Результат интеллектуальной деятельности: АВТОНОМНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Автономный фундамент относится к области мостостроения и может быть использован при сооружении промежуточных опор временных мостов при большой глубине воды.

Известен металлический ростверк многосвайного фундамента опоры линии электропередачи, (1. патент на полезную модель №86200 приоритет от 27.08.2009 г.), содержащий верхнюю и нижнюю пластины, закрепленные ребрами жесткости параллельно друг другу, при этом на периферии обеих пластин соосно выполнены отверстия под стволы свай, а в центральной части верхней пластины выполнены отверстия для фланцевого соединения с опорой.

Известна ограничительная башенная подъемно-винтовая опора (2. Наплавной унифицированный железнодорожный мост-лента МЛЖ-ВФ-ВТ. Техническое описание и инструкция по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. – М., 2007 г.), которая состоит из двух башен-полуопор, ригеля на двух подвесках, опирающихся через поддомкратные балки на домкраты, установленные на опорные балки и передающие все усилия на стойки башен-полуопор.

Наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является свайно-винтовой ростверк (3. Средний автодорожный мост. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М., 2002 г.), включающий в себя ригель ростверка, винтовые сваи, шаблоны для однопутного и двухпутного мостов, узел сопряжения ригеля с винтовыми сваями, эксцентриковые муфты с подводными связями.

Сооружение временных мостов через водные преграды позволяет в короткие сроки обеспечивать пропуск подвижного состава, что обуславливает их использование при выполнении восстановительных работ в период военных действий.

Увеличение площади водоема, занимаемой машинами и конструкциями при сооружении фундаментов опор, повышает демаскирующие признаки временного моста.

При сооружении свайных фундаментов опор (сваи забивные и винтовые) временных мостов площадь водоема занимают следующие механизмы и конструкции: копер (устройство для завинчивания свай) со средствами его доставки, плашкоут с конструкциями (сваями, направляющей рамой, кондукторами (шаблонами)) и сооружаемый фундамент опоры.

Техническим результатом изобретения является уменьшение площади водоема, занимаемой машинами, механизмами и конструкциями, при сооружении фундаментов опор временных мостов.

Технический результат достигается совмещением копра (устройства для завинчивания свай), средства его доставки, плашкоута с конструкциями (сваями, направляющей рамой, кондукторами (шаблонами)) и сооружаемого фундамента опоры в одно устройство.

Достижение технического результата выражается в совокупности существенных признаков:

вместо ригелей и шаблонов для однопутного и двухпутного мостов фундамента использовать платформу фундамента;

для снятия необходимости в доставке свай к копру (устройству для завинчивания свай) сваи необходимо прикрепить к платформе фундамента;

установки для завинчивания свай, сваепогружающее оборудование имеет большой вес, что негативно скажется на остойчивости конструкции, поэтому в предлагаемой конструкции необходимо использовать винтовые сваи, соединенные устройством для передачи вращательного движения с гидродвигателями. Подачу рабочей жидкости для гидродвигателей через шланги высокого давления можно осуществлять от автономного источника либо с берега;

для увеличения глубины воды, при которой возможно использование автономного фундамента, в качестве сваи можно использовать решетчатую направляющую с размещением винтовых свай и гидродвигателей на ее конце, ближе к дну водоема;

для доставки автономного фундамента необходимо использовать понтоны, которые после завинчивания маячных свай будут отсоединены от платформы.

Таким образом, мы объединим фундамент опоры, конструкции, копер и средства их доставки в одно устройство, чем уменьшим демаскирующие признаки восстановительных работ при сооружении фундамента опоры временного моста.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фигуре 1 показано устройство для подъема либо уменьшения веса обрушенного пролетного строения, где:

поз. 1 - платформа фундамента;

поз. 3 - узел сопряжения;

поз. 4 - винтовая свая с решетчатой направляющей;

поз. 5 - пространственная система связей платформы фундамента;

поз. 6 - настил платформы фундамента;

поз. 7 - винтовые сваи;

поз. 8 - решетчатая направляющая;

поз. 9 - гидродвигатели;

поз. 10 - грунт водоема;

поз. 11 - подъемные понтоны;

поз. 12 - транспортировочные понтоны.

На фигуре 2 - порядок развертывания автономного фундамента, где поз. 13 – лебедка.

На фигуре 3 - автономный фундамент под нагрузкой, где поз. 2 - надстройка опоры временного моста.

Для осуществления изобретения необходимо:

ригели и шаблоны фундамента объединить в платформу фундамента (фиг. 1, поз. 1). Платформа фундамента (фиг. 1, поз. 1) изготавливается в форме параллелепипеда. Материал и конструкция платформы фундамента (фиг. 1, поз. 1) должны обеспечивать передачу нагрузки от надстроек опоры (фиг. 3, поз. 2) через узлы сопряжения (фиг. 1, поз. 3) на винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4). На фигуре 1, как вариант, платформа фундамента (фиг. 1, поз. 1) состоит из пространственной системы связей (фиг. 1, поз. 5) и настила (фиг. 1, поз. 6).

Узел сопряжения ригеля с винтовыми сваями преобразовать в узлы сопряжения (фиг. 1, поз. 3) платформы фундамента (фиг. 1, поз. 1) с винтовыми сваями с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4). Для осуществления технического результата, узлы сопряжения (фиг. 1, поз. 3) должны иметь возможность закрепления винтовой сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) в любой точке ее длины и возможность вращения винтовой сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) относительно воображаемой оси, параллельной краю платформы фундамента (фиг. 1, поз. 1) в месте соединения винтовой сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) и узла сопряжения (фиг. 1, поз. 3). Материал и конструкция узлов сопряжения (фиг. 1, поз. 3) должны обеспечивать передачу требуемых нагрузок от платформы фундамента (фиг. 1, поз. 1) на винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4). Для обеспечения размещения винтовых свай с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) в разных уровнях при транспортировке автономного фундамента в проектное положение узлы сопряжения (фиг. 1, поз. 3) делаются разной высоты.

Для обеспечения работы автономного фундамента на больших глубинах и уменьшения его общей массы, винтовые сваи (фиг. 1, поз. 7) предлагается соединить с платформой фундамента (фиг. 1, поз. 1) через решетчатые направляющие (фиг. 1, поз. 8). Винтовые сваи и устройство для их завинчивания необходимо разместить на конце решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 8). В качестве устройства для завинчивания винтовых свай, предлагается использовать гидродвигатель (фиг. 1, поз. 9) соединенный с винтовыми сваями (фиг. 1, поз. 7) устройством для передачи вращательного движения. Материал и конструкция устройства для завинчивания свай, винтовых свай (фиг. 1, поз. 7) и решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 8) должны обеспечивать завинчивание свай на определенных видах грунтов дна водоема и обеспечивать передачу требуемой нагрузки от платформы фундамента (фиг. 1, поз. 1) на грунт водоема (фиг. 1, поз. 10). Для подачи рабочей жидкости к гидродвигателям (фиг. 1, поз. 9) необходимо подключить шланги высокого давления и при завинчивании (отвинчивании) винтовых свай (фиг. 1, поз. 7) обеспечить необходимое давление и расход рабочей жидкости.

При разборке автономного фундамента и исключения использования плавучих кранов, на решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 8) крепятся подъемные понтоны (фиг. 1, поз. 11), которые обеспечивают положительную плавучесть винтовой сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) после ее вывинчивания.

Действие изобретения производится следующим образом.

Автономный фундамент собирается с причала автомобильным краном. Собираются два понтона (фиг. 1, поз. 12) (например, из имущества наплавного моста НЖМ-56), между ними устанавливается платформа фундамента (фиг. 1, поз. 1). На платформу фундамента (фиг. 1, поз. 1) устанавливаются узлы сопряжения (фиг. 1, поз. 3), а к ним присоединяются винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4). Винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) делятся на маячные, расположенные вдоль понтонов, и основные расположенные поперек понтонов. Винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4) располагаются в два яруса - основные сваи на нижнем ярусе, маячные на верхнем.

После транспортировки автономного фундамента в проектное положение, при помощи лебедок (фиг. 2, поз. 13) и тросов поочередно раскрываются и устанавливаются на грунт маячные винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4). После подачи рабочей жидкости через шланги высокого давления на гидродвигатели, винтовые сваи (фиг. 1, поз. 7) завинчиваются в грунт и решетчатые направляющие (фиг. 1, поз. 8) закрепляются в узлах сопряжения (фиг. 1, поз. 3). После отсоединения понтонов (фиг. 1, поз. 12) раскрываются и завинчиваются основные винтовые сваи с решетчатой направляющей (фиг. 1, поз. 4).

После пропуска подвижного состава, при необходимости автономный фундамент может быть разобран. Разборка автономного фундамента производится в обратной последовательности. После вывинчивания винтовых свай (фиг. 1, поз. 7), в подъемные понтоны (фиг. 1, поз. 10) закачивается воздух, при обеспечении положительной плавучести винтовые сваи с решетчатыми направляющими (фиг. 1, поз. 4) поднимаются из воды, где при помощи лебедок (фиг. 2, поз. 13) складываются в два яруса. В дальнейшем производится либо установка автономного фундамента в новом месте, либо его разборка на пирсе.

Использованные источники

1. Патент на полезную модель №86200 приоритет от 27.08.2009.

2. Наплавной унифицированный железнодорожный мост-лента МЛЖ-ВФ-ВТ. Техническое описание и инструкция по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. - М.: МО РФ, 2007.

3. Средний автодорожный мост. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: МО РФ, 2002.