УСТОЙ МОСТА Российский патент 1999 года по МПК E01D19/02 

Изобретение относится к мостостроению, а именно, к строительству мостов и путепроводов на автомобильных и железных дорогах.

Известно использование противооползневых удерживающих конструкций для стабилизации геомассивов, подверженных оползневым явлениям (см. книгу Л.К. Гинзбурга "Противооползневые удерживающие конструкции", М.: Стройиздат, 1979 г., с.23-37, 54-59) [1].

В [1] укрепление геомассива, подверженного оползневым явлениям, производится с помощью нескольких противооползневых конструкций, место расположения каждой из которых определяется расчетом. В качестве противооползневой конструкции могут быть использованы ряды свай, объединенных ростверком с подпорной стенкой, поддерживающей контрбанкет.

В (1) укрепление территории производится по всему геомассиву, подверженному оползню, что сложно и дорого.

За прототип выбран устой моста, содержащий буровые сваи, объединенные ростверком, которые установлены рядами и связаны через оголовок устоя с пролетным строением, переходную плиту, опирающуюся одним концом на шкафную стенку оголовка, а другим концом через щебеночную подушку - на подходную насыпь (см. "Методические рекомендации по проектированию устоев анкерно-контрфорсного типа для малых и средних мостов на автодорогах нечерноземной зоны РСФСР", изд. Министерства транспортного строительства СССР, Москва, 1990 г., с. 9-11) [2].

Однако, в (2) не предусмотрены средства, позволяющие укрепить геомассив в случае, если он подвержен оползневым явлениям, что осложняет сооружение мостов и путепроводов на территориях, расположенных вблизи склонов и откосов, а использование известных методов укрепления геомассивов приводит к неоправданным расходам.

Технический результат - расширение возможностей сооружения мостов на оползневых геомассивах, снижение стоимости строительства за счет уменьшения площади укрепляемого участка при одновременном обеспечении необходимой надежности.

В предложенном устое моста, содержащем опоры, установленные на свайном фундаменте и связанные через оголовок устоя с пролетным строением, переходную плиту, опирающуюся одним концом на шкафную стенку оголовка, а другим концом через щебеночную подушку на подходную насыпь, это достигается тем, что он снабжен противооползневой конструкцией, совмещенной с устоем и выполненной в виде симметричных относительно оси моста и расположенных рядами свай, объединенных ростверками, взаимодействующими с оголовком устоя через деформационно-осадочные швы сопряжения для выполнения устоем противооползневых функций, а длина каждого ростверка противооползневой конструкции и длина устоя находятся в соотношении 0,5 - 1,5:3.

Кроме того, это может быть достигнуто тем, что ряды свай с ростверками противооползневой конструкции расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя, при этом сваи, заглублены в несущий слой грунта.

Кроме того, это может быть достигнуто тем, что ряды свай противооползневой конструкции расположены под углом 90-60^o относительно оси моста.

На фиг.1 представлен поперечный разрез конструкции устоя моста, совмещенного с противооползневой конструкцией для случая, когда ряды буровых свай расположены под углом 90-60^o к оси моста; на фиг. 2 представлены конструкции устоя моста, совмещенного с противооползневой конструкцией, для случая, когда ряды свай расположены соответственно под углом 90 и 60^o относительно оси моста в плане; на фиг. 3 представлен поперечный разрез устоя моста, совмещенного с противооползневой конструкцией, для случая, когда ряды свай расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя; на фиг.4 представлена конструкция устоя моста, совмещенного с противооползневой конструкцией в плане для случая, когда ряды буровых свай расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя.

Устой 1 моста содержит опоры 2, установленные на свайном фундаменте 3 и связанные через оголовок 4 устоя с пролетным строением 5, переходную плиту 6, опирающуюся одним концом на шкафную стенку 7 оголовка 4, а другим концом через щебеночную подушку 8 - на подходную насыпь 9. Устой 1 моста снабжен противооползневой конструкцией 10, совмещенной с устоем 1 и выполненной в виде симметричных относительно оси моста и расположенных рядами буровых или забивных свай 11, объединенных ростверками 12, взаимодействующими с оголовком 4 устоя 1 через деформационно-осадочные швы сопряжения 13 для выполнения устоем 1 противооползневых функций.

Ряды свай 11 с ростверком 12 противооползневой конструкции 10 расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя 1, при этом буровые сваи заглублены в несущий слой грунта 14 (см. фиг.3, 4).

Ряды свай 11 противооползневой конструкции 10 могут быть расположены под углом 90-60^o относительно оси моста, (см. фиг. 1, 2)
Работа устройства.

При строительстве моста на геомассиве, подверженном оползневым явлениям, закрепляют не весь оползневый геомассив, а только участок, на котором расположен устой 1 моста с подходной насыпью 9.

Сначала на этом участке идет установка свайного фундамента 3 устоя 1 моста и свай 11 противооползневой конструкции 10. Буровые или забивные сваи 11 заглубляются с переменной глубиной в несущий слой грунта 14, что необходимо для стабилизации оползня. Далее бетонируется оголовок 4 устоя 1 и устраиваются ростверки 12 свай 11 противооползневой конструкции 10. Длины ростверка противооползневой конструкции и устоя находятся в определенном соотношении, что необходимо для снижения оползневого давления и обеспечения необходимой эксплуатационной надежности.

Ростверки 12 противооползневой конструкции 10 сооружают таким образом, чтобы они взаимодействовали с оголовком 4 устоя 1 через деформационно-осадочные швы сопряжения 13, что необходимо для компенсации неравномерности дислокаций и одновременно позволяет устою выполнять противооползневые функции.

Противооползневая конструкция 10 сооружается симметрично относительно оси моста, что необходимо для создания равнопрочной конструкции.

Ряды свай 11 с ростверком 12 противооползневой конструкции 10 могут быть расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя 1, при этом сваи 11 заделаны в несущий слой грунта, т.е. сваи, расположенные ближе к устою 1, заделаны в грунт глубже (см. фиг. 3, 4). Переменная глубина заделки свай 11 необходима для эффективного восприятия воздействия от оползня.

Ряды свай 11 противооползневой конструкции 10 могут быть расположены под углом 90-60^o относительно оси моста, (см. фиг. 1, 2). Хотя такая конструкция должна иметь более высокую жесткость, но в ряде случаев необходима, так как диктуется местными условиями или параметрами оползня.

Технико-экономический эффект предложенной конструкции состоит в расширении возможностей сооружения мостов на оползневых геомассивах, в снижении стоимости строительства за счет уменьшения площади укрепляемого участка до размеров, необходимых для сооружения моста, при одновременном обеспечении требуемой надежности.

Изобретение относится к мостостроению, а именно к строительству мостов и путепроводов на автомобильных и железных дорогах, которые расположены на геомассивах, подверженных оползневым явлениям. Устой моста содержит опоры, установленные на свайном фундаменте и связанные через оголовок устоя с пролетным строением, переходную плиту, опирающуюся одним концом на шкафную стенку оголовка, а другим концом через щебеночную подушку на подходную насыпь. Устой снабжен противооползневой конструкцией, совмещенной с устоем и выполненной в виде симметричных относительно оси моста и расположенных рядами свай, объединенных ростверками, взаимодействующими с оголовком устоя через деформационно-осадочные швы сопряжения для выполнения устоем противооползневых функций. Ряды свай с ростверками расположены вдоль оси моста, симметрично с двух сторон устоя или могут быть под углом. Изобретение обеспечивает расширение возможностей сооружения мостов на оползневых геомассивах, снижение стоимости строительства за счет уменьшения площади укрепляемого участка до размеров, необходимых для сооружения моста, при одновременном обеспечении необходимой надежности. 1 с. и 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устой моста, содержащий опоры, установленные на свайном фундаменте и связанные через оголовок устоя с пролетным строением, переходную плиту, опирающуюся одним концом на шкафную стенку оголовка, а другим концом через щебеночную подушку - на подходную насыпь, отличающийся тем, что он снабжен противооползневой конструкцией, совмещенной с устоем и выполненной в виде симметричных относительно оси моста и расположенных рядами свай, объединенных ростверками, взаимодействующими с оголовком устоя через деформационно-осадочные швы сопряжения для выполнения устоем противооползневых функций. 2. Устой моста по п.1, отличающийся тем, что ряды свай с ростверками противооползневой конструкции расположены вдоль оси моста симметрично с двух сторон устоя, при этом сваи заглублены в несущий слой грунта. 3. Устой моста по п.1, отличающийся тем, что ряды свай противооползневой конструкции расположены под углом 90 - 60^o относительно оси моста.