ГРУНТОЗАСЫПНОЙ МОСТ Российский патент 2024 года по МПК E01D4/00 

Изобретение относится к мостам, возведенным из отдельных стандартных секций или элементов.

Известна бетонная арка (Патент US 7204058 В2, МПК E01D 21/00, Е04В 1/32, Е04С 3/44, опубл. 17.04.2007), состоящая из блоков, соединенных между собой в линейный массив с помощью полимерной сетчатой ленты и слоя бетона над ней, в уровне верхних кромок блоков, причем линейный массив блоков изготовлен на предприятии, транспортируется на место монтажа, где при подъеме массив за счет собственного веса приобретает форму арки, которая устанавливается на фундаментные блоки. Затем с помощью арматуры блоки через монтажные петли объединяется в единое целое.

Недостатком данной конструкции является сложность доставки крупногабаритных элементов на стройплощадку, так как вся арка изготавливается и объединяется на заводе, а для транспортировки на стройплощадку требуется специальный транспорт. Также недостатком является неравномерное распределение вертикальной нагрузки на несущие элементы при внецентренном загружении, что снижает несущую способность конструкции.

Известен арочный засыпной мост (Патент RU 2107770 С1, МПК E01D 4/00, опубл. 27.03.1998), который включает опоры, опертую на них арку, состоящую из блоков полуарок, объединенных между собой, и грунтовую засыпку. Блоки имеют переменное по длине полуарки сечение, увеличивающееся от концов блока к его середине с соотношением площадей сечений в интервале (1-1,5) : (1-3). Переменное сечение обеспечивается в процессе бетонирования рейкой-вибратором, регулируемой по высоте. Сопрягающиеся боковыми поверхностями блоки полуарок объединяются дискретными сварными или болтовыми стыками, состоящими из закладных металлических элементов, соединительного элемента и сварного шва. Опоры могут быть выполнены свайными с ростверками, расположенными на уровне, соответствующем минимально возможной высоте грунтовой засыпки, составляющей часть конструкции арочного засыпного моста.

Недостатками известного арочного засыпного моста являются относительно высокое время строительства, сложность доставки крупногабаритных железобетонных элементов на стройплощадку, сложность изготовления полуарок, неравномерное распределение нагрузки на несущие элементы.

В качестве прототипа выбран известный грунтозасыпной мост (Патент RU 2638218 С1, МПК E01D 4/00, E01D 21/00, Опубл. 12.12.2017 Бюл. №35), включающий опоры, опертую на них арку, грунтовую обойму засыпки и дорожную одежду. Опоры выполнены сборными, установленными на ростверк, объединяющий сваи. Арка имеет параболическую форму, выполнена из фибробетона и состоит из отдельных блоков, шарнирно соединенных друг с другом по внешней поверхности арки. На верхней поверхности каждого блока по его углам выполнены ниши, в которых размещены металлические закладные проушины: с одной стороны блока по две штуки в нише, а с противоположной стороны - по четыре. Каждая проушина имеет отверстие для болтов, ось которых совпадает с точкой пересечения боковой и верхней поверхности блоков. На соприкасающихся поверхностях каждого блока выполнены с одной стороны выступы, а с другой стороны - углубления, которые совмещены при монтаже арки, центральная часть которой является безотпорной зоной, не испытывающей бокового отпора грунта. На границах безотпорной зоны размещены песчаные подушки, на которые опираются переходные железобетонные плиты. На плиты насыпан слой песка, после уплотнения которого в пределах грунтовой обоймы засыпки уложена полимерная георешетка с уклоном от вертикальной оси арки в сторону опор моста. Поверх песка уложены слои дорожной одежды. Фасад моста по всей высоте выложен габионами, соединенными между собой, последний ряд которых выполняет функцию перильных ограждений. Габионы установлены в процессе устройства грунтовой обоймы засыпки моста.

Недостатком известного грунтозасыпного моста является низкая прочность и ненадежность конструкции из-за стыков между блоками.

Технической задачей изобретения является создание грунтозасыпного моста, конструкция которого способствует повышению прочности и эксплуатационной надежности несущих элементов моста с уменьшением внецентренных нагрузок на арку и распределением вертикального давления от подвижной нагрузки.

Технический результат - повышение прочности и эксплуатационной надежности несущих элементов моста за счет изготовления арки из трубобетона и включения в конструкцию моста железобетонных объединяющих диафрагм с распределительной плитой.

Для решения технической задачи и достижения технического результата в грунтозасыпном мосте, содержащем опоры, на которые опирается арка параболической формы, состоящая из отдельных секций, песчаную подушку, дорожную одежду и фасад моста, по всей высоте выложенный габионами, соединенными между собой, последний ряд которых выполняет функцию перильных ограждений, причем габионы установлены в процессе устройства грунтовой обоймы засыпки моста, согласно изобретению, опоры выполнены монолитными, установленными на естественное основание, при этом арка изготовлена из трубобетона, а секции арки жестко соединены друг с другом, образуя пролетное строение, причем на верхних секциях арки закреплены объединяющие диафрагмы и распределительная плита, позволяющие распределить вертикальное давление на арку от подвижной нагрузки.

Секции арки жестко соединены друг с другом при помощи сварки.

Объединяющие диафрагмы выполнены из железобетона.

Распределительная плита выполнена из бетона.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен продольный разрез грунтозасыпного моста; на фиг.2 - поперечный разрез моста.

Грунтозасыпной мост содержит опоры 1, на которые опирается трубобетонная арка 3 параболической формы, состоящая из отдельных секций, песчаную подушку, дорожную одежду 2, объединяющие диафрагмы 4, распределительную плиту 5 (фиг.1) и фасад моста, по всей высоте выложенный габионами 6 (фиг.2), соединенными между собой арматурой. Габионы 6 соединены между собой, при этом их последний ряд выполняет функцию перильных ограждений. Габионы 6 установлены в процессе устройства грунтовой обоймы засыпки моста. Опоры 1 выполнены монолитными на естественном основании. Трубобетонные секции арки 3 (фиг.1) жестко соединены между собой по всей длине арки при помощи сварки, образуя пролетное строение. На верхних секциях арки 3 установлены железобетонная объединяющая диафрагма 4 и распределительная плита 5 из бетона, которые позволяют распределить вертикальное давление от подвижного состава на арку 3. Поверх распределительной плиты 5 устроена песчаная подушка (цифрой на фигурах не обозначена). На песок уложены слои дорожной одежды 2.

Грунтозасыпной мост монтируют следующим образом.

На опоры 1 устанавливают сборные трубобетонные секции арки 3, которые образуют пролетное строение. Все секции сваривают между собой, и через отверстия в трубах заполняют бетоном. Верхние секции арки 3 объединяются между собой железобетонными объединяющими диафрагмами 4 с распределительной плитой 5, что повышает жесткость всей конструкции. Затем производят засыпку песком. Поверх песчаной подушки укладывают слои дорожной одежды 2. В процессе засыпки фасад моста по всей высоте укрепляют габионами 6 (сборными блоками), которые соединяют между собой арматурой.

Таким образом, применение сборных элементов - секций, которые объединяют в пролетное строение на стройплощадке, существенно снижает затраты на транспортировку, а за счет быстрого монтажа секций арки в один прием сокращается время на строительство всего моста. Сварка способствует более плотному соединению секций арки, что повышает жесткость всей конструкции. С помощью применения в качестве материала арки трубобетона, улучшаются механические, прочностные характеристики, повышается эксплуатационная надежность арки. Использование объединяющих диафрагм с распределительной плитой позволяет распределить вертикальное давление на арку от подвижной нагрузки, что также повышает прочность и надежность арки.

Изобретение относится к мостам, возведенным из отдельных секций или элементов. Грунтозасыпной мост содержит монолитные опоры, на которые опирается арка параболической формы, изготовленная из трубобетона и состоящая из отдельных секций, жестко соединенных между собой с образованием пролетного строения, песчаную подушку, дорожную одежду и фасад моста, по всей высоте выложенный габионами, соединенными между собой. Последний ряд габионов выполняет функцию перильных ограждений. Габионы установлены в процессе устройства грунтовой обоймы засыпки моста. Монолитные опоры установлены на естественное основание. На верхних секциях арки закреплены железобетонные объединяющие диафрагмы и бетонная распределительная плита, позволяющие распределить вертикальное давление на арку от подвижной нагрузки. Технический результат - повышение прочности и эксплуатационной надежности несущих элементов моста. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Грунтозасыпной мост, содержащий опоры, на которые опирается арка параболической формы, состоящая из отдельных секций, песчаную подушку, дорожную одежду и фасад моста, по всей высоте выложенный габионами, соединенными между собой, последний ряд которых выполняет функцию перильных ограждений, причем габионы установлены в процессе устройства грунтовой обоймы засыпки моста, отличающийся тем, что опоры выполнены монолитными, установленными на естественное основание, при этом арка изготовлена из трубобетона, а секции арки жестко соединены друг с другом, образуя пролетное строение, причем на верхних секциях арки закреплены объединяющие диафрагмы и распределительная плита, позволяющие распределить вертикальное давление на арку от подвижной нагрузки.

2. Грунтозасыпной мост по п. 1, отличающийся тем, что секции арки жестко соединены друг с другом при помощи сварки.

3. Грунтозасыпной мост по п. 1, отличающийся тем, что объединяющие диафрагмы выполнены из железобетона.

4. Грунтозасыпной мост по п. 1, отличающийся тем, что распределительная плита выполнена из бетона.