ОРГАНИЗАЦИИ

и

 
90 ГОДИНИ ОТ РОЖДЕНИЕТО НА ГОЛЕМИЯТ БЪЛГАРСКИ ИНЖЕНЕР
ДОЦ. Д-Р ИНЖ. БОРИСЛАВ БОРИСОВ БАНКОВ

Дончо Н. Партов (1), Христо Т. Христов (2), Мартин К. Момчилов (3)

    Резюме:
    В статията, авторите правят кратка автобиографична справка за живота на големия български инженер и преподавател дои. д-р инж. Борислав Б. Банков и описват няколко от проектираните от него значителни мостови конструкции в България.

    1. Въведение
    Доц. д-р инж. Борислав Б. Банков с роден на 26. 09 . 1912 год. в Кнежа в семейство на учител. През 1932 год. завършва средното си образование в София. След отбиване на военната си служба , от 1936 до 1940 год. следва и завършва строително инженерство в Немската политехника на град Бърно-Чехия. До месец юни 1941 год. работи като асистент при проф. А. Хавранек в катедра "Масивни, стоманени мостове и стоманени конструкции". От 15 юни 1941 год. до 30 март 1942 год. работи като конструктор в инженерното бюро на проф. Клайнлогел в Дармщадт, Германия. От 1 април 1942 год до 23 август 1944 год. работи като асистент при проф. К. Кльопел в катедра "Строителна статика, стоманени мостове и стоманени конструкции" при ВТУ, Дармщадт. В този период завършва докторската си работа " Върху статическото поведение на многоделните прътови системи.". Тогава е издадена и неговата студия "Anwendung der b-Belastung bei der Berechnung von Einflublinien" (" Използване на b-числа при изчисляване на линие на влияние." - фиг. 1).
    В края на месец август 1944 год., след получаване на повиквателното си се завръща в България и участва в Отечествената война, като командир на мостови парк. Непосредствено след войната работи, като конструктор в различни ведомства. През месец май 1949 год. му е възложено проектирането на коструктивната част на ТЕЦ "Република'^. продължило до 1952 год. През същата година е хабилитиран, като доцент по "Стоманени мостове и стоманени конструкции". В продължение на 15 години чете лекции в различни учебни завадения: ТУ - Варна, ВИМЕСС - Русе, ВА 'Т. С. Раковски" - София, освен по "Стоманени мостове и конструкции" и по "Теоретична механика", "Съпротивление на материалите", "Строителна статика" и "Теория на еластичността". В средата на 1968 год. той прекъсва преподавателската си дейност и се посвещава на българското мостово строителство. В периода до 1972 год. проектира различни варианти за стоманен пътен мост над новия плавателен канал край град Варна. През 1968-69 год. проектира първия в страната заваряван ж.п. мост над река Марица при Свиленград, с дължина около 400 м. През 1975 год. проектира и ръководи строителството на новите конструкции за възстановяването на разрушения комбиниран пътен и ж. п. мост, над стария плавателен канал в град Варна.
    През 1976 год. реконструира разрушената монтажна кранферма, използвана при строителството  на  Аспарухов мост - Варна в резултат, на което за три месеца (от юни до края на август) мостът бе завършен и на 8 септември бе предаден за експлоатация. За тази си дейност той бе удостоен за втори път с Народен орден на труда - златен.
    През 1977 год. му бе възложено да разработи стоманен вариант на виадукт "Бебреш" - АМ "Хемус" с подпорни разстояния: 140+200+170+130+100=740 m, който вариант за съжаление не бе изпълнен. През същата година доц. д-р инж. Банков проектира стоманена прътова конструкция "Кран-ферма 220/65", с обща дължина 168 m за монтаж на тежките 220 тона стоманобетонови греди за виадукт "Бебреш". През 1980 год. проектира пътните рампи на пътния надлез в град Елин Пелин, след което изпълнява авторски надзор на строежа му, чиято стоманена конструкция се достави от Югославия. През 1981 год. проектира подемна система, с която частично се повдига един 160-метра дълъг съществуващ пътен мост с цел да се ремонтират опорните му точки, като се подменят мостовите лагери и монтират новите водоплътни напречни фуги. През 1983 год. проектира и ръководи изпълнението на 90-метровата стоманена част над Ж.П. линията Варна-София при аерогара - София, чието пускане в експлоатация на 4 октомври 1983 год. му донася почетното отличие "Заслужил гражданин на София" (фиг. 2). През 1984 - 86 год. той проектира и ръководи изпълнението на първият комбиниран стомано-стоманобетонов мост изпълнен с болтови дюбели край град Варна.
    В периода 1984 - 88 год. той възстановява и усилва снети от експлоатация нитовани стоманени конструкции,  които влизат в употреба, като стоманен пътен мост над р. Лом при село Роглец, Видинско. Част от това богато строително наследство на доц. д-р инж. Борислав Б. Банков е предмет на настоящия материал.

    2. Проектиране и изграждане на пътен мост с комбинирани стоманостоманобетонни конструкции
     Пътният надлез осъществява връзка между "МГ База" и пътя Варна - Девня. Той премоства две препятствия - железопътната магистрална линия София - Варна и канал с топла вода на ТЕЦ - Варна. Ситуационният план дава възможност за използване на една вътрешна опора, която разделя връхната конструкция на два равни отвора (Фиг. 3).

    2.1 Описание на конструктивното решение
     Връхната конструкция на пътния мост се състои от две еднакви прости греди с отвор 43,30 т. Напречното сечение е съставено от четири стоманени греди, които са свързани с оребрено дъно и са обединени по горните си пояси с 20-сантиметрова сглобяема стоманобетонна плоча (Фиг.4).
    Междинните диафрагми са на разстояние 10 метра една от друга и са изпълнени от горещо валцовани П и L профили. Кутиеобразното сечение е с размери 2.30 /2,164 m. Пътното платно на моста е с ширина 9,50 m.
    Съвместната работа на стоманените греди и стоманобетоновата плоча е осигурена чрез болтови дюбели, обединени в групи, които са на разстояние 0.50 m една от друга.
    Те се използват за предаване на срязващите сили между гредите и плочата. Дюбелите са с размери D = 19 mm и h = 120 mm и са заварени към гредите с електрозаваръчен апарат на английската фирма CROMP-ARC.
    Сглобяемите стоманобетонни плочи са с размери 9.50 / 2,00 m и тегло 13 t. Изпълнени са 44 броя върху матрица при обектови условия от бетон марка Б30.

   2.2 Производство, транспорт и монтаж на стоманената конструкция.
    Стоманените греди на моста са изпълнени в ЗКМ "Стоян Павлов" - Варна с проектна дължина 44,50 m: височина 1,554 m; ширина на кутията 2,70 m и тегло 45 t. Те са транспортирани до пристанище Варна със 100-тонен плаващ кран 'ГАНЦ" и със специален влак до гара Езерово. Монтажът им е извършен с два автокрана LT1200 Libcherr и DEMAG ТS280 в електрически прозорец съгласно изготвен график през нощта между 0 и 4 часа.

    2.3 Предварително напрягане на главните греди.
     Предварителното напрягане е изпълнено посредством четири временни опори за всяка греда, разположени L/5 една от друга (фиг. 5). При всяка опора е поставен хидравличен крик с капацитет 500 кN. Чрез криковете отделните греди са натоварени със сила 100 kN, насочена нагоре, в резултат на което конструкцията на моста е надвишена и предварително напрегната.
    Временните опори са изпълнени от асансьорни кули, които се използват във високото строителство. Монтирането на временната опора в канала с топла вода е извършено от водолази. На този етап са поставени сглобяемите панели върху поясите на гредите. За осигуряване непрекъснатостта на сглобяемата плоча надлъжната армировка е заварена и напречните фуги са замонолитени. На тридесетия ден след замонолитването са отстранени временните опори, в резултат на което целият постоянен товар от собствено тегло на елементите се поема от комбинираната стомано-стоманобетонна конструкция, с което допълнително се реализира значителна икономия на стомана (фиг. 6).

    3. Стоманена пътна естакада в град Елин Пелин
     3.1 Въведение
     Изграждането на стоманената пътна естакада по пътя II-165, Йорданкино - Елин Пелин - Нови хан започва след проведен в края на 1979 г. сериозен конкурс, в който участват осем фирми с опит в строителството на мостове: "Нобелс груп" - Белгия, "СФЕМ" - Франция. "Клос" - Холандия, "Фр. Круп" и "Тисен-Кльоне" - Германия, "С. М. Финсидер" - Италия, 'ГОША" - Югославия, "Рудници и железарница" - Македония.
 За главен експерт по провеждането на конкурса е назначен доц. д-р инж. Борислав Банков.
 За изпълнение е прието предложението на фирмата 'ГОША" - Югославияq което удовлетворява всички показатели в конструктивно, икономическо и естетическо отношение.

    3.2 Описание на конструктивното решение на пътната естакада
     Стоманената пътна естакада е с дължина около 300 м и премоства железопътното трасе при гара Елин Пелин. Конструкцията на горното строене представлява пълностенна, статически определима гредова система с 15 отвора - тип герберова греда. Най-голям е отворът между стълбове 9 и 10, който е с дължина 30 м. Дължините на отворите между останалите стълбове варират от 18,766 до 18,793 м.
     Основната греда от герберовата система (с конзоли от по 400 мм извън опорите) е разположена между осите на стълбове 9 и 10, а прикачените греди, които са подпрени върху конзолите от основната греда и върху собствените си опори са разположени между оси от 1 до 9 и от 10 до 16 (фиг.7).
     Главното пътно платно на моста е изпълнено като ортотропна плоча с дебелина на стоманената плоча 12 мм. Използвани са две различни форми на напречното сечение на надлъжните ребра. В пътната плоча са използвани ребра със затворено трапецовидно напречно сечение. Те са изработени от огънати стоманени листове с дебелина 6 мм. Разстоянието между свободните им ръбове е 316 мм. Техните характеристики са достатъчни и затова могат да се приложат при подпорни разстояния от около 3 м. Тяхната добра огьвна и усуквателна коравина им позволява добре да се съпротивляват на несиметрични временни въздействия.
    Към пътното платно са прикачени две тротоарни ивици с ширини 2.35 и 1.50 м. Те са изпълнени също като ортотропни плочи с дебелина на стоманените плочи 10 мм оребрени с надлъжни ребра с отворено напречно сечение. За тях е използвана ивична стомана с дебелина 8 мм.
    Носещата конструкция на пътното платно (разположена между- оси 9 и 10 и с дължина 30,80 м) се състои от четири главни, стоманени пълностенни надлъжни греди с височина на стеблото 1100 мм, дебелина I = 10 мм и размери на долния пояс 28х350 мм. В средата на полето долният пояс е усилен с допълнителен пояс. с размери 28х320 мм.
    На разстояние 400 мм извън стълбове 9 и 10 в стеблата на надлъжните греди са разположени отвори с диаметър 100 мм за болтовете стави на герберовата система. Напречните греди във всички полета са с височина на стеблото 600 мм и дебелина t = 8 мм. Те са разположени през 3 м и са с осова дължина 2,85 м. Долният им пояс е с размери 10х100 мм.
    Пътните платна на всички отвори от връхната конструкция са изпълнени от по две звена, всяко от които е с габарит 3,50 м. Те са свързани помежду си в средата на трасето чрез болтови съединения БВ24. Пътните платна са конструирани с напречен наклон 2%.
    Тротоарните звена са изпълнени също като ортотропна конструкция - с дебелина на стоманената плоча t = 10 мм, оребрени с ивична стомана 6х150 мм. Конзолните елементи на тротоарите представляват пълностенни греди с променливо напречно сечение, разположени през 3 м. Надлъжните ребра в тротоарните звена са разположени през 435 мм.
    Тротоарните звена са свързани с крайните греди от пътното платно чрез болтови съединения. Наклонът на тротоарните звена е 1,5%. В двата си края тротоарите са обезопасени с парапети, високи 1100 мм. Ръкохватката на парапета е изпълнена от СОП с кутиеобразно напречно сечение 100.80.4. Стойките на парапета са от СОП с кутиеобразно напречно сечение 70.70.4. Пълнежните пръти на парапета са от СОП 30.15.3 и са поставени през 155 мм. Свързването на парапета с тротоарните звена се осъществява посредством болтови съединения.
    Долното строене обхваща междинните мостови опори (стълбове в оси от 2 до 15) и крайните устои. Междинните стълбове в оси от 2 до 8 и от 11 до 15 са изпълнени от листова стомана с двойно Т-образно сечение.
    Стълбовете в оси 9 и 10 са изпълнени с кутиеобразно напречно сечение. В долния си край всички стълбове завършват със стоманена пета, която е оребрена за удовлетворяване на якостните проверки. Те са с размери 20.740.2500 мм за стълбовете с двойно Т сечение и 20.1600.2600 за двата стълба с кутиеобразно сечение. Връзката между петите на стоманените колони и фундаментите е реализирана чрез анкерни болтове Ф60.
    В горния си край колоните завършват с двустранна стоманена конзола, върху която се подпира пътното платно на естакадата. Конзолата е свързана с колоната чрез болтови съединения.
    За основен конструктивен детайл при ортотропната плоча се приема мястото на пресичането на надлъжните кутиеобразни трапецовидни ребра с напречните греди. От изпълнението се вижда, че надлъжните ребра пресичат гредите без прекъсване. За целта в стеблото на гредата е изрязан съответен прорез, през който надлъжното ребро преминава непрекъснато. Свързването между пътната плоча и надлъжните ребра се осъществява чрез непрекъснат ъглов шев. Монтажните снаждания на надлъжните ребра са изпълнени чрез заваръчен челен шев, реализиран върху7 подложка от ивична шина 8х40х630.
    Частите от пътната плоча между отделните стълбове са изпълнени в заводски условия и са с дължини 18,18 и 30,80 м.
 Напречните греди се свързват с главните греди чрез заваръчни съединения. Всяко монтажно звено завършва от двете страни, успоредни на дължината на моста, с два бордови пълностенни елемента. Вътрешният служи за снаждане с другото монтажно звено от конструкцията, а външният - за закрепване към него на тротоарната конзола.

   4. Проект за възстановяване на стоманени конструкции и използването им за пътен мост над река Лом при с. Роглец-Видинско
    В началото на 1980 г. по нареждане на Главно управление на пътищата при Министерството на транспорта в София бяха демонтирани след 70-годишна експлоатация стоманените конструкции на пътен мост, намиращ се над р. Джебелска при ж.п. спирка Джебел на пътя Кърджали- Момчилград. Идеята да се изгради отклонение по пътя III-564 за село Роглец-Видинско, през река Лом на километър 0+350, наложи тяхното транспортиране през месец май 1982 г. на бъдещия местостроеж.
    Произведени в началото на XX в. конструкциите представляват три самостоятелни ставнопрътови системи, изпълнени като нитовани конструкции. Всяка една от тях представлява биконструкция от две главни ферми, обединени помежду си, във възлите по горния пояс с напречни пълностенни греди и с вертикални "Х"-образни връзки, разположени под напречните греди (фиг.8). Освен това в равнините на горния и долния пояс на фермите са развити противоветрови връзки. Фермите са разположени на 4.00 m една от друга.
    Подпирането на фермите е реализирано чрез един подвижен и един неподвижен лагер. Пътната плоча върху горния пояс на фермите липсва. Между напречните пълностенни греди с h=550 mm са разположени четири надлъжни фермови конструкции с успоредни пояси и кръстосващи се диагонали (фиг. 8).
    Главните ферми са изпълнени с успоредни пояси, с вертикали и падащи диагонали, като в 5-то и 6-то поле са поставени кръстосващи се диагонали.
    Фермите са с габаритна височина 3170 mm и дължина 30 800 mm (т.е. 10 полета по 3080 mm).

     4.1 Описание на конструктивното решение на новия пътен мост
    Вследствие силно развитата корозия и наранявания на елементите бе извършено подробно заснемане на съществуващата конструкция на демонтирания мост, след което на място всички детайли бяха отстранени чрез нагряване с оксижен и изчукване, а там където се налагаше чрез изсичане на нитовете и замяна на дефектните елементи с нови. След завършването на описаните ремонтни работи, конструкциите на бъдещия мост се почистиха основно чрез песъкоструене от ръжда, боя и мазнини и бяха нанесени два пласта хлор-каучуков грунд за антикорозионна защита. След така извършените ремонтно-възстановителни работи конструкцията бе готова за нова експлоатация.
    Вследствие силно развитата корозия бе установено, че напречните сечения на поясите на пътната скара и на главните фермови греди са значително отслабени. Така например, дебелината на основната плоча на горния пояс на фермата от 60 mm на някои места, вследствие корозията бе станала 4,5 mm. Тези факти предопределиха изборът на новото пътно платно да бъде монолитна стоманобетонна плоча, свързана с лежащите в различна височина горни пояси на пътната скара и на главните греди (ферми), посредством дюбели от ъглови профили, които от своя страна се прикрепват към конструкцията посредством пас-болтове. По този начин за пътния мост бе изготвен проект за комбинирана стомано-стоманобетонна прътова конструкция, с три отвора - 31,7+32,0+31,7 m. С цел да се увеличи товароносимосгга на мостовата конструкция, с което да се компенсира отслабеното напречно сечение на моста на фермите, беше предвидено предварително напрягане на стоманената конструкция. Това се реализира с изпълнението на по три временни опори от скеле Peiner под всяка биконструкция, в които с помощта на хидравличен крик се съобщаваше сила Р=150 kN. При това положение закотвената в опорите си стоманена конструкция се надвишава, едновременно с което тя предварително се напряга обратно на нейното експлоатационно състояние (фиг.9).
    В това състояние на конструкцията се излива пътната плоча. След отпускането на конструкциите стоманобетонната плоча е вече предварително напрегната - т.е. тя с подложена на натиск. В това си състояние тя работи вече като горен пояс, както за пътната скара , така и за главната носеща фермова конструкция. Напреженията са значително по-ниски от напреженията, които биха се появили, ако стоманобетонната пътна плоча лежеше свободно върху стоманената връхна конструкция. Така разработеният проект на моста бе проверен за товар Н-300. За пътната плоча на целия мост бяха необходими около 270 куб. м. бетон марка 400. Изливането на плочата бе планирано да се извърши за три дни.
    Така изготвеният проект, завършен през месец август 1985 г. вдъхна нов живот на възстановените нитовани, стоманени конструкции, който те трябваше да изживеят в качеството си на нов пътен мост над река Лом, при с. Роглец, през следващите 50-100 години.

   5. Заключение:
    С представената кратка ретроспекция на проектираните от доц. д-р инж. Борислав Б. Банков инженерни съоръжения, авторите правят част от неговите творческите постижения в българското строително дело, достояние на българската инженерна общественост. Предмет на допълнителни проучвания и публикации ще бъдат още
една голяма част от богатото строително наследство на доц. д-р инж. Борислав Б. Банков, получили признание както у нас, така и по света.

(1) Доц. Д-р. Инж. -ВСУ "Любен Каравелов", ул. "Суходолска" 32, София 1373, e-mail: partovfa@vsu.bg
(2) Доц. Д-р Инж-мат. - ВТУ 'Тодор Каблешково ул. "Гео Милев" 158, София 1574, e-mail: chtch_sofia_bg@yahoo. corn
(3) Инж. - "СИКА България" ЕООД, бул. "Ботевградско шосе" 260, София, тел./факс: 945 44 24, e-mail: momchilov.martinfo@sika.bg

Забележка: Илюстрациите ще бъдат допълнително поставени с текста след като бъдат предоставени от авторите.