МОСТОВАЯ ОПОРА

Полезная модель относится к мостостроению, в частности к защите опор мостов, сооружаемых на реках с ледоходом и переменным уровнем водного потока, преимущественно в районах с суровыми климатическими условиями.
Известна мостовая опора, содержащая монолитный ростверк, к которому по контуру крепится сборная из блоков вертикальная железобетонная стенка, являющаяся защитой для свай ростверка от ледохода и плавающих предметов (Путь и строительство железных дорог. Экспресс-информация. - М.: ВИНИТИ, 1974, № 22, с. 28-30).
Недостаток такой опоры состоит в том, что она не позволяет уменьшить толщину льда за железобетонной стенкой, под плитой ростверка, за счет создания там более мягкого микроклимата и тем самым уменьшить давление льда на стенки оболочки, не защищает надежно опору от навала льда во время ледохода, т.е. область применения такой опоры ограничена мягким климатом.
19/02 E02D 27/12
МОСТОВАЯ ОПОРА
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является мостовая опора, содержащая два раздельных ростверка, установленных друг за другом по течению реки с вертикальным зазором по всей высоте и соединенных друг с другом посредством распорки, установленной выше уровня высокого ледохода, причем каждый ростверк выполнен ромбовидным в плане, а в местах их соединения между распоркой и ростверками установлена упругая водостойкая и морозоустойчивая прокладка, при этом внутренняя полость каждой льдозащитной оболочки разделена на отсеки сплошными диафрагмами-стяжками таким образом, что в носовом и кормовом отсеках оболочки расположено по одной свае, а в промежуточных по две, причем диафрагмы-стяжки установлены с горизонтальным воздушным зазором относительно низа ростверка, при этом нижний конец их постоянно погружен в воду (Патент РФ № 2099467, «Мостовая опора, 20.12.97),
Недостаток такой опоры состоит в том, что она не позволяет использовать большее число свай в фундаменте. В практике мостостроения для пролетов более 160 м либо для железнодорожных мостов, либо при сооружении моста на северных реках, где более мощные ледовые нагрузки, либо при недостаточной несущей способности грунта может возникнуть необходимость увеличения толщины стенки льдозащитной оболочки и увеличения количества свай в фундаменте опоры (более 4 шт.). Увеличение числа свай при сохранении прежней конструкции льдозащитной оболочки приводит к громоздкости и практической неосуществимости данного технического решения.
Предлагаемой полезной моделью решается задача увеличения несущей способности высокого свайного ростверка и опоры в целом при одновременном обеспечении ледовой защиты,
состоящих из кустов свай и плиты ростверка, и льдозащитные оболочки, расположенные в переменном уровне воды и ледохода, жестко соединенные с плитой ростверка, при этом высокие ростверки расположены друг за другом вдоль течения реки с зазором по всей высоте и соединены друг с другом посредством распорки, установленной выше уровня высокого ледохода, причем каждый ростверк выполнен удлиненным в плане и ориентированным вдоль течения наибольшим своим размером, а в месте их соединения между распоркой и ростверком установлена упругая водостойкая и морозоустойчивая прокладка, при этом внутренняя полость каждой льдозащитной оболочки разделена на отсеки сплошными диафрагмами-стяжками, установленными с горизонтальным воздушным зазором относительно низа плиты ростверка, причем нижний конец диафрагм-стяжек постоянно погружен в воду, первый по течению ростверк выполнен в виде ледореза, а на втором (опорном) размеш;ено тело опоры, представляюш;ее собой одну или несколько стоек либо массивную стенку, при этом размеры в плане каждой из двух плит ростверков определены количеством и размерами свай, а сваи опорного ростверка объединены одной или несколькими льдозащитными оболочками, причем в каждом из отсеков отдельной льдозаш;итной оболочки расположено п свай, где и  О, шт.
CyntHOCTb полезной модели поясняется прилагаемыми чертежами, где:
на фиг, 1 - изображена мостовая опора - фасад;
на фиг. 2 - план мостовой опоры, изображенной на фиг. 1;
на фиг. 3 - план мостовой опоры, у которой опорный ростверк содержит двухсекционную льдозашитную оболочку.
Мостовая опора включает тело опоры 1, размеш;енное на одном из двух высоких свайных ростверков 2, которые расположены друг за другом вдоль течения реки с зазором по всей высоте и соединены между собой
(УВЛ), причем каждый ростверк выполнен удлиненным в плане и ориентированным вдоль течения наибольшим своим размером, а в месте их соединения между распоркой и ростверком установлена упругая водостойкая и морозоустойчивая прокладка, при этом каждый из ростверков содержит ряд свай 4 и объемлюшую их льдозащитную оболочку 5, внутренняя полость каждой льдозащитной оболочки разделена на отсеки сплошными диафрагмами-стяжками 6, установленными с горизонтальным воздушным зазором относительно низа плиты 7 ростверка 2, причем нижний конец диафрагм-стяжек постоянно погружен в воду ниже уровня низкой межени (УНМВ). При этом первый по течению ростверк выполнен в виде ледореза, а на втором (опорном) размеш,ено тело опоры, которое может быть выполнено в виде стенки или одной или нескольких стоек, при этом размеры в плане каждой из двух плит ростверков определены количеством и размерами свай, а сваи опорного ростверка объединены одной или несколькими льдозаш;итными оболочками, причем в одном или нескольких отсеках отдельной льдозапщтной оболочки расположены одна-две и более свай, но часть отсеков могут быть также пустыми (без свай).
Мостовая опора работает следуюш;им образом. При навале ледяных полей, при подвижках льда во время ледохода носовая часть верховой секции ромбовидной или эллипсовидной в плане льдозащитной оболочки 5 первого по течению ростверка разрезает лед и направляет его вдоль боковых поверхностей рядом стояп1,их секций и секций льдозащитной оболочки 5 второго ростверка,, при этом горизонтальное давление передается на плиту первого ростверка и далее через распорку 3 на все секции льдозащитной оболочки 5, распределяя таким образом усилие на все сваи 4 двух ростверков 2, что позволяет воспринимать давление мощных ледяных полей. В период ледостава уровень воды в реках, как правило, понижается. Вместе с ним опускается окружающий опору
ледяной покров, но между сваями 4 и диафрагмами-стяжками 6, а также в зазорах между секциями льдозащитной оболочки 5 он зависает и создает дополнительную связь секций льдозащитной оболочки 5, так что к моменту первых подвижек и ледохода он еще не успевает разрушиться, и это способствует еще большей устойчивости опоры.
Зависший лед между сваями 4 и диафрагмами-стяжками 6, а также в зазорах между секциями льдозащитной оболочки 5 может оказать давление на стенки льдозащитной оболочки 5 при повышении температуры, однако, фактически зависает большая масса льда, связанная в тепловом отношении с водой через железобетон стенок секций льдозащитной оболочки 5, свай 4 и диафрагм-стяжек 6. Этот лед и железобетонные 4, 5, 6 конструкции являются проводниками тепла в зависший лед от воды, имеющей зимой положительную температуру. В результате колебания температуры льда и, следовательно, давление на стенки будут чрезвычайно малы.
Предлагаемое техническое рещение позволило преодолеть противоречия, которые возникали в результате применения известных технических решений отдельно или в сочетаниях, приводящих к достижению ограниченных положительных результатов.
Так, например, для мостовых опор на сибирских и северных реках, где мощные ледовые нагрузки, очевидным решением было бы увеличение числа и диаметра свай при одновременном увеличении толщины стенок и размеров в плане льдозащитной оболочки. Практически такое решение неосуществимо, так как, привело бы к существенному увеличению веса (более 500 т) секции льдозащитной оболочки и невозможности ее изготовления в надводном положении с последующим опусканием в проектное положение, при котором ее нижний конец постоянно должен находиться в воде.
Чтобы ликвидировать это противоречие предлагается мостовая опора, включающая два высоких свайных ростверка, состоящих из кустов свай и плиты ростверка 7 и льдозащитные оболочки, которые состоят из двух и более секций, расположенных друг за другом по течению, причем первый по течению ростверк выполнен в виде ледореза, а на втором (опорном) размещено тело опоры, представляющее собой массивную стенку либо одну или несколько стоек.