СЕТЧАТОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ОТ СКАЛЬНО-ОБВАЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ

Предлагаемая полезная модель относится к защитным устройствам от стихийных бедствий объектов народного хозяйства, железных и автомобильных дорог, жилых поселков в высокогорных районах, в стесненных условиях от скально-обвальных явлений и снежных лавин.
Известны заградительные защитные устройства от скально-обвальных явлений и снежных лавин, выполненные в виде террас, улавливающих полок, рвов, траншей, земляных валов, осыпеуловителей (Н.М. Ройнишвили «Противообвальные сооружения на железных дорогах», Москва, Трансжелдориздат), но все эти сооружения не создают условия для уборки осыпей транспортом эксплуатирующих организаций.
В России чаще применяются противообвальные, улавливающие и оградительные стены высотой не менее 6-8 м, которые сооружаются у подошвы нагорного склона. Конструкции и материал противообвальных улавливающих стен берутся по расчету.
За стеной, со стороны падения камней, устраивается амортизирующая отсыпка из местного грунта с крутизной откоса не более 1:0,75 с укреплением его камнем в один ряд. Габаритные размеры улавливающей пазухи принимаются по расчету на выскакивание крупногабаритных скальных осколков.
Однако данное техническое решение имеет ряд недостатков: сложны по конструкции; требуют большого количества материала; высокая стоимость их сооружения; необходима частая систематическая расчистка пазух от осыпей, особенно при скальных грунтах.
В практике защиты от скально-обвальных явлений используются улавливающие сетки (сетчатые ограждения) в виде вертикальных заборов на склонах или у подошвы откосов либо склонов, тросовосетчатых ловушек, создаваемых на склонах, защитных навесных сеток, расположенных с нагорной стороны отдельными секциями, обычно в несколько рядов в шахматном порядке. Опорами вертикально расположенных сеток служат железобетонные или металлические столбы высотой не менее 2 м.
Сетки находятся в слабонатянутом состоянии, что способствует поглощению энергии падающих скальных обломков.
Недостатком известного устройства является невысокая эксплуатационная стойкость конструкции. Применение сетки рабицы даже в два слоя в качестве сетчатого ограждения не обеспечивает долговечность конструкции и надежную работу при падении крупногабаритных скальных обломков. [Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений, Минтрансстрой, Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства, Москва, 1987 г., страницы 73-82].
Известно устройство для защиты от горных обвалов (авторское свидетельство 2007 г. №2304657), содержащее вертикальные и горизонтальные опоры и ограждение, выполненное из отдельных жестких элементов, каждый из которых соединен посредством гибкой подвески с горизонтальной опорой. Ограждение выполнено из железнодорожных шпал, соединенных между собой гибкой связью. вертикальные опоры снабжены жестко закрепленными наклонными стойками, на которых установлена сетка.
К недостаткам прототипа можно отнести трудоемкость работ и нарушение почвенного покрова, что в условиях гор может привести к ухудшению экологической обстановки.
Сравнительно недавно стали применяться в Российской федерации сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений, включающее вертикальные опоры из металлических труб, закрепленных в грунте, канатными оттяжками с заанкериванием в скалу с нагорной стороны и сетчатое полотно, которое состоит из двух плоских элементов, выполненных из сетки двойного кручения и кольчужной сетки, закрепленных к расположенным между вертикальными опорами верхнему и нижнему продольным канатам (Инженерные решения компании МАККАФЕРРИ по защите земляного полотна на скально-обвальных участках ОАО «Российские железные дороги», 14.01.2012).
Несовершенством таких сооружений является недостаточная надежность шарнирных соединений из-за перенапряжения при столкновении с крупногабаритными скальными осколками.
В данном решении шарнирное соединение стойки с опорной плитой обеспечивает не достаточную надежность комплексной работы каждого элемента во время воздействия каменного обломка.
Так же в данном техническом решении в сетку двойного кручения вплетены несущие канаты, что не дает улавливать мелкие осколки.
В предлагаемой полезной модели вместо шарнирных соединений используется более надежное соединение: верхний край кольчужной сетки крепится к продольному канату с помощью винтовых зажимов и алюминиевых втулок, а нижний край к продольным канатам, которые крепятся на грунте анкерами, что дает более надежное и устойчивое соединение.
Так же сетчатые ограждения от скально-обвальных явлений, содержащие вертикальные опоры из металлических труб, закрепленных в грунте, сетчатое полотно, размещенное между опорами и канатные оттяжки, заанкеренные в скале с нагорной стороны от ограждения, отличающиеся тем, что с целью повышения надежности и эффективности от скально-обвальных явлений сетчатое полотно состоит из отдельных плоских элементов, выполненных из сетки двойного кручения и кольчужной сетки, которые крепятся к верхним и нижним продольным канатам, расположенным между вертикальными опорами.
В рассматриваемом прототипе используются стойки типа «НЕА», что удорожает конструкцию.
В предоставляемой полезной модели используются металлические труб, закрепленные в грунте, что может уменьшать стоимость модели.
Так же в прототипе конструкция закрепляется канатами с одной стороны (верх склона), что уменьшает надежность конструкции.
В предлагаемой модели закрепление происходит с двух сторон (верх и низ склона), что обеспечивает повышенную надежность конструкции за счет работы каждого элемента во время защиты от скально-обвальных явлений.
Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной надежности и эффективности защиты от скально-обвальных явлений.
Указанное выше достигается тем, что в устройстве сетчатого ограждения от скально-обвальных явлений содержатся вертикальные опоры из металлических труб, закрепленных в грунте, сетчатое полотно, размещенное между опорами и канатные оттяжки, заанкеренные в скале с нагорной стороны от ограждения, в котором согласно полезной модели сетчатое полотно состоит из отдельных плоских элементов, выполненных из сетки двойного кручения и кольчужной сетки, которые крепятся к верхним и нижним продольным канатам, расположенным между вертикальными опорами, при этом крепление вертикальных опор ограждения из металлических труб производится наклонными канатами в соответствии со схемой установки анкеров у опоры защитного сооружения, при этом плоские элементы выполнены из полотен сетки двойного кручения, соединяющихся между собой, и крепятся к верхнему продольному канату с помощью проволочных скруток, а кольчужные сетки крепятся к продольному канату с помощью винтовых зажимов и алюминиевых втулок, а нижний край с продольным канатом крепится на грунте анкерами, что обеспечивает отличие и надежность предлагаемой полезной модели.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений, вид спереди (канаты не показаны).
Сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений - устраивается из полотен покрытых сеткой кольчужной и двойного кручения с закреплением вертикальных опор канатами, анкерами. Сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений содержит вертикальные опоры 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) из металлических труб, закрепленных в грунте, сетчатые полотна 2 (фиг. 1), состоящие из плоских элементов, выполненных из сетки двойного кручения 3 (фиг. 2) и кольчужной сетки 4 (фиг. 2), которые крепятся к верхнему продольному канату 5 (фиг. 1, 2) и нижнему 6 (фиг. 2) с помощью проволочных скруток 7 (фиг. 2).
Верхний край кольчужной сетки крепится к продольному канату с помощью винтовых зажимов 14 (фиг. 1, 2, 3), крепление вертикальных опор производятся наклонными канатами 8 (фиг. 1, 3) и закрепляются анкерами 9 (фиг. 1) у подошвы откоса.
Под опоры отсыпается выравнивающий слой 10 (фиг. 1) и на него устанавливается опора, к основанию которой с помощью сварки присоединена пластина 11 (фиг. 4) из стали. Через верхний конец опоры пропущен металлический стержень 12 (фиг. 3), на котором с помощью коуша 13 (фиг. 1, 4) закреплен металлический трос, который соединен с сетчатыми полотнищами с помощью винтовых зажимов 14 (фиг. 1, 2, 3) и алюминиевых втулок 15 (фиг. 1, 3, 4).
2
Сборка и работа сетчатого ограждения осуществляется следующим образом: тщательно осматривается и подготавливается строительная площадка, удаляется растительный слой и на естественное основание в местах установки вертикальных опор 1 (фиг. 1, 2, 3, 4), отсыпается выравнивающий слой толщиной не более 100 мм из любого дренирующего грунта к опоре по длине окружности и с помощью сварки присоединяется пластина из стали 11 (фиг. 4), которая крепится к грунту стержнем из горячекатаной арматуры класса А-III, диаметром не менее 12 мм, длиной 1,4 м, по такой же технологии устанавливаются через каждые 5 м последующие вертикальные опоры сетчатого ограждения. На вертикальные опоры натягивается продольный канат 5 (фиг. 1, 2), пропущенный через кольца полотнищ кольчужной сетки 4 (фиг. 2), кольца кольчужной сетки с диаметром кольца не менее 350 мм, количество стальных жил в кольце 18 с диаметром проволоки не менее 4 мм; проволока стальная, оцинкованная, затем производится монтаж сетки двойного кручения 3 (фиг. 2), образованная поперечным скручиванием каждой проволоки с одной из двух рядом расположенных, проволока изготовлена из высокопрочной коррозионностойкой стали, прочностью в диапазоне 980-220 Н/мм. Полотна сетки двойного кручения 3 (фиг. 2) соединяются между собой с помощью проволочных скруток с шагом 0,2 м, по длине скрепления полотен монтаж сетки двойного кручения к продольному верхнему канату 5 (фиг. 1, 2) осуществляется с помощью проволочных скруток. Нижний конец полотен сеток крепится к продольному канату в той же последовательности, что и к верхнему продольному канату и закрепляется с грунтом с помощью анкеров Полотна сеток, к последней и промежуточной опоре, по которым опущен металлический трос, пропущенный через коуш, проходящий вдоль опоры и соединяющийся с сетчатыми полотнищами с помощью винтовых зажимов 14 (фиг. 1, 2, 3) и алюминиевых втулок 15 (фиг. 1, 3, 4). Конструкция сетчатого ограждения проста в исполнении, не требует значительных затрат на изготовление специальных элементов, так как используются стандартные материалы.
Монтаж предлагаемого сооружения регламентирован, что обеспечивает повышение несущей способности защиты, долговечности, снижения трудоемкости, стабильность и безопасность эксплуатации сооружения.