Вантовый разводной вертикально-подъемный мост

Авторы патента:

Полезная модель относится к области мостостроения и может быть использована при возведении автодорожных вантовых разводных мостов, как правило, в городах через широкие судоходные реки. Технической задачей полезной модели является снижение материальных и финансовых затрат на строительство вантового разводного моста, а также использование всех пустотелых стоек пилонов в судоходном пролете одновременно и в качестве подъемных опор для вертикального перемещения разводного пролетного строения до проектного уровня. Техническая задача решена за счет того, что вантовый разводной вертикально-подъемный мост, состоящий из вантово-балочных пролетных строений имеет в судоходном пролете вертикально-подъемное пролетное строение и два пилона с четырьмя пустотелыми стойками, отличается тем, что все стойки пилонов в судоходном пролете используются в качестве подъемных опор, внутри которых размещены противовесы, тяговые лебедки и канатно-полиспастные системы для перемещения вверх пролетного строения. При этом все стойки пилонов вверху жестко соединены между собой по фасаду и поперек моста горизонтальными металлическими балками, которые используются в качестве пешеходных мостов. При этом подъем на них людей осуществляется специальными обзорными лифтами, размещенными снаружи всех стоек пилонов.

Известны различные конструкции больших и внеклассных вантовых неразводных мостов через широкие и глубокие судоходные реки и проливы (Байтовые мосты. А.А. Петровский и др. - М.: Транспорт, 1985. Металлические мосты. Н.Н. Бычковский, А.Ф. Данковцев. В 2-х частях. Саратов, 2005. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. В 2-х кН. П.М. Саламахин и др. - М.: Академия, 2008. Вестник мостостроения. Журнал. 2003, 1; 2).

Для обеспечения судоходного габарита по высоте (до 70 м и более) строятся высокие опоры, что требует значительных материальных и финансовых затрат на сам мост и на устройство длинных эстакадных сооружений к ним, чтобы обеспечить проектные уклоны для въезда транспорта на мост. Однако такие решения возможны не всегда из-за отсутствия необходимых территорий, особенно в стесненных условиях городских застроек на берегах водной преграды.

Известна также конструкция металлического вантового однопилонного разводного моста (Патент на полезную модель 118319 от 20.07.2012 г. «Металлический вантовый однопилонный разводной мост»), в которой часть вантово-балочного пролетного строения (ВБПС) над судовым ходом, примыкающая непосредственно к пилону, является раскрывающейся за счет поворота ее вверх вокруг горизонтальной оси с использованием противовесов канатно-полиспастной системы и тяговых лебедок. Указанные элементы размещены внутри обеих полых стоек пилона (железобетонных или металлических).

Основным недостатком вантового моста является следующее: в период разводки моста неразводная часть ВБПС удерживается от горизонтального сдвига ее вантами к пилону специальным жестким металлическим упором, размещенном в устое моста. Кроме того, неразводная часть ВБПС в разведенном положении моста может иметь (как консоль) значительные поперечные колебания (амплитуды) при воздействии ветром, что затруднит процесс разъединения и соединения разводной и неразводной частей ВБПС. Следствием этого может стать невозможность разводки моста при сильных ветрах.

Известны также конструкции разводных вертикально-подъемных мостов (например, через р. Неву, Северную Двину, Свирь и др. реки), в судоходных пролетах которых размещены балочные пролетные строения и две подъемные башни с элементами канатно-полиспастной системы и направляющими для вертикального перемещения пролетного строения [Разводные мосты. В.И. Крыжановский - М.: Транспорт, 1967].

Основным недостатком вертикально-подъемного моста, принятого за прототип является ограничение судоходного габарита по высоте. При высоте башен больше ширины судоходного пролета такие мосты становятся нерентабельными из-за высокой стоимости устройства подъемных башен.

Технической задачей полезной модели является снижение материальных и финансовых затрат на строительство вантового разводного моста, а также использование всех пустотелых стоек пилонов в судоходном пролете одновременно и в качестве подъемных опор для вертикального перемещения разводного пролетного строения до проектного уровня.

Техническая задача решена за счет того, что вантовый разводной вертикально-подъемный мост, состоящий из вантово-балочных пролетных строений имеет в судоходном пролете вертикально-подъемное пролетное строение и два пилона с четырьмя пустотелыми стойками, отличается тем, что все стойки пилонов в судоходном пролете используются в качестве подъемных опор, внутри которых размещены противовесы, тяговые лебедки и канатно-полиспастные системы для перемещения вверх пролетного строения. При этом все стойки пилонов вверху жестко соединены между собой по фасаду и поперек моста горизонтальными металлическими балками, которые используются в качестве пешеходных мостов. При этом подъем на них людей осуществляется специальными обзорными лифтами, размещенными снаружи всех стоек пилонов.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема фрагмента вантового моста с судоходным пролетом, где обозначено:

а - разрез стойки пилона с размещенным в ней противовесом, тяговой лебедкой и канатно-полиспастной системой подъема пролетного строения;

б - общий вид по фасаду моста стойки пилона с вантами веерной системы и обзорным лифтом;

в - поперечный разрез моста в судоходном пролете;

г - вид пилонной опоры сверху и частей подъемного и вантово-балочного пролетных строений;

1 - вантово-балочные пролетные строения;

2 - подъемное пролетное строение;

3 - ванты;

4 - стойки пилонов;

5 - балки жесткости;

6 - панорамные лифты;

7 - обзорные павильоны на оголовках стоек пилонов;

8 - противовес;

9 - тяговая лебедка;

10 - опорная балка;

11 - ролики полиспастов;

12 - консоли подъемных (поддомкратных) балок подъемного пролетного строения;

13 - опорные части;

14 - пилонная опора.

Вантовый разводной вертикально-подъемный мост представляет собой протяженную конструкцию, состоящую из нескольких вантово-балочных пролетных строений 1 и не менее одного вертикально-подъемного пролетного строения 2 в судоходном пролете, а также нескольких пилонных опор 14. Вантово-балочные пролетные строения 1 поддерживаются вантами 3 веерной системы. Стойки пилонов 4 вверху жестко соединены между собой по фасаду и поперек моста металлическими балками.

Вантовый разводной вертикально-подъемный мост работает следующим образом. Подъемное пролетное строение 2 перемещается вверх с использованием противовесов 8, тяговых лебедок 9, канатно-полиспастной системы, состоящей из стальных канатов (тросов), различных роликов 11, часть которых закреплена на опорной балке 10 и на четырех консолях 12 пролетного строения 2.

В нижнем (неразведенном) положении пролетные строения 1 и 2 опираются на опорные части 13, размещенные на пилонных опорах 14 судоходного пролета.

Во время разводки моста пешеходы, а также обслуживающий персонал могут переходить с одной части моста на другую по балкам жесткости 5, на которых устроены настилы и перила. Подъем людей на оголовки стоек пилонов 4 осуществляется панорамными лифтами 6, которые прикреплены к фасадным поверхностям стоек 4. На оголовках стоек 4 могут быть смонтированы павильоны 7 (или навесы) с ограждениями. Эти павильоны (или навесы) могут использоваться также в качестве обзорных площадок.

Масса противовесов, мощность лебедок, полиспасты рассчитываются на основе данных о длине и массе подъемного пролетного строения.

Полезная модель расширяет область использования стоек пилонов и упрощает конструкцию опор в судоходном пролете.

1. Вантовый разводной вертикально-подъемный мост, состоящий из вантово-балочных пролетных строений и имеющий в судоходном пролете вертикально-подъемное пролетное строение и два пилона с четырьмя пустотелыми стойками, отличающийся тем, что все стойки пилонов в судоходном пролете используются в качестве подъемных опор, внутри которых размещены противовесы, тяговые лебедки и канатно-полиспастные системы для перемещения вверх пролетного строения.

2. Вантовый разводной вертикально-подъемный мост по п.1, отличающийся тем, что все стойки пилонов вверху жестко соединены между собой по фасаду и поперек моста горизонтальными металлическими балками, которые используются в качестве пешеходных мостов, при этом подъем на них людей осуществляется специальными обзорными лифтами, размещенными снаружи всех стоек пилонов.