МЕХАНИЧЕСКИЙ УКЛАДЧИК ГЕОТЕКСТИЛЬНОГО ПОЛОТНА НА ГРУНТ

Полезная модель (далее ПМ) относится к области дорожного и железнодорожного строительства. Она может использоваться при возведении земляного полотна в качестве, например, специальных (армирующих) прослоек из геотекстильных материалов (например, Лавсана Гео-360 и др.) [1. СНиП 2.05.02.-85 Автомобильные дороги, гл. 6].
Известно, что в настоящее время применение геотекстильных и геосинтетических материалов (в том числе геополотна) в дорожном строительстве увеличивается в объемах, так как позволяет сократить затраты на строительство и ремонт дорожных объектов, повысить их устойчивость и безопасность.
Однако до сих пор укладка геополотна на грунт, особенно шириной 5 и 6 м, производится чаще всего вручную, так как отсутствует специальная техника для их механической укладки. Для укладки полотен шириной от 2 до 4 м на отдельных объектах дорожники приспосабливают строительную технику, например, ковшевые погрузчики [2. Журнал. «Дороги». Инновации в строительстве». Спецвыпуск №34.2014].
Техническая сущность указанного приспособления состоит в том, что к боковинам ковша приварены две проушины с прорезями, в которые укладывается труба, диаметром 100 мм к концам которой на пластинах подвешивается рулон с геополотном. При движении погрузчика задним ходом производится автоматически вращение рулона с полотном и его укладка на грунт в основание земполотна. Описанное приспособление принято за прототип ПМ. Однако оно не является специальным техническим средством, которое обеспечивает высокую эффективность работы при укладке геополотна шириной до 6,0 м. Технической задачей ПМ является изготовление механического укладчика геотекстильных (и геосинтетических) полотен (далее МУГП) шириной до 6 м на грунт в основание земполотна автомобильных и железных дорог или в качестве армирующих прослоек.
Указанная техническая задача решена за счет того, что конструкция МУГП состоит из нижней (опорной) и верхней (поворотной) рам, размещенных на платформе грузового автомобиля. Отличается тем, что между обеими рамами размещено поворотное устройство, состоящее из двух кругов и позволяющее производить поворот верхней рамы в рабочее положение на 90° с расположенными на ней двумя опорами для рулона с геополотном и двумя поворотными рукоятями, между которыми расположены два направляющих свободно вращающихся вала, а третий такой же вал жестко закреплен на верхней раме параллельно рулону с геополотном (см. рисунок). Поворот верхней рамы осуществляется ручной тросовой лебедкой, закрепленной на нижней раме, а синхронный подъем обеих рукоятей с направляющими валами в транспортное положение производится двумя ручными лебедками, расположенными на верхней раме.
Конструкция полезной модели МУГП показана на рисунке, где обозначено:
поз. а - транспортное положение укладчика;
поз. б - схема раскатывания геополотна с рулона;
поз. в - рабочее состояние укладчика;
поз. г - схема осуществления поворота верхней рамы;
поз. д - вид сверху на укладчик во время укладки полотна;
поз. 1 - платформа (или рама) грузового автомобиля; поз. 2 - нижняя (опорная) рама укладчика; поз. 3 - верхняя (поворотная) рама укладчика; поз. 4 - поворотное устройство из двух кругов; поз. 5 - рулон с геополотном; поз. 6 - рукоять; поз. 7 - нижний (прижимной) вал; поз. 8 - средний вал; поз. 9 - верхний вал; поз. 10 - ограничитель перемещения нижней части рукояти 6; поз. 11 - лебедки подъема рукояти; поз. 12 - отводной ролик; поз. 13 - трос; поз. 14 - геополотно; поз. 15 - опора рулона 5; поз. 16 - лебедка поворота рамы 3; поз. 17 - трос; поз. 18 - строповочные серьги; поз. 19 - П-образные скобы; поз. 20 - крепление рамы 2 к автомобилю.
Элементы укладчика изготавливаются и монтируются в заводских условиях и устанавливаются на платформу грузового автомобиля, например, КАМАЗ 65117 с длиной платформы 7,0 м и грузоподъемностью 14 т. Лебедки (поз. 11 и поз. 16) - серийного изготовления.
По усмотрению завода-изготовителя укладчика его элементы могут изготавливаться из алюминиевых сплавов или из композитных материалов (например, углепластика), полученных методом пултрузии [3. Мостовые конструкции из композитных материалов. НИИ АПАТЭК. М. 2010].
Работа МУГП производится в следующей последовательности.
К месту работы укладчик перемещается в транспортном положении (поз. а) с рулоном 5 длиной 6 м, диаметр которого может достигать до 1,5 м по условиям обеспечения габарита по высоте. На объекте вначале трос 17 от лебедки 16 стропуется за одну серьгу 18, расположенную на верхнем круге поворотного устройства 4, жестко соединенном с нижней плоскостью верхней (поворотной) рамы 3.
Осуществляется поворот платформы 3 на 90° в рабочее положение. После этого лебедкой 11 рукоять 6 с валами 7 и 8 опускается в рабочее положение(поз. в). Затем два рабочих разматывают геополотно 14 с рулона 5 и пропускают его через валы 9, 8 и 7 до грунта (поз. в), оттягивают вручную на длину 5-10 м от автомобиля и крепят его к грунту П-образными скобами 19. Автомобиль двигается вперед, разматывая геополотно с рулона 5. Рабочие следят за тем, чтобы полотно не морщилось, особенно на поворотах. После разматывания рулона геополотна 5 полностью (поз. д) рукоять 6 поднимается вверх и рама 3 поворачивается в транспортное положение (поз. а). Автомобиль с оборудованием уходит на базу за новым рулоном геополотна 5 и процесс повторяется. Возможна установка рулона 5 на опоры 15 краном на объекте с автотранспорта.
Таким образом, предлагаемая конструкция МУГП позволяет выполнять механическим способом укрепление геополотном земляного полотна автомобильных и железных дорог. Она может также применяться при устройстве новых и ремонте улиц и площадей в городах и поселках, для устройства площадей под парковки автомобилей и т.п. При устройстве асфальтобетонных покрытий, например, на мостах, укладчик может использоваться для укладки арматурных сеток из стальной проволоки (типа «рабица») и в других случаях [4. В.Н. Смирнов. Строительство городских мостовых сооружений. Гл. 7. ООО «Издательство ДНК». 2010].
При устройстве ледяных переправ МУГП может также укладывать гибкие георешетки для усиления ледяного покрова.
Список использованной литературы:
1. СНиП 2.05.02.-85 Автомобильные дороги. Гл. 6. М. 2001.
2. Журнал «Дороги. Инновации в строительстве». №34, стр. 74. 2014.
3. Мостовые конструкции из композитных материалов. НЛП АПАТЭК. М. 2010.
4. В.Н. Смирнов. Строительство городских мостовых сооружений. Гл. 7. ООО «Издательство ДНК». 2010.