori ale reculului elastic din seria respectivă. Programul de prelucrare calculează automat media aritmetică a reculului, valorile minimă și maximă din serie, abaterea standard și, în final, rezistența efectivă la compresiune a betonului. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 4.14. Conform DSTU B V.2.7-224:2009 (capitolul 7 și Anexa B), rezistența necesară a betonului se determină cu ajutorul formulei: 100 t cn kff ; unde: fn – valoarea rezistenței betonului la compresiune, exprimată în MPa (la decofrare, la transferul eforturilor, la vârsta intermediară sau la vârsta de proiectare), corespunzătoare clasei respective de beton; kt – coeficientul rezistenței necesare, exprimat în procente, aplicabil tuturor tipurilor de beton și determinat conform Tabelului B.1 (Anexa B) din DSTU B V.2.7-224:2009, în funcție de valoarea medie a coeficientului de variație al rezistenței betonului Vcm pentru perioada analizată. La utilizarea metodelor nedistructive de determinare a rezistenței betonului, în cazul în care drept valoare unitară se consideră rezistența betonului din zona controlată a elementului de construcție, membrul din partea dreaptă a formulei se înmulțește cu un coeficient de 0,95. Exemplu: 8351 , 7 0,95 40,8100 100 t cn kff МПа În Tabelul 4.14 sunt prezentate rezultatele recalculării rezistenței efective la compresiune a betonului, determinată prin metode nedistructive, la valoarea rezistenței necesare a betonului. Pentru calcule a fost adoptat coeficientul de variație Vст = 6 %. Tabelul 4.14 Rezistența betonului la compresiune, determinată prin metoda controlului nedistructiv Locul încercării Valoarea efectivă a rezistenței betonului la compresiune, determinată prin metoda controlului nedistructiv, f<sub>n</sub> (MPa) Rezistența necesară a betonului, f<sub>c</sub> (MPa) Bancheta de reazem a culeei nr. 2 44,9 fc=44,9⋅83/100⋅0,95=35,4 Bancheta de reazem a culeei nr. 2 44,2 fc=44,2⋅83/100⋅0,95=34,9 Bancheta de reazem a culeei nr. 2 41,8 fc=41,8⋅83/100⋅0,95=32,9 Peretele de gardă al culeei nr. 2 42,3 fc=42,3⋅83/100⋅0,95=33,4 Cuzinetul (coronamentul) culeei nr. 2 44,4 fc=44,4⋅83/100⋅0,95=35,0 Corpul culeei nr. 2 34,8 fc=34,8⋅83/100⋅0,95=27,4 Corpul culeei nr. 2 32,8 fc=32,8⋅83/100⋅0,95=25,9 Bancheta de reazem a pilei nr. 1 sub deschiderea 1–2 42,8 fc=42,8⋅83/100⋅0,95=33,7 Bancheta de reazem a pilei nr. 1 sub deschiderea 0–1 38,9 fc=38,9⋅83/100⋅0,95=30,7 Bancheta de reazem a pilei nr. 1 sub desc
Pag. 71–73
a pilei nr. 1 sub deschiderea 1–2 42,8 fc=42,8⋅83/100⋅0,95=33,7 Bancheta de reazem a pilei nr. 1 sub deschiderea 0–1 38,9 fc=38,9⋅83/100⋅0,95=30,7 Bancheta de reazem a pilei nr. 1 sub deschiderea 1–2 41,3 fc=41,3⋅83/100⋅0,95=32,6 Cuzinetul (coronamentul) culeei nr. 0 34,5 fc=34,5⋅83/100⋅0,95=27,2 Cuzinetul (coronamentul) culeei nr. 0 38,0 fc=38,0⋅83/100⋅0,95=30,0 Corpul culeei nr. 0 35,5 fc=35,5⋅83/100⋅0,95=28,0 Corpul culeei nr. 0 39,5 fc=39,5⋅83/100⋅0,95=31,1 Bancheta de reazem a culeei nr. 0 39,5 fc=39,5⋅83/100⋅0,95=31,1 Bancheta de reazem a culeei nr. 0 43,2 fc=43,2⋅83/100⋅0,95=34,1 Conform rezultatelor prezentate în Tabelul 4.14, au fost obținute următoarele valori medii ale rezistenței betonului la compresiune: cuzineții (coronamentele) și banchetele de reazem ale culeelor și pilei nr. 0, 1 și 2 au o rezistență medie a betonului de 32,7 MPa; corpul culeelor și al pilei nr. 0, 1 și 2 are o rezistență medie a betonului de 28,1 MPa. În urma recalculării valorilor experimentale ale rezistenței betonului la compresiune la valorile de proiect, ținând seama de coeficienții aferenți metodei de încercare și condițiilor de exploatare, au fost determinate următoarele clase ale betonului: cuzineți (coronamente) și banchete de reazem – clasa B25; corpul culeelor și al pilei – clasa B20. Conform Tabelului 3.4 din DBN V.2.3-14:2006, pentru elementele de infrastructură ale podurilor trebuie utilizat beton cu o clasă de rezistență de minimum B25. Comparativ cu valorile prevăzute în proiect, principalele elemente portante din beton armat ale podului, care se află în stare inițială (fără degradări structurale), au demonstrat în prezent o rezistență efectivă ridicată la compresiune. Din punctul de vedere al acestui indicator, acestea corespund cerințelor normativelor tehnice în vigoare. Concluzii și recomandări Evaluarea stării tehnice a podurilor și a elementelor acestora se realizează în conformitate cu metodologia prevăzută în DSTU 9181:2022 „Ghid privind evaluarea și prognozarea stării tehnice a podurilor”. Conform acestei metodologii, se consideră că elementele podului, pe parcursul ciclului lor de viață, se pot afla într-una dintre cele cinci stări de exploatare, prezentate în Tabelul 4.1. Tabelul 4.1 Clasificarea stărilor de exploatare ale elementelor podului Starea de exploatare Denumirea stării de exploatare Caracteristica generală a stării Starea 1 În stare bună de funcționare Elementul corespunde în totalitate cerințelor proiectului și normelor de exploatare în vigoare. Starea 2 În stare bună de funcționare cu restricții Elementul nu corespunde parțial cerințelor proiectului, însă nu sunt încălcate cerințele privind stările limită din grupa I și grupa II. Starea 3 Funcțională Elementul nu corespunde parțial cerințelor proiectului, însă nu sunt încălcate cerințele privind stările limită din grupa I. Este posibilă o încălcare parțială a cerințelor privind stările limită din
Pag. 73–74
ementul nu corespunde parțial cerințelor proiectului, însă nu sunt încălcate cerințele privind stările limită din grupa I. Este posibilă o încălcare parțială a cerințelor privind stările limită din grupa II, cu condiția ca aceasta să nu afecteze funcționarea normală a construcției. Starea 4 Funcțională cu restricții Este posibilă o încălcare parțială a cerințelor privind stările limită din grupa I. Cerințele privind stările limită din grupa II sunt încălcate. Construcția se exploatează în regim restricționat și necesită monitorizarea specială a stării elementelor sale. Starea 5 Nefuncțională Elementul nu corespunde cerințelor privind stările limită din grupa I, iar imposibilitatea satisfacerii acestora a fost confirmată, ceea ce indică necesitatea încetării exploatării construcției. Notă. Stările limită menționate în tabel sunt definite în conformitate cu prevederile DBN V.1.2-14. Starea de exploatare a construcției se clasifică în funcție de cea mai nefavorabilă stare de exploatare a elementelor structurale principale care o determină: suprastructurile; infrastructura (culee și pile); fundațiile. În cazul în care unul sau mai multe elemente din grupa elementelor secundare (calea pe pod, rampele de acces, albia de sub pod, lucrările de regularizare etc.) se află în starea 5 (nefuncțională), iar elementele din grupa principală se află într -o stare superioară stării 5, se consideră că întreaga construcție se află în starea 4 (funcțională cu restricții). Indicatorul cantitativ utilizat pentru aprecierea tehnică globală a construcției îl constituie evaluarea expertă formalizată (ratingul), care servește: la ierarhizarea podurilor din cadrul unei rețele rutiere sau feroviare, în funcție de necesitatea efectuării lucrărilor de reparație sau reconstrucție; la planificarea cheltuielilor pentru reparații, reconstrucție sau construirea unui pod nou. Evaluarea expertă a stării de exploatare reprezintă, în cadrul sistemului de management al podurilor, indicatorul pe baza căruia se stabilesc măsurile de exploatare necesare, și anume: stabilirea regimului de întreținere al construcției; stabilirea termenelor și tipurilor de lucrări de reparație; adoptarea deciziei privind necesitatea și oportunitatea înlocuirii, reconstrucției sau reparației capitale. Starea de exploatare a unui grup de elemente se stabileș te în funcție de elementul cu starea tehnică cea mai defavorabilă din grup. Evaluarea expertă E a stării tehnice generale a construcției se determină cu ajutorul următoarei formule: Е = 80(5 − ∑ 𝛼𝑖𝐷𝑖)і=7 і=1 4 + 20 unde: Di – numărul stării de exploatare a grupei de elemente structurale ale construcției, determinat în conformitate cu clasificarea prevăzută în Tabelul 7.1 din DSTU 9181:2022. Element Suprastruc tură Infrastructură și aparate de reazem Fundație Calea pe pod Rampe de acces Albia de sub pod Lucrări de regularizare 𝛼1 𝛼2 𝛼3 𝛼4 𝛼5 𝛼6 𝛼7 Pod peste un curs de apă 0,33
Pag. 74–76
Suprastruc tură Infrastructură și aparate de reazem Fundație Calea pe pod Rampe de acces Albia de sub pod Lucrări de regularizare 𝛼1 𝛼2 𝛼3 𝛼4 𝛼5 𝛼6 𝛼7 Pod peste un curs de apă 0,33 0,23 0,23 0,11 0,06 0,03 0,01 În funcție de ratingul tehnic al construcției, se stabilește necesitatea aplicării măsurilor de exploatare, prezentate în Tabelul 7.2 din DSTU 9181:2022. Tabelul 7.2 Necesitatea aplicării măsurilor de exploatare Starea de exploatare Starea de exploatare Starea de exploatare Starea 1 – În stare bună de funcționare 100–95 Se efectuează inspecțiile periodice planificate și lucrările curente de întreținere. Starea 2 – În stare bună de funcționare cu restricții 94–80 Se efectuează inspecțiile periodice planificate, lucrările de întreținere și reparațiile curente, fără restricționarea circulației. Starea 3 – Funcțională 79–60 Se efectuează inspecțiile periodice planificate, se reduc intervalele dintre inspecțiile periodice și se execută reparații curente. La nevoie, se impun restricții de viteză. Starea 4 – Funcțională cu restricții 59–40 Se efectuează inspecții conform unui program special și se execută reparații capitale. În funcție de defectele constatate, se impun restricții privind masa, viteza și gabaritul vehiculelor. Dacă este necesar, se elaborează măsuri speciale pentru asigurarea exploatării în condiții de siguranță a podului. Starea 5 – Nefuncțională 39–20 Se asigură supravegherea permanentă și monitorizarea stării construcției cu implicarea unei organizații specializate. Se iau de urgență măsuri privind reconstrucția sau închiderea podului și se aplică măsuri provizorii pentru prevenirea producerii unei avarii. Ținând seama de defectele constatate în timpul examinării, au fost stabilite următoarele stări de exploatare ale elementelor podului analizat: suprastructurile – D = 4; infrastructura și aparatele de reazem – D = 3; fundațiile – D = 3; elementele căii pe pod – D = 3; rampele de acces – D = 4; albia de sub pod – D = 4; lucrările de regularizare – D = 2. Е = 80(5 − (0.33 ∙ 4 + 0.23 ∙ 3 + 0.23 ∙ 3 + 0.11 ∙ 3 + 0,06 ∙ 4 + 0.03 ∙ 4 + 0,01 ∙ 2) 4 + 20 = 51,8 Conform clasificării stării de exploatare a elementelor podului pe baza stărilor limită, efectuată în conformitate cu DSTU 9181:2022, construcția se încadrează în starea de exploatare 4 – „Funcțională cu restricții”. Această evaluare este determinată de starea grinzilor căii pe pod (grinzilor longitudinale și transversale ale tablierului). Caracteristica acestei stări constă în faptul că podul trebuie supus unei monitorizări conform unui program special și necesită executarea unei reparații capitale. În ansamblu, podul asigură circulația materialului rulant utilizat pe acest sector de cale ferată, însă, pentru garantarea siguranței circulației, este necesară limitarea vitezei de circulație. Capacitatea portantă a podului este suficientă pentru preluarea încărcărilor aflate în exploat
Pag. 76–77
ferată, însă, pentru garantarea siguranței circulației, este necesară limitarea vitezei de circulație. Capacitatea portantă a podului este suficientă pentru preluarea încărcărilor aflate în exploatare pe sector, cu condiția ca viteza trenurilor să nu depășească 30 km/h. Numeroasele fisuri și rupturi („plăci de reazem inferioare fisurate”) identificate în elementele de reazem ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale confirmă continuarea procesului de oboseală dinamică a metalului și redistribuirea eforturilor în structura portantă. Sistemul de protecție anticorozivă este degradat în proporție de aproximativ 90 %. Au fost constatate: coroziune perforantă a metalului în nodul de reazem H13 al suprastructurii PS 1–2; coroziune avansată a inimii și cornierelor grinzilor longitudinale; exfolierea pachetelor de tablă și a nodurilor contravântuirilor ca urmare a coroziunii, cu deschideri de până la 5 mm. Au fost identificate și deteriorări mecanice locale (deformări plastice) ale profilelor laminate din elementele fermelor principale (montanți și diagonale) și ale sistemului de grinzi ale căii pe pod, cu săgeți ale deformării de până la 35 mm. De asemenea, s-a constatat lipsa unui număr semnificativ de nituri în nodurile fermelor, lipsa unor șuruburi în prinderile contravântuirilor (în numeroase cazuri fiind montat doar un șurub din două prevăzute) și existența unor jocuri și reazeme necorespunzătoare ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale. În urma analizei investigațiilor efectuate, a determinării stării tehnice reale a construcției, a evaluării defectelor și degradărilor constatate, a calculelor de verificare și a măsurătorilor instrumentale, au fost formulate următoarele concluzii. Podul peste râul Prut se află în exploatare de aproximativ 80 de ani și prezintă o serie de defecte, concentrate în principal la sistemul de grinzi cu dispunere etajată al căii pe pod. Starea tehnică a acestuia este caracterizată prin reazeme necorespunzătoare ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale și prin fisurarea plăcilor inferioare („peștișori”) ale grinzilor longitudinale. Toate aceste defecte și degradări au apărut cu mult timp în urmă și au fost semnalate în mod repetat în rapoartele de expertiză anterioare, inclusiv în rapoartele DIIT din 1988 și 2005. Principala cauză a apariției fisurilor și ruperilor plăcilor inferioare ale grinzilor longitudinale în zonele de reazem pe grinzile transversale este reprezentată de deficiențele soluției constructive adoptate în proiect, respectiv sistemul de îmbinare de tip „etajat” al grinzilor. Influențe nefavorabile asupra stării de efort a metalului în zonele unde apar fisurile sunt generate de deformările grinzilor produse în timpul funcționării comune a grinzilor căii pe pod și a centurilor superioare ale fermelor principale sub acțiunea încărcării provenite de la materialul rulant. În aceste condiții, centurile superioare ale fermelor se scurtea
Pag. 77
a grinzilor căii pe pod și a centurilor superioare ale fermelor principale sub acțiunea încărcării provenite de la materialul rulant. În aceste condiții, centurile superioare ale fermelor se scurtează, grinzile transversale se încovoaie în plan orizontal și se răsucesc, iar în zona îmbinării dintre grinzile longitudinale și cele transversale apar rotații relative suplimentare și deformări locale atât ale capetelor grinzilor longitudinale, cât și ale grinzilor transversale în zona de reazem. În plus, existența reazemelor necorespunzătoare ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale conduce la creșterea efectelor dinamice asupra structurii, favorizează dezvoltarea coroziunii și produce uzura și deformarea suprafețelor metalice din zonele de contact. Principala problemă a suprastructurilor feroviare cu cale dispusă în sistem etajat este momentul de torsiune care apare în grinzile transversale și care se transmite către grinzile longitudinale prin intermediul celor patru șuruburi ale îmbinării dintre acestea. Este caracteristic faptul că, atunci când grinzile sunt amplasate în același nivel (dispunere paralelă a grinzilor), această problemă nu apare, deoarece lipsește excentricitatea pe verticală dintre grinzile longitudinale și cele transversale. Cea mai simplă modalitate de eliminare a acestei probleme ar putea fi excluderea grinzilor longitudinale din conlucrarea cu centurile fermelor principale. Acest lucru ar putea fi realizat prin decuplarea grinzilor longitudinale de grinzile transversale. Totuși, o astfel de soluție nu rezolvă problema transmiterii eforturilor de frânare și nici pe cea a asigurării invariabilității geometrice a întregii structuri. În plus, aplicarea acestei metode ar conduce la o creștere semnificativă a înălțimii constructive a suprastructurii, motiv pentru care această soluție este considerată foarte dificil de implementat în cazul podului analizat.O altă soluție care poate împiedica răsucirea grinzilor transversale constă în solidarizarea acestora, în zona centurii inferioare, prin intermediul unor contravântuiri speciale, conform soluției propuse de institutul de proiectare „Giprotransput”. Ideea principală este de a apropia cât mai mult comportarea sistemului de grinzi al căii pe pod, realizat prin îmbinări suprapuse, de comportarea unui sistem în care grinzile longitudinale și transversale sunt dispuse în același plan. Prin solidarizarea grinzilor longitudinale cu centuri suplimentare se obțin următoarele avantaje: se dublează înălțimea efectivă a grinzilor longitudinale în zona grinzilor transversale; se reduc eforturile de calcul în centurile grinzilor longitudinale deasupra grinzilor transversale; se mărește lungimea zonei de reazem a grinzilor longitudinale și suprafața de transmitere a eforturilor către grinzile transversale; se reduc eforturile din panourile structurii.
Pag. 77–79
transversale; se mărește lungimea zonei de reazem a grinzilor longitudinale și suprafața de transmitere a eforturilor către grinzile transversale; se reduc eforturile din panourile structurii. Eforturile care apar în aceste contravântuiri împiedică răsucirea grinzilor transversale, iar șuruburile de prindere lucrează în principal la forfecare. Totuși, această soluție implică costuri ridicate și un volum important de lucrări. O altă direcție de remediere constă în consolidarea nodului de reazem al grinzii longitudinale pe grinda transversală. Pentru eliminarea deficiențelor soluției constructive bazate pe reazemul suprapus al grinzilor se propune montarea unor plăci consolă, dispuse de-a lungul grinzii longitudinale, fixate de inima grinzii transversale și rigidizate cu corniere din oțel (fig. 5.1). Figura 5.1. Nodul de reazem al grinzii longitudinale pe grinda transversală: 1 – grindă transversală; 2 – grindă longitudinală; 3 – plăci consolă de reazem; 4 – corniere de rigidizare; 5 – corniere pentru fixarea plăcilor de centura grinzii longitudinale; 6 – corniere pentru fixarea plăcilor de inima grinzii transversale. Construcția propusă a nodului are ca scop consolidarea reazemului grinzii longitudinale pe grinda transversală, reducerea deformărilor nedorite, eliminarea apariției defectelor în nod și diminuarea costurilor materiale și a timpului necesar executării lucrărilor de reparație. Analiza stării de tensiuni și deformații a nodului de reazem propus a demonstrat că tensiunile maxime din tălpile orizontale ale cornierelor centurilor grinzilor longitudinale și ale grinzilor transversale se reduc cu 43–73 %, ceea ce va asigura, pe termen lung, integritatea plăcilor inferioare de reazem („peștișori”). Conform DSTU 9181:2022 „Ghid privind evaluarea și prognozarea stării tehnice a podurilor”, algoritmul de evaluare și prognozare a stării tehnice cuprinde următoarele etape principale: colectarea datelor inițiale necesare evaluării și prognozării stării tehnice a elementelor podului; determinarea stării elementelor podului pe baza tabelelor de clasificare a stărilor de exploatare; precizarea stării elementelor prin verificarea capacității portante; determinarea stării elementelor pe baza caracteristicilor reale de siguranță; stabilirea măsurilor de exploatare; prognozarea duratei de exploatare în condiții de siguranță a elementelor (determinarea duratei de viață reziduale); evaluarea stării tehnice generale a podului în vederea stabilirii priorității lucrărilor de exploatare. Recomandări privind reabilitarea și exploatarea 1. Repararea sistemului de grinzi al căii pe pod și a elementelor portante Elaborarea proiectului și executarea consolidării sau înlocuirii plăcilor inferioare fisurate („peștișori”) ale grinzilor longitudinale deasupra grinzilor transversale (17 buc.). Repararea deteriorării prin coroziune perforantă din nodul de reazem H13 al suprastructurii PS 1–2, prin montarea
Pag. 79–80
peștișori”) ale grinzilor longitudinale deasupra grinzilor transversale (17 buc.). Repararea deteriorării prin coroziune perforantă din nodul de reazem H13 al suprastructurii PS 1–2, prin montarea unor eclise noi fixate cu șuruburi de înaltă rezistență. Eliminarea reazemelor necorespunzătoare ale grinzilor longitudinale pe grinzile transversale prin montarea plăcuțelor de reglaj prevăzute de normative și strângerea sau înlocuirea șuruburilor (28 buc.). În locul niturilor lipsă din nodurile fermelor principale (aproximativ 280 buc.) și al șuruburilor lipsă din prinderile semidiagonalelor contravântuirilor (104 buc.) se recomandă montarea de șuruburi de înaltă rezistență. Lipsa niturilor și a șuruburilor nu influențează capacitatea portantă, însă reduce durabilitatea structurii. 2. Reabilitarea aparatelor de reazem Montarea șuruburilor de ancorare și de fixare lipsă (9 buc.) la aparatele de reazem ale pilei nr. 1. Înlocuirea sau refacerea tijelor de ghidare rupte sau lipsă ale rolelor aparatelor de reazem (3 buc.). Repararea prin sudare și consolidarea fisurilor din cordoanele de sudură ale zonelor de rezemare a cornierelor aparatelor de reazem pe placa superioară. Lucrări de reparație planificate 1. Protecția anticorozivă Executarea curățării complete prin sablare și/sau mecanică a tuturor structurilor metalice ale suprastructurilor, pentru îndepărtarea stratului vechi de vopsea și a produselor de coroziune. Aplicarea unui sistem modern de protecție anticorozivă cu acoperire multistrat. Suprafața estimată ce necesită protecție este de 8 235,5 m². 2. Reabilitarea infrastructurii Repararea suprafețelor din beton ale pilei nr. 1 (aproximativ 50 m²), cu executarea tratamentului de hidrofobizare și injectarea/etanșarea zonelor afectate de levigarea cimentului. Refacerea stratului de protecție și finisaj al culeei nr. 2 (aproximativ 60 m²). 3. Calea pe pod și suprastructura căii Înlocuirea a 19 traverse de pod defecte (cu prioritate traversele nr. 75 și nr. 169 din suprastructura PS 0–1, precum și traversa nr. 124 din suprastructura PS 1–2). Reglarea rosturilor șinelor și eliminarea jocurilor dintre șine și plăcile de reazem. Montarea ecliselor de acoperire la cornierele de protecție. 4. Curățarea albiei râului Demontarea și evacuarea din albie, în amonte de pod, a vestigiilor infrastructurii fostului pod provizoriu, pentru prevenirea formării blocajelor de plutitori și resturi lemnoase în timpul viiturilor. Dotări pentru exploatare și măsuri de siguranță 5. Dotarea podului cu echipamente pentru inspecție Echiparea podului cu dispozitive de inspecție (platforme suspendate și căi de vizitare) pentru monitorizarea și întreținerea periodică a sistemului de grinzi al căii pe pod. 6. Amenajarea accesului la platforma de sub suprastructură Montarea unei scări de acces și a unui parapet de protecție pe platforma de sub suprastructură a pilei nr. 1. 7. Refacerea parapetelor de protecți
Pag. 80–83
rea accesului la platforma de sub suprastructură Montarea unei scări de acces și a unui parapet de protecție pe platforma de sub suprastructură a pilei nr. 1. 7. Refacerea parapetelor de protecție Refacerea parapetului metalic (mână curentă și montanți) pe suprastructura 1–2, pe o lungime totală de 28 m. 8. Dotarea platformelor de refugiu Echiparea platformelor de refugiu cu panouri pentru echipamentele de stingere a incendiilor și recipiente cu apă. ANEXA A CERTIFICATUL EXPERTULUI ANEXA B DESENE
Previzualizarea are caracter informativ. Doar originalul oficial din sursă are valoare juridică.