МОСТ ТОННЕЛЬНОГО ТИПА Российский патент 1994 года по МПК E01D19/12 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях мостов тоннельного типа, возводимых на пучинистых грунтах.

Известен мост тоннельного типа, включающий насыпи подходов, пролетное строение, устои в виде подпорных стенок, опирающихся на плиту свайного ростверка, защитные экраны, установленные на грунт основания насыпи между свайным ростверком и головной частью насыпи, причем каждый защитный экран выполнен в виде Г-образного элемента, опертого горизонтальным участком на плиту высокого свайного ростверка и шарнирно соединенного с нижней частью подпорной стенки.

Устройство позволяет повысить эксплуатационную надежность при возведении моста на пучинистых грунтах, но не исключает возникновение перелома профиля пути при просадке насыпи в местах сопряжения с опорой. При эксплуатации железных дорог осадки грунта в месте сопряжения насыпи с опорой приводит к динамическим ударам, для уменьшения которых вводится ограничение скорости движения. Кроме того, недостатком данной конструкции является высокая материалоемкость.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости подпорной стенки и повышение надежности за счет исключения перелома профиля пути и динамических ударов от подвижного состава при просадке насыпи в местах сопряжения с опорой при оттаивании грунтов оснований.

Поставленная цель достигается тем, что мост тоннельного типа, включающий насыпи подходов, пролетное строение, устои в виде подпорных стенок, защитные экраны в виде Г-образного элемента, опертого горизонтальным участком на плиту высокого свайного ростверка и шарнирно соединенного с нижней частью подпорной стенки, причем защитный экран шаpнирно соединен тягой с верхней частью стенки, а длина защитного экрана определяется из выражения:
l= h·tg45^° - , где l - длина защитного экрана вдоль оси моста;
h - высота подпорной стенки;
ϕ - угол внутреннего трения грунта.

С целью уменьшения материалоемкости защитного экрана, защитный экран крепится параллельно дополнительной тягой к средней части подпорной стенки.

На чертеже показан мост тоннельного типа, общий вид.

Мост содержит насыпи 1 подходов, пролетное строение 2, устои, выполненные в виде подпорных стенок 3, опирающихся на основание 4, выполненное в виде высокого свайного ростверка. Каждый устой снабжен защитным экраном 5 Г-образной формы. Экран при этом шарнирно соединен с нижней частью подпорной стенки 3, а горизонтальная полка экрана 5 опирается на плиту 6 ростверка соответствующей подпорной стенки 3. Так же экран 5 соединен шарнирно гибкой тягой 7 с верхней частью подпорной стенки 3 и дополнительной тягой 8, которая крепится параллельно гибкой тяге 7 к средней части подпорной стенки 3.

На экран действуют нормальные и касательные силы морозного пучения, направленные вертикально вверх и не передающиеся на устой, так как при наличии в экране горизонтальной полки практически реализуется только поворот экрана вокруг шарнирного соединения. После оттаивания грунта и под действием веса грунта и поездной нагрузки экран принимает первоначальное положение. В то же время, грунт насыпи 1, оказывающий давление на горизонтальную полку экрана 5, разгружает устой от горизонтальной нагрузки. Длина экрана вдоль оси моста рассчитывается в зависимости от высоты подпорной стенки и угла обрушения β = 45- ϕ /2. Наличие гибкой тяги 7 и дополнительной тяги 8 препятствует прогибу защитного экрана от зависания на нем грунта и действия нагрузки от подвижного состава, что соответственно исключает перелом профиля пути в подходной насыпи моста.

Таким образом, техническим преимуществом предлагаемого устройства является снижение материалоемкости конструкции и повышение эксплуатационной надежности за счет исключения перелома профиля пути при просадке насыпи при оттаивании грунтов оснований и динамических ударов от подвижного состава.

Использование: в конструкциях, возводимых на пучинистых грунтах. Мост тоннельного типа включает насыпи подходов, пролетное стоение, устои в виде подпорных стенок, опирающихся на плиту высокого свайного ростверка, и защитный экран. Каждый защитный экран выполнен в виде Г-образного элемента, горизонтальный участок которого оперт на плиту ростверка и шарнирно соединен с нижней частью подпорной стенки. Экран снабжен гибкой тягой, шарнирно соединенной с верхней частью подпорной стенки, и дополнительной гибкой тягой, расположенной параллельно основной тяге и соединенной с подпорной стенкой в средней ее части. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. МОСТ ТОННЕЛЬНОГО ТИПА, включающий насыпи подходов, пролетное строение, устои в виде подпорных стенок, опирающихся на плиту высокого свайного ростверка, защитные экраны, каждый из которых установлен на грунт основания насыпи между свайным ростверком и головной частью насыпи и выполнен в виде Г-образного элемента, опертого горизонтальным участком на плиту высокого свайного ростверка и шарнирно соединенного с нижней частью подпорной стенки, отличающийся тем, что защитный экран снабжен гибкой тягой, шарнирно соединенной с верхней частью подпорной стенки, а длина l защитного экрана вдоль оси моста определена зависимостью
l= h·tg45^°- ,
где h - высота подпорной стенки;
ϕ - угол внутреннего трения грунта. 2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что экран снабжен дополнительной гибкой тягой, шарнирно соединенной с подпорной стенкой в средней ее части и расположенной параллельно гибкой тяге.