RU116514U1

RU116514U1 - PROTECTIVE COVERED MESH DESIGNS

Info

Publication number: RU116514U1
Application number: RU2011121035/03U
Authority: RU
Inventors: Луиза Мартыновна Бирюкова; Георгий Сергеевич Переселенков; Григорий Геннадиевич Орлов; Наталья Николаевна Банова; Ольга Владимировна Чумакова; Юрий Иванович Саркисов; Илья Викторович Привалов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС)
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-05-27

Abstract

1. Защитные покровные сетчатые конструкции, содержащие навесные сетчатые полотна, сплетенные из коррозионно-стойких стальных проволок, навешанных на несущие анкера, расположенных за верхней бровкой откоса, отличающиеся тем, что комбинированное гибкое покрытие состоит из двух видов стальных сеток: сетчатых полотен двойного кручения из прочных коррозионно стойких стальных проволок, покрывающих поверхность откоса и поверх них навешиваются полотна кольчужных сеток, изготовленных из стальной канатной оцинкованной проволоки с внутренним диаметром кольца не менее 250-500 мм с номинальной прочностью на разрыв от 16 до 50 т, выполняющие функции «стальной паутины». ! 2. Защитные конструкции по п.1, отличающиеся тем, что соединение сетчатых полотен на откосе осуществляется канатами, анкерными скобами либо канатами с анкерными скобами. ! 3. Защитные конструкции по пп.1 и 2, отличающиеся тем, что крепление покровных сетчатых полотен к склону выполняется анкерами из стержневой арматуры или из стержневой арматуры винтового профиля. ! 4. Защитные конструкции по п.3, отличающиеся тем, что при необходимости анкера из стержневой арматуры винтового профиля могут быть удлинены за счет муфт, обеспечивающих требуемую прочность на разрыв. 1. Protective cover mesh structures containing hinged mesh sheets woven from corrosion-resistant steel wires hung on supporting anchors located behind the upper edge of the slope, characterized in that the combined flexible coating consists of two types of steel nets: double torsion mesh sheets of strong corrosion-resistant steel wires covering the slope surface and canvases of chain mail nets made of galvanized steel wire rope with an inner wire are hung on top of them Diameter of the ring of at least 250-500 mm with a nominal tensile strength of 16 to 50 tons operating functions "steel web". ! 2. Protective structures according to claim 1, characterized in that the connection of mesh webs on the slope is carried out by ropes, anchor brackets or ropes with anchor brackets. ! 3. Protective structures according to claims 1 and 2, characterized in that the fastening of the cover mesh cloths to the slope is carried out by anchors from rod reinforcement or from rod reinforcement of the screw profile. ! 4. Protective structures according to claim 3, characterized in that, if necessary, the anchors from the rod reinforcement of the screw profile can be extended due to couplings providing the required tensile strength.

Description

Предлагаемая полезная модель предназначена для защиты от скально-обвальных явлений транспортных, гидротехнических, промышленных объектов, курортных территорий, новых и эксплуатируемых железных и автомобильных дорог и других коммуникаций преимущественно в сложных природно-климатических и геокриологических условиях, независимо от высоты и крутизны откоса.The proposed utility model is designed to protect against rocky landslide phenomena of transport, hydraulic, industrial facilities, resort areas, new and operated railways and highways and other communications mainly in difficult climatic and geocryological conditions, regardless of the height and steepness of the slope.

Чаще в строительной практике для защиты объектов от опасных геологических процессов используют тросовые конструкции - тросы, натянутые в продольном и поперечном направлениях, в местах пересечения тросы закрепляются зажимами, заанкерованными в массив.More often in construction practice, to protect objects from dangerous geological processes, cable structures are used - cables stretched in the longitudinal and transverse directions, at the intersections, the cables are fixed with clamps anchored into the array.

Получается натянутая и плотно укрепленная на откосе сетка из тросов, укрепляющая отдельно взятую поверхность, но не предохраняющая нижележащие уступы (патент Япония 2965517, Е02Д 17/20 Ито Кодзо).It turns out a wire mesh stretched and tightly fixed on the slope, strengthening a single surface, but not protecting the underlying ledges (Japan Patent 2965517, ETO 17/20 Ito Kozo).

Недостатком является низкая надежность и трудоемкость закрепления тросов, сетка не предохраняет нижележащие горизонты от вывалов с верхних уступов кусков породы на нижележащие, что создает опасность работы людей и техники.The disadvantage is the low reliability and the complexity of securing the cables, the grid does not protect the underlying horizons from falling out from the upper ledges of the pieces of rock to the underlying ones, which creates the danger of people and equipment working.

Применяется также противооползневая металлическая сетка из переплетенных вертикальных и горизонтальных проволочных стержней, расположенных с различным шагом. Вдоль боковой кромки сетки, параллельно вертикальным стержням крепится защитная проволочная обвязка (патент Японии №2717515, Е02Д 17/20 патентообладатель Санва К.К., автор Ханалсото Шунео).Anti-landslide metal mesh is also used from interwoven vertical and horizontal wire rods arranged with different pitch. A protective wire harness is fastened along the side edge of the grid, parallel to the vertical rods (Japan patent No. 2717515, Е02Д 17/20, patent holder Sanva K.K., author Hanalsoto Shuneo).

Недостатком данной конструкции является низкая надежность при укреплении высоких откосов большой протяженности, причем крепление проволочной обвязкой на откосе является слабым креплением и исключает возможность быстрой замены поврежденных участков сетки при вывалах кусков породы.The disadvantage of this design is the low reliability when reinforcing high slopes of long length, and the fastening by wire harness on the slope is a weak fastening and eliminates the possibility of quick replacement of damaged sections of the net when the pieces of rock are dumped.

Одним из прогрессивных методов противообвальных сооружений в России является устройство покровных сеток (сетчатых полотен), покрывающих поверхность откоса в регионах с крутыми откосами, в стесненных условиях, где затруднена очистка склона от падающих обломков, способствующих торможению их за счет трения с сеткой, потери кинетической энергии в связи с изменением направления вращения обломка.One of the progressive methods of anti-landslide structures in Russia is the installation of cover nets (mesh cloths) covering the slope in regions with steep slopes, in cramped conditions, where it is difficult to clean the slope from falling debris, contributing to their inhibition due to friction with the net, and the loss of kinetic energy due to a change in the direction of rotation of the debris.

В зависимости от характера защищаемого объекта применяется закрепление нижнего края покровных сеток у подножья откоса. Недостаток металлических крученых покровных сеток - подверженность их коррозии, низкая надежность при сейсмичности (см. методические рекомендации по защите скально-обвальных откосов сетчатыми конструкциями, ОАО ЦНИИС, Москва, 2003 г.).Depending on the nature of the protected object, fixing of the lower edge of the cover nets at the foot of the slope is applied. The disadvantage of twisted metal cover nets is their susceptibility to corrosion, low reliability during seismicity (see guidelines for the protection of rock-slope slopes with mesh structures, TsNIIS OJSC, Moscow, 2003).

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату являются защитные комбинированные гибкие конструкции, состоящие из двух видов навесных сеток (сетчатых полотен) покрывающих поверхность откоса (склона) для предотвращения осыпей и падения скальных обломков на защищаемой объект, сплетенных из коррозионностойких стальных проволок, навешанных на несущие анкера, расположенных за верхней бровкой откоса, недостатком является трудоемкость установки крепления (см статью в журнале Транспортное строительство №1 2007 г. «Защита автомобильной дороги от скально-обвальных и осыпных процессов сетками»).The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result are protective combined flexible structures consisting of two types of mounted grids (mesh sheets) covering the slope surface (slope) to prevent talus and falling rock fragments on the protected object, woven from corrosion-resistant steel wires, hung on bearing anchors located behind the upper edge of the slope, the disadvantage is the complexity of the installation of fasteners (see article in the journal Transport construction about No. 1 of 2007 "Protection of the highway from rock-landslide and talus processes with grids").

В противоположность известным проволочным ограждениям, конструкция полезной модели воспринимает нагрузки от осыпей и крупных единовременных вывалов (более 0,3 м³), что очень важно при расположении защищаемых объектов у подножья скальных откосов.In contrast to the well-known wire fencing, the design of the utility model accepts loads from talus and large one-time dumps (more than 0.3 m ³ ), which is very important when placing protected objects at the foot of rocky slopes.

Поставленная задача решается за счет того, что защитные покровные сетчатые конструкции, содержащие навесные сетчатые полотна, сплетенные из: коррозионностойких стальных проволок, навешанных на несущие анкера расположенных за верхней бровкой откоса, согласно полезной модели, конструкция включает комбинированное гибкое покрытие, состоящее из двух видов стальных сеток: сетчатых полотен двойного кручения из прочных коррозионностойких стальных проволок, покрывающих поверхность откоса и поверх них навешиваются полотна кольчужных сеток из колец, изготовленных из стальной оцинкованной проволоки с внутренним диаметром кольца не менее 250-500 мм с номинальной прочностью на разрыв от 16 до 500 тонн, выполняющие функции «стальной паутины», при этом соединение сетчатых полотен на откосе осуществляется либо канатами с анкерными скобами, либо анкерами из стержневой арматуры или из стержневой арматуры винтового профиля, могут быть удлинены за счет муфт обеспечивающих требуемую прочность на разрыв.The problem is solved due to the fact that protective cover mesh structures containing hinged mesh sheets woven from: corrosion-resistant steel wires hung on supporting anchors located behind the upper edge of the slope, according to a utility model, the design includes a combined flexible coating consisting of two types of steel nets: double torsion mesh cloths made of durable corrosion-resistant steel wires covering the slope surface and canvases of chain mail nets are hung on top of them h rings made of galvanized steel wire with an inner diameter of the ring of at least 250-500 mm with a nominal tensile strength of 16 to 500 tons, performing the functions of a "steel web", while the mesh mesh on the slope is connected either with ropes with anchor brackets, or anchors from rod reinforcement or from rod reinforcement of a screw profile, can be extended due to couplings providing the required tensile strength.

Приведенная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата, выражающегося в снижении стоимости, сроков строительства при сооружении прочного устойчивого защитного покрытия в стесненных труднодоступных горных районах с высокой сейсмичностью, соблюдая охрану окружающей среды.The given set of features provides a technical result in terms of cost reduction, construction time during the construction of a durable, stable protective coating in cramped, inaccessible mountainous regions with high seismicity, observing environmental protection.

Различные конкретные варианты осуществления полезной модели, а также и другие ее преимущества подробнее поясняются ниже со ссылками на чертежи, гдеVarious specific embodiments of the utility model, as well as its other advantages, are explained in more detail below with reference to the drawings, where

на фиг.1 показано защитное гибкое сетчатое покрытие скальных откосов;figure 1 shows a protective flexible mesh coating of rocky slopes;

на фиг.2 показаны конструкции сетчатых покрытий из двух видов металлических сеток: сетка двойного кручения и кольчужная сетка (панцирная);figure 2 shows the construction of mesh coatings of two types of metal nets: double torsion mesh and chain mail (armored);

на фиг.3 показано крепление сетчатых полотен к склону прижимным канатом скобами;figure 3 shows the fastening of mesh paintings to the slope with a clamping rope staples;

на фиг.4 показана конструкция анкера из металлической стержневой стальной арматуры винтового профиля;figure 4 shows the design of the anchor from a metal rod steel reinforcement screw profile;

на фиг.5 изображена установка несущих анкеров за верхней бровкой откоса;figure 5 shows the installation of bearing anchors behind the upper edge of the slope;

на фиг.6 дано соединение полотнищ покровной сетки простой скруткой (проволокой);figure 6 shows the connection of the panels of the integumentary mesh simple twisting (wire);

на фиг.7 даны типы плетения кольчужных сеток.Fig.7 shows the types of weaving chain mail nets.

Защитная покровная сетчатая конструкция 1 включает в себя: сетку двойного кручения 2, образованную попеременным скручиванием каждой проволоки с одной из двух рядом расположенных, проволока изготовлена из высокопрочной коррозионностойкой стали, прочностью в диапазоне 980-220 Н/мм², длина полотна сетки двойного кручения соответствует длине укрываемого склона, ширина - 3,0 м вешается на склоне почти в вертикальном положении, прикрепляя ее к несущим анкерам 3 и спускают полотнища 4 вниз по склону (фиг.5) и надежно по всей длине связывают между собой проволокой 5, имеющей тот же диаметр, что и проволоке самой сетки (фиг. 6).The protective cover mesh structure 1 includes: double torsion mesh 2, formed by alternately twisting each wire with one of two adjacent ones, the wire is made of high-strength corrosion-resistant steel, strength in the range of 980-220 N / mm ² , the length of the fabric of the double torsion mesh corresponds to the length of the covered slope, a width of 3.0 m is hung on the slope in an almost vertical position, attaching it to the bearing anchors 3 and lower the panels 4 down the slope (Fig. 5) and reliably tied together along the entire length wire 5 having the same diameter as the wire mesh itself (FIG. 6).

Для плотного прилегания сетки к откосу ее крепят монтажными анкерами 6.For a snug fit of the mesh to the slope, it is fixed with mounting anchors 6.

Один из вариантов крепления сетки у подошвы откоса, по нижнему краю сетки пропускают стальной трос 7 и через каждые 4-5 м закрепляют анкерами 8 (фиг.2).One of the options for attaching the mesh at the bottom of the slope, a steel cable 7 is passed along the lower edge of the mesh and is secured with anchors 8 every 4-5 m (Fig. 2).

Поверх сеток двойного кручения навешивается на несущий анкер из металлической стержневой стальной арматуры винтового профиля (фиг.4 кольчужная сетка 9, сплетенная из отдельных независимых колец 10 диаметром не менее 250, 350, 420, 500 мм; диаметр стальной канатной оцинкованной проволоки из которой изготавливаются кольца кольчужных сеток 3, 4, 5 мм. Количество стальных проволок в кольцах кольчужных сеток - не менее 7, 12, 19 шт. Типы плетения кольчужных сеток даны на фиг.7, где показано соединение каждого внутреннего кольца по периметру с шестью соседними кольцами, каждое кольцо выдерживает разрывную нагрузку в 22 т, выполняющие функции «стальной паутины», что ограничивает перемещение обвально-осыпного материала в сторону откоса, в случае единовременных крупных вывалов (более 0,3 м²) сетка регулирует их падение и они сползают по склону 11, теряя часть кинетической энергии за счет трения, сетка меняет форму с круглой на эллипсоидальную, снижая энергию взаимодействия скального обломка с сеткой.On top of the double torsion nets, it is hung on a bearing anchor made of metal rod steel reinforcement of a screw profile (Fig. 4 chain mesh 9, woven from separate independent rings 10 with a diameter of at least 250, 350, 420, 500 mm; the diameter of the galvanized steel wire rope from which the rings are made chain nets 3, 4, 5 mm, the Number of steel wires in the rings of chain nets - not less than 7, 12, 19. The types of weaving chain nets are given in Fig.7, which shows the connection of each inner ring around the perimeter with six adjacent rings, each ring withstands a tensile load of 22 tons, performing the functions of a "steel web", which limits the movement of landslide-talus material towards the slope, in the case of large one-time outfalls (more than 0.3 m ² ), the grid regulates their fall and they crawl along slope 11, losing part of the kinetic energy due to friction, the grid changes shape from round to ellipsoidal, reducing the interaction energy of the rock fragment with the grid.

Навешивание защитных сетчатых конструкций выполняется при жестком соблюдении последовательности технологических операций:Mounting of protective mesh structures is carried out with strict adherence to the sequence of technological operations:

тщательно осматриваются нагорные склоны 11, производится съем неустойчивых камней и глыб, вырубка кустарников, уборка обломочного материале расчистка площадки за верхней бровкой 16 от древесно-кустарниковой растительности, бурение скважин и заделка в них арматурных стержней и горячекатаной арматуры диаметром не менее 32 мм класса AIII длиной 6000-10000 мм несущего анкера 3 на цементном растворе, марка цемента не менее 40 (фиг.4). Несущий анкер 3 устанавливается по месту, длина которого L п необходимости увеличивается с помощью муфт 15, исходя из обязательног условия заделки анкера в коренные породы на глубину не менее 1500 мм. При установке несущего анкера 3, ось 12 должна быть перпендикулярна бровке склона 11 (с помощью металлической шайбы 13 (100×100 мм) и сферической гайки 1 диаметром 47 мм).uphill slopes 11 are carefully examined, unstable stones and blocks are removed, bushes are cut down, clastic material is cleaned, the site behind the upper brow 16 is cleared of trees and shrubs, wells are drilled and the reinforcing rods and hot-rolled reinforcement with a diameter of at least 32 mm of class AIII are long in them 6000-10000 mm of the bearing anchor 3 on the cement mortar, cement grade not less than 40 (figure 4). The supporting anchor 3 is installed in a place the length of which L l, if necessary, is increased by means of couplings 15, based on the mandatory condition for embedding the anchor in bedrock to a depth of at least 1500 mm When installing the supporting anchor 3, the axis 12 should be perpendicular to the edge of the slope 11 (using a metal washer 13 (100 × 100 mm) and a spherical nut 1 with a diameter of 47 mm).

В зависимости от геометрических параметров склона производим монтаж покровной сетки двойного кручения 2, рулоны которой доставляются за бровки склона, их выравнивают, устанавливают на краю склона (фиг.5), края сетки прикрепляют к анкерам 3, производят скатывание ее по склону и скрепляют полотнища простой скруткой (проволокой 5) (фиг.6) или скобами с шагом 200 мм по длине полотна или сплошным плетением и закрепляют ее у подошвы склона стальным тросом 7 через каждые 400-500 мм по подошве основания склона закрепляют анкерами 8 (фиг.2).Depending on the geometrical parameters of the slope, we install the double torsion cover mesh 2, the rolls of which are delivered over the edge of the slope, they are aligned, installed on the edge of the slope (Fig. 5), the edges of the mesh are attached to the anchors 3, it is rolled along the slope and the panels are fastened with a simple twist (wire 5) (Fig.6) or brackets with a pitch of 200 mm along the length of the web or continuous weaving and fix it at the bottom of the slope with a steel cable 7 every 400-500 mm along the bottom of the base of the slope is fixed with anchors 8 (Fig.2).

Покровная сетка 2 двойного кручения задерживает мелкие фракции материала обрушения.Double torsion coating mesh 2 retains fine fractions of the collapse material.

В зависимости от типа склона и его высоты, рулоны кольчужной сетки поднимаются при помощи подъемного крана, лебедки, что исключает укладку вручную. Рулоны раскатываются по склону 11 в одно действие. Несущие анкера располагаются на расстоянии 1500 мм от верхних полотен кольчужной сетки 9 которая воспринимает основные нагрузки.Depending on the type of slope and its height, chain-link rolls are lifted using a crane, a winch, which eliminates manual stacking. Rolls are rolled along slope 11 in one action. Bearing anchors are located at a distance of 1500 mm from the upper canvases of the chain mail mesh 9 which accepts the main loads.

Кольчужная сеть 9 монтируется из полотен размером 3×10 м, которые соединяются между собой канатом 16 диаметром 12 мм и анкерными скобами Закрепление полотен кольчужной сетки 9 и сетки двойного кручения 2 к каждому несущему анкеру 3 производится двумя канатами, которые пропускаются через все петли арматурных стержней, соединенных между собой электросваркой.The chain-mail network 9 is mounted from 3 × 10 m cloths, which are connected to each other by a rope 16 with a diameter of 12 mm and anchor brackets. The fastenings of the chain-mail net 9 and double torsion net 2 to each supporting anchor 3 are made by two ropes, which are passed through all the loops of the reinforcing bars interconnected by electric welding.

Кольчужная сеть 9 удерживается на склоне дополнительно прижимными канатами 6 и скобами 18 (фиг.2, 3).The chain-link network 9 is held on the slope by additional clamping ropes 6 and brackets 18 (FIGS. 2, 3).

В зависимости от геометрических параметров и инженерно-геологического строения склона производятся прочностные расчеты по разработанной методик комбинированного сетчатого покрытия от веса максимально возможного скального вывала объемом более 3,0 м³ предела разрывной нагрузки кольца панцирной сетки.Depending on the geometrical parameters and the engineering and geological structure of the slope, strength calculations are performed according to the developed methods of combined mesh coating on the weight of the maximum possible rock outfall with a volume of more than 3.0 m ^{3 of} the breaking load of the shell-shell ring.

Коэффициенты перегрузки и надежности приняты К_{перегр.}=1,5; К_надеж.=3,0Coefficients of overload and reliability accepted To overload _. = 1.5; To _hope. = 3.0

Эффективность комбинированных сетчатых покрытий по сравнению традиционными конструкциями обеспечивает снижение:The effectiveness of combined mesh coatings compared to traditional designs provides a reduction in:

- трудоемкости на 70%;- labor input by 70%;

- сроков строительства на 50%;- construction time by 50%;

- воздействия на экосистему в районе строительства.- impacts on the ecosystem in the construction area.

Преимущество от традиционных типов защиты:The advantage of traditional types of protection:

- быстрый монтаж (особенно в стесненных условиях, когда строительство связано с большим объемом трудоемких работ, механизация которых затруднена);- quick installation (especially in cramped conditions, when construction is associated with a large amount of labor-intensive work, the mechanization of which is difficult);

- стоимость предлагаемых конструкций значительно ниже традиционных;- the cost of the proposed designs is much lower than traditional;

- сокращение нарушения окружающей среды;- reduction of environmental damage;

- существенно улучшают уровень безопасности движения на дороге.- significantly improve the level of traffic safety on the road.

Claims

1. Protective cover mesh structures containing hinged mesh sheets woven from corrosion-resistant steel wires hung on supporting anchors located behind the upper edge of the slope, characterized in that the combined flexible coating consists of two types of steel nets: double torsion mesh sheets of strong corrosion-resistant steel wires covering the slope surface and canvases of chain mail nets made of galvanized steel wire rope with an inner wire are hung on top of them Diameter of the ring of at least 250-500 mm with a nominal tensile strength of 16 to 50 tons operating functions "steel web".

2. Protective structures according to claim 1, characterized in that the connection of mesh cloths on the slope is carried out by ropes, anchor brackets or ropes with anchor brackets.

3. Protective structures according to claims 1 and 2, characterized in that the fastening of the cover mesh cloths to the slope is carried out by anchors from rod reinforcement or from rod reinforcement of the screw profile.

4. Protective structures according to claim 3, characterized in that, if necessary, the anchors from the rod reinforcement of the screw profile can be extended due to couplings providing the required tensile strength.