СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ Российский патент 2006 года по МПК E01D21/00 

Заявленное техническое решение относится к области строительства мостов, в частности к способам возведения пролетных строений мостов.

Известны способы возведения пролетных строений мостов путем сборки пролетного строения и последующей надвижки его на опоры (авт. свид. СССР №1008339, МКИ Е 01 D 21/00, 1983 г. и авт. свид СССР №842125, МКИ Е 01 D 21/04, 1981 г.) или опускания на опоры с помощью подъемных механизмов (авт. свид. СССР №1124076, МКИ Е 01 D 21/00, 1984 г.). Основным недостатком указанных способов является возможность использования их для возведения пролетных строений небольшой длины.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ возведения пролетных строений моста, описанный в авторском свидетельстве СССР №1307007, МКИ Е 01 D 21/00, 1987 г. Указанный способ включает поэлементную доставку к месту сборки, укрупненную сборку на плавсредстве, используемом для транспортировки пролетного строения к месту монтажа. Причем укрупненную сборку пролетного строения производят на плаву в процессе доставки к месту монтажа или на стоянках в начальном, конечном или промежуточных пунктах на пути следования к сооружаемому мосту, а подъем и установку пролетного строения на опоры производят с помощью телескопических гидроподъемников. Основным недостатком известного способа является невозможность использования его для возведения широких, длинных и тяжелых пролетных строений (до 2-3 тысяч тонн), так как, во-первых, при использовании одного плавсредства не вся ширина палубы используется для размещения пролетного строения (значительную ее часть занимают рельсовые пути крана и склады монтажных элементов), а при использовании катамарана достаточно длинное пролетное строение невозможно переместить между опорами существующих мостов или через шлюзы, и, во-вторых, укрупненная сборка пролетного строения на плавсредстве и применение для его установки телескопических гидроподъемников требует использования тяжелого и громоздкого оборудования, укрепления конструкции плавсредства в местах размещения рельсового пути и подъемников, установки надпалубных конструкций, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки на судно, что в совокупности приводит к значительному уменьшению полезной грузоподъемности плавсредства. Кроме того, из-за размещения на палубе подъемников и другого оборудования пролетное строение находится гораздо выше уровня палубы. Поэтому плавсредство с размещенным на нем краном и пролетным строением на значительную высоту выступает из воды, что препятствует его перемещению под существующими мостами.

Задачей, которую решает заявленное техническое решение, является расширение функциональных возможностей, упрощение транспортировки пролетного строения и снижение трудоемкости его создания.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе возведения пролетных строений мостов, включающем сборку пролетного строения, транспортировку его на плавсредстве, подъем и установку пролетного строения на опоры, опускают плавсредство в воде вниз, размещая его на опорных конструкциях, сборку пролетного строения осуществляют стационарно с использованием плавсредства в качестве жесткой опоры, расположенной под пролетным строением, путем перемещения плавсредства с собранным пролетным строением в воде вверх снимают плавстредство с опорных конструкций и транспортируют пролетное строение к месту установки на опоры моста, поднимают плавсредство с пролетным строением вверх путем откачки воды из плавсредства, размещают плавсредство в створе моста, опускают плавсредство вниз и устанавливают пролетное строение на опоры моста, продолжают опускать плавсредство вниз и после достижения достаточного зазора между пролетным строением и плавсредством выводят его из-под пролетного строения. Размещение плавсредства на опорных конструкциях производится в водном бассейне путем заполнения его водой или в доке путем откачки воды из дока, а снятие плавсредства с опорных конструкций за счет откачки из него воды или заполнением дока водой, соответственно. После окончания транспортировки пролетного строения перед подъемом плавсредства к его бортам прикрепляют понтоны, откачка которых при подъеме плавсредства или заполнение водой при его опускании производится одновременно с откачкой или заполнением водой плавсредства. Поверхности опорных элементов, размещенных на палубе плавсредства, повторяют профиль нижней части поверхности пролетного строения, при этом опорные элементы оборудованы выступающими фиксаторами.

Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей, упрощение транспортировки пролетного строения и снижение трудоемкости его создания, так как, во-первых, возможно применения его для создания более широких, длинных и тяжелых пролетных строений (до 2-3 тысяч тонн) за счет использования всего палубного пространства плавсредства и даже выход за его пределы как по длине, так и по ширине, обеспечения равномерности нагружения плавсредства уже при сборке пролетного строения, отсутствие перемещения пролетного строения относительно плавсредства от сборки до установки его на опоры моста (пролетное строение перемещается только вверх-вниз вместе с плавсредством), что снижает требования по жесткости плавсредства, не требует постоянного его выравнивания и т.п., увеличения полезной грузоподъемности плавсредства из-за отсутствия на его палубе каких-либо механизмов и систем, а также необходимости укрепления плавсредства в местах их расположения, во-вторых, упрощается перемещение пролетного строения под существующими мостами, через шлюзы за счет снижения высоты транспортируемой конструкции относительно уровня размещение пролетного строения на опорных элементах непосредственно на палубе плавсредства, отсутствие выступающих вверх механизмов и систем, возможности транспортировки при максимальном погружении плавсредства, в-третьих, увеличивается маневренность плавсредства при его отводе от места сборки пролетного строения, при транспортировке и при установке пролетного строения на опоры моста за счет равномерности нагружения плавсредства и отсутствия относительного перемещения плавсредства и пролетного строения, в-четвертых, стационарная сборка в местах, оборудованных кранами и механизмами большой грузоподъемности, с непосредственным размещением собираемых элементов на палубе плавсредства позволяет производить укрупненную сборку из элементов больших размеров и весов (до нескольких десятков и сотен тонн), сборку элементов производить в цехах заводов, специализирующихся на изготовлении металлических или бетонных конструкций.

На фиг.1 представлено размещение плавсредства на опорных конструкциях в водном бассейне, на фиг.2 - сборка пролетного строения, на фиг.3 - снятие плавсредства с опорных конструкций, на фиг.4 - транспортировка пролетного строения, на фиг.5 - размещение пролетного строения в створе моста, на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5, на фиг.7 - установка пролетного строения на опоры и вывод плавсредства из-под пролетного строения, на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг.7, на фиг.9 представлено размещение плавсредства на опорных конструкциях в доке, на фиг.10 - сборка пролетного строения в доке, на фиг.11 - снятие плавсредства с опорных конструкций в доке.

Пример 1. Плавсредство 1, например несамоходную баржу, оборудованную опорными элементами 2, размещают на опорных конструкциях 3. Для этого плавсредство 1 перемещают в водном бассейне (реке, озере, морском заливе и т.п.), устанавливают рядом с причалом и фиксируют его положение с помощью оттяжек (не изображены) над опорными конструкциями 3, расположенными на дне (см. фиг.1). Далее путем заполнения плавсредства 1 водой 4 опускают его вниз, располагая на опорных конструкциях 3 (см. фиг.2), после чего отсоединяют оттяжки. Сборку пролетного строения 5 производят из укрупненных блоков (от 30 до 200 тонн) с помощью кранов и других механизмов, размещенных рядом с плавсредством на причале. Изготовление укрупненных блоков производится в цехах предприятия (судостроительного или судоремонтного - при изготовлении металлического пролета, железобетонного - при изготовлении пролета из железобетона). Доставка блоков к причалу производится по внутризаводским коммуникациям, блоки располагают на опорных элементах, оборудованных фиксаторами 6, после чего блоки соединяют друг с другом. Изготовления блоков и проведение сборки пролетного строения на специализированном предприятии создает условия для максимального укрупнения блоков (возможность изготовления и беспрепятственного перемещения и установки таких блоков с помощью специальной техники и кранов большой грузоподъемности). А использование плавсредства качестве жесткой опоры для отдельных блоков собираемой конструкции и для всего пролетного строения в целом (см. фиг.2) с размещением пролетного строения на опорных элементах, профиль которых повторяет профиль нижней поверхности пролетного строения, а также фиксация собираемых блоков и всего пролетного строения на фиксаторах 6 опорных элементах, позволяют упростить размещение укрупненных блоков, обеспечить надежность их соединения, равномерность нагружения плавсредства.

После окончания сборки пролетного строения 5 путем откачки воды из плавсредства 1 поднимают его вверх (см. фиг.3), в результате чего плавсредство 1 снимают с опорных конструкций 3. Отводят плавсредство 1 в сторону от опорных конструкций 3 и заполняя плавсредство 1 водой опускают его с пролетным строением 5 до допустимого уровня (см. фиг.4), после чего транспортируют пролетное строение.

Перед установкой пролетного строения на опоры к бортам плавсредства 1 жестко присоединяют понтоны 7, частично заполненные водой 8. Затем путем одновременной откачки воды из плавсредства 1 и воды из понтонов 7 поднимают плавсредство 1 до уровня, обеспечивающего нахождение нижней части пролетного строения 5 выше уровня опор 9 моста (как показано на фиг.5). Затем с помощью якорных оттяжек устанавливают плавсредство 1 и пролетное строение 5 в створ моста (см. фиг.5).

При достижении заданного положения пролетного строения 5 относительно опор 9 производят одновременную подачу воды в плавсредство 1 и в понтоны 7, в результате чего плавсредство 1 опускается вниз, а пролетное строение 5 устанавливается на опоры 9 (см. положение пролетного строения 5 на фиг.7). Продолжают подачу воды в плавсредство 1 и в понтоны 7 и плавсредство опускают еще ниже, пока опорные элементы 2 и фиксаторы 6 не выходят из соприкосновения с пролетным строением 5 (см. фиг.7, 8). После чего плавсредство 1 выводят из-под пролетного строения 5.

Пример 2. Согласно предлагаемому способу изготовление пролетного строение может осуществляться в доке на судостроительном или судоремонтном заводе. Для этого плавсредство 1 вводят в док 10, закрывают его ворота (затвор) 11, располагают плавсредство 1 над опорными конструкциями 3 (см. фиг.9). Затем откачивают воду 12 из дока 10, в результате чего плавсредство 1 опускается на опорные конструкции 3 (см. фиг.10). Далее осуществляют сборку пролетного строения из укрупненных блоков описанным выше способом с использованием механизмов и кранов, которыми оборудован данный док. После завершения сборки пролетного строения откачивают излишек воды из плавсредства 1, а затем за счет подачи воды в док 10 поднимают плавсредство 1 с пролетным строением 5 с опорных конструкций 3 (см. фиг.11). Далее открывают ворота (затвор) 11 дока и транспортируют пролетное строение 5 к месту его установки. Установка пролетного строения 5 на опоры моста 9 осуществляется также, как описано выше (см. фиг.5-8).

Из приведенных примеров конкретного исполнения видно, что заявленный объект обеспечивает расширение функциональных возможностей, упрощение транспортировки пролетного строения и снижение трудоемкости его создания, позволяя в максимальной степени использовать технические возможности конкретного плавсредства и специализированных предприятий.

Изобретение относится к области строительства мостов, в частности к способам возведения пролетных строений мостов. Способ возведения пролетных строений мостов включает сборку пролетного строения, транспортировку его на плавсредстве, подъем и установку пролетного строения на опоры. Перемещают плавсредство в водном бассейне и фиксируют его положение над опорными конструкциями, расположенными на дне. Опускают плавсредство в воде вниз, размещая его на опорных конструкциях, сборку пролетного строения осуществляют стационарно с использованием плавсредства в качестве жесткой опоры, расположенной под пролетным строением. Поверхности опорных элементов, размещенных на палубе плавсредства, повторяют профиль нижней поверхности пролетного строения, при этом опорные элементы оборудованы выступающими фиксаторами. Путем перемещения плавсредства с собранным пролетным строением в воде вверх снимают плавсредство с опорных конструкций и транспортируют пролетное строение к месту установки на опоры моста. Поднимают плавсредство с пролетным строением вверх путем откачки воды из плавсредства, размещают плавсредство в створе моста, опускают плавсредство вниз и устанавливают пролетное строение на опоры моста, продолжают опускать плавсредство вниз и после достижения достаточного зазора между пролетным строением и плавсредством выводят его из-под пролетного строения. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей, упрощении транспортировки пролетного строения и снижении трудоемкости его создания. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ возведения пролетных строений мостов, включающий сборку пролетного строения, транспортировку его на плавсредстве, подъем и установку пролетного строения на опоры, отличающийся тем, что перемещают плавсредство в водном бассейне и фиксируют его положение над опорными конструкциями, расположенными на дне, опускают плавсредство в воде вниз, размещая его на опорных конструкциях, сборку пролетного строения осуществляют стационарно с использованием плавсредства в качестве жесткой опоры, расположенной под пролетным строением, причем поверхности опорных элементов, размещенных на палубе плавсредства, повторяют профиль нижней поверхности пролетного строения, при этом опорные элементы оборудованы выступающими фиксаторами, путем перемещения плавсредства с собранным пролетным строением в воде вверх снимают плавсредство с опорных конструкций и транспортируют пролетное строение к месту установки на опоры моста, поднимают плавсредство с пролетным строением вверх путем откачки воды из плавсредства, размещают плавсредство в створе моста, опускают плавсредство вниз и устанавливают пролетное строение на опоры моста, продолжают опускать плавсредство вниз и после достижения достаточного зазора между пролетным строением и плавсредством выводят его из-под пролетного строения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размещение плавсредства на опорных конструкциях производится в водном бассейне путем заполнения плавсредства водой, а снятие плавсредства с опорных конструкций - за счет откачки воды из плавсредства.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что размещение плавсредства на опорных конструкциях производится в доке путем откачки воды из дока, а снятие плавсредства с опорных конструкций - за счет заполнения дока водой.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окончания транспортировки пролетного строения перед подъемом плавсредства к его бортам прикрепляют понтоны, откачка которых при подъеме плавсредства или заполнение водой при его опускании производится одновременно с откачкой или заполнением водой плавсредства.