Инвентарный свайно-винтовой устой горизонтальной устойчивости однопутного автодорожного разборного моста САРМ-М для рек с высокими паводками Российский патент 2025 года по МПК E01D19/02 

Изобретение относится к области устройства временных мостов. Оно, в частности может быть применено для обеспечения горизонтальной устойчивости однопутного автодорожного разборного моста САРМ-М [1] при воздействии на его устои и береговые (пойменные) опоры высоких и интенсивных паводков, в результате чего могут образоваться подмывы устоев и других береговых опор моста (стр. 123) [1], угрожающих горизонтальной устойчивости их и моста в целом.

Известна конструкция поверхностного фундамента САРМ-М (рис. 47) [1], состоящего из верхнего ригеля опоры, устанавливаемого на опорную плиту, которая укладывается на грунт берега сразу в проектное положение. К верхнему ригелю крепится балансирная тележка, на неё опирается одна концевая секция пролётного строения моста в первом и последнем пролётах.

Эта конструкция устоя принята в качестве прототипа изобретения. Одним из недостатков прототипа является то, что она не гарантирует устойчивости устоя при воздействии на него высоких паводков, которые затапливают подходы к устоям и образуют подмывы их и других береговых (пойменных) опор. В результате этого могут произойти перекосы и понижения уровня опорных плит устоев.

Следствием этого, как показывает анализ прохода высоких паводков, возникают перекосы пролётных строений в первом и последнем пролётах моста. При катастрофических подъёмах воды возможно так же обрушение концов таких пролётных строений с устоев на грунт, что приведёт к повреждению моста и перерывам движения транспорта по повреждённому мосту. Авторы изобретения считают, что к катастрофическим подъёмам воды следует относить так же волну прорыва, возникающую при разрушении плотины или дамбы, расположенных выше моста по реке.

Анализ опыта устройства и эксплуатации временных автодорожных мостов, включая автодорожные разборные мосты (АРМ) показывает, что во время прохода высоких, в том числе катастрофических паводков, устойчивость и прочность сохраняют в основном опоры с фундаментом из свай [2].

Технической задачей изобретения является разработка такой конструкции устоя для однопутного САРМ-М, которая обеспечит горизонтальную устойчивость (прочность) его и концевых частей моста при образовании подмывов устоев во время прохода высоких, в том числе катастрофических, паводков и волны прорыва.

Указанная техническая задача решена за счет того, что инвентарный свайно-винтовой устой (ИСВУ) однопутного моста САРМ-М состоит: из свайно-винтового ростверка (СВР) с 4-мя винтовыми сваями; из верхнего ригеля промежуточной опоры; из 4-х узлов сопряжения ригеля ростверка с винтовыми сваями; из балансирной (опорной) тележки и других элементов ростверка (прил. 4) и береговой опоры (прил. 5) [1].

Отличается тем, что верхний ригель опоры с прикреплённой к нему балансирной тележкой опирается на два ригеля свайно-винтового ростверка; при этом в ростверке применены сваи с двумя витками, которые разнесены по длине ствола на полтора диаметра (рис. 3.3) [2]; при этом все сваи завинчены в грунты берега на такую глубину, при которой обеспечивается постоянное положение витков свай в грунте берега ниже уровня подмыва устоя.

Основные элементы и узлы предлагаемой конструкции свайно-винтового устоя показаны на рисунке, где обозначено: фиг. 1 - фрагмент однопутного моста САРМ-М с одним свайно-винтовым устоем; фиг. 2 - вид сверху свайно-винтового ростверка; фиг. 3 - общий вид свайно-винтового устоя на фасаде моста; поз. 1 - блок пролётного строения въездов; поз. 2 - переходный щит настила; поз. 3 - концевая секция пролётного строения; поз. 4 - штырь главных ферм; поз. 5 - соединительное звено; поз. 6 - тележка балансирная; поз. 7 - ригель верхний опоры; поз. 8 - ригель ростверка; поз. 9 - винтовая свая устоя; поз. 10 - узел сопряжения ригеля ростверка с винтовой сваей; поз. 11 - устой моста; поз. 12 - профиль берега под устоем до подмыва; поз. 13 - профиль берега под устоем после подмыва; поз. 14 - опора въезда; поз. 15 - балка балансирная; поз. 16 - опорный каток; поз. 17 - витки винтовой сваи.

Осуществление изобретения производится в два этапа - подготовительный и исполнительный. Все работы по устройству устоя производятся по технологии, разработанной в составе проекта производства работ на устройство временного моста из материальной части САРМ-М. При этом в максимальной степени следует руководствоваться также рекомендациями, изложенными (главы 3 и 5) [1]. Работы по устройству предлагаемого устоя целесообразно производить той же командой с использованием той же техники и оборудования (УЗС, краны, инструменты и др.), которые применяются при устройстве опор моста [1].

В связи с тем, что график строительства однопутного моста (стр. 71-76) [1] не содержит работ по устройству свайно-винтовых устоев, следует дополнить его новыми видами работ по устройству свайно-винтовых устоев.

Таким образом, предлагаемая конструкция инвентарного свайно-винтового устоя однопутного автодорожного моста САРМ-М для рек с высокими, в том числе катастрофическими паводками, обеспечивает горизонтальную устойчивость и надежность устоя при подмыве под ним грунтов берега. Такие устои целесообразно устраивать так же на реках с плотинами и дамбами, если прогнозируется возможное разрушение их по различным причинам с образованием волны прорыва. При этом в конструкции предлагаемого устоя целесообразно применять максимально возможное количество элементов из материальной части САРМ-М и других автодорожных разборных мостов, изготовление которых освоено на предприятиях Российской Федерации, в том числе как продукции двойного назначения.

Использованные источники

1. Средний автодорожный разборный мост модернизированный (САРМ-М). М., ВИ, 2002.

2. В.Н. Железков. Винтовые сваи в энергетической и других отраслях строительства. СПБ, программа, 2004.

3. В.Н. Железков и др. Применение винтовых свай на переходе через Сургутское водохранилище ВЛ-500 кв., Сургут-Белозёрная. Журнал ''Энергетическое строительство'' №3 с 45-47. 1985.

4. Патент на полезную модель №202683 ''Инвентарный свайно-винтовой анкер для закрепления наплавных мостов на малых глубинах''.

5. Инструкция по военным высоководным мостам. М., ВИ, 1976.

Изобретение относится к области устройства временных мостов и может быть использовано для обеспечения горизонтальной устойчивости однопутного автодорожного разборного моста САРМ-М при воздействии на его устои и береговые пойменные опоры высоких и интенсивных паводков. Технический результат - обеспечение горизонтальной устойчивости, в том числе его концевых частей, при образовании подмывов устоев во время прохода высоких, в том числе катастрофических, паводков и волны прорыва. Инвентарный свайно-винтовой устой однопутного автодорожного разборного моста САРМ-М для рек с высокими паводками включает ростверк, образованный соединенными между собой двумя ригелями, в которых выполнены четыре узла сопряжения с четырьмя винтовыми сваями, опертый на ростверк ригель верхней опоры с прикрепленной к нему балансирной тележкой. Каждая винтовая свая выполнена с двумя витками, расстояние между которыми по длине ствола сваи составляет полтора диаметра. Сваи завинчены в грунт берега на глубину с расположением витков свай в грунте ниже уровня подмыва устоя. 3 ил.

Инвентарный свайно-винтовой устой однопутного автодорожного разборного моста САРМ-М для рек с высокими паводками, включающий ростверк, образованный соединенными между собой двумя ригелями, в которых выполнены четыре узла сопряжения с четырьмя винтовыми сваями, опертый на ростверк ригель верхней опоры с прикрепленной к нему балансирной тележкой, при этом каждая винтовая свая выполнена с двумя витками, расстояние между которыми по длине ствола сваи составляет полтора диаметра, кроме того, сваи завинчены в грунт берега на глубину с расположением витков свай в грунте ниже уровня подмыва устоя.