НАСЫПЬ ПОДХОДОВ К ИСКУССТВЕННОМУ ТРАНСПОРТНОМУ СООРУЖЕНИЮ Российский патент 2000 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении искусственных транспортных сооружений: мостов, путепроводов, эстакад, верховых стен противообвальных и противолавинных галерей, траверс, дамб шумозащитных валов, подходов к тонyельным сооружениям, а также земляного полотна автомобильных и железных дорог.

Известны различные конструкции насыпей, в которых используют гибкие полотнища геотекстильного материала в качестве армирующих грунт насыпи элементов (см., например, К.Д. Джоунс "Сооружения из армированного грунта" Перевод с английского М.: Стройиздат 1989 год).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является насыпь подходов к искусственному транспортному сооружению, включающая тело из слоев армированного уплотненного грунта (см. Авторское свидетельство N 1668561, кл. E 02 D 17/20, 1991).

Недостатками известных конструкций являются пониженная устойчивость, большая материалоемкость, особенно при возведении сооружений в стесненных условиях расположения трассы в плане, вследствие необходимости выполнения отдельных участков с большими радиусами кривизны и отсутствия свободной территории для этого, что в свою очередь усложняет технологию возведения и не позволяет использовать местные некондиционные грунты и требует использования дорогостоящих материалов с повышенными прочностными характеристиками.

Задачей настоящего изобретения является снижение материалоемкости и трудозатрат на возведение при обеспечении требуемых прочности, устойчивости и долговечности при возведении в стесненных условиях. Поставленная задача решается за счет того, что в насыпи подходов к искусственному транспортному сооружению, включающей тело из слоев армированного уплотненного грунта, согласно изобретению тело выполнено переменной высоты по длине, уменьшающейся по мере удаления от концевого участка искусственного сооружения, с, по крайней мере, одним вертикальным откосом по всей длине или, по крайней мере, с одним откосом с плавно меняющейся крутизной с уположением от вертикального до составляющего величину 1:1,5, при этом тело выполнено, по крайней мере, на части длины криволинейным в плане с переменным радиусом кривизны, наименьшим в зоне наиболее стесненного в плане участка трассы насыпи. При этом, по крайней мере, один из откосов насыпи может быть выполнен в виде бесфундаментной подпорной стенки. Наклонный откос насыпи может быть выполнен с постоянным или переменным уклоном по высоте насыпи.

По крайней мере, часть тела насыпи может быть выполнена из недренирующего грунта, при этом тело снабжено противопучинным наружным слоем из дренирующего грунта с коэффициентом фильтрации, не меньшим 0,5 м/сут.

Тело насыпи может быть армировано геотекстильным материалом, стеклотканью, стеклопластиком, георешетками, металлическими полосами, или сетками, и/или грунтонаполненными мешками из тканого или нетканого материала, преимущественно синтетического.

Приведенная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата, выражающегося в снижении материалоемкости, стоимости, сроков строительства и обеспечении возможности расположения насыпи в стесненных условиях, повышении экономичности за счет упрощения производства работ и обеспечения возможности использования некондиционных (местных) грунтов, а также улучшении условий охраны окружающей среды.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображена насыпь подходов к искусственному сооружению в плане;
поперечный разрез насыпи, вариант выполнения сечения насыпи несимметричным относительно продольной оси с откосами, имеющими различный уклон, и односторонним армированием;
на фиг. 2 - то же, вариант выполнения сечения насыпи несимметричным относительно продольной оси с откосами, имеющими различный уклон, и двусторонним армированием;
на фиг. 3 - то же, вариант выполнения поперечного сечения насыпи с вертикальными откосами;
на фиг. 4 - то же, вариант выполнения поперечного сечения насыпи противопучинным наружным слоем;
на фиг. 5 - стадии производства работ при возведении насыпи.

Насыпь подходов к искусственному транспортному сооружению, например мосту, включает тело 1, выполненное из слоев 2 армированного уплотненного грунта.

Тело 1 насыпи выполнено переменной высоты по длине, уменьшающейся по мере удаления от концевого участка сооружения.

Насыпь может быть выполнена с вертикальными откосами 3, или с одним вертикальным откосом 4, или, по крайней мере, с одним откосом 5 с плавно меняющейся крутизной с уположением от вертикального до составляющего величину 1: 1,5. Тело 1 насыпи, по крайней мере на части длины, выполнено криволинейным в плане с переменным радиусом кривизны, наименьшим в зоне наиболее стесненного в плане участка трассы насыпи.

По крайней мере, один из откосов насыпи может быть выполнен в виде бесфундаментной подпорной стенки.

Наклонный откос 5 насыпи может быть выполнен с постоянным или переменным уклоном по высоте насыпи. По крайней мере, часть 6 тела 1 насыпи может быть выполнена из недренирующего грунта, при этом тело 1 насыпи снабжено противопучинным наружным слоем 7 из дренирующего грунта с коэффициентом фильтрации, не меньшим 0,5 м/сут.

Армирование тела 1 насыпи может быть выполнено геотекстильным материалом, 8 стеклотканью, стеклопластиком, георешетками, металлическими полосами, или сетками, грунтонаполненными мешками из тканого или нетканого материала, преимущественно синтетического.

Армирующие слои из указанных материалов могут укладываться на глубину 1,5-2,0 м за пределы наиневыгоднейшей потенциальной поверхности обрушения 9 (без армирования) и не доводятся до полого откоса (фиг. 2), который находится в таких же условиях, как и откосы традиционных насыпей. Поверхность более крутого откоса, выполняющего функции подпорной стены, при необходимости могут быть покрыты защитным слоем 10 из пневмонабрызга по заанкеренной сетке (металлической или из других материалов), или из бетонных плит (на чертежах не показано), или растительного грунта с семенами многолетних трав, или защитный слой может быть образован иным известным способом.

Возможно выполнение армогрунтовой насыпи, образующей эстакаду (виадук) с двумя вертикальными откосами (фиг. 3), выполняющими функции подпорных стен. Армирующие полотна 11 в этом случае могут быть выполнены замкнутыми. Этот вариант выполнения наиболее целесообразен при строительстве в стесненных условиях с точки зрения экономии территории.

В случае дефицита кондиционного грунта целесообразно, по крайней мере, часть тела выполнять из местного грунта недренирующего и снабжать тело противопучинным наружным слоем из дренирующего грунта с коэффициентом фильтрации, не меньшим 0,5 м/сут. При небольшой ширине проезжей части земляного полотна может использоваться вариант армирования замкнутыми армирующими полотнами понизу (фиг. 4).

Технология производства работ по созданию армогрунтового земляного сооружения (применительно к неширокой насыпи (8-10 м) с замкнутыми полотнищами и наличием противопучинного пояса) приведена на фиг.5 и состоит в следующем:
выравнивают (бульдозером) площадки 12 под земляное сооружение;
на площадку 12 устанавливают выдвижные стабилизаторы 13 и лицевые щиты 14 на уровне лицевых граней откоса (фиг. 5 первая фаза);
расстилают армирующие полотнища с перекрытием в стыках на 10-15 см с выпуском их за внешнюю грань лицевых щитов (фиг. 5);
разостланные армирующие и, при необходимости, фильтрующие полотнища отсыпают (самосвалами или грейдером) дренирующий грунт для противопучинного слоя и разравнивают легким бульдозером (типа "Беларусь") (фиг. 5, вторая фаза);
отсыпают самосвалом или грейдером некондиционный (недренирующий) грунт и разравнивают, после чего грунт всего слоя уплотняют (катком или груженым самосвалом) на толщину слоя - рекомендуется ≈ 0,5 м (фиг. 5, третья фаза);
укладывают выпущенные за лицевую грань щитов полотнища и закрепляют деревянными колышками; стабилизаторы выдвигают, лицевые щиты удаляют (фиг. 5, четвертая фаза);
стабилизаторы, лицевые щиты и армирующие материалы укладывают для сооружения следующего яруса, и процесс повторяют (фиг.5, пятая фаза).

Изобретение относится к строительству армогрунтовых земляных сооружений. Насыпь включает тело из слоев армированного уплотненного грунта. Тело выполнено переменной высоты по длине, уменьшающейся по мере удаления от концевого участка искусственного сооружения, с, по крайней мере, одним вертикальным откосом по всей длине или, по крайней мере, с одним откосом с плавно меняющейся крутизной с уположением от вертикального до составляющего величину 1 : 1,5, при этом тело выполнено, по крайней мере, на части длины криволинейным в плане с переменным радиусом кривизны, наименьшим в зоне наиболее стесненного в плане участка трассы насыпи. Приведены различные варианты выполнения откосов насыпи и армирования. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении материалоемкости, сроков строительства, возможности расположения насыпи в стесненных условиях, повышении экономичности за счет упрощения производства работ и возможности использования некондиционных грунтов и улучшении условий охраны окружающей среды. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Насыпь подходов к искусственному транспортному сооружению, включающая тело из слоев армированного уплотненного грунта, отличающаяся тем, что тело выполнено переменной высоты по длине, уменьшающейся по мере удавления от концевого участка искусственного сооружения, с, по крайней мере, одним вертикальным откосом по всей длине или, по крайней мере, с одним откосом с плавно меняющейся крутизной с уположением от вертикального до составляющего величину 1 : 1,5, при этом тело выполнено, по крайней мере, на части длины криволинейным в плане с переменным радиусом кривизны, наименьшим в зоне наиболее стесненного в плане участка трассы насыпи. 2. Насыпь по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один из откосов насыпи выполнен в виде безфундаментной подпорной стенки. 3. Насыпь по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что наклонный откос насыпи выполнен с постоянным уклоном по высоте насыпи или с переменным уклоном по высоте насыпи. 4. Насыпь по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть тела насыпи выполнена из недренирующего грунта, при этом тело снабжено противопучинным наружным слоем из дренирующего грунта с коэффициентом фильтрации, не меньшим 0,5 м/сут. 5. Насыпь по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что тело насыпи армировано геотекстильным материалом, и/или стеклотканью, и/или стеклопластиком, и/или георешетками, и/или металлическими полосами, или сетками, и/или грунтонаполненными мешками из тканого или нетканого материала, преимущественно, синтетического.