Тросовое дорожное ограждение, автомобильная дорога с межполосным дорожным ограждением и автомобильная дорога с двухсторонним дорожным ограждением
Полезная модель относится к устройствам, предотвращающим съезд транспортных средств с проезжей части дороги. Тросовое дорожное ограждение, содержащее: анкерные фундаменты; металлические канаты; концевых натяжные устройства; анкерную арматуру, соединенную с упомянутыми анкерными фундаментами и выполненную с возможностью фиксации упомянутых натяжных устройств; стойки, выполненные из металлического профиля и снабженные прорезями, съемными карабинами, съемными U-образными скобами, или съемными кольцами с проходом(-ами) для упомянутых канатов; полые металлические сваи, выполненные в виде металлических профилей с замкнутым поперечным сечением и внутренней полостью для установки концов упомянутых стоек; в котором каждый из упомянутых канатов соединен с упомянутой арматурой посредством упомянутых натяжных устройств. Технические результат состоит в снижении бетоноемкости тросового дорожного ограждения без ухудшения его барьерных свойств.
Полезная модель относится к устройствам, предотвращающим съезд транспортных средств с проезжей части дороги и выезд на полосу встречного движения.
Тросовые дорожные ограждения предназначены для повышения безопасности на автомобильных дорогах посредством изменения направления движения транспортных средств или препятствования их прохождению в запретную зону. Тросовые дорожные ограждения обычно устанавливают по краям дороги или между полосами высокоскоростных путей, дорог или автомагистралей, или набережных. При столкновении, тросовое ограждение демпфирует удар, предотвращая значительные повреждения, выезд за пределы полосы и переворачивание транспортного средства.
Известно тросовое дорожное ограждение, содержащее анкерные бетонные блоки с якорными устройствами, тросовую систему со стальными тросами, имеющими концевые натяжные устройства, соединенными с якорными устройствами, фундаментные блоки с закрепленными в них металлическими стаканами, профильные стойки с вертикальной прорезью в верхней части, установленные в стаканах, при этом стальные тросы уложены в прорези стоек и отделены друг от друга по вертикали распорками, установленными в прорезях стоек (патент США 
6902151 B1).
Недостатками известного устройства являются сложность изготовления и монтажа фундаментных бетонных блоков с металлическими стаканами, низкая надежность якорного устройства, а также сложность обеспечения предварительного контролируемого натяга каждого троса тросовой системы.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании тросового дорожного ограждения с регулируемым натягом тросов.
Технический результат состоит в том, что при использовании тросового дорожного ограждения с регулируемым натягом тросов, предотвращается выезд транспортных средств за пределы дорожного полотна или на полосу встречного движения.
Поставленная задача решена благодаря тому, что предлагаемое тросовое дорожное ограждение, содержит:
анкерные фундаменты;
металлические канаты;
концевые натяжные устройства;
анкерную арматуру, соединенную с упомянутыми анкерными фундаментами и выполненную с возможностью фиксации упомянутых натяжных устройств;
стойки, выполненные из металлического профиля и снабженные прорезями, съемными карабинами, съемными U-образными скобами, или съемными кольцами с проходом(-ами) для упомянутых канатов;
полые металлические сваи, выполненные в виде металлических профилей с замкнутым поперечным сечением и внутренней полостью для установки концов упомянутых стоек;
в котором каждый из упомянутых канатов соединен с упомянутой арматурой посредством упомянутых натяжных устройств.
Дополнительный технический результат состоит в том, что при изготовлении вышеописанного ограждения снижается его бетоноемкость без ухудшения барьерных свойств. Бетоноемкость тросового ограждения может быть снижена, примерно, в 15 раз по сравнению с аналогом.
Еще один дополнительный технический результат состоит в том, что благодаря исключению стадии бетонирования, сроки монтажа вышеописанной конструкции сокращены (в часности, примерно в 6 раз по сравнению с аналогом).
Еще один дополнительный технический результат состоит в повышении ремонтопригодности вышеописанного ограждения, благодаря выполнению стоек и свай разъемными, таким образом, что поврежденную стойку можно смонтировать или демонтировать посредством установки или выемки свободного конца стойки в (из) полую(-ой) металлическую(-ой) сваю(-и). Повышение ремонтопригодности также достигается благодаря тому, что в случае повреждения стойки новую стойку можно установить в сваю, закрученную в грунт рядом с поврежденной, не прибегая к бетонным работам.
Все вышеуказанные технические результаты достигаются наряду с вышеупомянутым основным техническим результатом во всех формах выполнения ограждения, описанных в настоящем тексте.
Упомянутые фундаменты могут быть выполнены в виде бетонных или железобетонных плит, бетонных или железобетонных блоков. Для придания необходимых несущих свойств фундаменты имеют объем, по меньшей мере, 150 м3, предпочтительно, по меньшей мере, 170 м3, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 190 м3.
В одной из форм выполнения упомянутая арматура содержит анкерные болты, вмурованные в материал упомянутых фундаментов и соединенные с анкерной плитой, имеющей отгиб с отверстиями для упомянутых натяжных элементов, усиленный металлическими косынками, приваренными с внутренней стороны анкерной плиты по нормали к оси отгиба.
Упомянутые сваи могут иметь различное поперечное сечение, в частности, круглое, овальное, прямоугольное или квадратное поперечное сечение. Концы упомянутых свай могут быть заостренными. Образующие упомянутых свай могут быть снабжены спиралевидными выступами для установки посредством вкручивания в грунт. В одной из частных форм выполнения упомянутые сваи представляют собой вертикально заглубленные трубы с прямоугольным поперечным сечением. Для обеспечения высоких барьерных характеристик, упомянутые сваи могут иметь площадь поперечного сечения, по меньшей мере, 7500 мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 8400 мм2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 1000 мм2. Упомянутые сваи могут быть заглублены, по меньшей мере, на 1000 мм, предпочтительно, по меньшей мере, на 1250 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, на 1500 мм.
Упомянутый канат может иметь различный диаметр, в частности, по меньшей мере, 11 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 19 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 23 мм. Канаты могут быть стальными трехпрядными. Прочность канатов выбирают в зависимости от требуемых характеристик ограждения в целом, обычно используют канаты с прочность на разрыв, по меньшей мере, 1000 Н/мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 1200 Н/мм2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 1400 Н/мм2. Канаты обычно натягивают с усилием, по меньшей мере, 1,2 тонны, предпочтительно, по меньшей мере, 2 тонны, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 2,5 тонны. В упомянутых прорезях стоек между упомянутыми канатами могут устанавливаться распорки, предпочтительно, выполненные из пластика. Для регулирования натяжения при колебаниях температуры окружающей среды, упомянутые канаты могут быть снабжены дополнительными натяжными устройствами. При монтаже предпочтительно, когда вначале упомянутые канаты после закрепления натягивают, по меньшей мере, на 90%, и только после этого затягивают до требуемого натяжения посредством упомянутых натяжных элементов.
В качестве упомянутых натяжных устройств могут быть использованы талрепы.
Упомянутая анкерная арматура, канаты, стойки и/или сваи могут быть выполнены из стали и, необязательно, оцинкованы. Цинковое покрытие, если таковое имеется, обычно имеет плотность, по меньшей мере, 150 г/мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 230 г/мм2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 280 г/мм2.
Высота стоек над землей обычно составляет, по меньшей мере, 0,55 метра, предпочтительно, по меньшей мере, 0,80 метра, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 0,9 метра. Шаг стоек составляет, менее 2,5 метров, предпочтительно, менее 2 метров, особенно предпочтительно, менее 1,8 метра.
Количество канатов может подбираться исходя из расчетов на прочность или из эксперимента, с учетом вклада каждого каната в прочность ограждения в целом. Обычно, чем прочнее канаты и чем больше суммарная площадь поперечного сечения всех канатов, тем меньшее их количество требуется для обеспечения требуемой прочности конструкции в целом. Таким образом, конструкция может содержать три, четыре, пять или шесть канатов, если указанные канаты в сумме дают прочность, достаточную для реализации назначения изделием в целом.
Предпочтительно, ограждение содержит, по меньшей мере, четыре металлических каната или, по меньшей мере, пять металлических канатов.
Упомянутый анкерный фундамент может представлять собой группу анкерных плит, расположенных вдоль линии ограждения и закрепленных при помощи анкерных болтов на узких бетонных фундаментах, установленных в грунте.
Упомянутые сваи могут представлять собой стальные гильзы, забетонированные в фундаментные блоки, установленные в грунте вдоль дороги.
Упомянутые стойки могут быть выполнены с пазами для размещения в них тросов.
Упомянутые стойки могут быть установлены в шахматном порядке относительно канатов, выполнены полыми и иметь горизонтальные пазы, в каждом из которых помещен канат, зафиксированный от выпадения из пазов вертикальной вставкой, установленной внутрь стойки, между канатами и стенкой в зоне пазов.
Для каждого каната может быть выполнена своя отдельная анкерная плита.
Упомянутые прорези, съемные карабины, съемные U-образные скобы, или съемные кольца с проходом(-ами) для упомянутых канатов могут быть размещены в шахматном порядке, то есть поочередно - вначале на стороне стойки, обращенной в одну сторону относительно продольной оси, а затем - на стороне соседней стойки, обращенной в другую сторону относительно продольной оси.
Хотя, бетонирование свай не является строго обязательным, тем не менее, для увеличения прочности ограждения, особенно при монтаже на слабых и болотистых грунтах, этот прием может применяться и в одной из форм выполнения, по меньшей мере, одна из упомянутых полых металлических свай может быть забетонирована в грунт по существу на всю длину.
Вышеуказанная задача также решена благодаря использованию вышеописанного тросового дорожного ограждения в автомобильной дороге с межполосным дорожным ограждением, в которой указанное ограждение устанавливают между смежными полосами дорожного полотна.
Вышеуказанная задача также решена благодаря использованию вышеописанного тросового дорожного ограждения в автомобильной дороге с односторонним дорожным ограждением, в которой указанное ограждение установленно с одной из сторон упомянутого дорожного полотна.
Вышеуказанная задача также решена благодаря использованию вышеописанного тросового дорожного ограждения в автомобильной дороге с двухсторонним дорожным ограждением, в которой, по меньшей мере, два указаннх ограждения устанавливают друг напротив друга по обе стороны дорожного полотна.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид тросового ограждения.
На фиг. 2 показано место А на фиг. 1.
На фиг. 3 вид анкерной плиты.
На фиг. 4 показан вид А на фиг. 3.
На фиг. 5 показана профильная стойка.
На фиг. 6 показан вид А на фиг. 5.
В одной из конкретных форм выполнения тросовое дорожное ограждение содержит анкерные фундаменты 1 с анкерной арматурой 2, натянутые металлические канаты 3, имеющие концевые натяжные устройства 4, соединенные с анкерной арматурой 2, полые металлические сваи 6, стойки 7 из металлического профиля с вертикальными прорезями 8 в верхней части, концы которых зафиксированы во внутренней полости свай 6, при этом металлические канаты 3 уложены в прорези 8 стоек 7 и отделены друг от друга по вертикали распорками 9, установленными в прорезях 8. Каждый из канатов снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным натяжным устройством 10, выполненным в виде талрепа, расположенным примерно на половине длины каната. Используют стальной канат трехпрядный диаметром 19 мм, прочностью на разрыв, по меньшей мере, 1200 Н/мм2 с цинковым покрытием класса В, минимум 280 г/мм2. Якорное устройство 2 выполнено в виде анкерной плиты 11 с косынками 12 и отверстиями 13, 14 под анкерные болты 15 и концевые натяжные устройства 4. Полая металлическая свая 6 представляет собой металлический цилиндр. Анкерный фундамент 1 представляет собой бетонный блок размером 1,4×1,2×1 метр с вмурованными анкерными болтами 15 для закрепления на них анкерных плит 11 с косынками 12. Анкерная плита 11 представляет собой пластину Г-образного сечения, к внутренней стороне которой в месте перегиба приварены косынки в зоне отверстий 14 под концевые натяжные устройства 4.
Ограждение монтируют следующим образом. Вначале в проектном положении сооружают анкерные фундаменты 1. Затем с шагом 2 метра между анкерными фундаментами в грунт на 1500 мм вертикально заглубляют полые сваи 6 в виде металлической трубы с поперечным сечением 126×66 мм. Устанавливают стойки 7 и выравнивают их до высоты 0,82 метра. Далее укладывают металлический канат 3 диаметром 19 мм, в прорези 8 стоек 7 и закрепляют нижние стальные канаты 3 посредством анкерной арматуры 2. После закрепления нижних металлических канатов 3 их натягивают примерно до 90% от требуемой степени с помощью концевых натяжных устройств. Аналогичным образом монтируют верхние металлические канаты 3. В промежутках между смежными канатами 3 в прорезях 8 стоек 7 устанавливают пластиковые распорки 9. На каждом из канатов 3 устанавливают дополнительные натяжные устройства 10 для компенсации удлинений при перепадах температуры окружающей среды. По окончании монтажа канаты натягивают до проектного усилия 2 тонны.
Удерживающая способность тросового ограждения составляет не менее 70 кДж (по требованию Европейского стандарта ЕН-1317-1:1998), что соответствует продольному усилию при ударе 9-11 тонн и позволяет надежно удерживать легковой автомобиль массой до 1.3 тонн при столкновении на скорости 105 км/ч. Максимальная величина динамического прогиба ограждения при столкновении составляет не более 1,2 метра.
1. Тросовое дорожное ограждение, содержащее:
анкерные фундаменты;
металлические канаты;
концевые натяжные устройства;
анкерную арматуру, соединенную с упомянутыми анкерными фундаментами и выполненную с возможностью фиксации упомянутых натяжных устройств;
стойки, выполненные из металлического профиля и снабженные прорезями, съемными карабинами, съемными U-образными скобами или съемными кольцами с проходом(ами) для упомянутых канатов;
полые металлические сваи, выполненные в виде металлических профилей с замкнутым поперечным сечением и внутренней полостью для установки концов упомянутых стоек;
в котором каждый из упомянутых канатов соединен с упомянутой арматурой посредством упомянутых натяжных устройств.
2. Ограждение по п.1, в котором упомянутые фундаменты представляют собой бете плиты, железобете плиты, бете блоки или железобете блоки.
3. Ограждение по п.1, в котором упомянутые фундаменты имеют объем, по меньшей мере, 150 м3, предпочтительно, по меньшей мере, 170 м3, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 190 м3.
4. Ограждение по п.1, в котором упомянутая арматура содержит анкерные болты, вмурованные в материал упомянутых фундаментов и соединенные с анкерной плитой, имеющей отгиб с отверстиями для упомянутых натяжных элементов, усиленный металлическими косынками, приваренными с внутренней стороны анкерной плиты по нормали к оси отгиба.
5. Ограждение по п.1, в котором упомянутые сваи имеют круглое, овальное, прямоугольное или квадратное поперечное сечение.
6. Ограждение по п.1, в котором образующие упомянутых свай выполнены заостренными.
7. Ограждение по п.1, в котором концы упомянутых свай снабжены спиралевидными выступами для установки посредством вкручивания в грунт.
8. Ограждение по п.1, в котором упомянутые сваи представляют собой вертикально заглубленные трубы с прямоугольным поперечным сечением.
9. Ограждение по п.1, в котором упомянутые сваи имеют площадь поперечного сечения, по меньшей мере, 7500 мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 8400 мм 2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 1000 мм 2.
10. Ограждение по п.1, в котором упомянутые сваи заглублены, по меньшей мере, на 1000 мм, предпочтительно, по меньшей мере, на 1250 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, на 1500 мм.
11. Ограждение по п.1, в котором упомянутые канаты имеют диаметр, по меньшей мере, 11 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 19 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 23 мм.
12. Ограждение по п.1, в котором упомянутые канаты представляют собой стальные трехпрядные канаты.
13. Ограждение по п.1, в котором упомянутые канаты имеют прочность на разрыв, по меньшей мере, 1000 Н/мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 1200 Н/мм2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 1400 Н/мм2.
14. Ограждение по п.1, в котором упомянутые канаты имеют натяжение, по меньшей мере, 1,2 т, предпочтительно, по меньшей мере, 2 т, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 2,5 т.
15. Ограждение по п.1, в котором в упомянутых прорезях между упомянутыми канатами устанавливают распорки, предпочтительно выполненные из пластика.
16. Ограждение по п.1, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых канатов снабжен дополнительным натяжным устройством.
17. Ограждение по п.1, в котором упомянутые канаты после закрепления натягивают, по меньшей мере, на 90 %, а затем затягивают до требуемого натяжения посредством упомянутых натяжных элементов.
18. Ограждение по п.1, в котором упомянутые натяжные устройства представляют собой талрепы.
19. Ограждение по п.1, в котором упомянутая анкерная арматура, упомянутые канаты, упомянутые стойки и/или упомянутые сваи выполнены из стали.
20. Ограждение по п.1, в котором упомянутая анкерная арматура, упомянутые канаты, упомянутые стойки и/или упомянутые сваи выполнены оцинкованными.
21. Ограждение по п.17, в котором цинковое покрытие имеет плотность, по меньшей мере, 150 г/мм2, предпочтительно, по меньшей мере, 230 г/мм2, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 280 г/мм2.
22. Ограждение по п.1, в котором высота стоек над землей составляет, по меньшей мере, 0,55 м, предпочтительно, по меньшей мере, 0,80 м, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 0,9 м.
23. Ограждение по п.1, в котором шаг стоек составляет, менее 2,5 м, предпочтительно, менее 2 м, особенно предпочтительно, менее 1,8 м.
24. Ограждение по п.1, содержащее, по меньшей мере, четыре металлических каната.
25. Ограждение по п.1, содержащее, по меньшей мере, пять металлических канатов.
26. Ограждение по п.1, в котором упомянутый анкерный фундамент представляет собой анкерные плиты, расположенные вдоль линии ограждения, закрепленные при помощи анкерных болтов на узких бетонных фундаментах, установленных в грунте.
27. Ограждение по п.1, в котором упомянутые сваи представляют собой стальные гильзы, забетонированные в фундаментные блоки, установленные в грунте вдоль дороги.
28. Ограждение по п.1, в котором упомянутые стойки выполнены с пазами для размещения в них тросов.
29. Ограждение по п.1, в котором упомянутые стойки установлены в шахматном порядке относительно канатов, выполнены полыми и имеют горизонтальные пазы, в каждом из которых помещен канат, зафиксированный от выпадения из пазов вертикальной вставкой, установленной внутрь стойки, между канатами и стенкой в зоне пазов.
30. Ограждение по п.1 или 29, в котором для каждого каната выполнен свой отдельный анкерный фундамент в виде анкерной плиты.
31. Ограждение по п.1, в котором, по меньшей мере, одна из упомянутых полых металлических свай забетонирована в грунт, по существу, на всю длину.
32. Автомобильная дорога с межполосным дорожным ограждением, содержащая дорожное полотно и тросовое дорожное ограждение по любому из пп.1-31, установленное между смежными полосами упомянутого дорожного полотна.
33. Автомобильная дорога с односторонним дорожным ограждением, содержащая дорожное полотно и одно тросовое дорожное ограждение по любому из пп.1-31, установленные с одной из сторон упомянутого дорожного полотна.
34. Автомобильная дорога с двухсторонним дорожным ограждением, содержащая дорожное полотно и, по меньшей мере, два тросовых дорожных ограждения
по любому из п.п.1-31, установленных друг напротив друга по обе стороны упомянутого дорожного полотна.
