Способ закрепления оттяжками плавучего участка из звеньев универсального наплавного средства на оси автодорожного комбинированного моста Российский патент 2023 года по МПК E01D15/14 

Изобретение относится к устройству и содержанию временных (в том числе краткосрочных) автодорожных мостовых сооружений и может быть применено на временных автомобильных дорогах при пересечении ими широких и глубоких рек, включая судоходные, в основном, с колебаниями уровней воды.

Известны конструкции автодорожных комбинированных мостов (далее АКМ), состоящих из неподвижных и плавучих участков. Неподвижные участки устраиваются в основном из опор и пролетных строений автодорожных разборных мостов (далее АРМ), а плавучие участки - из звеньев и понтонов мостовых парков (ПМП) или наплавных мостов. Известна, например, конструкция АКМ, устроенного из элементов материальной части наплавного автодорожного разборного моста (НАРМ) [1] и малого автодорожного разборного моста (МАРМ) [2]. Схема такого моста показана на рисунке 83 (стр. 117) [1].

В изобретении предложена конструкция АКМ, которая состоит из двух неподвижных участков и расположенного между ними плавучего участка. Неподвижные участки устроены из опор и пролетных строений из имущества Универсальных мостовых конструкций (УМК) [3], а плавучий участок устроен из звеньев Универсального наплавного средства (УНС) [4].

Известно, что основным способом поперечного закрепления наплавных мостов (плавучих участков) является закрепление якорями. Если же грунты дна непригодны для якорей (большой слой ила, скала и т.п.), а также при шуге, ледоходе, и в других условиях наплавные мосты крепят тросовыми оттяжками, закрепляемыми на берегах (стр. 107) [1].

Такое положение полностью относится и к мостам из звеньев УНС (листы 188 и 190) [4].

Основными недостатками указанного способа являются:

во-первых, наличие определенного количества якорей на обоих берегах реки с низовой и верховой сторон;

во-вторых, изменение длин якорных оттяжек при колебаниях уровней воды в реке, обуславливающее необходимость иметь лебедки возле каждого якоря;

в-третьих, необходимость иметь на обоих берегах натяжные устройства для продольного закрепления плавучего участка (лист 181) [4];

в-четвертых, значительный объем ручного труда при выполнении операций по изменению длин всех оттяжек.

Между тем, известен способ закрепления (расчаливания) судов, как правило, четырьмя носовыми и кормовыми канатами (или оттяжками) в шлюзовых камерах при понижении или повышении уровней воды в них.

При этом суда находятся постоянно в одном и том же месте относительно стен камеры за счет того, что концы канатов (оттяжек) от судна к поплавкам имеют неизменяемую в процессе шлюзования длину с незначительным провисом.

Концы канатов (оттяжек) крепятся к поплавкам, которые размещены свободно в специальных, открытых не более чем на 1/16 - 1/20 окружности поплавка, вертикальных штрабах (каналах), устроенных в стенах камеры на всю их высоту. Поплавки с оттяжками поднимаются и опускаются по штрабам (каналам) синхронно с судном.

При d=1 м, 1/8 окружности составит при 1/12 = 0,25 м; при 1/20 ≈ 16 см.

Такой способ закрепления оттяжками судна в камере шлюза принят за прототип способа закрепления оттяжками плавучего участка АКМ из понтонов УНС. Однако он не может быть применим полностью, так как плавучий участок АКМ, как и весь мост, расположен на открытой воде в русле реки. В этом основной недостаток прототипа.

Технической задачей (ТЗ) предлагаемого изобретения является разработка такого способа закрепления оттяжками плавучего участка АКМ из звеньев УНС на оси моста, который обеспечит неизменяемое в плане его положение относительно ближайших опор обоих неподвижных участков моста при колебаниях уровней воды в реке.

Указанная техническая задача решена за счет того, что в русле реки на оси плавучего участка АКМ устроены 4-ре швартовых пала, изготовленных из углепластиковых трубчатых оболочек диаметром до 1 м, которые погружены в грунт дна на глубину не менее 4 м. Палы попарно расположены вблизи верховой и низовой сторон плавучего участка, но за его продольными габаритными границами.

В стенках оболочек всех палов устроено (при их изготовлении) по одной вертикальной прорези от верха к низу, которая заканчивается в 3-4-х метрах от ее нижнего конца. В оболочках (после их погружения) размещены герметичные поплавки, изготовленные (так же, как и оболочки) из углепластиковых труб. Перпендикулярно к поверхности каждого поплавка (при его изготовлении) жестко прикреплены плоские держатели концов оттяжек, в котором устроено по одному отверстию для разъемной подвески, к которой крепят концы оттяжек от определенного количества звеньев УНС. Держатели двигаются по прорезям в оболочках палов, поднимаясь или опускаясь вместе с поплавками и оттяжками от плавучего участка, обеспечивая этим его постоянное положение на одном и том же месте в плане на оси АКМ. На верхних концах (торцах) оболочек всех палов размещены и закреплены болтами съемные обручи, обеспечивающие жесткость надземных частей палов.

Схема предлагаемого изобретения показана на рисунке, где обозначено:

фиг. 1 - вид плавучего участка на фасаде АКМ; фиг. 2 - вид сверху (план) плавучего участка АКМ и палов с оттяжками; фиг. 3 - вид надземной части пала; фиг. 4 - вид сверху пала с обручем, поплавка с держателем и оттяжками; фиг. 5 - вид поперечного сечения пала, поплавка с держателем и прорези в стенке пала;

поз. 1 - концы неподвижных участков АКМ из имущества УМК; поз. 2 - плавучий участок АКМ; поз. 3 - аппарели сопряжений плавучего участка моста с неподвижными участками; поз. 4 - швартовые палы; поз. 5 - поплавки внутри палов; поз. 6 - тросовые оттяжки закрепления плавучего участка на оси АКМ; поз. 7 - промежуточные опоры неподвижных участков АКМ; поз. 8 - обруч жесткости верхней части палов; поз. 9 - держатель канатных оттяжек с разъемными подвесками; поз.10 - прорезь в оболочках палов; поз. 11 - вода внутри оболочек палов; поз. 12 - промежуточные телескопические опоры; РУВ-1 и РУВ-2 - различные по высоте рабочие уровни воды в реке; ПЧ - проезжая часть.

Осуществление изобретения производится по следующей технологии в соответствии с проектом производства работ и регламентами.

В цехе (или в мастерской) по рабочим чертежам изготавливают оболочки всех палов с устройством в них прорезей, а также все поплавки с держателями, обручи, разъемные подвески и другие элементы палов и поплавков. Все готовые элементы доставляют к временным причалам.

Одновременно на оси моста выполняют разбивочные работы, включая разбивку осей оболочек палов.

Вдоль одного берега устраивают временные причалы.

На плашкоутах у причала размещают вибропогружатель и автокран. На перевозной паром погружают 4 готовые оболочки, поплавки и другие детали. Плашкоуты и паром буксируют к месту устройства первого пала и закрепляют их якорями. Краном поднимают с перевозного парома оболочку первого пала и устанавливают ее под направляющую вибропогружателя. Производят вибропогружение оболочки первого пала с верховой стороны плавучего участка моста в грунты дна на проектную глубину, но не менее чем на 4 м.

После этого плашкоут с вибропогружателем буксируют к месту второго пала также с верховой стороны моста. После закрепления якорями плашкоута с вибропогружателем на оси оболочки второго пала на его направляющую краном устанавливают оболочку и производят ее погружение на проектную глубину. По такой технологии погружают также оболочки 3-го и 4-го палов с низовой стороны моста.

После погружения каждой оболочки в нее опускают поплавок, так чтобы плоский держатель мог свободно скользить по прорези в оболочке. Затем на верхние концы оболочек устанавливают съемные кольцевые обручи и закрепляют их болтами на оболочках.

Одновременно с работами по устройству палов у причала ниже его по течению производят сборку плавучего участка моста из звеньев УНС. Здесь же к нескольким звеньям крепят оттяжки, а их свободные концы на пароме доставляют к поплавкам и крепят с натяжением к подвескам держателей. В это время собранный плавучий участок удерживают катерами на оси моста.

После готовности неподвижных участков из элементов УМК и закрепления на оси моста оттяжками плавучего участка из звеньев УНС на паромах к месту доставляют готовые аппарели и подъемные опоры для устройства из них въездов (и съездов).

Если АКМ устраивают на реке с изменяемыми уровнями воды, то количество аппарелей и промежуточных подъемных опор, устанавливаемых на палубах речных понтонов из УНС, должно быть таким, чтобы обеспечивался проектный уклон въездов не более 8% при максимальных понижениях и повышениях уровней воды в реке.

После проверки готовности всех участков комбинированного моста и въездов (съездов) производится его обкатка для опробования прочности моста в соответствии с требованиями Инструкций и Руководств по эксплуатации Универсального наплавного средства (УНС) и Универсальных мостовых конструкций (УМК) [3].

После окончания обкатки АКМ, организуется его содержание и эксплуатация.

Таким образом, предложенный в изобретении способ закрепления плавучего автодорожного комбинированного моста (АКМ) обеспечивает его постоянное неизменное в плане положение на оси моста независимо от изменения уровней воды в реке и проезжей части плавучего участка при движении по нему технических средств. Применение швартовых палов с оттяжками позволяет полностью исключить применение якорей и других элементов для закрепления плавучего участка АКМ. Такой способ сокращает затраты труда и времени как на устройство плавучего участка, так и на его содержание, особенно на реках со значительным колебанием уровней воды. Снижается также металлоемкость моста в целом за счет исключения из состава АКМ якорей и других элементов закрепления моста.

Использованные источники

1. Наплавной автодорожный разборный мост (НАРМ), М., ВИ, 1993

2. Малый автодорожный разборный мост. М., ВИ, 1993

3. Универсальные мостовые конструкции. Техническое описание и Инструкция по эксплуатации, 2003

4. Универсальное наплавное средство. Руководство по эксплуатации, МО, 2005.

Изобретение относится к способам закрепления плавучего участка автодорожного моста. Технический результат – обеспечение постоянного неизменного в плане положения по оси моста независимо от изменения уровня воды в реке и проезжей части плавучего участка при движении по нему технических средств. Швартовые палы изготовлены из углепластиковых трубчатых оболочек диаметром до 1 м, которые погружены в грунт дна на глубину не менее 4 м. Палы попарно расположены вблизи верховой и низовой сторон плавучего участка, но за его продольными габаритными границами. В стенках оболочек всех палов устроено при их изготовлении по одной вертикальной прорези от верха к низу, которая заканчивается в 3-4 метрах от ее нижнего конца. В оболочках после их погружения размещены герметичные поплавки, изготовленные из углепластиковых труб. Перпендикулярно к поверхности каждого поплавка при его изготовлении жестко прикреплен плоский держатель концов оттяжек, в котором устроено по одному отверстию для разъемной подвески, к которой крепят концы оттяжек от определенного количества звеньев УНС. Держатели перемещаются по прорезям в оболочках палов, поднимаясь или опускаясь вместе с поплавками и оттяжками от плавучего участка, что обеспечивает постоянное положение на одном и том же месте в плане на оси АКМ. На верхних концах торцов оболочек всех палов размещены и закреплены болтами съемные обручи, обеспечивающие жесткость надземных частей палов. 5 ил.

Способ закрепления оттяжками плавучего участка автодорожного комбинированного моста (АКМ) из звеньев универсального наплавного средства (УНС), расположенного на его оси, включающий применение четырех швартовых палов и расчетного количества тросовых оттяжек от каждого пала к звеньям УНС плавучего участка, отличающийся тем, что швартовые палы изготавлены из углепластиковых трубчатых оболочек диаметром до одного метра и погружены в грунт дна на глубину не менее четырех метров; при этом палы попарно расположены вблизи верховой и низовой сторон плавучего участка, но за его продольными габаритными границами; в стенках оболочек всех палов при их изготовлении устроено по одной вертикальной прорези от верха к низу, которые заканчиваются в 3-4 метрах от их нижних концов; в оболочках всех палов после их погружения размещают свободно герметичные поплавки, изготовленные из углепластиковых труб; перпендикулярно к поверхности каждого поплавка при их изготовлении жестко прикреплен плоский держатель концов оттяжек, в котором устроено по одному отверстию для разъемной подвески, к которой крепят концы оттяжек от определенного количества звеньев УНС; на верхних концах оболочек всех палов закрепляют болтами съемные обручи для обеспечения жесткости надземных частей палов.