RU2136808C1

RU2136808C1 - Abutment of bridge

Info

Publication number: RU2136808C1
Application number: RU98123108A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Соколов; В.И. Беда; Ю.М. Егорушкин; Ю.В. Постовой; А.Н. Солодунин; А.Б. Диденко; Б.И. Кулачкин; А.И. Радкевич
Original assignee: Соколов Александр Дмитриевич
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: bridge-building industry. SUBSTANCE: this can be used in building of overpasses and bridges for motor roads and railways. Bridge abutment has means for taking horizontal load from ground which is made in the form of strutting wall, also means for taking load from span structure which contains supports located equidistantly from face side of strutting wall and carrying span structure through head-piece of abutment. Also provided is adapter plate having its one end located on upper wall of abutment head-piece, and having its other end resting on crushed-stone pad. Strutting wall of means for taking horizontal load is made in the form of horizontally located fortifying interlayers made of geotextile material alternating with layers of compacted ground. Face side of strutting wall is at angle of 8-10 deg. to vertical line and it is formed by end-faces of compacted ground layers which are embraced from bottom upwards by flexible ends of corresponding fortifying interlayers clamped between upper-lying fortifying interlayer and next layer of compacted ground. Ratio of length of fortifying interlayer located at base of strutting wall to height of strutting wall is 0.6-1. End of adapter plate with crushed-stone pad is located on upper layer of fortifying interlayer of strutting wall. Application of aforesaid embodiment of bridge abutment allows for saving materials in construction, reduction of cost and acceleration of building tempo together with ensuring higher stability and operational reliability of structure. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 1 dwg 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при строительстве путепроводов и мостов на автомобильных и железных дорогах. The invention relates to bridge construction and can be used in the construction of viaducts and bridges on roads and railways.

Известно использование геотекстильного материала для армирования грунта обратной засыпки и концевой части подходной насыпи в анкерно-контрфорсных ограждающих конструкциях диванных устоев мостов (см. Методические рекомендации по проектированию устоев анкерно-контрфорсного типа для малых и средних мостов на автодорогах нечерноземной зоны РСФСР, изд. Мин. транспортного строительства СССР, Москва,1990 г., с.9) [1]. It is known to use geotextile material for reinforcing backfill soil and the end of the approach embankment in anchor-buttress walling of sofa bridge abutments (see Guidelines for designing anchor-buttress abutments for small and medium bridges on roads of the non-chernozem zone of the RSFSR, ed. Min. transport construction of the USSR, Moscow, 1990, p.9) [1].

В этом случае геотекстильный материал служит вспомогательным средством, позволяющим повысить устойчивость положения конструкции на плоский сдвиг или по круглоцилиндрической поверхности. In this case, the geotextile material serves as an aid to increase the stability of the position of the structure on a flat shift or on a cylindrical surface.

Известен устой моста, содержащий опорное устройство диванного типа, несущее пролетное строение, переходную плиту и подходную насыпь, которая образована слоями армогрунта, расположенного на естественном основании (см. пат. РФ N 1585428, кл. МПК E 01 D 19/02, 1988 г.) [2]. По всей площади естественного основания расположен дренирующий слой грунта, поверх которого размещены перекрещивающиеся в плане геотекстильные мембраны, края которых завернуты за слой грунта и образуют по всему периметру основания грунтовый валик. A well-known bridge abutment containing a support device of a sofa type, bearing a span structure, adapter plate and approach embankment, which is formed by layers of arm soil located on a natural base (see US Pat. RF N 1585428, class IPC E 01 D 19/02, 1988 .) [2]. A drainage layer of soil is located over the entire area of the natural base, on top of which geotextile membranes intersecting in plan are placed, the edges of which are wrapped behind the ground layer and form a soil roller around the entire perimeter of the base.

Такой устой имеет ограниченное применение, поскольку предназначен для возведения на слабых грунтах. Кроме того, опоры диванного типа устоя [2] должны выдерживать значительные эксплуатационные нагрузки - вертикальную нагрузку от пролетного строения и горизонтальную нагрузку от бокового давления грунта, сил торможения и др., и он может быть эффективен только для малых и средних пролетов. Such an abutment is of limited use, since it is intended for construction on soft soils. In addition, the supports of the sofa type of abutment [2] must withstand significant operational loads - the vertical load from the span and the horizontal load from lateral soil pressure, braking forces, etc., and it can be effective only for small and medium spans.

Известен устой путепровода тоннельного типа, который содержит средство для восприятия горизонтальной нагрузки от грунта, выполненное в виде железобетонной уголковой подпорной стенки и независимое от него средство для восприятия вертикальной нагрузки от пролетного строения, которое содержит опоры, равноудаленные от подпорной стенки и несущие пролетное строение через оголовок устоя, переходную плиту, один конец которой расположен на шкафной стенке, а другой конец через щебеночную подушку опирается на насыпь.(см. а. с. N 727734, МКИ E 01 D 7/00, 1978 г.) [3]. Это устройство выбрано за прототип. Known stable tunnel type viaduct, which contains means for absorbing the horizontal load from the ground, made in the form of a reinforced concrete corner retaining wall and independent means for absorbing the vertical load from the span, which contains supports equally spaced from the retaining wall and bearing the span through the head abutment, adapter plate, one end of which is located on the cupboard wall, and the other end rests on the embankment through the crushed stone pillow (see A. p. N 727734, MKI E 01 D 7/00, 1978 g.) [3]. This device is selected as a prototype.

Известный устой [3] массивен, материалоемок и дорог по стоимости. Кроме того, в случае строительства устоя моста на слабых грунтах для увеличения устойчивости подпорной стенки необходим фундамент. А расположение конца переходной плиты на насыпи может привести к увеличению бокового давления грунта на подпорную стенку и вызовет ее удорожание. Known abutment [3] massive, material-intensive and expensive. In addition, in the case of building a bridge foundation on soft soils, a foundation is needed to increase the stability of the retaining wall. And the location of the end of the adapter plate on the embankment can lead to an increase in the lateral pressure of the soil on the retaining wall and cause it to become more expensive.

Технический результат - снижение материалоемкости конструкции, снижение стоимости, ускорение темпов строительства при одновременном обеспечении устойчивости и эксплуатационной надежности. The technical result is a reduction in the material consumption of the structure, cost reduction, acceleration of the pace of construction while ensuring stability and operational reliability.

В предложенном устое моста, содержащем средство для восприятия горизонтальной нагрузки от грунта, которое выполнено в виде подпорной стенки, средство для восприятия вертикальной нагрузки от пролетного строения, которое содержит опоры, равноудаленные от лицевой стороны подпорной стенки и несущие пролетное строение через оголовок устоя, переходную плиту, один конец которой расположен на шкафной стенке оголовка устоя, а другой конец - на щебеночной подушке это достигается тем, что подпорная стенка средства для восприятия горизонтальной нагрузки выполнена в виде горизонтально расположенных армирующих прослоек из геотекстильного материала, чередующихся со слоями уплотненного грунта, лицевая сторона подпорной стенки составляет с вертикалью угол 8-10^o и образована торцами слоев уплотненного грунта, которые охвачены снизу вверх гибкими концами соответствующих армирующих прослоек, защемленными вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, а отношение длины армирующей прослойки, лежащей у основания подпорной стенки, к высоте подпорной стенки составляет 0,6-1, при этом конец переходной плиты со щебеночной подушкой расположен на верхнем слое армирующей прослойки подпорной стенки.In the proposed bridge abutment containing means for absorbing the horizontal load from the ground, which is made in the form of a retaining wall, means for absorbing the vertical load from the span, which contains supports equidistant from the front side of the retaining wall and supporting the span through the head of the abutment, adapter plate , one end of which is located on the cabinet wall of the head of the abutment, and the other end is on the gravel pillow, this is achieved by the fact that the retaining wall of the means for perceiving horizontal the load is made in the form of horizontally located reinforcing layers of geotextile material, alternating with layers of compacted soil, the front side of the retaining wall is 8-10 ^o angle with the vertical and is formed by the ends of the layers of compacted soil, which are covered from the bottom up by the flexible ends of the respective reinforcing layers, pinched by the overlying reinforcing layer and the next layer of compacted soil, and the ratio of the length of the reinforcing layer lying at the base of the retaining wall to the height of the retaining wall with leaves 0.6-1, while the end of the adapter plate with gravel pillow is located on the upper layer of the reinforcing layer of the retaining wall.

На чертеже представлен поперечный разрез предложенного устоя. The drawing shows a cross section of the proposed abutment.

Устой моста содержит средство для восприятия горизонтальной нагрузки 1 от грунта 2, которое выполнено в виде подпорной стенки 1', средство для восприятия вертикальной нагрузки 3 от пролетного строения 4, которое содержит опоры 5, равноудаленные от лицевой стороны 6 подпорной стенки 1' и несущие пролетное строение 4 через оголовок 7 устоя, переходную плиту 8, один конец которой расположен на шкафной стенке 9 оголовка 7 устоя, а другой конец - на щебеночной подушке 10. Подпорная стенка 1' средства для восприятия горизонтальной нагрузки 1 выполнена в виде горизонтально расположенных армирующих прослоек 11 из геотекстильного материала, чередующихся со слоями 12 уплотненного грунта, лицевая сторона 6 подпорной стенки 1' составляет с вертикалью угол 8-10^o и образована торцами слоев 12 уплотненного грунта, которые охвачены снизу вверх гибкими концами 13 соответствующих армирующих прослоек 11, защемленными вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, а отношение длины L армирующей прослойки, лежащей у основания 14 подпорной стенки 1', к высоте H подпорной стенки 1' составляет 0,6-1, при этом конец переходной плиты 8 со щебеночной подушкой 10 расположен на верхнем слое 15 армирующей прослойки подпорной стенки 1'. Опоры 5 могут быть выполнены, например, в виде балок таврового сечения, а фундамент - в виде ростверка 16 со сваями 17.The bridge abutment contains means for absorbing the horizontal load 1 from the soil 2, which is made in the form of a retaining wall 1 ', means for absorbing the vertical load 3 from the span 4, which contains supports 5 equally spaced from the front side 6 of the retaining wall 1' and supporting the span structure 4 through the head 7 of the abutment, a transition plate 8, one end of which is located on the cupboard wall 9 of the head 7 of the abutment, and the other end is on the gravel pillow 10. The retaining wall 1 'of the means for absorbing the horizontal load 1 is made in de horizontally located reinforcing layers 11 made of geotextile material, alternating with layers 12 of compacted soil, the front side 6 of the retaining wall 1 'makes a vertical angle of 8-10 ^o and is formed by the ends of the layers 12 of compacted soil, which are covered from bottom to top by the flexible ends 13 of the respective reinforcing layers 11, pinched by the overlying reinforcing layer and the next layer of compacted soil, and the ratio of the length L of the reinforcing layer lying at the base 14 of the retaining wall 1 ′ to the height H of the retaining wall 1 ′ It is 0.6-1, while the end of the adapter plate 8 with the crushed stone cushion 10 is located on the upper layer 15 of the reinforcing layer of the retaining wall 1 '. Supports 5 can be made, for example, in the form of beams of T-section, and the foundation in the form of a grillage 16 with piles 17.

Работа устоя моста. The work of the bridge.

В процессе эксплуатации горизонтальная и вертикальная нагрузки воспринимаются различными средствами устоя моста - соответственно средством для восприятия горизонтальной нагрузки 1 от грунта, которое выполнено в виде подпорной стенки 1' и средством для восприятия вертикальной нагрузки 3 от пролетного строения 4. Подпорная стенка 1' воспринимает горизонтальную нагрузку - давление грунта 2 насыпи, что исключает его влияние на горизонтальные перемещения оголовка 7 устоя. During operation, horizontal and vertical loads are perceived by various means of supporting the bridge - respectively, a means for absorbing the horizontal load 1 from the ground, which is made in the form of a retaining wall 1 'and means for absorbing a vertical load 3 from the span 4. The retaining wall 1' perceives a horizontal load - soil pressure 2 embankments, which excludes its effect on the horizontal movement of the head 7 of the abutment.

Сборку подпорной стенки 1' устоя производят следующим образом. Расстилают на подготовленное основание 14 армирующую прослойку 11 из геотекстильного материала, который характеризуется необходимой прочностью и долговечностью. Эта прослойка, лежащая у основания 14 подпорной стенки 1', и ее длина L по отношению к высоте H подпорной стенки 1' должна составлять 0,6 - 1 в зависимости от типа грунтов основания, что необходимо для обеспечения ее устойчивости. На армирующую прослойку 11, лежащую у основания 14, насыпают слой грунта, который уплотняют, например, с помощью виброкатка. Гибкий конец 13 армирующей прослойки 11 заворачивают снизу вверх относительно слоя 12 уплотненного грунта и защемляют между вышележащими армирующей прослойкой и следующим слоем уплотненного грунта, что облегчает сборку и снижает стоимость. Подпорную стенку 1' собирают слой за слоем таким образом, чтобы лицевая сторона 6 подпорной стенки 1' составляла с вертикалью угол 8-10^o , что необходимо для удобства технологии сборки армогрунтовой конструкции. Конец переходной плиты 8 со щебеночной подушкой 10 располагают на верхнем слое 15 армирующей прослойки 11, что увеличивает устойчивость и надежность конструкции.Assembly retaining wall 1 'abutment is as follows. A reinforcing layer 11 of geotextile material, which is characterized by the necessary strength and durability, is spread on the prepared base 14. This layer lying at the base 14 of the retaining wall 1 ', and its length L with respect to the height H of the retaining wall 1' should be 0.6 - 1, depending on the type of soil of the base, which is necessary to ensure its stability. A layer of soil is poured onto the reinforcing layer 11 lying at the base 14, which is compacted, for example, using a vibratory roller. The flexible end 13 of the reinforcing layer 11 is wrapped upward relative to the compacted soil layer 12 and pinched between the overlying reinforcing layer and the next compacted soil layer, which facilitates assembly and reduces cost. The retaining wall 1 'is collected layer by layer so that the front side 6 of the retaining wall 1' makes an angle of 8-10 ^o with the vertical, which is necessary for the convenience of the assembly technology of the armored structure. The end of the adapter plate 8 with the crushed stone cushion 10 is located on the upper layer 15 of the reinforcing layer 11, which increases the stability and reliability of the structure.

Технико-экономический эффект предложенного технического решения заключается в снижении материалоемкости конструкции на ~ 30%, в снижении ее стоимости на ~ 50% и в ускорении темпов строительства при одновременном повышении устойчивости и эксплуатационной надежности конструкции. The technical and economic effect of the proposed technical solution consists in reducing the material consumption of the structure by ~ 30%, in reducing its cost by ~ 50%, and in accelerating the pace of construction while increasing the stability and operational reliability of the structure.

Claims

A bridge abutment containing a means for absorbing the horizontal load from the ground, which is made in the form of a retaining wall, means for absorbing the vertical load from the span, which contains supports equally spaced from the front side of the retaining wall and supporting the span through the abutment head, adapter plate, one the end of which is located on the cabinet wall of the head of the abutment, and the other end is on the gravel pillow, characterized in that the retaining wall of the means for absorbing horizontal load is made a horizontally disposed reinforcing layers of geotextile alternating with layers of compacted soil, the front side of the retaining wall is a vertical angle of 8 - 10 ^o and is formed by end faces of layers of compacted soil which covered the bottom up flexible ends of the respective reinforcing layers, clamped overlying the reinforcing layer, and the next layer of compacted soil, and the ratio of the length of the reinforcing layer lying at the base of the retaining wall to the height of the retaining wall is 0.6 - 1, p At the same time, the end of the adapter plate with crushed stone cushion is located on the upper layer of the reinforcing layer of the retaining wall.