ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ БУРООПУСКНАЯ ТРУБЧАТАЯ СТОЙКА С ОПОРНЫМ НАГОЛОВНИКОМ ПОДВОДНОГО АВТОДОРОЖНОГО РАЗБОРНОГО МОСТА

Полезная модель (далее ПМ) относится к области строительства временных автодорожных разборных мостов (АРМ). Она, в частности, может быть применена при устройстве фундаментов подводных автодорожных разборных мостов (ПАРМ) на скальных (каменистых) грунтах дна, не допускающих применение забивных (бурозабивных) или винтовых (буровинтовых) стальных свай на реках с различными глубинами воды.
Как известно, подводные автодорожные разборные мосты (ПАРМ) характеризуются тем, что все элементы их должны располагаться под водой на глубине, обеспечивающей безопасное движение автомобилей, скрытность их положения и повышенную живучесть в периоды военных действий (Учебник под редакцией Саламахина П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. Кн1. - М.: Академия, 2008.) [1]
Следует также исходить из того, что ПАРМ, как и другие АРМ, могут устраиваться многократно на реках с различными глубинами воды и различными грунтами дна.
Для этого, естественно, наиболее эффективными являются телескопические забивные или винтовые стальные сваи для грунтов, допускающих их погружение. Для грунтов скальных (каменистых) целесообразно иметь телескопические буроопускные стойки, нижние концы которых размещаются свободно в скважинах, диаметры которых несколько (до 10 см) больше диаметров стоек.
Примером телескопических свай могут служить сваи моста САРМ-М, состоящие по высоте из инвентарной трубчатой винтовой сваи (длиной 6 м) и дополнительного инвентарного трубчатого звена (длиной 4,356 м). Соединение их по высоте осуществляется применением переходника. (Средний автодорожный разборный мост модернизированный (САРМ-М). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: Воениздат, 2002) [2].
При этом узел сопряжения ригеля ростверка с винтовой сваей (или дополнительным звеном) всегда располагается выше уровня воды (рис 36 и 38) [2]. А это недопустимо для ПАРМ.
Наличие аналогов ПМ авторам не известно или они в настоящее время не существуют.
Технической задачей ПМ является разработка такой конструкции стойки для ПАРМ, применение которой обеспечит устройство ПАРМ на скальных (каменистых) грунтах дна реки при различной глубине воды.
Данная техническая задача (ТЗ) решена за счет того, что телескопическая буроопускная трубчатая стойка с опорным наголовником для ПАРМ состоит по высоте из двух трубчатых стволов, отличается тем, что ствол нижней части имеет больший диаметр, заканчивается опорным круглым диском и расположена частично в скважине; верхняя часть стойки -вставка - свободно размещена в стволе нижней части; в стволах обеих частей устроены сквозные отверстия одинакового диаметра под несущий штырь, которые во вставке расположены с одинаковым шагом по всей длине ствола, а в нижней части устроено несколько отверстий только в оголовке, при этом вертикальные оси отверстий расположены по окружности ствола через равные углы, а горизонтальные оси расположены на одинаковых расстояниях друг от друга по длине ствола; на оголовок вставки свободно установлен опорный наголовник, состоящий из юбки, изготовленной из отрезка трубы и приваренного к ней опорного квадратного листа с отверстиями для болтового соединения с балкой ригеля; рабочее положение опорного листа наголовника на вставке фиксируется двумя зажимными болтами, устроенными на боковой поверхности юбки наголовника; при этом обе части стойки, наголовник и несущий штырь изготовлены из стеклопластика.
Конструкция ПМ изображена на рисунке, где обозначено:
фиг. 1 - общий вид телескопической стойки; фиг.2 - вид поперечного сечения стойки А-А; фиг. 3 - вид надземной части сваи с фиксацией опорного наголовника на стойке; фиг. 4 - вид сверху положения балки ригеля; поз. 1 - балка ригеля; поз. 2 - опорный лист наголовника; поз. 3 - юбка наголовника; поз. 4 - болт; поз. 5 - зажимной болт; поз. 6 - вставка; поз. 7 - отверстия под несущий штырь; поз. 8 - нижняя часть стойки; поз. 9 - несущий штырь; поз. 10 - запорная булавка; поз. 11 - боковой ограничитель балки ригеля; поз. 12 - опорный диск стойки; поз. 13 - отверстия под болты; поз. 14 - скважина; поз. 15 - грунт засыпки; поз. 16 - подушка из щебня; поз. 17 - накладка.
Изготовление стойки и ее использование осуществляется в следующей последовательности.
Изготовление ригеля и стоек производится на заводе-изготовителе автодорожных разборных мостов (АРМ), например, САРМ-М.
В русле реки бурятся скважины 14 (фиг. 1) буровыми станками с бурами, предназначенными для бурения скальных пород.
При необходимости при бурении могут применяться обсадные трубы соответствующего диаметра. Буровой станок размещается на плашкоуте. Подводные работы выполняются с участием водолазов. Глубина бурения должна быть указана в проекте фундамента. После проверки глубины бурения в скважине 14 устраивается щебеночная подушка 16 (фиг. 1). затем в скважине 14 на подушку 16 устанавливают нижнюю часть стойки 8. После этого в зазор между стойкой 8 и скважиной 14 засыпают крупнозернистый (речной) песок 15 (фиг. 1) с уплотнением. При этом производят постепенное извлечение обсадной трубы, если она использовалась.
После этого в нижнюю часть стойки 8 опускают вставку 6 (фиг. 1 и 2) до проектной отметки верха опорного листа 2, стремясь поворотом вставки 6 вокруг своей оси добиться совпадения отверстия во вставке 6 с одним из отверстий 7 в оголовке нижней части 8 (фиг. 1 и 3). Если полного совпадения отверстий не добиться, то вставку поворачивают вокруг оси так, чтобы совпали ближайшие отверстия 7 оголовка нижней части 8 и вставки 6 (фиг. 3). В эти отверстия вставляют несущий штырь 9 (фиг. 1 и 3). Затем на оголовок вставки 6 свободно надевают опорный наголовник 3 (фиг. 1, 2 и 3). Наголовник поворачивают так, чтобы балка ригеля 1 легла на лист 2 между ограничителями 11 (фиг. 1, 3 и 4).
Аналогичным образом производят установку всех телескопических стоек фундамента. Когда все стойки фундамента установлены в скважины 14, проверяют отметки верха наголовников. Если разность в отметках будет незначительно превышать допустимые отклонения, то выравнивание отметок устраивают, например, установкой шайб или пластин с отверстиями на опорные листы 2 наголовников. Балки ригеля 1 опускают на опорные листы наголовников. При необходимости наголовники поворачивают вокруг оси так, чтобы отверстия 13 в листах 2 наголовников совпали с отверстиями в нижних поясах балок ригеля 1. В совпавшие отверстия 13 вставляют болты 4 (фиг. 1 и 3) и закручивают гайки. Последняя операция - фиксация зажимными болтами 5 (фиг. 1 и 3) положения юбок 3 наголовников на оголовках вставок 6 (фиг. 2 и 3).
Таким образом, применение ПМ обеспечит многоразовое устройство ПАРМ на скальных (каменистых) грунтах дна реки при различной глубине воды. Этим расширяется область строительства ПАРМ.
Кроме того, ПМ может применяться при устройстве фундаментов промежуточных опор временных автодорожных и железнодорожных разборных мостов на скальных грунтах в руслах и на поймах рек, а также на вечномерзлых грунтах, не допускающих погружение забивных и винтовых свай.
ПМ может также применяться для устройства кустовых ледорезов на реках со слабыми и средними ледоходами, со скальными грунтами дна при различных глубинах воды.
Использованные источники
1. Учебник под редакцией Саламахина П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. Кн1. - М.: Академия, 2008.
2. Средний автодорожный разборный мост модернизированный (САРМ-М). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: Воениздат, 2002.
3. Альбом фундаментов опор для автодорожных разборных мостов (АРМ). - М.: Воениздат, 2003.