Береговой устой моста
Полезная модель относится к строительству, а именно, к мостостроению, и может быть использована при строительстве мостов преимущественно в районах с суровым климатом.
Береговой устой моста включает фундамент, состоящий из одного или нескольких столбов, подферменную часть, выполненную в виде ригеля, на которую через опорные части опирается пролетное строение, шкафную часть и насыпь подходов, при этом подферменная и шкафная части установлены раздельно на расстоянии, равном величине температурного зазора плюс 1-2 см, при этом шкафная часть выполнена в виде подпорной стенки, вертикальный упорный элемент которой расположен параллельно торцу пролетного строения, а горизонтальная опорная площадка опирается на грунтовую площадку, отсыпанную на естественной поверхности грунта.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что береговой устой моста содержит дополнительную столбчатую опору, расположенную под горизонтальной опорной площадкой и содержащую куст столбов и жестко соединенный с ним ригель.
Ширина подпорной стенки определяется из соответствующего выражения.
Кроме того грунтовая площадка выполнена в виде двух ярусов, нижнего и верхнего.
Технический результат - повышение устойчивости шкафной части. Илл.2.
Полезная модель относится к строительству, а именно, к мостостроению, и может быть использована при строительстве мостов преимущественно в районах с суровым климатом.
Известен береговой устой моста, включающий фундамент, состоящий из нескольких столбов, подферменную плиту, опорную часть, шкафную часть и насыпь подходов (Осипов В.О. «Мосты и тоннели на железных дорогах», Транспорт, М., 1988, с.167-168, рис.16.11).
Недостаток этого устоя заключается в том, что несмотря на то, что вертикальные нагрузки могут быть переданы на прочные нижележащие слои грунта, горизонтальные силы по-прежнему передаются на верхние слои грунта. Если верхние слои грунта слабые, то трудно обеспечить достаточную несущую способность устоя. Поскольку в этом случае требуется существенно увеличить размеры фундамента, то увеличится материалоемкость и трудоемкость возведения сооружения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является береговой устой моста, включающий фундамент, состоящий из одного или нескольких столбов, подферменную часть, выполненную в виде ригеля, на которую через опорные части опирается пролетное строение, шкафную часть и насыпь подходов, подферменная и шкафная части установлены раздельно на расстоянии равном величине температурного зазора плюс 1-2 см, при этом шкафная часть выполнена в виде подпорной стенки, упорная плоскость которой повернута в сторону пролетного строения, а горизонтальная опорная площадка опирается на грунтовую площадку, отсыпанную над естественной поверхностью грунта, причем ширина «d» подходной стенки определяется из выражения
,
где а - расстояние между внешними поверхностями столбов фундамента, м;
m - коэффициент местных условий 0,8
m1,2.
b - ширина насыпи по подошве откосов, м.
Недостаток этого устоя заключается в том, что шкафная часть при зимней отсыпке подходной насыпи трудно уплотняемыми мерзлыми грунтами может иметь недопустимые деформации в летний период.
Задачей данного технического решения является повышение устойчивости подходной части.
Поставленная задача достигается тем, что береговой устой моста включает фундамент, состоящий из одного или нескольких столбов, подферменную часть, выполненную в виде ригеля, на которую через опорные части опирается пролетное строение, шкафную часть и насыпь подходов, при этом подферменная и шкафная части установлены раздельно на расстоянии, равном величине температурного зазора плюс 1-2 см, при этом шкафная часть выполнена в виде подпорной стенки, вертикальный упорный элемент которой расположен параллельно торцу пролетного строения, а горизонтальная опорная площадка опирается на грунтовую площадку, отсыпанную на естественной поверхности грунта, при этом он содержит дополнительную столбчатую опору, расположенную под горизонтальной опорной площадкой и содержащую куст столбов и жестко соединенный с ним ригель.
Кроме того ширина подпорной стенки определяется из выражения:
dm(b+а)/2, м,
где d - ширина подпорной стенки, м;
b - ширина насыпи по подошве откоса, м;
а - расстояние между внешними поверхностями столбов фундамента, м;
m - коэффициент местных условий 0,8m1,2.
Кроме того тело насыпи армировано нетканым синтетическим материалом.
Кроме того грунтовая площадка высотой hгп выполнена в виде двух ярусов, нижнего высотой hн и верхнего высотой hв , при этом нижний ярус выведен в сторону пролета моста на расстояние «с» за столбы устоя, а верхний ярус ограничен со стороны пролета моста зоной дополнительной столбчатой опоры путем устройства перемычки, ориентированной перпендикулярно оси моста, причем
hгп=hн+hв, м;
c
hн, м;
hдсо=h гп+hд+0,5, м,
где hдсо - высота дополнительной столбчатой опоры от верха дополнительного ригеля до подошвы дополнительных столбов, м.
h д - высота деятельного слоя (глубина сезонного протаивания в естественных условиях), м.
Кроме того столбы устоя моста выполнены пустотелыми со сквозной по высоте полостью.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где
на фиг.1 - схема берегового устоя в плоскости, параллельной оси моста (разрез А-А на фиг.2);
на фиг.2 - схема берегового устоя в плоскости, перпендикулярной оси моста (разрез Б-Б на фиг.1).
Береговой устой моста включает фундамент, состоящий из одного или нескольких столбов 1, подферменную часть, выполненную в виде ригеля 2, на которую через опорные части 3 опирается пролетное строение 4, шкафную часть 5, выполненную в виде подпорной стенки и состоящую из вертикального упорного элемента 6, расположенного параллельно торцу пролетного строения 4, и горизонтальной опорной площадки 7, и насыпь 8 подходов. Горизонтальная опорная площадка 7 опирается на грунтовую площадку 9 высотой hгп, отсыпанную на естественной поверхности грунта 10. Береговой устой моста кроме основной опоры из столбов 1 и ригеля 2 содержит дополнительную столбчатую опору, которая состоит из дополнительных столбов 11 и жестко соединенного с ними дополнительного ригеля 12. Горизонтальная опорная площадка 7 может содержать упорный зуб 13. Размеры дополнительной столбчатой опоры определяются формулой:
hдсо=h гп+hд+0,5, м,
где hдcо - высота дополнительной столбчатой опоры от верха дополнительного ригеля до подошвы дополнительных столбов, м;
h д - высота деятельного слоя (глубина сезонного протаивания в естественных условиях), м.
Ширина шкафной части 5 (подпорной стенки) определяется из выражения:
dm(b+а)/2, м,
где d - ширина подпорной стенки, м;
b - ширина насыпи по подошве откоса, м;
а - расстояние между внешними поверхностями столбов фундадамента, м;
m - коэффициент местных условий 0,8m1,2.
Тело насыпи 8 подходов у шкафной части армировано нетканым синтетическим материалом 14.
Грунтовая площадка 9 высотой hгп может быть выполнена из двух ярусов, нижнего 15 высотой hн и верхнего 16 высотой hв, при этом нижний ярус 15 выведен в сторону пролета моста на расстояние «с» за столбы 1 устоя, а верхний ярус 16 ограничен со стороны пролета моста зоной дополнительной опоры путем устройства перемычки 17, ориентированной перпендикулярно продольной оси моста. При этом:
hгп =hн+hв, м;
chн, м.
Перемычка 17 может быть закреплена на дополнительных столбах 11, на дополнительном ригеле 12 или является продолжением вертикального упорного элемента 6. Вместо (кроме) перемычки 17 может быть выполнена перемычка 18, расположенная у дополнительной опоры со стороны насыпи подходов. В этом случае в зоне верхнего 16 яруса грунтовой площадки под ригелем 12 может быть образована воздушная полость 19.
Столбы 1 могут быть выполнена пустотелыми и содержать сквозную по всей высоте полость 20. В нижней части столба устраивается крышка или бетонная пробка 21.
Кроме того позициями 22 и 23 показано положение нулевой изотермы на момент окончания теплого периода года соответственно до строительства и после возведения моста, позицией 24 - возможное положение теплоизоляции, 25 - выравнивающий песчаный слой.
Береговой устой моста работает следующим образом. Давление от пролетного строения 4 воспринимается столбами 1, давление от насыпи воспринимается подпорной стенкой 5. Подпорная стенка своей горизонтальной опорной площадкой 7 опирается на грунтовую площадку 9.
Однако в ряде случаев, особенно при отсыпке насыпи в зимний период мерзлыми грунтами, не обеспечивается ее устойчивость. Для обеспечения устойчивости подпорной стенки предусмотрено в пределах грунтовой площадки 9 устройство дополнительных столбов 11 и дополнительного ригеля 12. Перемычки 17 и 18 позволяют снизить высоту грунтовой площадки 9 в зоне столба 1, что позволяет при наличии полости 20 обеспечить дополнительное охлаждение грунтов оснований за счет конвекции воздуха в зимний период. Пробка 21 в столбе при наличии в нем полости позволяет увеличить площадь опирания и предотвратить в строительный период попадания воды в полость. Теплоизоляция 24 позволяет уменьшить величину сезонного протаивания и лучше обеспечить перемещение нулевой изотермы на момент окончания теплого периода года из положения 22 в положение 23. Выравнивающий песчаный слой 25 служит для улучшения условий опирания, а упорный зуб 13 предотвращает горизонтальное смещение опорной стенки. Слои геотекстилея 14 снижают давление на подпорную стенку.
Эффективность данного технического решения заключается в повышении устойчивости шкафной части, особенно при неблагоприятных условиях производства работ.
1. Береговой устой моста, включающий фундамент, состоящий из одного или нескольких столбов, подферменную часть, выполненную в виде ригеля, на которую через опорные части опирается пролетное строение, шкафную часть и насыпь подходов, при этом подферменная и шкафная части установлены раздельно на расстоянии, равном величине температурного зазора плюс 1-2 см, при этом шкафная часть выполнена в виде подпорной стенки, вертикальный упорный элемент которой расположен параллельно торцу пролетного строения, а горизонтальная опорная площадка опирается на грунтовую площадку, отсыпанную на естественной поверхности грунта, отличающийся тем, что он содержит дополнительную столбчатую опору, расположенную под горизонтальной опорной площадкой и содержащую куст столбов и жестко соединенный с ним ригель.
2. Береговой устой моста по п.1, отличающийся тем, что ширина подпорной стенки определяется из выражения:
dm(b+а)/2, м,
где d - ширина подпорной стенки, м;
b - ширина насыпи по подошве откоса, м;
а - расстояние между внешними поверхностями столбов фундамента, м;
m - коэффициент местных условий 0,8m1,2.
3. Береговой устой моста по п.1, отличающийся тем, что тело насыпи армировано нетканым синтетическим материалом.
4. Береговой устой моста по п.1, отличающийся тем, что грунтовая площадка высотой hгп выполнена в виде двух ярусов, нижнего высотой hн и верхнего высотой hв , при этом нижний ярус выведен в сторону пролета моста на расстояние «с» за столбы устоя, а верхний ярус ограничен со стороны пролета моста зоной дополнительной столбчатой опоры путем устройства перемычки, ориентированной перпендикулярно оси моста, причем
hгп=hн+hв, м;
chн, м;
hдсо=hгп+h д+0,5, м,
где hдсо - высота дополнительной столбчатой опоры от верха дополнительного ригеля до подошвы дополнительных столбов, м;
hд - высота деятельного слоя (глубина сезонного протаивания в естественных условиях), м.
5. Береговой устой моста по п.1, отличающийся тем, что столбы устоя моста выполнены пустотелыми со сквозной по высоте полостью.
