EA017513B1

EA017513B1 - Suspension avalanche-protection gallery-viaduct

Info

Publication number: EA017513B1
Application number: EA201000938A
Authority: EA
Inventors: Темир Болотбекович Иманалиев
Original assignee: Темир Болотбекович Иманалиев
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2013-01-30
Also published as: EA201000938A1

Abstract

The invention relates to construction, in particular to structures protecting railway or motor road areas from rock collapses, snow avalanches or mud flows in a mountain terrain. The invention is aimed at providing protection of a suspension bridge structure against rock collapses, snow avalanches or mud flows by constructing them out of the hazard zone. The suspension avalanche-protection gallery-viaduct comprises Γ-shaped pylons mounted on mountain slope, a system of horizontal-elliptic and vertical cables are fixed on pylon's cantilevers, the system retains a gallery of semi-arch structure in a suspended position installed on a stiffening girder beyond the zone of rock collapses, snow avalanches or mud flows.

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружениям, предохраняющим участок железнодорожного или автомобильного пути от скальных обвалов, снежных лавин или селей в горной местности.The invention relates to the construction, in particular, to structures protecting a section of a railway or road from rock collapses, avalanches or mudflows in mountainous areas.

Известно упругое заграждение против камнепадов, содержащее удаленные одна от другой стойки, каждая из которых установлена на склоне с помощью опоры с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, тросы для удержания каждой стойки в определенном положении, ориентированные вниз по склону, сетку, расположенную вверх по склону, при этом один конец каждого троса соединен с верхней частью соответствующей стойки, а другой - со склоном с помощью анкеров, дополнительные тросы, отходящие от верхней части стойки вверх по склону, и горизонтальные тросы, несущие сетку, размещенные со стороны вершины склона вдоль дополнительных тросов и соединенные с ними с возможностью скольжения в плоскости их размещения, при этом концы горизонтальных тросов соединены с основанием посредством дополнительных анкеров (патент 8И № 1648256, м.кл. Е01Р 7/04, 1991 г.).Known elastic barrier against rockfalls, containing remote from one another rack, each of which is mounted on a slope using a support with the ability to rotate around a horizontal axis, cables for holding each rack in a certain position, oriented down the slope, a grid located up the slope, while one end of each cable is connected to the upper part of the corresponding rack, and the other to the slope using anchors, additional cables extending from the upper part of the rack up the slope, and horizontal ropes carrying a net placed on the side of the top of the slope along additional ropes and connected with them with the possibility of sliding in the plane of their placement, while the ends of the horizontal ropes are connected to the base by means of additional anchors (patent 8I No. 1648256, microl.E01P 7/04 , 1991).

Недостатком этого заграждения является низкая надежность защиты от горных обвалов ниже расположенных по склону объектов.The disadvantage of this obstacle is the low reliability of protection against mountain collapses below the objects located along the slope.

Известен многопролетный вантовый трубопроводный переход, включающий трубопровод, расположенный в средней части каждого пролета компенсатор, бандажные кольца, жестко закрепленные на трубопроводе по разные стороны от компенсатора, пилоны с верхними опорными частями в виде роликов и средними шарнирно-неподвижными опорными частями под трубопровод, ванты, пропущенные через ролики на пилонах, береговые опоры и устройство автоматического регулирования натяжения вант, состоящее из расположенных в каждом пролете с обеих сторон трубопровода парных рычагов, объединенных между собой посредством переставного шарнира, при этом нижние концы парных рычагов соединены с бандажными кольцами, а верхние снабжены переставными ползунками с оттяжками (8ϋ № 1740525, м.кл. Ε01Ό 11/00, 1992 г.).A multi-span cable-stayed pipeline passage is known, including a pipeline, a compensator located in the middle of each span, retaining rings rigidly fixed to the pipeline on opposite sides of the compensator, pylons with upper supporting parts in the form of rollers and middle articulated-stationary supporting parts for the pipeline, cables, passed through rollers on pylons, coastal supports and an automatic cable tension control device consisting of located in each span on both sides of the pipeline paired levers, interconnected by means of an interchangeable hinge, while the lower ends of the paired levers are connected to the retaining rings, and the upper ones are equipped with interchangeable sliders with guy wires (8ϋ No. 1740525, mcl Ε01Ό 11/00, 1992).

Использование приведенного трубопроводного перехода в качестве лавинозащитной галереи с сохранением осевой линии трубопровода в пространстве невозможно из-за устройства автоматического регулирования натяжения вант, реакция которого на изменение температуры полимерного трубопровода или сжатия компенсатора предопределяет возврат в исходное положение трубопроводного перехода, прочность этого сооружения на динамические воздействия мала.The use of the given pipeline passage as an avalanche-protective gallery while maintaining the axial line of the pipeline in space is impossible because of the automatic cable tension control device, whose reaction to a change in the temperature of the polymer pipeline or compression of the compensator determines the return to the initial position of the pipeline transition, the strength of this structure for dynamic effects is low .

Известен также висячий мост, включающий пилоны с подвешенными к ним несущими кабелями, размещенную в пролете моста между пилонами и имеющую верхний и нижний пояса балку жесткости, соединенную с верховой и низовой сторонами моста посредством параллельных по фасаду моста и наклоненных от его оси подвесок с несущими кабелями, и устройства для восприятия распора. В одном из пролетов моста подвески с верховой и низовой сторон присоединены соответственно к верхнему и нижнему поясам балки жесткости, а в другом полупролете - соответственно к нижнему и верхнему ее поясам (ВИ № 2005123, м.кл. Ε01Ό 11/00, 1993 г.).A suspension bridge is also known, including pylons with supporting cables suspended to them, placed in the span of the bridge between the pylons and having an upper and lower belt stiffening beam connected to the upper and lower sides of the bridge by means of suspension brackets parallel to the facade of the bridge and suspended from its axis with supporting cables , and devices for perceiving thrust. In one of the spans of the bridge, suspensions from the upper and lower sides are attached to the upper and lower belts of the stiffener, respectively, and in the other half-span, respectively, to its lower and upper belts (VI No. 2005123, metro station Ε01Ό 11/00, 1993 )

В указанном висячем мосту повышены статическая и динамическая жесткость моста и снижена материалоемкость балки жесткости, но не решена проблема защиты моста от динамических воздействий горных обвалов и снежных лавин.In the indicated suspension bridge, the static and dynamic stiffness of the bridge is increased and the material consumption of the stiffening beam is reduced, but the problem of protecting the bridge from the dynamic effects of mountain landslides and avalanches has not been solved.

Задачей изобретения является обеспечение защиты висячего мостового сооружения от каменных обвалов, снежных лавин и селей путем выноса его за пределы зоны их воздействий и выполнения балки жесткости в виде висячей галереи.The objective of the invention is to protect the hanging bridge from stone collapses, avalanches and mudflows by moving it outside the zone of their impact and making the stiffener in the form of a hanging gallery.

Поставленная задача решается тем, что в висячей лавинозащитной галерее-виадуке, содержащей пилоны с подвешенными к ним несущими кабелями и размещенную в пролете между пилонами балку жесткости, подвешенную к несущим кабелям посредством параллельных по ее фасаду подвесок, согласно изобретению балка жесткости выполнена в виде галереи полуарочной конструкции и соединена с податливо подвешенными на горизонтальных частях Г-образных пилонов несущими кабелями, при этом пилоны установлены на горном склоне и с его стороны оборудованы подпорными стенами, на гребнях которых жестко закреплены тросовые вертикальные оттяжки, соединенные со свободными концами горизонтальных частей соответствующих пилонов.The problem is solved in that in a hanging avalanche-protection gallery-viaduct containing pylons with supporting cables suspended to them and a stiffening beam placed in the span between the pylons suspended from the supporting cables by means of suspensions parallel to its facade, according to the invention, the stiffening beam is made in the form of a semi-arched gallery structures and is connected with load-bearing supporting cables, which are malleably suspended on horizontal parts of L-shaped pylons, while the pylons are mounted on a hillside and equipped with support walls, on the crests of which are rigidly fixed cable vertical guy wires connected to the free ends of the horizontal parts of the respective pylons.

Конструкция пилонов видоизменена для того, чтобы вынести пролетное строение с галереей за плоскость обрыва горного склона с целью поднять их над уровнем фронта атаки каменных обвалов и снежных лавин для минимизации их воздействий.The design of the pylons was modified in order to move the span with the gallery beyond the cliff face of the mountain slope in order to raise them above the level of the attack front of stone landslides and snow avalanches to minimize their effects.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана висячая лавинозащитная галерея-виадук, общий вид;In FIG. 1 shows a hanging avalanche gallery viaduct, general view;

на фиг. 2 - вид сверху А фиг. 1;in FIG. 2 is a plan view A of FIG. one;

на фиг. 3 - поперечное сечение Б фиг. 1;in FIG. 3 is a cross section B of FIG. one;

на фиг. 4 - поперечное сечение В фиг. 1;in FIG. 4 is a cross section In FIG. one;

на фиг. 5 - снимок трехмерной модели сооружения.in FIG. 5 is a snapshot of a three-dimensional model of the structure.

Висячая лавинозащитная галерея-виадук содержит Г-образные пилоны 1, на горизонтальные части 2 которых податливо подвешены несущие кабели 3, концами 4 закрепленные на опорах 5, установленных на горном склоне. К несущим кабелям 3 посредством вертикальных подвесок (вант) 6 подвешена галерея 7, имеющая полурачную конструкцию (фиг. 4). Со стороны горного склона, на котором установлены пиThe hanging avalanche-protective gallery-viaduct contains L-shaped pylons 1, on the horizontal parts 2 of which the supporting cables 3 are malleably suspended, with their ends 4 fixed to the supports 5 mounted on the hillside. A gallery 7 having a half-arm structure (Fig. 4) is suspended from the supporting cables 3 by means of vertical suspensions (cables) 6. From the side of the hillside on which the pi

- 1 017513 лоны 1, каждый из них защищен подпорной стеной 8, возведенной на общем с пилоном 1 фундаменте 9. Гребень подпорной стены 8 соединен со свободным концом 10 горизонтальной части 2 пилона 1 посредством вертикальной тросовой оттяжки 11, жестко закрепленной на опоре 12, установленной на гребне подпорной стены 8.- 1 017513 bones 1, each of them is protected by a retaining wall 8, erected on a foundation 9 common with the pylon 1. The comb of the retaining wall 8 is connected to the free end 10 of the horizontal part 2 of the pylon 1 by means of a vertical cable tie 11, rigidly fixed to the support 12, installed on the crest of the retaining wall 8.

Благодаря применению заявляемой лавинозащитной галереи-виадука становится возможным предохранение железнодорожного пути и автомобильных дорог от разрушительного воздействия каменных обвалов, снежных лавин и селей, что обеспечивается выполнением пилонов в виде монтажных кранов, горизонтальная часть которых проектируется с возможностью выноса висячей галереи за пределы максимального действия указанных природных явлений. Кроме того, предоставляется возможность отказаться от строительства массивных и дорогостоящих подпорных стен, необходимых при наземном сооружении лавинозащитных галерей. Следует отметить, что сейсмостойкость предлагаемого технического решения имеет высокие показатели по устойчивости, т.к. висячая конструктивная система позволяет при землетрясении колебаться сооружению с периодом колебаний, соответствующим преобладающим периодам колебаний сейсмического воздействия.Thanks to the use of the inventive avalanche-protection gallery viaduct, it becomes possible to protect the railway track and roads from the destructive effects of stone collapses, snow avalanches and mudflows, which is ensured by the construction of pylons in the form of mounting cranes, the horizontal part of which is designed with the possibility of moving the hanging gallery beyond the maximum action of these natural phenomena. In addition, it is possible to abandon the construction of massive and expensive retaining walls, necessary for the surface construction of avalanche galleries. It should be noted that the earthquake resistance of the proposed technical solution has high stability indices, since the hanging structural system allows the building to vibrate during an earthquake with a vibration period corresponding to the prevailing periods of seismic impact.

Таким образом, заявляемое техническое решение переопределяет эффективное предохранение железнодорожного пути и автомобильной дороги от каменных обвалов, снежных лавин и селей с сохранением устойчивости сооружения при сейсмическом воздействии.Thus, the claimed technical solution redefines the effective protection of the railway track and the road from stone collapses, avalanches and mudflows while maintaining the stability of the structure under seismic impact.

Claims

CLAIM

Hanging avalanche gallery-viaduct containing pylons with carrying cables suspended to them, placed in the span between the pylons stiffener beam suspended to the supporting cables through pendants parallel along its facade, characterized in that the stiffness beam is made in the form of a semi-arc-shaped gallery and connected to the supporting cables that are malleablely suspended on horizontal parts of an L-shaped pylons installed on a mountainside, from the side of which each pylon is equipped with a retaining wall, on a ridge which is rigidly fixed vertical guy, connected to the free end of the horizontal part of the pylon.