КУСТОВОЙ СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ЛЕДОРЕЗ

Полезная модель (далее - ПМ) относится к области устройства временных автодорожных разборных мостов (АРМ) и может быть применена для защиты опор АРМ таких, как САРМ-М, БАРМ, МВБ, УМК в периоды ледоходов («Мосты и переправы на военно-автомобильных дорогах». М.; 1988) [1].
Известны типовые конструкции кустовых ледорезов из дерева, металла, железобетона для защиты опор временных автодорожных разборных мостов, изображения которых содержаться в «Альбоме фундаментов опор для АРМ» М., ВИ, 2003 г. [2].
Анализ этих конструкций показал, что наиболее близкими к ПМ являются металлические ледорезы с фундаментами из трубчатых свай (листы 24-26) [2]. Конструкции этих ледорезов приняты в качестве прототипа ПМ.
Основными недостатками прототипа являются:
одноразовое применение, т.к. они изготавливаются конкретно для определенной глубины воды (2м, 4м, 6м);
забивные сваи, соединенные сварными швами с другими элементами ледореза;
также не позволяют извлекать их в состоянии, пригодном для повторного применения (без ремонта) после их извлечения при разборке ледореза;
сварные соединения элементов с длиной швов от 45,9 м (лист 24) до 73,7 м (лист 26) требуют значительных затрат времени на их производство;
большое количество элементов (от 55 шт. для марки ЛКМ-0-2Т до 135 шт. для ЛКМ-2-6Т) [2 листы 24-26];
низкая коррозионная стойкость, т.к. все элементы изготовлены из стали.
Перечисленные недостатки типовых металлических кустовых ледорезов с фундаментами из забивных трубчатых свай не позволяют их многократное применение для защиты опор АРМ, предназначенных, как известно, для многоразового и круглогодичного применения на средних и широких реках, в том числе с ледоходами и паводками.
Технической задачей полезной модели является разработка конструкции кустового сборно-разборного телескопического ледореза для многократной защиты опор АРМ на реках со слабыми и средними ледоходами при различных глубинах воды.
Указанная техническая задача решена за счет того, что кустовой сборно-разборный телескопический ледорез для защиты опор автодорожных разборных мостов состоит из трех свай и боковой обшивки, отличается тем, что все сваи являются трубчатыми телескопическими, состоящими из двух частей - нижней с винтовыми лопастями и верхней подвижной части, ствол которой свободно размещен вокруг ствола нижней винтовой части; к верхней части передней сваи на всей ее длине жестко прикреплен режущий равнобокий уголок и два боковых уголка для прикрепления к ее стволу болтами концов полос обшивки; к поверхностям верхних частей боковых свай жестко прикреплены вертикальные полосы с отверстиями под болты для соединения свай с полосами обшивки; в стволах обеих частей всех свай устроены сквозные отверстия одинакового диаметра для несущих штырей; на оголовках всех свай размещены наголовники, состоящие из плоских опорных листов и прикрепленных к ним снизу фланцев из труб, наружный диаметр которых равен наружному диаметру нижних частей свай; рабочее положение наголовников фиксируются двумя прижимными ботами; наголовники попарно соединены горизонтальными связями из швеллеров, которые образуют верхний пояс боковой жесткости ледореза, а нижний пояс боковой жесткости образован из нижних горизонтальных связей из уголков, которые прикреплены болтами к стволам нижних частей свай; между собой по высоте пояса соединены вертикальными ребрами жесткости из уголков; боковые стороны ледореза покрыты горизонтальными полосами обшивки с просветами между ними; горизонтальная жесткость ледореза обеспечена двумя подкосами из швеллеров, соединяющих жестко оголовок передней сваи со стволами нижних частей боковых свай вблизи дна реки; все полосы обшивки соединены болтами со стволами верхних частей свай, подкосами и вертикальными ребрами жесткости; все сваи и элементы ледореза, воспринимающие удары и давления льдин, изготовлены из углепластика.
Предлагаемая конструкция ПМ и ее элементы изображены на рисунке, где обозначено:
фиг. 1 - вид ледореза сбоку; фиг. 2 - вид ледореза спереди; фиг. 3 - вид ледореза сверху; фиг. 4 - вид наголовника; фиг. 5 - сечение передней сваи; фиг. 6 - сечение левой боковой сваи; фиг. 7 - сечение правой боковой сваи; поз. 1 - режущее ребро; поз. 2 - верхняя подвижная часть сваи; поз. 3 - нижняя винтовая часть сваи; поз. 4 - наголовник передней сваи; поз. 5 - вертикальные ребра жесткости обшивки; поз. 6 - горизонтальные связи верхнего пояса жесткости ледореза; поз. 7 - наголовники боковых свай; поз. 8 - полосы обшивки; поз. 9 - горизонтальные связи нижнего пояса жесткости ледореза; поз. 10 - подкосы; поз. 11 - болты; поз. 12 - уголок; поз. 13 - пластина; поз. 14 - винтовая лопасть; поз. 15 - несущий штырь; поз. 16 - прижимные болты; поз. 17 - опора моста; поз. 18 - свая фундамента опоры; поз. 19 - ось ледореза и опоры моста; УМВ - уровень меженных вод; УВЛ - уровень высокого ледохода.
Осуществление полезной модели производится в следующей последовательности.
Проектирование кустового сборно-разборного телескопического ледореза для защиты опор АРМ следует выполнять на ледовые нагрузки как опор постоянных мостов, указанные в приложении 10 СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы» [3].
Обусловлено это тем, что движущиеся льдины оказывают одинаковые давления на опоры как временных, так и постоянных мостов.
Изготовление всех элементов ледореза производится на заводах (предприятиях), где изготавливаются элементы АРМ, например САРМ-М. При этом следует стремиться к максимальной однотипности элементов ледореза с элементами фундаментов и надстроек опор АРМ.
Устройство ледорезов в русле реки из готовых элементов осуществляется в соответствии с проектом производства работ (ПНР).
Вначале производят разбивку осей свай и завинчивание нижних частей 3 установкой завинчивания свай (УЗС), размещенной на плашкоуте (фиг. 1, 2 и 3). Затем на части 3 свай опускают верхние части 2 (фиг. 1, 2, 5, 6 и 7). К частям 2 свай заблаговременно жестко прикреплены к передней свае элементы 1 и 12 (фиг. 5), а к боковым сваям элементы 13 (фиг. 6 и 7). Опускание частей 2 свай производят до тех пор, пока верхние торцы частей 2 достигнут проектной отметки, одинаковой для всех свай ледореза (фиг. 1 и 2). В совпавшие отверстия, устроенные в стволах частей 2 и 3, вставляют несущие штыри 15 (фиг. 1 и 5), по одному в каждую сваю. После этого на головы всех свай краном опускают наголовники 4 (на переднюю сваю) и 7 (на боковые сваи) (фиг. 1, 2, 3 и 4). На опорные листы наголовников 4 и 7 укладывают связи 6 из швеллеров и соединяют их болтами 11 с наголовниками всех свай (фиг. 3). Рабочее положение наголовников 4 и 7 на оголовках свай фиксируют прижимными болтами 16 (фиг. 4). Затем под водой водолазы соединяют сваи попарно связями 9 (фиг. 1, 2 и 3). Они же к боковым сваям присоединяют болтами 11 концы подкосов 10 (фиг. 1 и 2). Верхние концы подкосов 10 соединяют с оголовком передней сваи одной длинной шпилькой (не показана) (фиг. 1 и 2). После этого к связям 6 и 9 боковых сторон ледореза крепят вертикальные ребра жесткости 5 полос 8 обшивки (фиг. 1).
Последняя операция - устройство из полос 8 обшивки боковых сторон ледореза (фиг. 1 и 2). Полосы 8 соединяют болтами 11 с ребрами 5, подкосами 10, уголками 12 и пластинами 13 (фиг. 1, 2, 5, 6 и 7).
Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает защиту опор АРМ при слабом и среднем ледоходах при многократном его применении на реках с различными глубинами воды. Изготовление элементов ледореза из углепластика более прочного и с более высокой стойкостью против коррозии, чем сталь, увеличивает сроки его службы и хранения.
Применение готовых элементов с болтовыми соединениями позволяет значительно сократить затраты труда и времени на устройство ледореза и его демонтаж в русле реки.
Ледорез может также применяться в качестве карчеотбойников в периоды летних паводков, в том числе на реках, где отсутствуют ледоходы. При этом его высоту над водой следует назначать по высокому уровню карчехода.
Список использованных источников
1. Учебник «Мосты и переправы на военно-автомобильных дорогах». М., ВИ; 1988.
2. Альбом фундаментов опор для автодорожных разборных мостов (АРМ). Воениздат. М., 2003.
3. СНиП 2.05.03-84 Мосты и трубы. М., 2003.