Брус колейный

Брус колейный
Заявляемая полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности, к плитам для дорожных покрытий, в том числе предназначенных для сооружения временных дорог в труднопроезжих местах, для второстепенных дорог с движением в один ряд в сельской местности, а также для устройства технологических проездов и площадок при строительно-монтажных работах и др. Известны устройства сельских дорог сравнительно умеренной стоимости с гравийно-щебеночным покрытием, СНиП 2.05.02-85, с покрытием из дорожных плит. Недостаток дорог с гравийно-щебеночным покрытием малый срок службы. Через год-два требуется ямочный ремонт. Дороги с покрытием из плит более долговечны, но вследствие переменных нагрузок, сезонных температурных воздействий происходит проседание или выпучивание дорожного полотна. В результате образуются неровности, «пороги», не обеспечивается комфортное движение транспортных средств.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков относится традиционная конструкция дорожной плиты 2П-30-18-30 по ГОСТ 21924.0-84. Плита дорожная имеет прямоугольный вид. Выполнена плита из армированного бетона. Дорога с покрытием из плит довольно затратное сооружение. В процессе эксплуатации плиты проседают неравномерно, образуя пороги. К тому же средняя часть плиты не задействована.
Техническая проблема состоит в необходимости создания дорожного покрытия с шарнирным соединением брусьев, предотвращающих их перемещение в вертикальной плоскости.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью предотвращение образования выступов, порогов на дорожном покрытии, вследствие неравномерного проседания плит от переменных нагрузок и сезонных температурных колебаний.
Для достижения технического результата предложено использовать брус колейный вместо дорожной плиты. Брус выполнен в виде параллелепипеда из армированного бетона, по подобию дорожной плиты, на торцевых и боковой гранях предусмотрены жестко закрепленные закладные петли, причем закладные петли торцевой грани изогнуты и сориентированы в сторону боковой грани, при этом закладные петли выполнены с возможностью установки Г-образных стержней для обеспечения шарнирного соединения смежных брусьев.
Колейные брусья с шарнирным соединением, установленные в два ряда со сдвигом, в шахматном порядке образуют непрерывную армированную бетонную колею дорожного покрытия.
Предлагаемая полезная модель при строительстве или ремонте труднопроходимых участков грунтовой дороги предполагает выкладывать колейными брусьями из армированного бетона только колеи. В каждой колее брусья расположены в два ряда со сдвигом в шахматном порядке. Глубина колеи должна соответствовать толщине бруса, чтобы поверхность бруса и дороги совпадали. Брусья имеют закладные петли. Закладные петли и Г-образный изогнутый стержень, образуют их шарнирное соединение. В результате каждая колея представляет собой непрерывную ленту из шарнирно соединенных армированных бетонных брусьев.
Предложенное устройство проиллюстрировано на чертежах:
фиг. 1 - профиль колейной дороги в сечении;
фиг. 2. - фрагмент колейной дороги, вид сверху;
фиг. 3. - шарнирное соединение брусьев в поперечном сечении;
фиг. 4. - шарнирное соединение брусьев, вид сверху;
фиг. 5. - шарнирное соединение в сечении;
фиг. 6. - закладная петля боковой грани бруса, вид сбоку;
фиг. 7. - закладная петля боковой грани бруса, вид сверху;
фиг. 8. - закладная петля торцовой грани бруса, вид сбоку;
фиг. 9. - закладная петля торцовой грани бруса, вид сверху;
фиг. 10. - Г-образный стержень, вид сверху.
Брус колейный 1 и 2 выполнен в виде в виде параллелепипеда из армированного бетона. На боковой грани со стороны смежных брусьев 1 и 2 и со стороны торцевых граней, предусмотрены жестко закрепленные закладные петли 3 и 4 соответственно. При этом закладные петли 4 торцевых граней изогнуты под прямым углом и сориентированы в сторону боковой грани. Для обеспечения шарнирного соединения смежных плит 1 и 2 в закладные петли 3 и 4 установлены Г-образные стержни 5.
Шарнирно соединенные армированные бетонные брусья, изготовленные по подобию дорожных плит, используют для изготовления колейной дороги. Брусья 1, 2 фиг 1, 2, уложены в шахматном порядке в подготовленную колею. Для выравнивания торцов начала и конца дорожной колеи, а также для придания гибкости колеи при изменении траектории дороги в горизонтальной и вертикальной плоскости используется брус меньшей длины. Закладные петли 3, 4 и Г-образный стержень 5, фиг 3, 4, обеспечивают шарнирное соединение брусьев 1 и 2. Конструкция деталей шарнира, закладных петель, Г-образного стержня представлены фиг. 6, 7, 8, 9, 10.
Работает устройство следующим образом. На начальном этапе следует сформировать колеи для укладки брусьев. Глубина колеи примерно равна толщине бруса, а ширина должна обеспечить укладку двух смежных брусьев параллельно. Перед укладкой армированных бетонных брусьев дно колеи выровнять слоем песка. Брусья укладывать со сдвигом, в шахматном порядке, чтобы нагрузка от колеса транспортного средства полностью не передавалась на стык. При прохождении стыка сила тяжести от колеса передается на середину смежного бруса и на стык. Проседание торцов брусьев если и произойдет, то только одновременно с серединой смежного бруса. При укладке дорожной колеи отверстия закладных петель 3, 4 смежных брусьев 1,2 по боковым и торцевым граням совмещают и в них вставляют Г-образный стержень 5, образуя шарнирное соединение. Зазор между смежными брусьями 1,2 составит не более 50 мм, при диаметре материала закладных петель 3, 4 и Г-образного стержня 5-12 мм. Колесо транспортного средства при этом перекатывается по двум смежным брусьям. Ширина колеса значительно превосходит зазор в 50 мм в продольном направлении и потому он не окажет существенного влияния на плавность хода транспортного средства.
По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит снизить расход бетона в 2,5…3 раза, в зависимости от ширины армированного бетонного бруса. Так, например, покрытие из дорожных плит 2П-30-18-30 имеет ширину проезжей части равной длине плиты, соответственно, 3 м, а суммарная ширина армированных бетонных брусьев с размерами поперечного сечения (0,25…0,3)×0,17 м равна 1…1,2 м.
Шарнирное соединение брусьев предотвращает их относительное перемещение в вертикальной плоскости, устраняя тем самым главный недостаток дорожного покрытия из плит прототипа - образование выступов-порогов в следствие неравномерного проседания от переменных нагрузок и сезонных температурных колебаний.
Устройство колейной дороги значительно снижает требования к дорожному полотну. Уменьшается объем работ, связанный с дренажной подготовкой дорожного полотна, снижается трудоемкость на данном этапе, а значит и стоимость строительства.