ВОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 2002 года по МПК E01F5/00 E01D4/00 

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к водопропускным сооружениям.

Известны сооружения для пропуска воды, выполненные в виде арочных мостов с грунтовой засыпкой (Е.Е.Гибшман, Проектирование транспортных сооружений. М. : Транспорт, 1988, стр. 120, фиг.5, 7). Такие мосты сооружаются с пролетами в 15-20 м и не могут быть использованы при низких грунтовых насыпях, а их арочное строение не рассчитано на взаимодействие с водным потоком и воздействием на него гиростатического давления.

Для пропуска воды в меньших объемах и с более высокими скоростями сооружают водопропускные устройства в виде труб с отверстиями круглого, прямоугольного или овоидального сечения и с размерами до 4-5 метров (Е.Е.Гибшман. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1973, стр. 224, 225, фиг.114, 115).

Для удержания грунта, прилегающего к таким сооружениям, возводят подпорные стенки и оголовки, которые в последнее время выполняют из сеточных габионов, заполненных камнем (Сборник типовых решений. Крепление оголовков водопропускных сооружений. Габионы Маккаферри. Приложение 1 на 2 стр.). Однако применяемые габионы не являются элементами конструкции самих труб водопропускных сооружений.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является каменная труба (Е. Е.Гибшман. М.: Транспорт, 1973 г. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах, стр. 224, рис. 114а).

Труба содержит боковые каменные стенки-устои с раздельными фундаментами, на которые опирается трехшарнирный свод, а донная часть трубы выполнена в виде обратного свода. Конструкция трубы может быть выполнена и из железобетона.

Недостаток конструкций таких труб заключается в том, что при невысоких насыпях дорожного полотна и больших расходах водного потока необходимо устанавливать параллельно два и более водопропускных сооружения, что влечет за собой увеличение расхода бетона, трудоемкости и стоимости работ.

Целью изобретения является создание конструкции водопропускного сооружения, сочетающего элементы арочного моста и трубы, позволяющие упростить конструкцию и повысить водопропускную способность сооружения при низких грунтовых насыпях.

Поставленная цель достигается за счет того, что в водопропускном сооружении, включающем фундамент, боковые стенки, донную часть, блок перекрытия, грунтовую засыпку, входной и выходной оголовки из габионов, согласно изобретению каждая боковая стенка образована из по меньшей мере одного ряда габионов или матрасов "Reno" и расположенного на нем фундамента в виде монолитного ростверка, взаимосвязанного со сваями, проходящими внутри габионов или матрасов каждой боковой стенки, при этом габионы или матрасы каждой боковой стенки взаимосвязаны с габионами оголовков, блок перекрытия выполнен в виде свода, а донная часть образована матрасами "Reno" или бутовым камнем.

Возможно исполнение водопропускного сооружения, при котором каждая боковая стенка образована из одного ряда матрасов "Reno" и последовательно установленных на нем по меньшей мере одного ряда габионов и монолитного ростверка.

Целесообразно, чтобы свод сооружения выполнялся из отдельных тонкостенных железобетонных арок, представляющих собой часть окружности.

Заявляемый объект, по сравнению с прототипом, позволяет увеличить его водопропускную способность при низких грунтовых насыпях дороги за счет применения арочной конструкции перекрытия, устанавливаемого на монолитном ростверке и матрасах "Reno" или габионах, то есть сочетания достоинств арочного моста и трубы.

Взаимосвязанные с ростверком сваи "упрятаны" внутри габионов или матрасов, что предохраняет их от разрушения перемещаемыми потоком предметами.

Применение матрасов или габионов в боковых стенках сооружения позволяет увеличить пропускную способность сечения сооружения в пиковых ситуациях за счет просачивания части водного потока через габионы или матрасы стенок, а их взаимосвязь с габионами оголовков исключает размыв оголовков и стенок сооружения.

Кроме того, образование донной части сооружения матрасами "Reno" или бутовым камнем исключает необходимость его бетонирования, позволяет сэкономить расход бетона и исключает вероятность подмыва сооружения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 сооружение с применением в боковых стенках габионов и в донной части бутового камня,
фиг.2 сооружение с применением в боковых стенках и донной части матрасов "Reno",
фиг.3 сооружение с применением в боковых стенках матрасов "Reno" и габионов.

Предлагаемое водопропускное сооружение содержит свайный фундамент (фиг. 1, 2, 3), выполненный в виде свай 1 и взаимосвязанного с ним монолитного ростверка 2. Ростверк является элементом боковой стенки сооружения и размешается на габионе 3 (фиг.1, 2) или на матрасе "Reno" 4 (фиг.2), или на матрасе 4 и габионе 3 (фиг.3). Матрасы и габионы могут быть уложены в один и более рядов в зависимости от высоты грунтовой насыпи. Сваи 1 проходят внутри габионов или матрасов и взаимодействуют с ростверком, что обеспечивает им защиту от разрушения перемещаемыми водным потоком предметами или камнями и одновременно придает сооружению более эстетичный вид.

На ростверки 2 опирается свод 5. Свод может быть выполнен из отдельных тонкостенных железобетонных арок, представляющих собой часть окружности. Поверх арки расположена грунтовая засыпка 6, на которой устраивается дорожная одежда 7.

Донная часть водопропускного сооружения может быть выполнена матрасами (фиг.2, 3) или бутовым камнем 8 (фиг.1).

Входной и выходной оголовки выполнены из габионов 9, которые взаимосвязаны с габионами 3 или матрасами 4 боковых стенок. Такая взаимосвязь объединяет подпорные стенки оголовков и каждую боковую стенку водопропускного сооружения в полузамкнутую систему, устойчивую к размыванию водным потоком и одновременно позволяющую просачиваться водному потоку через габионы и матрасы при больших паводках.

Водопропускное сооружение возводится в следующем порядке.

Забивают сваи 1, вырезают в габионах 3 или матрасах 4 отверстия под сваи и надевают на сваи один ряд габионов или матрасов, заполняют их камнем и увязывают между собой. При необходимости может быть выполнено несколько рядов габионов или матрасов. При этом сваи выступают над поверхностью последнего ряда на величину, равную высоте ростверка.

Поверх последнего ряда габионов или матрасов производят их выравнивание щебнем (не показано) и затем омоноличивают ростверки обеих боковых стенок вровень с верхним торцом свай, обеспечивая тем самым их взаимосвязь.

Производят установку элементов свода 5 и омоноличивание мест его соединения с ростверками 2. В случае применения матрасов "Reno" 4 укладка донной части сооружения и его боковой стенки производятся одновременно.

Далее устанавливают габионы 9 подпорных стенок входного и выходного оголовков и производят грунтовую засыпку 6. Увязывают габионы или матрасы боковых стенок с габионами входного и выходного оголовков и производят окончательную грунтовую засыпку и обустройство дорожной одежды 7.

Такие водопропускные сооружения могут найти широкое применение при обустройстве автодорог и переходе их через небольшие ручьи при низких грунтовых насыпях.

Изобретение относится к области обустройства дорог, в частности к водопропускным сооружениям. Водопропускное сооружение включает фундамент, боковые стенки, донную часть, блок перекрытия, грунтовую засыпку, входной и выходной оголовки из габионов. Каждая боковая стенка образована из по меньшей мере одного ряда габионов или матрасов "Reno" и расположенного на нем фундамента в виде монолитного ростверка. Ростверк взаимосвязан со сваями, проходящими внутри габионов или матрасов каждой боковой стенки. При этом габионы или матрасы каждой боковой стенки взаимосвязаны с габионами оголовков. Блок перекрытия выполнен в виде свода, а донная часть образована матрасами "Reno" или бутовым камнем. Каждая боковая стенка образована из одного ряда матрасов "Reno" и последовательно установленных на нем по меньшей мере одного ряда габионов и монолитного ростверка. Свод выполнен из отдельных тонкостенных железобетонных арок, представляющих собой часть окружности. Сочетание арочного тонкостенного свода с габионами боковых стенок позволяет снизить трудозатраты строительства при одновременном повышении водопропускной способности сооружения при низких грунтовых насыпях. Водопропускное сооружение может найти широкие применение при обустройстве автодорог при переходе их через небольшие ручьи при низких грунтовых насыпях. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Водопропускное сооружение, включающее фундамент, боковые стенки, донную часть, блок перекрытия, грунтовую засыпку, входной и выходной оголовки из габионов, отличающееся тем, что каждая боковая стенка образована из по меньшей мере одного ряда габионов или матрасов "Reno" и расположенного на нем фундамента в виде монолитного ростверка, взаимосвязанного со сваями, проходящими внутри габионов или матрасов каждой боковой стенки, при этом габионы или матрасы каждой боковой стенки взаимосвязаны с габионами оголовков, блок перекрытия выполнен в виде свода, а донная часть образована матрасами "Reno" или бутовым камнем. 2. Водопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что каждая боковая стенка образована из одного ряда матрасов "Reno" и последовательно установленных на нем по меньшей мере одного ряда габионов и монолитного ростверка. 3. Водопропускное сооружение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что свод выполнен из отдельных тонкостенных железобетонных арок, представляющих собой часть окружности.