Замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к замковым соединениям плит для сборно-разборных дорожных покрытий, предназначенных для сооружения временных дорог в труднопроезжаемых местах, на участках со слабым грунтом.
Из известного уровня техники следует, что для сооружения дорожного полотна на переувлажненных почвах, для создания технологических проездов, временных дорог при строительно-монтажных работах наиболее целесообразны сборно-разборные дорожные покрытия на основе полимерных плит. Формирование сборно-разборных дорожных покрытий осуществляют при стыковке боковых граней плит с использованием для этих целей замковых соединений.
Известно замковое соединение для плит сборно-разборного дорожного покрытия (патент РФ №159934, МПК Е01С 5/20, оп. 20.02.2016), содержащее оппозитно размещаемые со стороны противолежащих граней плиты средства соединения в виде скоб, образующих с закладными деталями сборочную единицу замкового соединения при стыковке смежных плит для сборно-разборного дорожного покрытия, при этом плита и примыкающая к ее рабочей лицевой поверхности горизонтальная полка каждой скобы и ее вертикально ориентированная полка имеют вырезы, ширина выреза горизонтальной полки превышает ширину выреза вертикальной полки, консольные концы которой с аналогичными консолями вертикальных полок оппозитно расположенной скобы смежной плиты образуют полость для Н-образной закладной детали, свободно размещаемой в вырезах скоб смежных плит и охватывающей указанные консоли вертикальных полок, а примыкающие к тыльной рабочей поверхности плиты горизонтальные полки каждой скобы имеют ограничители вертикального перемещения закладной детали при образовании сборочной единицы замкового соединения.
Известно замковое соединение плиты для сборно-разборного дорожного покрытия по патенту RU №131734 имеют средства присоединения к плите и расположенные на них с шаговым смещением пластины с соосными отверстиями под параллельно ориентированные к боковым граням плиты фиксирующие (закладные) оси для взаимодействия ответных пластин замковых устройств при стыковке смежных плит, при этом часть замковых устройств имеет на каждом средстве присоединения к плите две пары пластин, каждая пара из которых образована параллельно установленными пластинами, имеющими технологический зазор между ними, а другая часть замковых соединений на средствах присоединения к плите со стороны ее оппозитно расположенных боковых граней имеет ответные пластины, зоны размещения которых ориентированы на технологические зазоры параллельно установленных пластин предыдущей упомянутой части замковых соединений.
Недостаток известных технических решений заключается в низкой прочности замкового соединения из-за высоких нагрузок на металлические пластины и крепление элемента, при этом части металлической пластины сильно деформируются.
Ближайшим аналогом к заявляемой полезной модели выбрано стыковочное устройство для плит сборно-разборных дорожных покрытий (патент РФ №152598. МПК Е01С 5/00, оп. 10.06.2015), содержащее швеллерообразные крепления, обращенные полками в противоположенные стороны к плитам, соединенных между собой посредством шарнирного соединения, ось которого параллельна полкам швеллерообразных креплений и пропущена через отверстия петель, закрепленных к соответствующим швеллерообразным креплениям, причем под шарнирным соединением расположена закрепленная к одному из швеллерообразных креплений опорная пластина; оно снабжено расположенной над шарнирным соединением защитной пластиной, соединенной с полкой имеющего опорную пластину швеллерообразного крепления; закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли расположены параллельно с зазором, в котором размещена петля другого швеллерообразного крепления; закрепленные на одном из швеллерообразных креплений и параллельно расположенные петли соединены между собой в зазоре расположенным под осью упором, который сверху охватывает образованная в петле другого швеллерообразного крепления прорезь; закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли дополнительно закреплены к опорной пластине; закрепленные на одном из швеллерообразных креплений петли дополнительно закреплены к защитной пластине; ось шарнирного соединения выполнена в виде пальца и зафиксирована шплинтом; шплинт установлен на опорной пластине; ось шарнирного соединения выполнена Г-образной с отогнутым концом, после сборки стыковочного устройства заведенным путем поворота в паз одного из швеллерообразных креплений; образующие шарнирное соединение петли расположены попарно симметрично относительно поперечной оси стыковочного устройства с образованием пары шарниров; снабжено строповочной петлей, расположенной между парами шарниров; опорная и защитная пластины закреплены в виде накладок, соответственно, снизу и сверху полок швеллерообразного крепления; петли шарнирного соединения врезаны в стенки соответствующих швеллерообразных креплений и заварены в них; швеллерообразное крепление, не имеющее опорной и защитной пластин, снабжено закрепленной к верхней полке накладкой; швеллерообразные крепления выполнены с отверстиями для размещения соединяющих их с плитой элементов, имеющих потайную головку; отверстия под ось шарнира выполнены в одной из сопрягаемых петель шарнира продолговатыми в направлении плит.
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, низкая надежность в работе, длительное время сборки.
Задача полезной модели заключается в разработке системы соединительных крепежей, исключающая движение, направленное на разъединение собранной из матов сплошной дорожной поверхности, обладающей повышенной эксплуатационной надежностью их и сформированного сборно-разборного дорожного покрытия.
Технический результат полезной модели направлен на упрощение монтажных -демонтажных работ по образованию сборочных единиц замковых соединений при стыковке плит с одновременным повышением эксплуатационной надежности их и сформированного сборно-разборного дорожного покрытия за счет надежности замковых соединений к дестабилизирующим нагрузкам со стороны транспортных средств и грунтов.
Это достигается за счет того, что замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия, содержащее крепления, обращенные полками в противоположенные стороны к плитам, соединенные между собой посредством шарнирного соединения, ось которого параллельна полкам креплений и пропущена через отверстия петель, закрепленных к соответствующим креплениям, согласно полезной модели, имеет крепление, состоящее из двух скоб для крепления замка к плитам; на полках скоб выполнены отверстия для монтажа на плите; на торцах скоб закреплены петли, имеющие отверстия для скрепления; для состыковки двух плит через отверстие в петле продета фиксирующая ось, имеющая свободнопадающий запирающий элемент с пружиной, который при запертом положении, под действием силы тяжести, установлен поперек хода оси, исключая ее выемку; ось во избежание потери при транспортировке закреплена к скобе посредством троса через болт; на торце скобы установлена ручка для манипуляций со щитами и закрепления строп; при этом свободнопадающий запирающий элемент включает замыкающий штифт со свободноплавающим фиксатором на конце, который под действием силы тяжести, установлен поперек хода оси, исключая ее выемку. К скобам сваркой на торцы крепятся петли. Фиксирующая ось и отверстия петли выполнены конусообразно и имеют допуски более 1 мм, для увеличения скорости монтажа и обеспечения длительной эксплуатации. При этом предусмотрена установка устройства подлицо, в пазы плиты.
Существенными отличиями полезной модели являются:
- простота исполнения (одно соединительное место);
- сокращение материалоемкости (меньшая длина замка);
- снижена стоимость;
- обеспечение надежности (сохранение функциональности замка);
- увеличение скорости сборки (за счет самофиксации).
На фиг. 1 представлено замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия, общий вид;
На фиг. 2 - тоже, вид спереди;
На фиг. 3 - то же, вид сбоку.
На фиг. 4 - то же, вид общий (фото).
Позиции обозначают: скоба 1; отверстия 2; петля 3; ось 4; запирающий элемент 5; болт 6; ручка 7; трос 8.
Устройство состоит из двух скоб 1 для крепления замка к плитам. В скобах 1 сделаны отверстия 2 для монтажа на плите. К скобам 1 сваркой на торцы крепятся петли 3, имеющие отверстия для скрепления (не показаны). Для состыковки двух плит через указанное отверстие продевается фиксирующая ось 4, имеющая свободнопадающий запирающий элемент 5 с пружиной (не показана). В запертом положении запирающий элемент 5, под действием силы тяжести, устанавливается поперек хода оси 4, исключая ее выемку. Для освобождения оси 4 и разблокировки замка необходимо приподнять запирающий элемент 5 параллельно оси 4 и выдвинуть ось 4 из петель 3. Ось закреплена к скобе 1 с помощью троса (не показан) через болт 6 во избежание потери оси 4 при транспортировке. Так же для манипуляций с плитами и закрепления строп используется ручка 7 на торце скобы 1. При этом скоба 1 фиксируется как крепежом, так и за счет эффекта зажима тела плиты, что позволяет равномерно распределить нагрузки и исключить дефекты плиты у монтажных отверстий. Петли 3, имеющие отверстия для скрепления (не показаны), закрепляются сваркой на торцы замкового соединения. Фиксирующая ось 4 соединена со свободнопадающим запирающим элементом 5 с пружиной (не показана), при этом свободнопадающий запирающий элемент 5 может быть выполнен как симметрично, так и ассиметрично. При этом свободнопадающий запирающий 5 элемент включает замыкающий штифт со свободноплавающим фиксатором на конце (не показаны), который под действием силы тяжести, установлен поперек хода оси 4, исключая ее выемку, что предотвращает размыкание замка в процессе эксплуатации.
Фиксирующая ось 4 и отверстия петли 3 выполнены конусообразно и имеют допуски более 1 мм, что увеличивает скорость монтажа и обеспечивает длительную эксплуатацию. Установка замковых соединений подлицо, в пазы плиты. Выступающие снизу крепежные элементы в замковых соединениях выполняют функцию грунтозацепов.
Замок применяется в дорожных плитах, например, МДП «ТЕХПОЛИМЕР-2» толщиной 40 мм и необходим для оперативной сборки и разборки мобильных дорог без дополнительных деталей и инструментов. От имеющихся образцов отличается простотой монтажа за счет одной петли, вместо двух, а также улучшенной конструкцией фиксирующей оси, позволяющей зафиксировать замок без дополнительных элементов (шплинтов). При этом запирающий элемент 5 исключает самопроизвольный разъем замка. При этом увеличенный диаметр фиксирующей оси 4 и размер петель 3 позволяют выдерживать замку нагрузки, большие, чем у аналогов. Замки изготавливаются из стали обыкновенного качества (Ст 10) с защитным покрытием методом цинкования. По согласованию с заказчиком возможно изготовление из нержавеющей стали.
Дорожные плиты, выполненные из полимерного листа методом экструзии и оснащенные замковыми устройствами для соединения между собой в площадку или проезд любой конфигурации. Возможно производство любых размеров согласно техническому заданию заказчика.
Мобильные дорожные покрытия используются при организации технического обслуживания нефтегазотранспортных систем как сборно-разборные конструкции для создания временных проездов и площадок на слабых грунтах: песке, глине, заболоченных участках и так далее. С помощью мобильных дорожных настилов становится возможным проведение работ спецтехникой в экстремальных условиях, например, организация временных дорог к участкам трубопроводов для проведения плановых ремонтных работ и устранения аварий.
К данным дорожным плитам применяются меньшие требования по плавучести ввиду их направленности на применение на менее обводненных грунтах, что позволяет изготавливать монолитные панели с меньшим весом за счет сокращения толщины плиты.
Принцип действия
Мобильные дорожные плиты используются для транспортировки тяжелой техники на место проведения строительно-монтажных работ, одновременно обеспечивая защиту грунта, предотвращая колейность, уплотнение почвы, а также повреждение растительного, плодородного слоя на ценных сельскохозяйственных угодьях, что позволяет избежать необходимости проведения рекультивационных мероприятий.
Монтаж
Плиты мобильного дорожного покрытия укладываются вплотную таким образом, чтобы узлы креплений совпадали при стыковке, после чего замковое соединение фиксируется замыкающим штифтом.
Монтаж мобильных дорожных настилов может осуществляться с наездом техники на уже уложенные плиты и производиться как в продольном, так и в поперечном направлении, благодаря модульной концепции МДП.
В сравнении с традиционным решением - железобетонными плитами, модульные дорожные покрытия являются более выгодной конструкцией, так как не требуют особенной подготовки основания и значительных затрат на транспортировку, а также не растрескиваются и не крошатся.
Преимущества
Малый вес.
Минимальная подготовка основания.
Простота и скорость монтажа/демонтажа.
Возможность многократного использования.
Высокий экономический эффект при организации временных дорог и площадок.
Области применения.
Обустройство любых проездов и площадок для крупнотоннажной колесной и гусеничной техники в условиях ценных сельскохозяйственных угодий, песчаных и глинистых грунтов с повышенной влажностью, в условиях болот типа.
Сооружение временных площадок, наземных покрытий для защиты верхнего слоя почвы.
Устройство площадок складирования грузов и размещения оборудования.
Обустройство площадок под мобильные буровые установки.
Устройство технологических проездов и площадок при производстве строительно-монтажных работ на магистральных трубопровод.