Лоток для систем сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий

Полезная модель относятся к водоотводным и дренажным системам, а именно к системам для сбора и удаления поверхностной и дренажной (капиллярной) воды и влаги с проезжей части мостов и перекрытий, эстакад, мостовых сооружений, дорог, паркингов и т.п. сооружений. Преимущественное использование полезной модели там, где дороги и мосты изготовлены из бетона или стали с такими поверхностями как асфальт или с поверхностями с открытыми порами дорожной одежды, доступными для проникновения воды. Полезная модель предназначена для быстрого и надежного удаления как можно большего количества воды с дорожного покрытия.
Известны прикромочные лотки с наружной вогнутой поверхностью для дренажных систем, например: http://artgbi.ru/katalog/dorozhnoe-stroitelstvo-i-blagoustrojstvo/lotki-prikromochnye; https://ksk-stroybeton.ru/elementi-avtodorog/lotki-prikromochnie.
Дорожные прикромочные водоотводные лотки устанавливаются по краям дороги в месте стыка обочины и проезжей части, осуществляют функцию приема и направления ливневых стоков в водоприемники непосредственно с проезжей части, что повышает безопасность движения транспортных средств, а также предотвращает размытие грунта и ослабление дорожного полотна. Стекающая вода несет с собой разнообразный мусор и пыль, которые загрязняют водоотводы, поэтому необходимо периодическое обслуживание этих систем. В данных системах вода с поверхности дорожного покрытия поступает непосредственно в открытый водоотводной канал и отводится в водоприемники. Так как данная система не должна мешать проезду автотранспорта, максимальная глубина наружной вогнутой поверхности прикромочных лотков ограничена (<5 см.). Это приводит к ограничению производительности (пропускной способности) канала образованного данными лотками.
Известен «Линейный водоотводной канал» по патенту РФ ПМ №157316, МПК E01D 19/00, с приоритетом 09.04.2015 г. Данный водоотводной канал образован лотками, размещенными в теле дорожного полотна. Лотки имеют центральный U-образный канал. Боковые стенки лотков имеют ступенчатые профили, выполненные
с образованием двух вертикальных участков и горизонтальных полочек для установки на них съемных металлических водоприемных решеток. Лотки могут быть выполнены из бетона, пластического материала, из металла и т.д. Вода с поверхности дорожного покрытия поступает непосредственно внутрь водоотводного канала через водоприемные решетки. Данные дренажные системы не мешают проезду автотранспорта. Площадь сечения данных лотков существенно выше, чем площадь сечения вышеописанных прикромочных открытых водоотводных лотков, что повышает производительность водоотводного канала. Однако стекающая вода несет с собой разнообразный мусор и пыль, которые загрязняют водоотводы. Загрязненная дренажная система существенно снижает производительность водоотводного канала, поэтому необходимо периодическое обслуживание этих систем путем съема всех решеток и очистки всех лотков. Обслуживание подобных систем весьма трудоемко. Несвоевременное обслуживание приводит к полному засорению системы и невозможность отвода поверхностной воды.
Известен лоток, описанный в патенте №147751, МПК E01D 19/08 с приоритетом от 30.07.2014 г. на полезную модель «Устройство для сбора и удаления влаги с проезжей части мостов и эстакад инженерных сооружений». Металлический лоток включает основание и присоединенные к нему два Z-образных профиля, вместе образующих U-образный лоток (желоб) со ступенчато изогнутыми боковыми стенками, закрываемый сверху чугунной решеткой. Верхняя часть боковой стенки упомянутого лотка, образованная вертикальной внешней плоскостью Z-образного профиля, и основание соединены перфорированной металлической полосой, с образованием бокового канала О-образного сечения, U-образный лоток в основании имеет сливной патрубок, а О-образные боковые каналы выполнены с дренажными трубками, соединенными с упомянутым сливным патрубком. Лоток снабжен промежуточной опорной стенкой, установленной вдоль основания внутри U-образного лотка с аркообразным проемом со стороны нижнего края. Горизонтальные верхние плоскости двух противоположных Z-образных профилей соединены между собой поперечными металлическими планками, также прикрепленными к промежуточной опорной стенке, и имеют отверстия для болтового крепления чугунной решетки. Z-образные профили имеют ревизионные окна.
К основному недостатку лотка для систем сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий следует отнести то, что быстрое засорение центрального водоотводного канала, ведет впоследствии к уменьшению его производительности водоотведения. К недостаткам можно отнести сложность его обслуживания, а именно необходимость чистки при его засорении. К недостаткам лотков следует отнести также сложность их конструкции, а, следовательно, сложность их изготовления. Это обусловлено тем, что поперечный профиль лотков имеет Z-образный профиль боковых стенок лотка.
Известен дренажный элемент по патенту US №449067 25.12.1984 г., МПК Е01С 11/10, Е01С 11/22. Дренаж содержит многоугольную полую верхнюю часть с множественными разнесенными отверстиями, которая соединена с цилиндрической нижней частью.
Предлагаемый лоток для систем сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий позволяет решить следующие технические задачи:
- повысить производительность сбора и удаления воды всей дренажной системы за счет того, что при частичном засорении внутренней части дренажного канала, вода транспортируется по наружной части водоотводного русла (фактически вода транспортируется как внутренней, так и наружной частями водоотводных каналов);
- повысить межревизионный период обслуживания системы за счет уменьшения вероятности ее засорения.
Технический результат, прежде всего, достигается тем, что лоток для систем сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий, выполненный из металла и имеющий центральный водоотводящий канал, снабжен водоприемной решеткой размещенной в отверстии, выполненном с внешней стороны лотка, при этом внешняя сторона лотка и внешняя сторона водоприемной решетки выполнены с вогнутой поверхностью и вместе образуют единое внешнее водоотводящее русло.
Вогнутая внешняя поверхность данного лотка образована или обращенными друг к другу двумя плоскими поверхностями, или в поперечном сечении имеет трапециевидный профиль, или имеет профиль, выполненный по радиусу или плавный криволинейный профиль.
Водоприемная решетка установлена в отверстии лотка на его дне и имеет сотовую конструкцию из продольных и поперечных ребер, причем в ребрах решетки
выполнены дренажные отверстия, по крайней мере, часть которых в поперечных ребрах открыты со стороны дна лотка. Как вариант решетка может иметь сотовую конструкцию из продольных и поперечных ребер, причем продольные ребра опираются на дно лотка, а поперечные - отстоят от его дна на расстоянии не менее 2 мм.
Внешняя сторона лотка может опираться на продольную центральную вертикальную опорную стенку, в которой выполнено, по крайней мере, одно аркообразное отверстие, открытое со стороны нижнего края опорной стенки.
В дне лотка может быть выполнено водоотводящее отверстие, соединенное со сливным патрубком.
Предпочтительно лоток снабжать дополнительным водоприемным водоотводящим каналом с перфорацией, например, в виде вертикальных прорезей до дна данного канала внешней боковой стенки, размещенным, по крайней мере, у одной из боковой стороны центрального водоотводного канала лотка.
Если лоток снабжен дополнительным водоприемным водоотводящим каналом и сливным патрубком, то в дне дополнительного водоприемного водоотводящего канала может быть выполнено отверстие, соединенное каналом с отверстием, выполненным в боковой стенке сливного патрубка.
Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами.
На Фиг. 1 - представлен вид лотка в аксонометрии; на Фиг. 2 - вид лотка снизу, при этом он снабжен сливным патрубком; на Фиг. 3 - вид лотка с разрезом в зоне водоприемной решетки; на Фиг. 4 - вид решетки в аксонометрии.
Лоток 1 для систем сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий выполнен из металла с вогнутой внешней поверхностью 2 и имеет внутренний центральный водоотводящий канал 3. Лоток 1 снабжен съемной водоприемной решеткой 4, размещенной в отверстии, выполненном с внешней стороны лотка 1.
Внешняя сторона лотка 1 и водоприемной решетки 4 выполнены с вогнутой поверхностью и образуют единое внешнее водоотводящее русло 5. Вогнутая внешняя поверхность лотка и решетки образована или обращенными друг к другу двумя плоскими поверхностями, или в поперечном сечении имеет трапециевидный
профиль, или имеет профиль, выполненный по радиусу или плавный криволинейный профиль.
Для повышения жесткости внешнего водоотводящего русла 5 при проезде по нему транспортных средств, внешняя сторона 2 лотка 1 может опираться на продольную центральную вертикальную опорную стенку 6, при этом в ней целесообразно выполнить, по крайней мере, одно отверстие (не показано), открытое со стороны нижнего края опорной стенки 6 для обеспечения сообщения двух полостей центрального водоотводящего канала 3 разделенных опорной стенкой 6.
Для сбора и отвода воды дренажной (капиллярной) влаги из толщи дорожной одежды целесообразно, чтобы лоток был снабжен дополнительным водоприемным водоотводящим каналом 7 с перфорацией 8 внешней боковой стенки, размещенным, по крайней мере, у одной из боковой сторон центрального водоотводного канала 3 лотка 1. Целесообразно, чтобы перфорация 8 была выполнена в виде вертикальных прорезей до дна данного канала 7.
В дне лотка 1 может быть выполнено отверстие, соединенное со сливным патрубком 9.
Если лоток 1 снабжен дополнительным водоприемным водоотводящим каналом 7, то в его дне выполнено отверстие, соединенное каналом 10 с отверстием, выполненным в боковой стенке сливного патрубка 9 (см. Фиг. 2).
Водоприемные решетки 4, установлены в отверстии лотка 1 на его дне. Водоприемная решетка 4 имеет сотовую конструкцию из продольных и поперечных ребер, причем в ребрах решетки 4 выполнены дренажные отверстия 11, по крайней мере, часть которых в поперечных ребрах открыты со стороны дна лотка 1. Водоприемная решетка 4, как вариант, может иметь сотовую конструкцию из продольных и поперечных ребер, при этом продольные ребра опираются на дно лотка, а поперечные - отстоят от дна на расстоянии не менее 2 мм.
Лоток 1 может быть использован как в системах для сбора и удаления поверхностной и дренажной (капиллярной) воды и влаги с проезжей части мостов и перекрытий, эстакад, мостовых сооружений, дорог, паркингов и т.п. сооружений, так и в различных системах отвода поверхностной и капиллярной воды, например, в системах локального сбора и отвода дождевых и талых вод (под крышными
водостоками, в придверных приямках, под поливочными кранами), где применяется принцип точечного дренажа с совмещением, поверхностного отвода воды.
Лотки 1 для сбора и удаления воды и влаги, в том числе капиллярной, устанавливаются в теле дорожного покрытия инженерного сооружения, например мостового, на гидроизоляционный слой. Лотки 1 с водоприемными решетками 4 могут состыковываться по торцам между собой. Геометрические параметры лотков 1 определяются с учетом гидравлического расчета прогнозируемой производительности системы водосбора и водоотведения воды.
Собранная из лотков 1 система сбора и удаления воды с проезжей части мостов и перекрытий образует внешнее вогнутое водоотводящее русло 5 и центральный внутренний водоотводящий канал 3.
Поверхностная вода, прежде всего, транспортируется внешним водоотводящим руслом 5 образованным вогнутыми поверхностями внешней стороны 2 лотка 1 и водоприемной решетки 4. Часть воды через дренажные отверстия 11, выполненные в продольных и поперечных ребрах водоприемной решетки 4, поступает во внутренний центральный водоотводящий канал 3. Отвод воды из центрального водоотводящего канала 3 производится через сливные патрубки 9. Количество сливных патрубков 9, их диаметр и расположение в системе водоотвода определяется также с учетом гидравлического расчета водосбора и водоотведения воды.
Капиллярная вода, собранная из толщи дорожного покрытия и с гидроизоляционного слоя через перфорированные стенки 8 дополнительных водоприемных водоотводящих каналов 7, отводится каналами 10 в сливные патрубки 9.
Использование водоприемных решеток 4 описанной конструкции в лотках 1 существенно уменьшает вероятность засорения внутреннего центрального водоотводящего канала 3. Это, в свою очередь, повышает межревизионный период и упрощает обслуживание системы водоотведения, образованной лотками описанной конструкции. В случае же засорения центрального водоотводящего канала 3 и до его очистки, поверхностная вода продолжает транспортироваться внешним водоотводящим руслом 5 и дополнительными водоприемными водоотводящими каналами 7, сохраняя функцию водоотвода всей системы.
За счет того, что внешние поверхности всех лотков 1 и решеток 4 выполнены вогнутыми, образуя наружное водоотводящее русло 5, вся система водоотведения продолжает транспортировать поверхностную воду даже при частичном засорении внутренней части центрального канала 3. Это в совокупности существенно повышает производительность сбора и удаления воды всей дренажной системы.