ВРЕМЕННОЕ УСИЛЕНИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ПРОЛЕТА ВИАДУКА

Техническое решение относится к области эксплуатации транспортных магистралей, а именно, виадуков малой и средней грузоподъемности, и может быть использовано при пересечении транспортными средствами, преимущественно, колоннами транспортных средств, впадин на поверхности земли с использованием установленных над ними мостовых конструкций.
Известно (SU, авторское свидетельство 1310470) средство повышения несущей способности пролета моста, содержащего балочное пролетное строение, опоры и лоток. Согласно известному техническому решению предложено выполнять лоток в виде П -образной перевернутой рамы, на стойки которой опирается балочное пролетное строение, при этом стойки рамы и опоры соединяют между собой.
Известное техническое решение не может быть использовано в качестве средства временного усиления пролета моста.
Известна (SU, авторское свидетельство 1719527) временная опора пролетных соединений мостов, используемая для повышения несущей способности пролетных строений. Известная временная опора относится к конструкциям опор пролетных мостов на дорогах и путепроводах и может быть использована для временного повышения несущей способности стальных, сталежелезобетонных и железобетонных пролетных строений. Размещаемая известная временная опора содержит верхний и нижний пояса, объединенные прикрепленными к ним концами посредством шарниров опорными стойками, причем каждая опорная стойка выполнена изогнутой по
дуге в плоскости, ортогональной плоскости, проходящей через оси шарниров.
Недостатком известного технического решения следует признать значительное время, затрачиваемое на сборку данной конструкции, а также ее высокая себестоимость.
Известно техническое решение (Мисаилов В.Ф. Военные мосты. Часть 1. «Военное издательство министерства вооруженных сил союза ССР, М., 1947, с.476-478) временного усиления моста над водной преградой. Согласно известному техническому решению под пролет моста между его опорами дополнительно вводят туго расклиненные временные опоры.
Недостатком известного технического решения следует признать его технологическую сложность, обусловленную установкой в водной преграде дополнительной опоры..
Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в обеспечении возможности временного усиления пролета моста.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в упрощении конструкции при одновременном уменьшении трудозатрат на установку временных опор.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное средство временного усиления грузоподъемности пролета виадука. Согласно разработанному техническому решению, под пролет виадука между его опорами дополнительно вводят, по меньшей мере, одну протяженную емкость, размещаемую с интервалом не более 2,0-2,5 м от ближайшей опоры или от другой аналогичной емкости, причем объем емкости при заполнении его текучей средой обеспечивает
давление снизу на пролет виадука с усилием не менее 0,3 МПа, и заполняют емкость указанной текучей средой с обеспечением указанного давления.
Как показала практика апробации разработанного способа, установка дополнительных (временных) опор под пролетами виадука на указанном расстоянии не более 2,0-2,5 м от ближайшей опоры виадука или от другой аналогичной временной опоры обеспечивает на деревянном виадуке временное увеличение грузоподъемности пролета до 30%.
Емкости могут быть заполнены жидкостью, предпочтительно, водой, или газом, предпочтительно, сжатым воздухом.
В предпочтительном варианте реализации, в случае размещения виадука над глубоким оврагом, размещают указанные емкости в несколько рядов, при этом, преимущественно, емкости нижних рядов заполняют жидкостью, а емкости верхних рядов заполняют сжатым газом. Подобный вариант заполнения облегчает и удешевляет реализацию способа.
Обычно предварительно каждую используемую емкость закрепляют под пролетом виадука. При этом в случае размещения емкостей в несколько рядов, нижние ряды емкостей прикрепляют к земле, а верхний ряд прикрепляют к нижней поверхности усиливаемого пролета виадука.
Возможен вариант реализации разработанного технического решения, когда под виадуком предварительно устанавливают каркас, в котором затем размещают указанные емкости.
В некоторых случаях емкости располагают вплотную друг к другу, вплоть до полного заполнения пространства под пролетом виадука.
В общем случае количество используемых емкостей зависит от расстояния между нижней поверхностью усиливаемого пролета виадука и от степени усиления грузоподъемности пролета.
При реализации разработанного технического решения могут быть использованы как емкости с неизменяемым объемом, выполненные из металлов и/или их сплавов или из пластика, так и емкости с изменяемым объемом, предпочтительно выполненные из эластомера или прорезиненной ткана. Емкости с изменяемым объемом предпочтительно предназначены для заполнения сжатым газом.
Преимущественно емкости имеют цилиндрическую форму, однако допустимо использование емкостей и других форм.
Для предотвращения последствия разрыва емкости, что приводит к ослаблению поддерживающего действия заполненной емкости на пролет, при прохождении по усиливаемому пролету виадука желательно использовать многокамерные емкости, причем каждая камера имеет незначительный объем. В этом случае при разрыве одной малой камеры не произойдет резкого уменьшения воздействия со стороны емкостей на пролет и с меньшей вероятностью возникнет аварийная ситуация.
Использование эластичной, наполняемой сжатым газом (предпочтительно, воздухом) емкости упрощает транспортировку и размещение емкости под пролетом виадука.
Для заполнения емкостей предпочтительно используют сжатый воздух, подаваемый из баллонов или от компрессора. Однако может быть использован любой доступный газ, поскольку величины их удельной плотности достаточно близки. При заполнении емкостей жидкостью предпочтительно использовать жидкостной насос.
В дальнейшем сущность и преимущества разработанного технического решения будет раскрыта с использованием примеров реализации.
1. При перемещении колонны комбайнов от одного поля до другого необходимо либо пересечь овраг глубиной 3 м и шириной 6,0 м, либо проехать объездной дорогой протяженностью 17 км. Грузоподъемность существующего виадука (деревянного моста) составляет 85% от массы комбайна. Под пролет виадука были уложены в два ряда три цилиндрические емкости, выполненные из прорезиненной ткани, каждая из которых имеет диаметр 2 м, причем две емкости были уложены на землю, а третья емкость была положена вторым слоем на две первых. В емкости был подан сжатый воздух до давления 0,4 МПа, причем первоначально поочередно воздух подавали в две нижние емкости, а затем в верхнюю. После заполнения емкостей и приложения давления от них к нижней поверхности пролета виадука комбайны по одному проехали по виадуку.
2. При вывозе пасеки на летний медосбор было необходимо пересечь овраг глубиной 2,5 м и шириной 4 м. Через овраг был переброшен временный деревянный мост (виадук), грузоподъемность которого составляла 85% от веса автомобиля с ульями. Под пролет моста была помещена емкость, диаметром 3 м. В указанную емкость подали сжатый воздух под давлением 0,3 МПа. Автомобиль с ульями проехал по временному мосту через овраг.
3. В ходе замены изоляции на магистральном трубопроводе для прохождения используемой техники через овраг был изготовлен временный мост (виадук), грузоподъемность которого составляла 90% от массы комбайна, предназначенного для удаления старой изоляции и нанесения новой изолирующей ленты. Глубина оврага составила 4 м, а ширина 6 м. Посередине пролета моста была
установлена временная опора из двух газовых труб, установленных вертикально и опирающихся на прямоугольные металлические плиты размером 2000×1500 мм и толщиной 20 мм. Пространство между временной опорой и поверхностью оврага было заполнено цилиндрическими емкостями диаметром 1,5 м, заполненными воздухом, сжатым до давления 0,4 МПа. Это обеспечило прохождение комбайна по временному мосту с одновременной замены изоляции трубопровода над оврагом.
Использование разработанного технического решения по сравнению с использованием известной временной опорой позволяет, по меньшей мере, в 4-5 раз сократить время, затрачиваемое на временное усиление грузоподъемности моста с соответствующей оптимизацией маршрута движения.