Стойка тросового барьерного ограждения

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к стойкам барьерного ограждения автомобильных дорог, и может быть применена для установки на автодорогах тросовых барьерных ограждений, препятствующих съезду транспортных средств с проезжей части дороги. Тросовые дорожные ограждения предназначены для повышения безопасности на автомобильных дорогах путем изменения направления движения транспортных средств или препятствования их прохождению в запретную зону и применяются как ограждение безопасности, устанавливаемое по краям дороги или центральных полос высокоскоростных путей, дорог или автомагистралей, или на набережных.
Известна стойка тросового барьерного ограждения, имеющая фигурный профиль, и выполненная с возможностью удержания с двух противоположных ее сторон тросов (US 8246013).
Недостатком данного технического решения является то, что при наезде автотранспортных средств на стойку по указанному патенту вследствие ее выполнения из металла она будет деформироваться и, тем самым, прижимать тросы ограждения к поверхности земли, при этом до замены стоек ограждение не сможет выполнять свою функцию.
Известна стойка тросового барьерного ограждения, имеющая фигурный профиль и выполненная с возможностью удержания с двух противоположных ее сторон тросов, согласно техническому решению, она имеет в поперечном сечении форму двутавра и включает стенку и две полки, со сторон которых в шахматном порядке выполнены пазы для удержания троса, при этом указанные пазы усилены приливами, соединенными ребрами жесткости с противоположной полкой двутавра, и снабжены съемными крышками. Каждый паз для удержания троса снабжен выемкой для его размещения, комплементарной выемке, выполненной на внутренней поверхности съемной крышки. Съемные крышки закрепляются в пазах для удержания троса посредством винтов (RU 160941).
Недостатком данной стойки является сложность конструкции, высокие себестоимость и материалоемкость.
Известны установленные в стальные гильзы профильные стойки с пазами, входящие в состав тросового ограждения автомобильной дороги. Под гильзу пробуривается отверстие глубиной 0,5 м, затем в это отверстие устанавливают гильзу, заподлицо с поверхностью. После этого в гильзу устанавливается стойка с зазором, затем прокладывают тросы в пазы со вставками и закрепляют на концах участка (RU 132092, прототип).
Недостатками известной стойки являются сложность хранения, транспортирования и монтажа стойки, а также сложность ремонта (восстановления тросового ограждения) из-за большого разброса расположения области разрушения стойки при наезде на нее транспортного средства.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание эффективной, легкой и прочной стойки тросового ограждения.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в упрощении монтажа (демонтажа) стойки, состоящей из деталей, легко монтируемых и/или демонтируемых на месте эксплуатации, в частности для ремонта - замены профильных элементов стойки без замены гильзы и троса благодаря гарантированному разрушению профильного элемента при наезде транспортного средства вне зоны проемов с тросами, в том месте, в котором заранее выполнен небольшой надрез (концентратор напряжений) со стороны пазов, для определения области разрушения стойки при наезде на нее транспортного средства.
Сущность полезной модели заключается в том, что стойка тросового ограждения содержит полую гильзу с установочным концом, в которой с противоположной стороны установлены два профильных элемента, сопряженных гранями и жестко соединенными между собой с образованием проемов для прокладывания тросов ограждения, причем гильза выполнена со вставками, попарно закрепленными на внутренней поверхности гильзы с образованием паза под профильные элементы, а последние выполнены с выемками для образования упомянутых проемов при сопряжении граней профилей, и с местными концентраторами напряжений в виде поперечных надрезов, расположенных на сопрягаемых гранях ниже упомянутых проемов.
Предпочтительно, профильные элементы выполнены полыми и выполнены из металлической трубы квадратного сечения, а паз под профильные элементы, образованный вставками, выполнен прямоугольной формы.
Предпочтительно, гильза выполнена восьмигранного сечения с заостренным нижним концом.
При этом вставки выполнены в виде пары пластин трапецеидальной формы, закрепленных в гильзе сваркой в одной плоскости, расположенной ниже поперечных надрезов профильных элементов, профильные элементы выполнены с монтажными отверстиями для установки резьбовых соединительных средств.
Предпочтительно, каждый из профильных элементов выполнен с двумя выемками, смещенными по высоте от мест расположения двух выемок другого профильного элемента с образованием на сопрягаемых гранях четырех расположенных с равными промежутками проемов для прокладывания тросов.
На фиг. 1 изображена стойка тросового ограждения в сборе, в аксонометрической проекции, на фиг. 2 - гильза, вид спереди, на фиг. 3 - вид сверху по фиг. 2, на фиг. 4 - левый профильный элемент, на фиг. 5 - правый профильный элемент, на фиг. 6 - схема тросового ограждения, на фиг. 7 - схема расположения тросов в плане.
Стойка тросового ограждения содержит полую гильзу 1 забивную с нижним заостренным (в форме пирамиды) установочным концом, в которой с противоположной стороны установлены левый и правый профильные элементы 2, 3, соединенные между собой сборочными операциями, обеспечивающими конструктивное единство и реализацию устройством общего функционального назначения (функциональное единство). Элементы 2, 3 сопряжены гранями и жестко соединены между собой резьбовыми соединительными средствами (болты с гайками, закрываемыми крышками) с образованием проемов 4 для прокладывания тросов 10 тросового ограждения. Гильза 1 выполнена со вставками 5, попарно закрепленными сваркой на внутренней поверхности гильзы 1 с образованием паза 6 под профильные элементы 2, 3, а каждый из последних выполнен с одной стороны с выемками (не обозначены) для образования упомянутых проемов 4 при сопряжении граней их профилей, и с местными концентраторами напряжений в виде поперечных надрезов 7, расположенных на сопрягаемых гранях ниже упомянутых проемов 4.
Профильные элементы 2,3 выполнены полыми, из металлической трубы квадратного сечения, а паз 6 под профильные элементы, образованный вставками 5, выполнен прямоугольной формы.
Поперечные надрезы 7 выполнены на глубину, определенную исходя из необходимого усилия для разрушения (среза) элементов 2 и 3 при наезде транспортного средства на ограждение.
Гильза 1 выполнена восьмигранного сечения («карандаш») с заостренным нижним установочным концом. Вставки 5 выполнены в виде пары пластин трапецеидальной формы, закрепленных в гильзе 1 сваркой в одной плоскости, расположенной ниже поперечных надрезов 7 профильных элементов 2, 3.
Профильные элементы 2, 3 выполнены с монтажными отверстиями 8 для установки резьбовых соединительных средств (болтов с гайками, закрываемых крышками) и отверстиями 9 для крепления светоотражающих элементов.
Каждый из профильных элементов 2, 3 выполнен с двумя выемками, смещенными по высоте от мест расположения двух выемок другого профильного элемента с образованием на сопрягаемых гранях четырех расположенных с равными промежутками проемов 4 для прокладывания тросов 10.
Длина и поперечный размер стойки может варьироваться в зависимости от дорожного покрытия, требований, связанных с правилами применения и необходимой удерживающей способности (от 130 до 600 кДж.). Длина стойки в сборе варьируется от 0,75 м до -1,6 м, толщина металла профильных элементов 2,3 от 2 мм до 6 мм.
Длина и толщина металла гильзы 1 зависит от типа дорожного покрытия и климатических условий. Длина гильзы 1 варьируется от 0,5 м до 1,5 м, толщина металла стенки гильзы 1 от 4 мм до 8 мм.
Детали 1, 2, 3, 5 выполнены с антикоррозионным покрытием из группы: горячим цинковым покрытием по ГОСТ 9.307-89.
Стойка тросового ограждения эксплуатируется следующим образом.
Детали стойки хранятся и поступают на место эксплуатации в разобранном виде.
Гильза 1 устанавливается вертикально в капитальную дорожную одежду, неразрушенное земляное полотно или бетонный фундамент. Возможна установка с предварительным шурфованием. Расстояния между стойками выбираются исходя из необходимого уровня удержания, профиля ограждения и других конструктивных параметров и проверяются расчетом и испытаниями. В гильзу 1 в паз между вставками 5 вставляются до упора профильные элементы 2, 3, которые жестко объединяются между собой болтами и гайками через отверстия 8. Вставки 5 позволяют фиксировать элементы 2, 3 в гильзе 1 в вертикальном положении. Стальные тросы 10 помещаются в получаемых при сборке отверстиях между стойками. Тросы 10 снабжены промежуточными натяжными устройствами и концевыми натяжными устройствами для крепления тросов к анкерным плитам - фундаментам из монолитного железобетона (не изображено). Элементы 2, 3 и 3, 2 устанавливаются в гильзы 1 в шахматном порядке (поочередно с каждой стороны), что обеспечивает переплетение тросов 10 в плане (фиг. 7) и позволяет значительно снизить динамический прогиб ограждения за счет увеличения трения между тросами 10 и элементами 2, 3. Стяжное устройство (не изображено) служит для обеспечения заданного натяжения троса. После этого ограждение готово к эксплуатации, при которой оно служит для предотвращения съезда транспортного средства с полотна дороги, выезда на разделительную полосу, а также переезда через нее, столкновения со встречным транспортным средством, наезда на массивные препятствия и сооружения, расположенные на разделительной полосе, обочине и в полосе отвода дороги (удерживание автомобиля).
Тросовое ограждение предотвращает ДТП с лобовым столкновением, которые являются наиболее тяжелыми по своим последствиям. Автомобили получают наименьшие повреждения при столкновении с тросовым ограждением, также это приводит к снижению индекса тяжести травм.
Тросовое дорожное ограждение выдерживает высокую статическую нагрузку на разрыв. Это позволяет остановить автомобиль, даже если он движется на большой скорости. При столкновении с тросовым ограждением происходит излом профильных элементов 2, 3, однако сами тросы 10 практически всегда остаются целыми. Профильные элементы 2, 3 после излома, происходящего гарантированно по надрезам 7 выше вставки 5, легко разделяются (для чего с помощью ключа демонтируются болты) и освобождают тросы 10 из проемов 4. После этого требуется лишь заменить в пазу 6 гильзы 1 сломанные элементы 2, 3, при соединении которых болтами тросы 10 оказываются в проемах 4. Таким образом, тросы 10 сразу, в кратчайший срок занимают свое рабочее положение в получаемых при сборке проемах 4 между элементами 2, 3.
В результате реализации данного технического решения упрощается монтаж (демонтаж) стойки, состоящей из деталей, легко монтируемых и/или демонтируемых на месте эксплуатации. Сокращается объем восстановительных операций, в частности для ремонта - замены любого из профильных элементов стойки без замены гильзы и троса благодаря гарантированному разрушению профильного элемента при наезде транспортного средства вне зоны проемов с тросами, в том месте, в котором заранее выполнен небольшой надрез (концентратор напряжений) со стороны пазов, обеспечивающий оперативное и безошибочное определение области разрушения стойки при наезде на нее транспортного средства.