МОСТОВАЯ РАМНАЯ ОПОРА

Полезная модель относится к области мостостроения и может быть использована при сооружении береговых частей наплавных железнодорожных мостов при колебаниях уровня воды.
Известна подъемная рамная опора, входящая в состав наплавного железнодорожного моста (НЖМ-56), включающая пару вертикальных рам, станину, состоящую из двух ригелей, четырех консолей и двух обвязок, подъемную балку, два полиспаста и две лебедки [1].
Недостатком известной опоры является увеличение времени ее монтажа вследствие необходимости сооружения фундамента из забивных свай на воде и устройства площадки для лебедки.
Известны подъемные опоры на металлических или деревянных сваях, сооружаемые из местных материалов, включающие подъемную балку, две подвески, две пары поддомкратных и наддомкратных балок, домкраты [2].
Недостатками известных опор являются снижение их эксплуатационных возможностей, увеличение времени монтажа вследствие необходимости сооружения фундамента из забивных свай на воде, сложность монтажа в связи с необходимостью проведения сварочных работ, в частности, на воде.
Известна опора наплавного моста, включающая парные стойки с направляющими и опорными башмаками, объединенными пустотелым ригелем, образующими единый рамный блок. Между направляющими стоек размещена поперечная балка для опирания на нее пролетного строения. Опора снабжена трособлочной системой, посредством которой возможна выправка положения рамного блока при изменении уровня воды [3].
Недостатком известной опоры является сложность монтажа опоры вследствие необходимости защиты основания от размыва.
Наиболее близким техническим решением по технической сути и достигаемому техническому результату является мостовая рамная опора, включающая пару стоек с установленной внутри каждой из них с возможностью вертикального перемещения винтовой сваей со свайным наконечником, оснащенным винтовой лопастью, по всей высоте каждой из винтовых свай с заданным шагом выполнены отверстия, пару башмаков, каждый из которых выполнен с открытой полостью с возможностью размещения в ней винтовой лопасти свайного наконечника и посредством крестового шарнирного соединения присоединен к нижней части каждой из стоек, каждый опорный башмак выполнен в форме усеченного конуса, состоящего из верхнего и нижнего колец, соединенных друг с другом фигурными ребрами жесткости, ригель, выполненный с пазами на концах под стойки, две пары технологических площадок, каждая из которых жестко закреплена соответственно на каждом из концов ригеля, при чем ось симметрии каждой технологической площадки перпендикулярна продольной оси ригеля, два механизма подъема или опускания ригеля с гибкой тягой, каждый из которых включает полиспаст, подвижный блок которого состоит из двух роликов, причем каждый ролик установлен на соответствующей технологической площадке, опорные элементы, расположенные выше и ниже ригеля, винтовые приспособления для возможности вертикального перемещения ригеля, штыри, связи [4].
Недостатками известной опоры является сложность сборки и монтажа, большая масса ее.
Техническим результатом является создание опоры с уменьшенной массой без изменения ее несущей способности и эксплуатационных характеристик, упрощение технологии ее монтажа.
Для достижения указанного технического результата мостовая рамная опора содержит пару стоек с установленной внутри каждой из них с возможностью вертикального перемещения винтовой сваей со свайным наконечником, оснащенным винтовой лопастью, по всей высоте каждой из
винтовых свай с заданным шагом выполнены отверстия, пару башмаков, каждый из которых выполнен с открытой полостью с возможностью размещения в ней винтовой лопасти свайного наконечника и посредством крестового шарнирного соединения присоединен к нижней части каждой из стоек, основание каждого из опорных башмаков выполнено с вертикальными ребрами жесткости, ригель, на каждом конце которого выполнено по пазу под стойки и жестко закреплена одна технологическая площадка, два механизма подъема или опускания ригеля, каждый из которых состоит из приводной лебедки, гибкой тяги и полиспаста, содержащего два блока: неподвижный и подвижный блок, состоящий из двух роликов, при этом приводная лебедка и один из роликов подвижного блока установлены на технологической площадке, опорные элементы, расположенные на стойках выше и ниже ригеля, винтовые приспособления для возможности вертикального перемещения ригеля, штыри, поперечную связь, жестко закрепленную своими концами на стойках, согласно полезной модели основание каждого башмака выполнено в виде квадратного листа со скошенными углами и с осевым квадратным отверстием под винтовую лопасть свайного наконечника, при этом по периметру квадратного отверстия жестко установлены, по меньшей мере, четыре ребра жесткости, каждое из которых выполнено в виде трапеции, причем ее нижнее основание соответствует стороне квадратного листа, а ее верхнее основание соответствует стороне квадратного отверстия, каждая из технологических площадок жестко прикреплена к соответствующему концу ригеля, таким образом, что ее горизонтальная ось симметрии параллельна его продольной оси симметрии, другой ролик подвижного блока полиспаста установлен на ригеле перед пазом под стойку, каждый опорный элемент, расположенный на стойках ниже ригеля, выполнен в виде плоской прямоугольной накладки и жестко закреплен на ней.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображены: на фиг.1 - мостовая рамная опора, общий вид; на фиг.2 - то же вид сбоку; на фиг.3 - башмак, общий вид; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - ригель, вид спереди; на фиг.6 - то же, вид сверху; на фиг.7 - технологическая площадка,
вид спереди; на фиг.8 - то же, вид сверху.
Мостовая рамная опора содержит пару стоек 1 прямоугольного сечения, с установленной внутри каждой из них с возможностью вертикального перемещения винтовой сваей 2, по всей высоте каждой из которой с заданным шагом выполнены отверстия (на чертеже не показаны), пару башмаков 3, ригель 4. (фиг.1, 2). Каждая из винтовых свай 2 выполнена секционной, при этом ее нижняя секция представляет собой свайный наконечник 5 с винтовой лопастью. На передней и задней сторонах каждой из стоек 1 выполнен с заданным шагом ряд осевых овальных отверстий (на чертеже не показаны), предназначенных под закладные штыри (не показаны). На этих же сторонах по всей высоте каждой из стоек 1 симметрично относительно ее продольной оси выполнены два ряда отверстий (на чертеже не показаны) с заданным шагом под крепежные элементы, например болты. К нижней части каждой из стоек 1 симметрично относительно ее продольной оси жестко прикреплены, например, посредством болтов, две щеки 6, выполненные в виде фигурных плоских фасонок, в нижней части каждой из которых выполнено по отверстию (на чертеже не показано).
Каждый башмак 3 представляет собой сварную металлоконструкцию и включает основание и два опорных кронштейна (на чертеже не показаны). Основание башмака 3 выполнено в виде квадратного листа 7 со скошенными углами и с осевым квадратным отверстием 8 под лопасть свайного наконечника 5. По периметру квадратного отверстия 8 жестко установлены, по меньшей мере, четыре вертикальных ребра жесткости 9, каждое из которых имеет форму трапеции, при этом ее нижнее основание соответствует стороне квадратного листа 7, а ее верхнее основание - стороне квадратного отверстия 8. (фиг.3, 4).
Каждый из опорных башмаков 3 посредством крестового шарнира 10 коробчатого сечения присоединен к нижней части каждой из стоек 1.
Ригель 4 выполнен в виде сварной коробчатой балки переменного сечения с П-образными пазами 11 на концах под стойки 1 (фиг.5, 6). На нем симметрично относительно его поперечной оси на соответствующем
расстоянии друг от друга жестко установлены две опорные площадки 12. На каждой из стоек 1 выше ригеля 4 симметрично относительно продольной оси расположена пара опорных кронштейнов 13.
На каждой из стоек 1 ниже ригеля 4 симметрично относительно продольной оси расположена пара опорных элементов, каждый из которых выполнен в виде плоской прямоугольной накладки 14 и жестко закреплен на ней, например, посредством болтов (на чертеже не показаны).
Две стойки 1 жестко объединены между собой поперечной связью 15, жестко закрепленной своими концами на каждой из них.
На каждом из концов ригеля 4 жестко прикреплена технологическая площадка 16, при этом ее горизонтальная ось симметрии параллельна его продольной оси симметрии (фиг.7, 8).
Каждый из механизмов подъема или опускания ригеля 4 состоит из приводной лебедки 17, полиспаста (не показан) и гибкой тяги, например тягового троса 18. Каждая из приводных лебедок 17 закреплена на наклонной площадке 19, жестко установленной на технологической площадке 16.
Полиспаст содержит неподвижный блок, выполненный в виде блочной обоймы 20 и установленный на верху винтовой сваи 2. Подвижный блок полиспаста состоит из двух роликов 21 и 22. Ролик 21 жестко установлен на технологической площадке 16 со стороны крепления ее к ригелю 4. Ролик 22 жестко установлен на конце ригеля 4 перед пазом 11. Подвижный и неподвижный блоки полиспаста объединены соответственно запасованным тяговым тросом 18 приводной лебедки 17.
Для фиксации ригеля 4 от поперечных смещений относительно стоек 1 каждая из технологических площадок 16 снабжена винтовыми упорами 23, установленными в месте крепления технологической площадки 16 к торцу ригеля 4 симметрично относительно ее горизонтальной оси.
Для того, что бы каркас опоры после размыва дна реки не зависал на закладных штырях опорных кронштейнов 13, он подвешивается к сваям 2 посредством двух пар фиксаторов 24, каждая из которых установлена на
каждой стойке 1 в ее верхней части.
Сборку опоры осуществляют на монтажной площадке, расположенной на берегу, например, посредством автомобильного крана.
Собранную опору закрепляют на плашкоуте и доставляют к месту монтажа. Опору устанавливают на грунт дна башмаками 3. Затем винтовые сваи 2 завинчивают в грунт дна на определенную глубину, до проектной отметки. После этого на концы ригеля 4 навешивают технологические площадки 16 с приводными лебедками 17, на каждую из винтовых свай 1 сверху устанавливают блочную обойму 20, закрепляя ее стыковым пальцем (не показан). После этого запасовывают тяговый трос 18.
Затем производят подъемку ригеля 4 в проектное положение при помощи полиспастов и фиксируют его на сваях 1 при помощи закладных штырей, устанавливаемых в предварительно совмещенные отверстия на сваях 1 и опорных кронштейнах 17.
Ригель 4 фиксируют от поперечного смещения относительно стоек 2 винтовыми упорами 23.
Для того, что бы каркас опоры после размыва дна реки не зависал на закладных штырях опорных кронштейнов 13, он подвешивается к сваям 1 посредством двух пар фиксаторов 24.
Монтируют пролетное строение и производят выправку его в плане.
Опытный образец мостовой рамной опоры был изготовлен и испытан.
Источники информации
1. Наплавной железнодорожный мост НЖМ-56, - М.: Воениздат, 1977, с.42-43.
2. Наплавной железнодорожный мост НЖМ-56. Дополнение, - М. Воениздат, 1997, с.67-73.
3. SU N 1357476 А, Е 01 D 15/12, 1987.
4. RU N 2149946 C1, E 01 D 19/14, 1999.