Мобильное пролетное строение моста и способ его транспортировки и монтажа

Мобильное пролетное строение моста и способ его транспортировки и монтажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в разборных мостах.

Известен способ монтажа пролетного строения моста объемными блоками большой массы, который относится к области технологии строительства мостов и может быть использован при строительстве мостов с пролетным строением из металла (патент RU №2260650, МПК E01D 21/00, 24.11.2004). Способ монтажа пролетного строения моста объемными блоками включает сборку, сварку и укрупнение объемных блоков в размещенных на земле кондукторах. Установку первого из них на капитальную опору проводят монтажным краном. До установки на капитальную опору первого укрупненного объемного блока на обрез фундамента указанной капитальной опоры устанавливают и раскрепляют между собой связями четыре опорные стойки, обеспечивающие устойчивость первому монтажному блоку, устанавливаемому на капитальную опору. После чего на расстоянии между осями опор, не меньшем суммы половины длины установленного и длины устанавливаемого блока, рядом с капитальной опорой по оси пролетного строения монтируют временную опору и поднимают второй укрупненный объемный блок, который одним торцом стыкуют с первым, а вторым концом опирают на указанную временную опору. Последующие временные опоры устанавливают не ранее чем под каждый третий объемный блок исходя из несущей способности на изгиб монтируемого пролетного строения.

Известен мост и способ монтажа металлического коробчатого пролетного строения этого моста (патент RU №2397287, МПК E01D 1/00, 26.06.2009). Мост включает устои, промежуточные опоры и металлическое коробчатое пролетное строение с приопорными участками увеличенной высоты, состоящее из ортотропной плиты проезда, подкрепленной продольными балками, объединенными между собой поперечными связями и опорными диафрагмами. Новым является то, что в оголовках устоев и промежуточных опор выполнены продольные проемы глубиной, равной высоте приопорных участков, а металлическое коробчатое пролетное строение выполнено в приопорной зоне двухъярусным, причем верхний ярус в поперечном сечении равен ширине проезжей части моста, имеет постоянную высоту по всей длине моста и снабжен наружными и внутренними продольными балками, объединенными между собой в нижней плоскости ребристой плитой. Нижний ярус расположен в продольных проемах промежуточных опор и состоит из продольных балок, состыкованных по высоте с внутренними продольными балками верхнего яруса и объединенных между собой в нижней плоскости ребристой плиты. Опорные части верхнего яруса пролетного строения установлены на оголовках промежуточных опор соосно наружным продольным балкам верхнего яруса, а опорные части нижнего яруса расположены в продольных проемах устоев и промежуточных опор соосно продольным балкам нижнего яруса. Способ монтажа металлического коробчатого пролетного строения моста с приопорными участками увеличенной высоты состоит в сооружении стапеля с толкающим устройством, установке путей катания на устоях и оголовках промежуточных опор, сборке на стапеле участков коробчатого пролетного строения, монтаже на консольном участке аванбека и последующей их надвижке в пролет.Новым является то, что на стапеле собирают двухъярусное коробчатое пролетное строение на полную высоту, включая приопорные участки, монтируют на устоях и оголовках промежуточных опор пути катания соосно наружным продольным балкам первого яруса и осуществляют продольную надвижку двухъярусного пролетного строения, свободно продвигая нижний ярус металлического коробчатого пролетного строения, образующего приопорные участки увеличенной высоты, через продольные проемы устоев и промежуточных опор.

Общим недостатком указанных выше технических решений является сложность монтажа пролетных строений в мостовую конструкцию, трудоемкость и большая длительность сборочных операций, необходимость дополнительного и специального сборочного оборудования и в целом низкая оперативность производимых работ.

Известно сборное металлическое пролетное строение моста с ездой поверху для пропуска железно- и автодорожных нагрузок, которое состоит из пространственного блока внутреннего контура, установленного на пространственный блок внешнего контура, и шарнирно соединенных в верхнем поясе горизонтальными связями. При этом внутренняя балка передает нагрузку на продольные балки нижней ортотропной плиты внешней балки только в четырех точках через устройства опирания. Тем самым, внутренняя балка по статической схеме является неразрезной трехпролетной балкой, что увеличивает ее жесткость, а во внешней главной балке уменьшается изгибающий момент. Это обеспечивает рациональное распределение нагрузок и снижение металлоемкости в целом пролетного строения. Оптимальное расстояние между устройствами опирания составляет: в середине между вторым и третьим - 0,4-0,6 длины пролетного строения; между первым и вторым, третьим и четвертым - 0,2-0,3 длины. Технический результат - сокращение трудозатрат на укладке мостового полотна и путем реализации способа продольной надвижки без использования аванбека большой длины и промежуточных опор уменьшение металлоемкости конструкции (патент RU 93819, MПK E01D 2/00, 11.12.2009).

Известно пролетное строение разборного моста, принимаемое за прототип, которое состоит из наводочной балки и надвигаемых по ней отдельных соединяемых между собой мостовых секций, которые выполнены из центральной и двух боковых частей, соединенных между собой шарнирно с возможностью складывания под среднюю часть и раскладывания из-под нее. Средние мостовые секции снабжены подвижными нижними поясами, соединяемыми с П-образной частью балок посредством телескопических стоек с возможностью фиксации в нижнем (раскрытом) положении. Нижние пояса промежуточных секций одними концами закреплены к секции шарнирно, а другие могут опускаться и фиксироваться телескопической стойкой. Нижний пояс крайних секций крепится к балке жестко. Пролетное строение разборного моста данной конструкции может устанавливаться на преграду как с опущенными, так и с неопущенными нижними поясами П-образных балок средних и промежуточных секций (патент RU 2055107, МПК E01D 15/12, 18.05.1993).

Известно мобильное пролетное строение моста, содержащее проезжую часть, состоящую из продольных среднего главного блока (из двух колей) и двух боковых консолей, каждая из которых выполнена с возможностью складывания к середине и шарнирно присоединена продольными кромками к главному блоку с возможностью складывания над главным блоком проезжей части (см. SU 446576 А1, 15.10.1974).

Недостатками этих технических решений, последнее из которых принимается за прототип, является необходимость проведения, низкая оперативность и сложность монтажных работ при установке пролетного строения на месте использования, недостаточная прочность и надежность конструкции, связанная с наличием нагруженных телескопических соединений, нарушение которых может привести к полной потере несущей способности и устойчивости пролетного строения. При его транспортировании на элементах конструкции к месту использования в сложенном состоянии возможна их деформация и затруднение монтажа на месте использования.

Технический результат от использования изобретений сводится к устранению или уменьшению указанных выше недостатков аналогов и прототипа и заключается в повышении оперативности и упрощении монтажных работ при установке пролетного строения в мостовое сооружение, повышении технологичности приведения пролетного строения в рабочее положение из транспортного и обратно, а также в расширении функциональных возможностей пролетного строения по сравнению с прототипом за счет упрощения установки и исключения его деформирования в процессе транспортирования к месту использования и обеспечения возможности поездной, автомобильной и гусеничной нагрузок без переустройства проезжей части пролетного строения.

Для достижения технического результата в мобильном пролетном строении моста, содержащем проезжую часть, состоящую из продольных среднего главного блока и двух боковых консолей, каждая из которых выполнена с возможностью складывания к середине над проезжей частью и шарнирно присоединена продольными кромками к главному блоку, каждая боковая консоль проезжей части снабжена тротуарной консолью, шарнирно присоединенной к свободной продольной кромке боковой консоли с возможностью складывания над проезжей частью, а главный блок содержит две несущие балки двутаврового типа с опорными поверхностями в крайнем нижнем положении. Верх балок утоплен относительно верха проезжей части.

Кроме того, каждая боковая консоль проезжей части снабжена складывающимся продольным отбойником.

Кроме того, каждая тротуарная консоль снабжена складывающимся перильным ограждением.

Кроме того, главный блок содержит рельсовый путь, причем верх головки рельсов не выступает за уровень проезжей части.

Кроме того, рельсовый путь имеет возможность сборки для колеи 1520 мм и колеи 1435 мм.

Кроме того, проезжая часть покрыта полимерным тонкослойным покрытием для обеспечения защиты конструкции при пропускании танковой нагрузки.

Кроме того, торцевые поверхности главного блока и боковых консолей снабжены фланцевыми соединениями для объединения в неразрезную систему с другими пролетными строениями моста при монтаже способом продольной надвижки.

Указанный технический результат достигается также способом транспортировки и монтажа пролетного строения моста, заключающимся в том, что используют мобильное пролетное строение моста, имеющее несущую опорную поверхность в крайнем нижнем положении и возможность складывания проезжей части в размер отгрузочного габарита автомобильного и железнодорожного транспортного средства, а в процессе транспортировки и монтажа устанавливают пролетное строение моста на указанную несущую опорную поверхность.

На фиг.1 представлен общий вид мобильного пролетного строения.

На фиг.2 - вид сбоку мобильного пролетного строения.

На фиг.3 показано сечение мобильного пролетного строения в рабочем положении на опорах моста.

На фиг.4 показано сечение мобильного пролетного строения в сложенном состоянии для транспортировки.

Мобильное пролетное строение моста 1 содержит проезжую часть 2, состоящую из главного блока 3 и двух боковых (автомобильных) консолей 4, каждая из которых выполнена с возможностью складывания к середине и шарнирно присоединена продольными кромками 5 к главному блоку 3. Главный блок 3 снабжен боковыми опорными поверхностями 6, а каждая консоль 4 - соответствующей ответной продольной опорной поверхностью 7 и выполнена с возможностью складывания над проезжей частью, как показано на фиг.4. Такое выполнение повышает технологичность приведения пролетного строения в рабочее положение из транспортного и обратно, конструкции пролетного строения и обеспечивает упрощение транспортирования и исключение деформирования конструктивных элементов проезжей части в процессе транспортирования к месту использования, делает пролетное строение конструкцией с полной заводской готовностью, исключая его неправильную сборку и утерю при транспортировке и хранении составных элементов. Главный блок 3 содержит, по меньшей мере, одну ортотропную плиту 8 с полосовым опорным ребром 9 в крайнем нижнем положении под проезжей частью, что однозначно определяет места установки пролетного сооружения на транспортном средстве. Каждая консоль 4 проезжей части снабжена тротуарной консолью 10, шарнирно присоединенной к свободной продольной кромке 11 консоли 4 с возможностью складывания над проезжей частью, что также исключает их деформирование в процессе транспортировки. Каждая консоль 4 проезжей части снабжена продольным отбойником 12 для повышения безопасности проезда по мостовому сооружению и предотвращения выезда на пешеходную часть пролетного строения. Каждая тротуарная консоль снабжена складывающимся перильным ограждением 13. Главный блок 3 содержит рельсовый путь 14, причем верх головки рельсов 15 не выступает за уровень проезжей части 2, проезжая часть может быть покрыта полимерным тонкослойным покрытием. Торцевые поверхности 16 главного блока и боковых консолей снабжены фланцевыми соединениями 17 для монтажа с другими пролетными строениями моста способом продольной надвижки, что повышает оперативность и технологичность монтажных работ при установке пролетного строения в мостовое сооружение.

Способ транспортировки и монтажа пролетного строения моста заключается в том, что мобильное пролетное строение моста, имеющее несущую опорную поверхность в крайнем нижнем положении и возможность складывания проезжей части в размер отгрузочного габарита транспортного средства перед транспортировкой, размещают на транспортном средстве с опорой на ту же самую поверхность, на которую пролетное строение устанавливают и в процессе монтажа при формировании мостового сооружения 18. Это обеспечивает повышение оперативности и упрощение монтажных работ при установке пролетного строения в мостовое сооружение, а также исключит его деформирование под действием собственного веса в процессе транспортирования.

Конкретный пример реализации изобретения представлен ниже.

Пролетное строение является основным конструктивным элементом сборно-разборного моста-эстакады ИМЖ-500.

Пролетное строение - это цельноперевозимое средство с полной заводской готовностью, по своему конструктивному исполнению обеспечивает возможность пропуска поездной, автомобильной и гусеничной нагрузок без переустройства проезжей части.

Пролетное строение эстакады - разрезного типа с непосредственным прикреплением рельсов к главным балкам. Длина пролетного строения 12,5 м. По пролетным строениям обеспечен пропуск железнодорожного подвижного состава с колеей 1520 и возможно переустройство под колею 1435 мм. Высота стенки главной балки 0,8 м. В поперечном сечении пролетное строение состоит из одного блока главной балки, двух консолей автопроезда и двух тротуарных консолей. Главная балка - основной несущий элемент пролетного строения. Консоли автопроезда имеют шарнирное соединение с главной балкой, тротуарные консоли так же имеют шарнирное соединение с консолями автопроезда. Для обеспечения удобства движения автомобильной и гусеничной нагрузки верх головки рельсов не выступает за уровень проезжей части, а по краям расположено складывающееся барьерное ограждение. Проезжая часть с целью предотвращения повреждения при движении нагрузок, а также с целью повышения защиты от коррозии покрыта полимерным тонкослойным покрытием Полимаст-Т. На тротуарные консоли укладываются металлические щиты. Ребра ортотропных плит - полосовые. Пролетное строение габаритно для отгрузки на железнодорожном (габарит 02-ВМ) и автомобильном (в габарите с соблюдением требований ПДД РФ) транспорте.

Габариты проезжей части железнодорожного проезда 1С, для движения автомобильных и гусеничных нагрузок - 3,8 м. Тротуары шириной 0,75 м.

Пролетные строения имеют возможность объединения при монтаже в неразрезную систему с помощью фланцевых соединений. На пролетные строения предусмотрена укладка рельсов типа Р65 и при необходимости Р50 с измененными креплениями.

Материал элементов пролетных строений:

- для основных элементов - сталь 12Г2СБД по СТО-13657842-1-2009;

- для механических деталей (монтажных блоков, шплинтов, болтов, гаек, шайб и пр.) использованы современные высокопрочные машиностроительные сплавы и стали;

- для вспомогательных элементов - сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89.

Расчетные нагрузки:

железнодорожные - 26,45 тс/ось (10,58 тс/м);

гусеничные - НГ 60;

автомобильные - А11.

Таким образом, достигается технический результат от использования изобретения, который заключается в повышении оперативности и упрощении монтажных работ при установке пролетного строения в мостовое сооружение, повышении технологичности приведения пролетного строения в рабочее положение из транспортного и обратно, а также в расширении функциональных возможностей пролетного строения за счет упрощения установки и исключения его деформирования в процессе транспортирования к месту использования и обеспечения возможности поездной, автомобильной и гусеничной нагрузок без переустройства проезжей части пролетного строения.

1. Мобильное пролетное строение моста, содержащее проезжую часть, состоящую из продольных среднего главного блока и двух боковых консолей, каждая из которых выполнена с возможностью складывания к середине над проезжей частью и шарнирно присоединена продольными кромками к главному блоку, отличающееся тем, что каждая боковая консоль проезжей части снабжена тротуарной консолью, шарнирно присоединенной к свободной продольной кромке боковой консоли с возможностью складывания над проезжей частью, а главный блок содержит две несущие балки двутаврового типа с опорными поверхностями в крайнем нижнем положении.

2. Мобильное пролетное строение моста по п.1, отличающееся тем, что каждая боковая консоль проезжей части снабжена складывающимся продольным отбойником.

3. Мобильное пролетное строение моста по п.1, отличающееся тем, что каждая тротуарная консоль снабжена складывающимся перильным ограждением.

4. Мобильное пролетное строение моста по п.1, отличающееся тем, что главный блок содержит рельсовый путь, причем верх головки рельсов не выступает за уровень проезжей части.

5. Мобильное пролетное строение моста по п.4, отличающееся тем, что рельсовый путь имеет возможность сборки для колеи 1520 мм и колеи 1435 мм.

6. Мобильное пролетное строение моста по п.1, отличающееся тем, что проезжая часть покрыта полимерным тонкослойным покрытием для обеспечения защиты конструкции при пропускании танковой нагрузки.

7. Мобильное пролетное строение моста по п.1, отличающееся тем, что торцевые поверхности главного блока и боковых консолей снабжены фланцевыми соединениями для объединения в неразрезную систему с другими пролетными строениями моста при монтаже способом продольной надвижки.

8. Способ транспортировки и монтажа пролетного строения моста, заключающийся в том, что используют мобильное пролетное строение моста, имеющее несущую опорную поверхность в крайнем нижнем положении и возможность складывания проезжей части в размер отгрузочного габарита автомобильного и железнодорожного транспортного средства, а в процессе транспортировки и монтажа устанавливают пролетное строение моста на указанную несущую опорную поверхность.