мост и служебно-эксплуатационный тротуар моста

Формула изобретения

1. Мост, содержащий опоры, пролетные строения, состоящие из главных балок с плитой проезжей части, и мостовое полотно, имеющее тротуары, покрытие моста, ограждающие устройства и систему водоотвода, которая включает водосборную площадь покрытия моста, выполненного с уклоном разных знаков навстречу друг другу, где вдоль линии изменения знака уклонов предусмотрен зазор с водопринимающим отводящим лотком, отличающийся тем, что в зазоре вдоль боковых поверхностей плиты проезжей части установлены защитные козырьки от покрытия до водопринимающего отводящего лотка, водосборная площадь включает поверхность парапетных ограждений, выполненных со стороны фасадов моста, а между ездовым полотном и пространством над лотком установлено по плите проезжей части барьерное ограждающее устройство.

2. Мост по п.1, отличающийся тем, что изменение знака уклонов водосборных площадей выполнено за плитой проезжей части, тротуары выполнены из корытообразных блоков с консолями, которыми замоноличены в плите проезжей части, при этом тротуарные блоки с встречным уклоном к проезжей части замоноличены с зазором к ней, к консолям подвешен лоток между плитой проезжей части и тротуаром, а козырек нависает над лотком.

3. Мост по п.1, отличающийся тем, что изменение знака уклонов водосборных площадей выполнено в интервале для встречного разъезда транспортных средств, где и устроен зазор с водопринимающим отводящим лотком.

4. Мост по п.1 или 3, отличающийся тем, что водопринимающий отводящий лоток моста выполнен из участков, соответствующих длине пролетных строений и начинающихся от плиты проезжей части, при этом на опорах установлены емкости, куда и открываются торцы смежных участков лотка, а в емкостях установлены насосы для откачки жидкости.

5. Мост по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что водопринимающий отводящий лоток утеплен, например, нагревательными приборами.

6. Мост по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что над водопринимающим отводящим лотком установлены транспортабельные фильтрующие контейнеры с решеткой в водопринимающем отверстии.

7. Служебно-эксплуатационный тротуар моста, содержащий опорные элементы и настил по опорным элементам, отличающийся тем, что настил выполнен из съемных решетчатых секций, а опорными элементами являются барьерные ограждающие устройства зазора для стока воды с проезжей части моста, предусмотренного в интервале для встречного разъезда транспортных средств в плите проезжей части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области мостостроения, в частности к системе водоотвода на больших и средних мостах.

Наиболее близким по технической сущности является мост, содержащий опоры, пролетные строения, состоящие из главных балок с плитой проезжей части, и мостовое полотно, имеющее тротуары, покрытие моста, ограждающие устройства и систему водоотвода, которая включает водосборную площадь покрытия моста, выполненного с уклонами разных знаков навстречу друг другу, где вдоль линии изменения знака уклонов предусмотрен зазор с водопринимающим отводящим лотком (авт. св. СССР N 706480, E 01 D 1/00, опубл. 30.12.79).

Недостатки. Зазор представляет из себя щель шириной 4-6 см, закрыт от инсоляции П-образными элементами и слоем балласта, вода при стекании в лоток обводняет боковые поверхности плиты проезжей части, что при отрицательных температурах, близких к нулю, вызывает льдообразование и даже ледяные пробки. Все это затрудняет сток воды и вызывает обводнение плиты проезжей части. Слезник в периоды замораживания-оттаивания не работает, т.к. сам покрыт льдом, что обуславливает обводнение бетона за слезником и его размораживание, выщелачивание. Со временем лоток заиливается, но его конструкция и расположение затрудняют очистку и ремонт как самого лотка, так и боковых поверхностей плиты проезжей части.

Предлагаемое изобретение решает вопросы водоотвода с проезжей части автодорожного моста и эксплуатации системы водоотвода, вследствие чего почти полностью исключается влияние атмосферных осадков и химически активных добавок в них на сокращение долговечности моста. При этом решаются проблемы экологии, т.е. защиты окружающей среды от загрязнения химически вредными соединениями с проезжей части и защиты от шума проходящего автотранспорта. Поставленной задачей, в свете вышеизложенного, является максимальное приближение долговечности моста к проектной долговечности за счет качественного водоотвода и всех факторов эксплуатации его: механической очистки, легкодоступности для эксплуатации и ремонта.

Поставленная задача решается мостом, содержащим опоры, пролетные строения, состоящие из главных балок с плитой проезжей части, и мостовое полотно, имеющее тротуары, покрытие моста, ограждающие устройства и систему водоотвода, которая включает водосборную площадь покрытия моста, выполненного с уклонами разных знаков навстречу друг другу, где вдоль линии изменения знака уклонов предусмотрен зазор с водопринимающим отводящим лотком, в котором согласно изобретению вдоль боковых поверхностей плиты проезжей части в зазоре установлены защитные козырьки от покрытия до водопринимающего отводящего лотка, водосборная площадь включает поверхность парапетных ограждений, выполненных со стороны фасадов моста, а между ездовым полотном и пространством над лотком установлено по плите проезжей части барьерное ограждающее устройство.

Если мост габаритом от Г-4,5 м до Г-13,5 м, то уклон одного знака целесообразно придать водосборной площади в пределах проезжей части и одного из тротуаров, а уклон другого знака водосборной площади другого тротуара, тротуары выполнены из корытообразных блоков с консолями, которыми и замоноличены в плите проезжей части, при этом тротуарные блоки с встречным уклоном к проезжей части замоноличены с зазором к ней, к консолям подвешен лоток между плитой проезжей части и тротуаром, а козырек нависает над лотком.

Если мост габаритом свыше Г-13,5 м, то целесообразно изменение знака уклонов водосборных площадей покрытия моста выполнить в интервале для встречного разъезда транспортных средств, где и устроен зазор с водопринимающим отводящим лотком.

Кроме того, водопринимающий лоток моста может быть выполнен из участков, соответствующих длине пролетных строений и начинающихся от плиты проезжей части, при этом на опорах установлены емкости, куда и открываются торцы смежных участков лотка, а в емкостях установлены насосы для откачки жидкости.

В местности с частыми оттепелями и гололедными явлениями в зимний период целесообразно водопринимающий отводящий лоток утеплить, например, нагревательными приборами.

Целесообразно над водопринимающим отводящим лотком установить транспортабельные фильтрующие контейнеры с решеткой в водопринимающем отверстии.

Другим объектом изобретения является служебно-эксплуатационный тротуар. Наиболее близким по технической сущности является служебно-эксплуатационный тротуар, содержащий опорные элементы и настил по опорным элементам для эксплуатационного оборудования и перемещения обслуживающего персонала (см. В. О. Осипов и др. Мосты и тоннели на железных дорогах, Москва, "Транспорт", 1988, стр. 101, (абзац 3), стр. 102-104, 107, 112).

Недостатки. Известный служебно-эксплуатационный тротуар является дополнительной нагрузкой на пролетное строение и в тоже время не включен в работу моста, кроме того, он мало пригоден для эксплуатации системы водоотвода. Эксплуатационное обслуживание моста с тротуара невозможно во время движения транспортных средств (ж.д. составов). Оборудование, эксплуатационные обустройства на тротуаре не размещают, для этого предусмотрены площадки-убежища, устраиваемые на расстоянии 25-50 м друг от друга.

Задачей, которую решает предложенный служебно-эксплуатационный тротуар, является максимальное приближение долговечности моста к проектной долговечности за счет увеличения противодействия разрушению плиты проезжей части от удара транспортного средства при наезде на барьерное ограждение водоотводящего лотка и за счет высоких эксплуатационных возможностей системы водоотвода.

Предлагаемый служебно-эксплуатационный тротуар в конструкции моста направлен на решение поставленной задачи. Этот тротуар содержит опорные элементы и настил по опорным элементам для эксплуатационного оборудования и перемещения обслуживающего персонала. При этом настил выполнен из съемных решетчатых секций, а опорными элементами являются стойки барьерных ограждающих устройств зазора для стока воды с проезжей части моста, предусмотренного в интервале для встречного разъезда транспортных средств в плите проезжей части.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и поставленной задачей.

В заявленной конструкции моста неизмеримо возросшее отверстие (стойки барьерного ограждения его практически не стесняют) для стока воды с проезжей части по сравнению с известной системой водоотвода в совокупности с дополнительной площадью для водосбора (стенки парапетных ограждений), с эффективностью механического воздействия по очистке проезжей части, лучшим использованием инсоляции и ветрового воздействия обуславливают решаемость изобретением поставленной задачи. На решение этой задачи направлен и служебно-эксплуатационный тротуар. Это объясняется лучшими условиями эксплуатации системы водоотвода (обеспечиваемыми, в частности, тротуаром) посредством имеющегося оборудования, приближением его ввиду расположения служебно-эксплуатационного тротуара к месту обслуживания (системы водоотвода). А также увеличением противодействия разрушению заделки стоек барьерного ограждения в плите проезжей части ввиду объединения между собой двух линий барьерных ограждающих устройств, их возросшей способностью демпфировать удар.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображен фрагмент системы водоотвода в поперечном сечении моста габаритом от Г-4,5 м до Г-13,5 м.

На фиг. 2 поперечное сечение по 1-1 моста на фиг. 5, изображающее систему водоотвода моста с габаритом свыше 13,5 м с разделительной полосой для встречного движения.

На фиг. 3 - узел А, труба водоотводного лотка.

На фиг. 4 - фрагмент проезжей части с парапетным ограждением (верховая сторона).

На фиг. 5 - сопряжение участков лотка, смежные торцы которых расположены в разных уровнях.

На фиг. 6 - сопряжение тротуара с плитой проезжей части.

На фиг. 7 - конструкция тротуара с низовой стороны (относительно направления стока с проезжей части).

На фиг. 8 - конструкция служебно-эксплуатационного тротуара в сечении 1-1 моста на фиг. 5 и лотка на мосту с габаритом свыше 13,5 м.

На фиг. 9 изображен узел Б сопряжения поперечины настила со стойкой барьерного ограждения.

Мост содержит опоры (не показаны), пролетные строения, состоящие из главных балок 1 и плиты 2 проезжей части, мостовое полотно, имеющее тротуары 3, покрытие 4 моста, ограждающие устройства 5, 6 и систему водоотвода.

Система водоотвода включает водосборную площадь покрытия 4 моста, зазор 7 для стока жидкости с водосборной площади и водопринимающий отводящий лоток 8. Покрытию 4 моста приданы уклоны разных знаков навстречу друг другу, где в понижении покрытия, т.е. вдоль линии изменения знака уклонов, выполнен зазор 7. (Покрытие моста - верхний конструктивный слой одежды ездового полотна или тротуара. См. Справочник "Дорожная терминология", 1985 г., стр. 69).

Согласно изобретению предусмотрено увеличение водосборной площади за счет поверхности стенок 5 с обеих сторон проезжей части. Эти стенки собирают брызги жидкости, вылетающие из-под колес проходящего автотранспорта, и возвращают на поверхность покрытия 4 моста (или в лоток), тем самым защищая тротуары и боковые стороны 9 (фасады) моста от грязи и обводнения химически-активной жидкостью. Другой функцией стенок является противодействие съезду машин, поэтому конструктивно они выполняются как парапетное ограждающее устройство. Парапетные ограждения, выполненные со стороны фасадов моста, обладают при соответствующей высоте свойством снижения силы ветрового воздействия и снижения уровня шума за счет экранов из перфорированной технической резины.

Боковые поверхности плиты 2 проезжей части со стороны зазора 7 защищают от обводнения козырьки 10, выполненные от покрытия 4 до водопринимающего отводящего лотка 8. То есть защитный козырек одной стороной герметически заделан в покрытии 4, а другой стороной прикреплен к лотку 8 (фиг. 2, 8) или же нависает над лотком (см. фиг. 1).

Пространство для размещения конструкции лотка отделено от ездового полотна посредством барьерного ограждения, которое при этом обеспечивает максимально возможное отверстие для стока воды в лоток. Барьерное ограждение состоит из стоек 6, прикрепленных к закладным деталям, предусмотренным в плите проезжей части, и упруго-деформируемого бруса 11, прикрепленного к стойкам 6 барьерного ограждения через прокладки из эластичного материала. Прокладки 12 из эластичного материала достаточной величины для проявления эффекта шумоподавления прикреплены к парапетным ограждениям между брусом 11 и стенкой 5, при этом прокладки перфорированы.

Если мост габаритом от Г-4,5 м до Г-13,5 м, то уклон одного знака мостовому покрытию придан на всей проезжей части и одному из тротуаров, а уклон другого знака - второму тротуару. Уклон покрытию на проезжей части (и тротуару) может быть придан за счет переменной толщины выравнивающего слоя одежды (не показана) ездового полотна, разной высоты подферменников или клиновидных прокладок (не показаны) под опорными частями под главными балками.

Тротуарные блоки, формирующие тротуар, в том числе и с встречным уклоном к покрытию на проезжей части, устанавливаются относительно плиты 2 проезжей части и замоноличиваются в ней. Элемент тротуара 3 - тротуарный блок (см. фиг. 7) выполнен из железобетона корытообразным с ребрами жесткости 13, переходящими в консоли 14, и со стенкой 5 (парапетом). Парапет 5 (с верховой стороны) снабжен накладным упруго деформируемым брусом 11 (фиг. 4), прикрепленным к стенке 5 (парапету) через прокладку 12 из эластичного материала, предназначенную не только для демпфирования возможного удара автомобиля, но и для снижения уровня шума. Тротуарные блоки для формирования тротуаров с верховой стороны (относительно направления стока жидкости) и низовой стороны выполнены с небольшим отличием в конструкции консоли 14. Консоли 14 тротуарных блоков с верховой стороны объединены между собой (см. фиг. 4) в отличие от консолей 14 тротуарных блоков на фиг. 7, устанавливаемых с низовой стороны. Тротуарные блоки консолями 14 (или 14") замоноличены в плите 2 проезжей части. Для этого в ней предусмотрены пазы между П-образными блоками (см. фиг. 6), из которых собрана плита 2 проезжей части. Тротуарный блок 3 имеет отверстие 15.

Если мост габаритом более Г-13,5 м с интервалом безопасности между транспортными средствами при встречном разъезде, то изменение знака уклонов покрытия моста выполнено в интервале для встречного разъезда транспортных средств, где в образовавшемся понижении и предусмотрен зазор 7 в плите 2 проезжей части с водопринимающим отводящим лотком 8. Защитные козырьки 10 прикреплены к плите 2 и к ним через листы 16 переменной ширины (для придания лотку уклона) крепится V-образный лоток, например, из металла или, предпочтительнее, из химически стойкой пластмассы (см. фиг. 8).

Лоток может быть утепленным. Утепленный лоток 8 содержит, например, железобетонные корытообразные блоки 17, заполненные искусственным твердеющим материалом 18 с низким коэффициентом теплопроводности (например, полистирол), трубу 19 (предпочтительнее из химически стойкой пластмассы), перфорированную в верхней половине, с бортиками 20 на уровне нижних отверстий, утопленную по бортики 20 в материале 18, и нагревательные приборы 21 с отражательным экраном 22 - электрические или масляные. Сверху на трубу 19 и бортики 20 уложен слой фильтрующего (гранулированного) теплоизолирующего материала 23, предпочтительнее по принципу обратного фильтра. Теплоизолирующие материалы 18 и 23 экономят электроэнергию, необходимую для работы нагревательных приборов.

Утепленный лоток рекомендуется применять в климатических условиях с мягкой зимой, сопровождаемой частыми оттепелями, гололедными явлениями. Для борьбы с гололедом, как правило, используются соли (хлориды). Для стока соленой жидкости рекомендуется использовать лотки с утеплением для предотвращения льдообразования в лотке (т.е. для сохранения его функции в сложных климатических условиях). С другой стороны, лоток позволяет отвести химически активную жидкость в специальный отстойник или канализацию.

В зазоре 7 выше лотка целесообразно расположить транспортабельные фильтрующие контейнеры 24, каждый из которых содержит перфорированный корпус и съемную решетку 25 в водопринимающем отверстии корпуса. Между контейнерами 24 в трубу 19 могут быть вмонтированы трубки 26 для подачи напорной воды при необходимости промывки трубы 19. Верх системы водоотвода находится в зоне инсоляции, что улучшает условия его работы.

Лоток 8 может быть без теплоизолирующего материала, а утепление обеспечивается только нагревательными приборами.

В мостах большой длины между пролетными строениями и лотком постепенно увеличивается расстояние, нарушая архитектурный вид. Чтобы это избежать, лоток прерывается над опорами моста, сообщаясь с емкостью 27 (фиг. 5), установленной на опоре. Весь водопринимающий отводящий лоток 8 моста выполнен из участков, соответствующих длине пролетных строений и начинающихся от плиты проезжей части. Емкости 27 установлены на опорах, куда и открываются торцы смежных участков лотка. Каждая емкость 27 снабжена насосом 28. Шланг 29 от насоса протянут к следующему участку лотка 8, начинающемуся от емкости 27 на более высоком уровне, чем расположен торец предыдущего участка лотка.

На стенках каждой емкости установлены датчики (не показаны) уровня заполнения их жидкостью и соединены с насосом для побуждения их к работе в автоматическом режиме. В дне каждой емкости установлены вентили 30 для спуска жидкости, а сверху емкости снабжены люками 31 для опорожнения илососными машинами.

Смежные участки лотка могут быть выполнены оба с наклоном к емкости 27, тогда жидкость из емкости должна откачиваться в автоцистерну на мосту или сливаться (через вентили 30) в баржу (цистерну) под мостом. Уклон лотка рекомендуется принимать в пределах 15-20%.

Сохранение долговечности (и функций) системы водоотвода производится со служебно-эксплуатационного тротуара. Этот тротуар включает настил 32 в виде съемных секций решетки с поперечинами 33. Поперечины 33 связывают стойки 6 барьерных ограждений, установленных с обоих сторон зазора 7. Зазор 7 предусмотрен в плите 2 в интервале для встречного разъезда транспортных средств (зазор безопасности). Стойки 6 являются опорными элементами служебно-эксплуатационного тротуара. Поперечины 33 обеспечивают совместно со стойками 6 демпфирование удара по ограждению. Кроме того, в стойках 6 выполнены овальные отверстия и заполнены втулками 34 из эластичного материала. Болты, связывающие стойки с поперечинами 33, пропущены через втулки 34 (см. фиг. 9). На тротуаре расположено все необходимое для эксплуатации системы водоотвода: направляющие 35 для тележки 36, тележка 36, гидромонитор 37, смонтированный на тележке, бухта рукава для связи гидромонитора с напорным трубопроводом 38, проложенным по опорным элементам (стойкам 6), тротуара и др., например, трубопровод сжатого воздуха 39 от компрессора (для очистки проезжей части и лотка от грязи, снега, мусора, наледей) и прочее.

Зазор в плите проезжей части может быть сформирован по разному, например:

- плита проезжей части на главных балках сталежелезобетонного пролетного строения выполняется из двух частей (монолитного исполнения или из блоков сборная) с зазором для стока воды и размещения лотка там, где должен быть интервал для разъезда встречного транспорта;

- на общих опорах смонтированы пролетные строения на расстоянии между плитами проезжей части, равном зазору 7, обеспечивающему сток и размещение конструкции водопринимающего отводящего лотка и др.

Работа моста. Осадки в виде дождя, выпадающие на покрытие моста, стекают по его поверхности в направлении поперек моста и по лотку отводятся в канализационную сеть или в отстойник.

Осадки в виде снега аккумулируются на поверхности покрытия моста и убираются с моста специальной техникой, при этом используется техническая соль, препятствующая образованию льда. Осенью и весной, при оттепелях в сложных климатических условиях среди зимы соль растворяется в жидкости от таяния снега, образуя агрессивные по отношению к железобетону и металлу химические соединения вместе с химическими элементами, содержащимися в выхлопных газах автомобилей. Быстрый сток этих агрессивных химически активных растворов с проезжей части моста, а также предотвращение какого-либо попадания этих растворов на незащищенные поверхности конструкции моста (фасадные поверхности моста, перила, поверхности со стороны зазора) обеспечивает система водоотвода.

Брызги, поднимаемые колесами автомобилей, ветром переносятся не далее, чем на поверхность стенок 5 (парапетного) ограждения, и по нему возвращаются на поверхность покрытия, в дальнейшем стекая в лоток. Расстояние до лотка поперек моста небольшое, равное половине ширины проезжей части моста при правостороннем движении, отверстие же для стока огромное, вдоль всей длины моста да еще с обоих сторон лотка, почти не стесняемое стойками барьерного ограждения. Уклон поверхности покрытия моста на проезжей части до зазора 7 неизменен, что уже при изготовлении покрытия обуславливает технологию ее изготовления (с помощью виброрейки) и, следовательно, качество - отсутствие понижений, обуславливающих образование луж. Отсутствие луж, сток по кратчайшему расстоянию, максимальное отверстие для стока обуславливают быстрое стекание жидкости, при этом пленка жидкости высыхает под действием инсоляции и ветра быстро.

Фасадные стороны моста и тротуары защищены парапетными ограждениями от увлажнения брызгами химически-активных растворов. Боковая поверхность моста со стороны зазора 7 защищена козырьками 10. При очистке поверхности проезжей части моечными машинами исключена возможность увлажнения боковых поверхностей конструкции моста в силу вышеизложенного.

Увлекаемые жидкостью, в том числе от моечных машин и гидромонитора при обслуживании моста, твердые включения (мусор) перемещаются на конструкцию лотка. Крупные предметы остаются на решетке контейнера, более мелкие попадают в полость контейнера, а жидкость через перфорацию отфильтровывается в лоток и по нему отводится, например, в отстойник.

При отрицательной температуре в тени движение жидкости вдоль утепленного лотка обусловлено работой нагревательных приборов 21 и/или принудительной промывкой от трубопровода 38 напорной струей воды через трубки 26. Фильтрующие контейнеры 24 находятся в зоне инсоляции и теплового излучения нагревательных приборов, что препятствует, в некоторой мере, образованию льда в упомянутых контейнерах. Контейнеры по мере засорения снимаются с лотка, увозятся и очищаются. Очищенные и промытые контейнеры возвращаются на место.

В мостах большей протяженности собираемая в емкостях 27 жидкость откачивается в смежный вышележащий участок лотка, по которому достигает следующей емкости и т.д. Насосы в этом случае работают в автоматическом режиме от заданного уровня наполнения емкости, фиксируемого датчиками (не показаны). Либо, если смежные участки имеют встречный уклон, собираемая жидкость спускается (через кран 30) в цистерну под мостом (или откачивается в автоцистерну на мосту). В условиях эксплуатации в емкости 27 будут скапливаться иловые отложения, которые периодически должны отсасываться илососными машинами через люк 31.

Служебно-эксплуатационный тротуар, объединяя барьерные ограждения лотка с обоих его сторон, увеличивает противодействие нагрузке от удара автомобиля. Это сохраняет от разрушения плиту проезжей части в местах заделки стоек 6 ограждения, чему способствует также возможность объединенного ограждения демпфировать удар.

С другой стороны, служебно-эксплуатационный тротуар является местом, с которого осуществляется обслуживание (не прерывая движение автотранспорта) системы водоотвода. Для этого на нем располагают соответствующее оборудование и обустройства. Например, с помощью гидромонитора 37 смывается грязь с парапетных ограждений, омывается проезжая часть 2, промывается лоток 7, а сжатым воздухом очищается покрытие 4 от льда при применении технических солей. Настил 32 служебно-эксплуатационного тротуара разборный, что обеспечивает доступ к конструкции лотка 7 (после снятия фильтрующих контейнеров 24), ремонт его и т.д. Закрепленные на ограждении противоослепляющие экраны 40 защищают водителей встречного транспорта.

Для осмотра и ревизии лотка, пролетных строений снизу предусмотрена съемная смотровая тележка 41.