устой моста

Формула изобретения

Устой моста, содержащий средство для восприятия горизонтальной нагрузки от грунта, которое выполнено в виде подпорной стенки, средство для восприятия вертикальной нагрузки от пролетного строения, которое содержит опоры, равноудаленные от лицевой стороны подпорной стенки и несущие пролетное строение через оголовок устоя, переходную плиту, один конец которой расположен на шкафной стенке оголовка устоя, а другой конец - на щебеночной подушке, отличающийся тем, что подпорная стенка средства для восприятия горизонтальной нагрузки выполнена в виде горизонтально расположенных армирующих прослоек из геотекстильного материала, чередующихся со слоями уплотненного грунта, лицевая сторона подпорной стенки составляет с вертикалью угол 8 - 10^o и образована торцами слоев уплотненного грунта, которые охвачены снизу вверх гибкими концами соответствующих армирующих прослоек, защемленными вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, а отношение длины армирующей прослойки, лежащей у основания подпорной стенки, к высоте подпорной стенки составляет 0,6 - 1, при этом конец переходной плиты со щебеночной подушкой расположен на верхнем слое армирующей прослойки подпорной стенки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при строительстве путепроводов и мостов на автомобильных и железных дорогах.

Известно использование геотекстильного материала для армирования грунта обратной засыпки и концевой части подходной насыпи в анкерно-контрфорсных ограждающих конструкциях диванных устоев мостов (см. Методические рекомендации по проектированию устоев анкерно-контрфорсного типа для малых и средних мостов на автодорогах нечерноземной зоны РСФСР, изд. Мин. транспортного строительства СССР, Москва,1990 г., с.9) [1].

В этом случае геотекстильный материал служит вспомогательным средством, позволяющим повысить устойчивость положения конструкции на плоский сдвиг или по круглоцилиндрической поверхности.

Известен устой моста, содержащий опорное устройство диванного типа, несущее пролетное строение, переходную плиту и подходную насыпь, которая образована слоями армогрунта, расположенного на естественном основании (см. пат. РФ N 1585428, кл. МПК E 01 D 19/02, 1988 г.) [2]. По всей площади естественного основания расположен дренирующий слой грунта, поверх которого размещены перекрещивающиеся в плане геотекстильные мембраны, края которых завернуты за слой грунта и образуют по всему периметру основания грунтовый валик.

Такой устой имеет ограниченное применение, поскольку предназначен для возведения на слабых грунтах. Кроме того, опоры диванного типа устоя [2] должны выдерживать значительные эксплуатационные нагрузки - вертикальную нагрузку от пролетного строения и горизонтальную нагрузку от бокового давления грунта, сил торможения и др., и он может быть эффективен только для малых и средних пролетов.

Известен устой путепровода тоннельного типа, который содержит средство для восприятия горизонтальной нагрузки от грунта, выполненное в виде железобетонной уголковой подпорной стенки и независимое от него средство для восприятия вертикальной нагрузки от пролетного строения, которое содержит опоры, равноудаленные от подпорной стенки и несущие пролетное строение через оголовок устоя, переходную плиту, один конец которой расположен на шкафной стенке, а другой конец через щебеночную подушку опирается на насыпь.(см. а. с. N 727734, МКИ E 01 D 7/00, 1978 г.) [3]. Это устройство выбрано за прототип.

Известный устой [3] массивен, материалоемок и дорог по стоимости. Кроме того, в случае строительства устоя моста на слабых грунтах для увеличения устойчивости подпорной стенки необходим фундамент. А расположение конца переходной плиты на насыпи может привести к увеличению бокового давления грунта на подпорную стенку и вызовет ее удорожание.

Технический результат - снижение материалоемкости конструкции, снижение стоимости, ускорение темпов строительства при одновременном обеспечении устойчивости и эксплуатационной надежности.

В предложенном устое моста, содержащем средство для восприятия горизонтальной нагрузки от грунта, которое выполнено в виде подпорной стенки, средство для восприятия вертикальной нагрузки от пролетного строения, которое содержит опоры, равноудаленные от лицевой стороны подпорной стенки и несущие пролетное строение через оголовок устоя, переходную плиту, один конец которой расположен на шкафной стенке оголовка устоя, а другой конец - на щебеночной подушке это достигается тем, что подпорная стенка средства для восприятия горизонтальной нагрузки выполнена в виде горизонтально расположенных армирующих прослоек из геотекстильного материала, чередующихся со слоями уплотненного грунта, лицевая сторона подпорной стенки составляет с вертикалью угол 8-10^o и образована торцами слоев уплотненного грунта, которые охвачены снизу вверх гибкими концами соответствующих армирующих прослоек, защемленными вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, а отношение длины армирующей прослойки, лежащей у основания подпорной стенки, к высоте подпорной стенки составляет 0,6-1, при этом конец переходной плиты со щебеночной подушкой расположен на верхнем слое армирующей прослойки подпорной стенки.

На чертеже представлен поперечный разрез предложенного устоя.

Устой моста содержит средство для восприятия горизонтальной нагрузки 1 от грунта 2, которое выполнено в виде подпорной стенки 1", средство для восприятия вертикальной нагрузки 3 от пролетного строения 4, которое содержит опоры 5, равноудаленные от лицевой стороны 6 подпорной стенки 1" и несущие пролетное строение 4 через оголовок 7 устоя, переходную плиту 8, один конец которой расположен на шкафной стенке 9 оголовка 7 устоя, а другой конец - на щебеночной подушке 10. Подпорная стенка 1" средства для восприятия горизонтальной нагрузки 1 выполнена в виде горизонтально расположенных армирующих прослоек 11 из геотекстильного материала, чередующихся со слоями 12 уплотненного грунта, лицевая сторона 6 подпорной стенки 1" составляет с вертикалью угол 8-10^o и образована торцами слоев 12 уплотненного грунта, которые охвачены снизу вверх гибкими концами 13 соответствующих армирующих прослоек 11, защемленными вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, а отношение длины L армирующей прослойки, лежащей у основания 14 подпорной стенки 1", к высоте H подпорной стенки 1" составляет 0,6-1, при этом конец переходной плиты 8 со щебеночной подушкой 10 расположен на верхнем слое 15 армирующей прослойки подпорной стенки 1". Опоры 5 могут быть выполнены, например, в виде балок таврового сечения, а фундамент - в виде ростверка 16 со сваями 17.

Работа устоя моста.

В процессе эксплуатации горизонтальная и вертикальная нагрузки воспринимаются различными средствами устоя моста - соответственно средством для восприятия горизонтальной нагрузки 1 от грунта, которое выполнено в виде подпорной стенки 1" и средством для восприятия вертикальной нагрузки 3 от пролетного строения 4. Подпорная стенка 1" воспринимает горизонтальную нагрузку - давление грунта 2 насыпи, что исключает его влияние на горизонтальные перемещения оголовка 7 устоя.

Сборку подпорной стенки 1" устоя производят следующим образом. Расстилают на подготовленное основание 14 армирующую прослойку 11 из геотекстильного материала, который характеризуется необходимой прочностью и долговечностью. Эта прослойка, лежащая у основания 14 подпорной стенки 1", и ее длина L по отношению к высоте H подпорной стенки 1" должна составлять 0,6 - 1 в зависимости от типа грунтов основания, что необходимо для обеспечения ее устойчивости. На армирующую прослойку 11, лежащую у основания 14, насыпают слой грунта, который уплотняют, например, с помощью виброкатка. Гибкий конец 13 армирующей прослойки 11 заворачивают снизу вверх относительно слоя 12 уплотненного грунта и защемляют между вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, что облегчает сборку и снижает стоимость. Подпорную стенку 1" собирают слой за слоем таким образом, чтобы лицевая сторона 6 подпорной стенки 1" составляла с вертикалью угол 8-10^o , что необходимо для удобства технологии сборки армогрунтовой конструкции. Конец переходной плиты 8 со щебеночной подушкой 10 располагают на верхнем слое 15 армирующей прослойки 11, что увеличивает устойчивость и надежность конструкции.

Технико-экономический эффект предложенного технического решения заключается в снижении материалоемкости конструкции на ~ 30%, в снижении ее стоимости на ~ 50% и в ускорении темпов строительства при одновременном повышении устойчивости и эксплуатационной надежности конструкции.