УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ С ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ МОСТОВ И ЭСТАКАД ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области систем водоотвода, а именно, к металлическим водоотводным лоткам, закрываемым водопропускными решетками и использующимся для сбора и отвода воды с мостовых сооружений, дорог, паркингов и т.п. инженерных сооружений.
Известно устройство для отвода воды с проезжей части мостов (патент RU 2338829 C2, МПК E01D 19/08, дата публикации 20.11.2008). Устройство включает расположенные с продольным уклоном водоотводные лотки, закрепленные к продольным кромкам пролетного строения, дренажные трубки, расположенные на проезжей части пролетного строения, и водосборные емкости, расположенные в конце пролетного строения вблизи устоя. Технический результат - отведение воды с высокорасположенной проезжей части мостов. К недостаткам данного устройства следует отнести неэффективный сбор ливневых и талых вод, трудоемкость в изготовлении и сложность обслуживания.
Известно устройство для удаления влаги с проезжей части моста (авторское свидетельство SU 414354 A1, МПК5 E01D 19/08, дата публикации 05.02.1974). Устройство включает водосборную воронку и водоотводную трубку, снабженную насадкой, интенсифицирующей удаление влаги. Насадка эжекторного типа состоит из обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями линз, соединенных вертикальными перегородками. Разряжение, вызываемое воздушным потоком, осушает проезжую часть моста. Недостатком известного устройства является отсутствие сбора и удаления поверхностных стоков, неэффективность сбора капиллярных вод, что отрицательно сказывается на безопасности дорожного движения, долговечности срока эксплуатации дорожной одежды и конструкций мостового сооружения, а также экологию окружающей среды.
Известно такое изобретение, как мост и служебно-эксплуатационный тротуар моста (патент RU 2121542, МПК6 E01B 1/00, дата публикации 10.11.1998). Изобретение относится к области мостостроения, в частности к системе водоотвода на больших и средних мостах. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в максимальном приближении долговечности моста к проектной долговечности за счет качественного водоотвода, улучшения условий механической очистки, эксплуатации и ремонта. Мост содержит опоры, пролетные строения с главными балками, плитой проезжей части, мостовым полотном, тротуарами, покрытием, ограждающими устройствами и системой водоотвода. Водосборным площадям моста приданы уклоны разных знаков, где в понижении предусмотрен зазор с водопринимающим отводящим лотком, а водосборная площадь включает поверхность парапетных ограждений ездового полотна, выполненных со стороны фасадов моста. На опорах установлены емкости, куда открываются торцы смежных участков лотка. На стенках каждой емкости установлены датчики уровня заполнения их жидкостью и соединены с насосом для побуждения их к работе в автоматическом режиме. В дне каждой емкости установлены вентили для спуска жидкости, а сверху емкости снабжены люками для опорожнения илососными машинами. Смежные участки лотка могут быть выполнены оба с наклоном к емкости, тогда жидкость из емкости должна откачиваться в автоцистерну на мосту или сливаться в баржу (цистерну) под мостом. Служебно-эксплуатационный тротуар содержит настил, который выполнен из съемных решетчатых секций. К недостаткам известного изобретения следует отнести большую трудоемкость изготовления, обогрев лотка нагревательными приборами в зимний период, высокие трудо-, энергозатраты и необходимость привлечения крупной техники и специального оборудования в процессе обслуживания, а также невозможность обслуживания некоторых мостовых сооружений, обусловленная конструктивными особенностями и окружающим рельефом.
Известно устройство для удаления влаги из толщи дорожной одежды мостового сооружения, представляющее собой установленные в плите мостового сооружения дренажные трубки (патент RU 2205913 C1, МПК7 E01D 19/08, дата публикации 10.06.2003). Над каждой трубкой выполнена дренирующая ниша, расположенная в нижнем слое дорожной одежды непосредственно на гидроизоляционном слое. Совокупность дренирующих ниш представляет собой продольный дренажный канал, заполненный дренажной смесью из щебня и связующего материала таким образом, что образуется сквозная пористая структура для свободного прохождения влаги через нее. Недостатком данного устройства является то, что осуществляется работа только по удалению капиллярных вод из слоя дорожной одежды мостового сооружения. Для сбора и удаления ливневых, талых вод и иных жидкостей с поверхности дорожной одежды требуется устройство дополнительных водоотводных сооружений. После прохождения через слой дорожной одежды влаги данные каналы засоряются содержащимися в ней частицами материалов. Интенсивный трафик и высокие нагрузки, создаваемые движением транспорта, приводят к разрушению каналов и выходу из строя всей системы водоотвода в целом. Вследствие того, что такие каналы невозможно прочищать, обслуживать и ремонтировать, со временем они перестают выполнять функцию водоотведения.
Известно устройство для сбора и удаления влаги с проезжей части инженерных сооружений, содержащее металлическую конструкцию, представляющую собой U-образный лоток со ступенчато изогнутыми боковыми стенками, перфорированными в верхней части, сверху закрываемый решеткой, с образованием двух боковых каналов, а U-образный лоток в основании имеет сливной патрубок с мусоросборной корзиной (заявка DE 102007033824 A1, МПК E01C 11/22, опубликованная 22.01.2009). В устройстве могут использоваться такие материалы, как нержавеющая сталь, чугун, алюминий, цинковые покрытия. Предусмотрена возможность удаления сбора и удаления как ливневых и талых, так и капиллярных вод из слоя дорожной одежды мостового сооружения. Однако наличие внутренних креплений в полости лотка уменьшает его пропускную способность. Также отсутствие дренажных элементов (кроме перфорации) в боковых каналах приводит к тому, что эффективность удаления капиллярных вод оказывается весьма низкой.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является устройство для сбора и удаления влаги с проезжей части инженерных сооружений, содержащее металлическую конструкцию, включающую основание и присоединенные к нему два Z-образных профиля, вместе образующих U-образный лоток со ступенчато изогнутыми боковыми стенками, закрываемый чугунной решеткой, где верхняя часть каждой 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 мостового водоотвода типа ЛВМ Bridge Малиновского комбината ЖБИ http://www.komenstroy.ru/production/bridge/). Наличие дренажных трубок, соединенных со сливным патрубком, в боковых каналах увеличивает эффективность сбора и удаления капиллярных вод, а для обеспечения пропуска водяных потоков большой интенсивности, например, в случае мощных ливневых осадков, возможно увеличение ширины водопропускного лотка. Однако эффект от увеличения ширины лотка снижается из-за необходимости увеличения несущих ребер чугунной решетки для сохранения стабильности высоты решетки, закрывающей лоток сверху, что приводит к уменьшению водопропускного сечения U-образного лотка. Кроме того, увеличение несущих ребер утяжеляет чугунную решетку, что создает неудобства в случае необходимости открытия лотка.
Технической задачей, на решение которой направлено создание данной полезной модели - увеличение пропускной способности устройства.
Получаемый технический результат заключается в обеспечении возможности увеличения пропускной способности устройства для сбора и удаления влаги без изменения конфигурации несущих ребер решетки, закрывающей лоток.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для сбора и удаления влаги с проезжей части инженерных сооружений, содержащее металлическую конструкцию, включающую основание и присоединенные к нему два Z-образных профиля, вместе образующих U-образный лоток (желоб) со ступенчато изогнутыми боковыми стенками, закрываемый чугунной решеткой, где 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, снабжено, по меньшей мере, одной промежуточной опорной стенкой, установленной вдоль основания внутри U-образного лотка с, по меньшей мере, одним аркообразным проемом со стороны нижнего края, горизонтальные верхние плоскости двух противоположных Z-образных профилей соединены между собой поперечными металлическими планками, так же прикрепленными к промежуточной опорной стенке и имеющими отверстия для болтового крепления указанной чугунной решетки. Z-образные профили имеют ревизионные окна.
Устройство выполнено из коррозионно-стойкой стали, либо имеет однослойное или многослойное защитное покрытие, где один слой выполнен методом горячего цинкования.
Основание снабжено отверстиями для крепления к конструкции мостового сооружения вдоль длинных сторон, а также отверстиями под резьбовые элементы, предназначенные для закрепления стяжек посредством которых обеспечивается присоединение другого аналогичного устройства при формировании единой водоотводной системы.
Торцы Z-образных профилей и основания снабжены фаской для заполнения ее герметиком в случае присоединения другого аналогичного устройства при формировании единой водоотводной системы.
На внешнюю перфорированную стенку бокового О-образного канала наклеена кремнеземная сетка.
Перфорация металлической полосы бокового О-образного канала выполнена от основания до горизонтальной нижней плоскости Z-образного профиля в виде щелей шириной от 2 до 20 мм, расположенных с шагом от 5 до 50 мм, либо перфорация металлической полосы бокового О-образного канала выполнена в виде отверстий диаметром от 2 до 20 мм, равномерно расположенных с шагом от 5 до 50 мм.
Устройство также снабжено мусоросборной корзиной, закрепленной под отверстием сливного патрубка.
Устройство выполнено с возможностью установки Z-образных профилей на основании на различных расстояниях друг от друга для образования различных водопропускных сечений лотка.
Боковые стенки лотка могут иметь одинаковую или различную высоту.
Боковой канал О-образного сечения может быть выполнен как с одной, так и с обоих сторон U-образного лотка.
1. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боковые каналы О-образного сечения образован с двух сторон U-образного лотка.
На фиг. 1 показан пример выполнения предлагаемой полезной модели.
Полезная модель включает основание (1) и два Z-образных профиля (2), вместе образующие U-образный лоток со ступенчато изогнутыми боковыми стенками. Боковые стенки могут иметь различную высоту (h1), соответствующую толщине асфальтобетонного покрытия на конкретном инженерном сооружении. Z-образные профили могут устанавливаться на основании на различных расстояниях друг от друга (L1), образуя различные водопропускные сечения лотка. Вдоль основания лотков установлена промежуточная стенка (3), так, что вдоль нижнего края образуется, по меньшей мере, один проем (4) для свободного перетекания воды из одной части лотка в другую. Промежуточная стенка служит дополнительной опорой для водоприемной решетки (5), так что необходимость увеличения габаритных размеров ее несущих ребер отсутствует. Уменьшение водопропускного сечения U-образного лотка исключается, благодаря сохранению минимальной высоты решетки (h2) для любого сечения указанного лотка. При необходимости может быть установлено две и более промежуточных опоры, что увеличивает ширину лотка (L1). Размеры между промежуточными опорами (L2) выбираются с учетом расположения опорных элементов (6) водоприемной решетки. Горизонтальные верхние плоскости двух противоположных Z-образных профилей соединяются между собой поперечными планками (7), которые так же могут быть прикреплены к промежуточной опоре. Данные планки снабжены отверстиями (8) или шпильками для закрепления решетки. Для закрепления на инженерном сооружении водоотводное устройство может иметь вдоль длинных сторон основания отверстия (13) или иные конструктивные элементы.
Для соединения U-образных каналов между собой используются накладки (10). С помощью накладок лотки соединяются в единый водоотводной элемент необходимой длины, который может иметь повороты в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Накладки могут быть закреплены гайками на резьбовых шпильках (11), расположенных на основании по углам.
Для исключения попадания жидкости в стык между элементами водоотвода торцы Z-образных профилей и основания снабжены фасками (12), форма которых обеспечивает образование при стыковке лотков канавку для заполнения ее специальным герметизирующим составом по контуру прилегания лотков.
Верхняя вертикальная внешняя плоскость Z-образного профиля и основание соединены перфорированной полосой - боковиной (9). При этом образуется закрытый водоотводной канал О-образного сечения, перфорированный с одной стороны, в частности, от основания до горизонтальной нижней плоскости Z-образного профиля. Данный канал служит для сбора и удаления капиллярной воды из толщи асфальтобетонного покрытия и с водоупорного гидроизоляционного слоя инженерного сооружения. Закрытый водоотводной канал может устраиваться как с одной стороны открытого U-образного лотка, так и с двух сторон, в зависимости от конструктива инженерного сооружения. Перфорированная боковина так же может служить внешней дополнительной опорой водоприемной решетки.
На внешней перфорированной стороне закрытого канала может быть закреплена сетка - сетчатая мембрана (14). Сетчатая мембрана обеспечивает свободный доступ капиллярных вод из толщи асфальтобетонного покрытия и с поверхности гидроизоляции инженерного сооружения в боковой канал, а также предотвращает засорение данного канала асфальтобетонной смесью в процессе ее укладки.
Поверхностная вода, поступившая в открытый U-образный канал, отводится из него посредством водоотводных патрубков (15). Количество, диаметр патрубков (d) и их расположение по всей протяженности водоотводной системы определяется в соответствии с гидравлическим расчетом. Капиллярная вода, собранная в закрытые каналы, отводится из них через дренажные трубки (16), которые могут интегрированы в центральный водоотводный патрубок.
Для предотвращения засорения водоотводных патрубков листвой, грязью и прочим мусором отверстие патрубка может быть снабжено мусоросборной корзиной (17).
Для обслуживания и мониторинга закрытых каналов Z-образные профили могут иметь ревизионные окна (18), закрываемые герметичными крышками.
Устройство может иметь однослойное или многослойное защитное покрытие. Один из слоев может быть выполнен, например, методом горячего цинкования.
Предлагаемое устройство обеспечивает одновременный сбор и отвод поверхностных стоков и сбор и удаление капиллярной влаги из толщи асфальтобетонного покрытия; имеет возможность удобной и легкой очистки от загрязнений; имеет заданную прочность, соответствующую несущей способности инженерного сооружения.