СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВ И КОНСТРУКЦИЯ МОСТА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК E01D19/04 

Способ строительства мостов и конструкция моста для его осуществления

Изобретение относится к строительству мостов через водные преграды и преимущественно в зонах, удаленных от мостостроительных заводов, полигонным методом.

Известен способ строительства мостов [1], заключающийся в возведении железобетонных вертикальных опор на фундаментах выполненных с помощью сооружения кессонов на дне, на которых устанавливаются пролетные строения, с берегов опирающиеся на береговые устои.

Недостатком такого способа является большая трудоемкость и опасность работы на кессонах.

Известен способ строительства мостов [2], заключающийся в возведении железобетонных вертикальных опор на фундаментах из опускных железобетонных колодцев на дне, на которых устанавливаются пролетные строения, с берегов опирающиеся на береговые устои.

Недостатком этого способа также является большая трудоемкость и потребность в специальных плавсредствах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ строительства мостов [3], заключающийся в установке опор на дно, на которые устанавливают пролетные строения, опирающиеся со стороны берегов на береговые устои, при этом опоры имеют диаметр, обеспечивающий возможность прохода судов под пролетными строениями.

В основу изобретения поставлена задача предложения способа, который бы позволил упростить технологию изготовления мостов, снизив стоимость постройки, при этом обеспечив возможность постройки мостов без специальных плавсредств и полигонным методом.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе строительства мостов, заключающемся в установке на дне железобетонных опор, на которых устанавливают пролетные строения, опирающиеся со стороны берегов на береговые устои, согласно изобретению опоры изготавливают в виде монолитных железобетонных колец с ободами, с шириной и толщиной достаточными по размерам и прочности для опоры на них соответствующих пролетных строений, с учетом нагрузок, действующих на них, а диаметры колец делают достаточными для прохода под пролетными строениями судов, изготовление колец производят с помощью опалубок, которые после затвердевания бетона разбирают, а кольца-опоры устанавливают на обода, после чего их перекатывают с берега на дно и устанавливают на предварительно подготовленных для них местах.

Нижние части ободов колец могут быть углублены в твердый грунт дна.

При небольшой ширине водной преграды все кольца могут быть скреплены друг с другом.

При большой ширине водной преграды кольца могут быть установлены в ряд по одному или скрепленными парами на определенном расстоянии друг от друга.

В зоне и в направлении прохода ледохода смежные кольца могут быть сбетонированы с образованием ледорезов, а их торцевые части выполнены заостренными.

Пространства между смежными кольцами и дном могут быть засыпаны сыпучим материалом или сбетонированы.

По бокам колец в месте контакта их ободов с дном вбивают сваи или костыли.

На наружной поверхности ободов смежных колец могут быть изготовлены кольцевые желоба и соответствующие им по конфигурации кольцевые выступы, при этом выступы одного кольца вводят в желоба другого кольца.

Кольца могут быть выполнены с монолитными внутренними диаметральными перегородками или балками, на которых с обеих сторон кольца соосно с его осевой линией устанавливают две металлические полуоси, на которые насаживают подшипники, а внешние ободы подшипников зажимают хомутами с прикрепленными к ним тросами, за которые с помощью лебедок или плавсредств кольца перекатывают к местам их установки на дне, после чего подшипники с хомутами демонтируют и используют для транспортировки других колец.

В кольцах с обеих сторон могут быть установлены съемные диаметральные балки-распорки с металлическими полуосями, соосными с осевой линией кольца, на которые насаживают подшипники, а их внешние ободы зажимают хомутами с прикрепленными к ним тросами, за которые с помощью лебедок или плавсредств кольца перекатывают к местам их установки на дне, после чего балки-распорки демонтируют и используют для транспортировки других колец.

Направляющие выполняют в виде балок или труб, а ободы колец - с соответствующими ребордами или желобами.

Между нижней частью пролетных строений и верхней частью обода кольца могут быть установлены балки-распорки, которые закрепляют с обоих концов.

Осуществление данного способа достигается тем, что в конструкции моста, состоящей из железобетонных опор, на которых установлены пролетные строения, опирающиеся со стороны берегов на береговые устои, согласно изобретению опоры выполнены в виде монолитных железобетонных колец, при этом ширина и толщина ободов колец достаточны по размерам и прочности для опоры на них соответствующих пролетных строений с учетом нагрузок, действующих на них, а диаметры колец достаточны для прохода под ними судов.

Нижние части ободов колец углублены в твердый грунт дна.

При небольшой ширине водной преграды все кольца могут быть скреплены друг с другом.

При большой ширине водной преграды кольца могут быть установлены в ряд по одному или скреплены парами на определенном расстоянии друг от друга.

В зоне и в направлении прохода ледохода смежные кольца могут быть забетонированы с образованием ледорезов, а их торцевые части выполнены заостренными.

Пространства между смежными кольцами и дном засыпаны сыпучим материалом или забетонированы.

Кольца в месте контакта их ободов с дном могут быть скреплены с грунтом с обеих сторон вбитыми в дно сваями или костылями.

На наружной поверхности ободов смежных колец могут быть выполнены кольцевые желоба и соответствующие им по конфигурации выступы, при этом выступы одного кольца расположены в желобах другого кольца.

В кольцах может быть выполнена монолитная внутренняя диаметральная перегородка или балки, при этом на них с обеих сторон кольца соосно с его осевой линией установлены металлические полуоси для установки подшипников, внешние ободы которых зажаты хомутами с прикрепленными к ним тросами для транспортировки колец.

На кольцах с обеих сторон могут быть установлены съемные диаметральные балки-распорки с металлическими полуосями в их центрах для установки на них подшипников, внешние ободы которых зажаты хомутами с прикрепленными к ним тросами для транспортировки колец.

Между нижней частью пролетного строения и верхней частью обода кольца устанавливают балки-распорки, закрепленные с обоих концов.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен общий вид моста через неширокие водные преграды;

на фиг.2 представлен общий вид моста через широкие водные преграды;

на фиг.3 представлено сечение ледореза;

на фиг.4 представлен общий вид кольца с различными конфигурациями его внешнего обода;

на фиг.5 представлен чертеж кольца с диаметральной монолитной железобетонной перегородкой или балками во внутренней его части с полуосями с обеих сторон кольца;

на фиг.6 представлен чертеж кольца с временными диаметральными балками-распорками с полуосями, с насаженными на них подшипниками, ободы которых зажаты хомутами с прикрепленными к ним тросами;

Позициями на фиг.1 - 6 обозначены:

1 - железобетонные кольца;

2 - ободы колец 1;

3 - ледорезы;

4 - кольцевые желоба на наружной поверхности обода 2 кольца 1;

5 - кольцевые выступы на наружной поверхности обода 2 кольца 1;

6 - диаметральная монолитная перегородка или балки внутри кольца 1;

7 - временные (съемные) диаметральные балки-распорки внутри кольца 1;

8 - металлические полуоси;

9 - подшипники;

10 - хомуты с закрепленными на них тросами;

11 - пролетные строения;

12 - береговые устои;

13 - костыли или сваи;

14 - пространства между смежными кольцами 1 и дном;

15 - балки-распорки.

Вариант осуществления способа и конструкции моста

Согласно фиг.1, 6 предложенный способ и конструкция моста содержат железобетонные кольца 1 с ободами различной конфигурации, показанными на фиг.4, 5 и 6, а именно с плоскими ободами, с ободами, края которых в необходимых местах могут иметь заостренную конфигурацию, как показано на сечении Б-Б фиг.4, с кольцевыми желобами 4 на наружной поверхности обода 2 с кольцевыми выступами 5 с конфигурацией, обратной кольцевым желобам 4, и для большей прочности с диаметральной монолитной перегородкой или балками 6 внутри кольца 1 с полуосями 8; кольца установлены на дне вертикально на обода, как показано на фиг.1, 2, при этом смежные кольца 1 в зоне и в направлении прохода ледохода скреплены (сбетонированы) с образованием ледорезов 3. Пролетные строения 11 опираются на ободы 2 колец 1, а со стороны берегов на береговые устои 12. Для большей устойчивости колец 1 они могут быть углублены в нижней части в грунт дна, а в месте их контакта с дном скреплены с ним костылями или сваями 13, забитыми по их бокам в грунт дна, кроме этого, пространства 14 между смежными кольцами 1 и дном засыпаны гравием, грунтом, камнями или забетонированы. Смежные кольца могут быть также взаимно сцеплены с помощью желобов 4 и выступов 5, вставленных друг в друга.

При небольшой ширине водной преграды кольца 1 скреплены друг с другом в одну цепочку, как показано на фиг.1, а при широких водных преградах кольца 1 установлены в ряд по одному или скрепленными парами на определенном расстоянии, как показано на фиг.2.

Для удобства транспортировки колец 1 на место их установки на дне диаметральные монолитные перегородки или балки 6 внутри кольца 1 в центрах их торцов с обеих его сторон имеют полуоси 8 для насаживания на них подшипников 9, которые зажаты хомутами 10 с прикрепленными к ним тросами.

Для увеличения прочности пролетных строений 11 между их нижней частью и верхней частью обода кольца 1 установлены балки-распорки 15, закрепленные с обоих концов.

Осуществление способа и работа конструкции моста

Осуществление данного способа достигается тем, что опоры моста изготавливают в виде монолитных железобетонных колец 1 с ободами с шириной и толщиной, достаточными по размерам и прочности для соответствующих пролетных строений 11 и нагрузок, которые испытывает мост; изготовление колец 1 производят с помощью опалубок, которые разбирают после затвердевания железобетона, затем кольца 1 устанавливают на обод, т.е. в вертикальное положение, например, с помощью лебедок или кранов и скатывают их на дно по заранее подготовленному на дне полотну с твердым грунтом, после чего при нешироких водных преградах скрепляют все кольца 1 друг с другом в месте контакта их ободов и на них устанавливают пролетные строения 11, которые также скрепляют с кольцами 1 и упирают с двух сторон моста в береговые устои 12, при этом, если пролетные строения 11 состоят из секций, то секции скрепляют между собой. Смежные кольца 1 в зоне и в направлении прохода ледохода скрепляют (бетонируют) с образованием ледорезов 3, а их торцевые части делают заостренными. Положительной особенностью колец является то, что при возрастании на них нагрузки до вдавливания в грунт площадь контакта обода кольца с дном также увеличивается, что соответственно снижает удельную нагрузку на него. Кольца 1 для большей их устойчивости в месте контакта их с дном скрепляют с ним костылями (или сваями) 13, а пространства 14 между смежными кольцами 1 и дном засыпают гравием, камнями, грунтом или бетонируют. Кольца 1 могут иметь кольцевые желоба 4 и соответствующие им кольцевые выступы 5 на наружной поверхности смежных ободов, которые также могут быть использованы как для более удобной их перекатки по соответствующим направляющим, так и для сцепления колец 1 друг с другом. Для большей прочности колец-опор 1 они имеют диаметральные монолитные перегородки или балки 6 внутри кольца 1 с полуосями 8 для насадки на них подшипников 9, верхняя обойма которых зажата хомутами 10 с закрепленными на них тросами, за которые лебедками или плавсредствами кольца 1 перекатывают на их места на дне.

Внутри кольца могут устанавливаться временные (съемные) диаметральные балки-распорки, также имеющие полуоси 8 для вышеуказанных целей.

Для увеличения прочности пролетных строений 11 между их нижней и верхней частями обода кольца 1 устанавливают балки-распорки 15, закрепленные с обоих концов.

Изобретение позволяет значительно упростить технологию изготовления мостов, снизить стоимость их строительства и позволяет изготавливать мосты полигонным методом.

Источники информации

1. «Строительство мостов». М.: Транспорт, изд. второе, 1987 г. Б.В.Бобриков и др. стр.57, рис.38 - аналог.

2.Стр.54-57, 83-99, 105-108, рис.3.6, 3.7 - аналог.

3.Патент №8115, 28.02.1929, кл. E01D 1/00, 2 стр. - прототип.

Изобретение относится к строительству мостов через водные преграды и преимущественно в зонах, удаленных от мостостроительных заводов. Способ строительства мостов, заключающийся в установке опор на дно, на которые устанавливают пролетные строения, опирающиеся со стороны берегов на береговые устои. Опоры имеют диаметр, обеспечивающий возможность прохода судов под пролетными строениями. Опоры изготавливают в виде монолитных железобетонных колец с ободами в разборной опалубке. Затем кольца устанавливают ободами на направляющие, перекатывают по ним с берега и устанавливают на предварительно подготовленное место на дне. Пролетное строение опирают на ободы колец. Мост с опорами, выполненными в виде установленных на предварительно подготовленном месте на дне монолитных железобетонных колец с ободами, на которые оперто пролетное строение. Технический результат - упрощение технологии и обеспечение возможности постройки мостов без специальных плавсредств и полигонным методом. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ строительства мостов, заключающийся в установке опор на дно, на которые устанавливают пролетные строения, опирающиеся со стороны берегов на береговые устои, при этом опоры имеют диаметр, обеспечивающий возможность прохода судов под пролетными строениями, отличающийся тем, что опоры изготавливают в виде монолитных железобетонных колец с ободами в разборной опалубке, затем кольца устанавливают ободами на направляющие, перекатывают по ним с берега и устанавливают на предварительно подготовленное место на дне, а пролетное строение опирают на ободы колец.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижние части ободов колец углубляют в твердый грунт дна.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при небольшой ширине водной преграды все кольца скрепляют друг с другом.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при большой ширине водной преграды кольца устанавливают в ряд по одному или скрепленными парами на определенном расстоянии друг от друга.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зоне и в направлении прохода ледохода смежные кольца бетонируют с образованием ледорезов, а их торцевые части выполняют заостренными.6. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что пространства между смежными кольцами и дном засыпают сыпучим материалом или бетонируют.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что по бокам колец в месте контакта их ободов с дном вбивают сваи или костыли.8. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что на наружной поверхности ободов смежных колец изготавливают кольцевые желоба и соответствующие им по конфигурации кольцевые выступы, при этом выступы одного кольца вводят в желоба другого кольца.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что кольца-опоры выполнены с монолитными внутренними диаметральными перегородками или балками, на которых с обеих сторон кольца соосно с его осевой линией устанавливают две металлические полуоси, на которые насаживают подшипники, а внешние ободы подшипников зажимают хомутами с прикрепленными к ним тросами, за которые с помощью лебедок или плавсредств кольца перекатывают к местам их установки на дне, после чего подшипники с хомутами демонтируют и используют для транспортировки других колец.10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в кольцах с обеих сторон устанавливают съемные диаметральные балки-распорки с металлическими полуосями, соосными с осевой линией кольца, на которые насаживают подшипники, а их внешние ободы зажимают хомутами с прикрепленными к ним тросами, за которые с помощью лебедок или плавсредств кольца перекатывают к местам их установки на дне, после чего балки-распорки демонтируют и используют для транспортировки других колец.11. Способ по п.1, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде балок или труб, а ободы колец - с соответствующими ребордами или желобами.12. Способ по п.1, отличающийся тем, что между нижней частью пролетных строений и верхней частью обода кольца устанавливают балки-распорки, которые закрепляют с обоих концов.13. Мост, изготовленный способом по п.1, отличающийся тем, что опоры выполнены в виде установленных на предварительно подготовленном месте на дне монолитных железобетонных колец с ободами, на которые оперто пролетное строение.14. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что нижние части ободов колец углублены в твердый грунт дна.15. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что при небольшой ширине водной преграды все кольца скреплены друг с другом.16. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что при большой ширине водной преграды кольца установлены в ряд по одному или скреплены парами на определенном расстоянии друг от друга.17. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что в зоне и в направлении прохода ледохода смежные кольца забетонированы с образованием ледорезов, а их торцевые части выполнены заостренными.18. Мост, изготовленный способом по п.15 или 16, отличающийся тем, что пространства между смежными кольцами и дном засыпаны сыпучим материалом или забетонированы.19. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что кольца в месте контакта их ободов с дном скреплены с грунтом с обеих сторон вбитыми в дно сваями или костылями.20. Мост, изготовленный способом по п.15 или 16, отличающийся тем, что на наружной поверхности ободов смежных колец выполнены кольцевые желоба и соответствующие им по конфигурации выступы, при этом выступы одного кольца расположены в желобах другого кольца.21. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что кольца имеют монолитную внутреннюю диаметральную перегородку или балки, при этом на них с обеих сторон кольца соосно с его осевой линией установлены металлические полуоси для установки подшипников, внешние ободы которых зажаты хомутами с прикрепленными к ним тросами для транспортировки колец.22. Мост, изготовленный способом по п.1, отличающийся тем, что на кольцах с обеих сторон установлены съемные диаметральные балки-распорки с металлическими полуосями в их центрах для установки на них подшипников, внешние ободы которых зажаты хомутами с прикрепленными к ним тросами для транспортировки колец.23. Мост, изготовленный способом по п.13, отличающийся тем, что между нижней частью пролетного строения и верхней частью обода кольца установлены балки-распорки закрепленные с обоих концов.