RU2636663C1

RU2636663C1 - Road

Info

Publication number: RU2636663C1
Application number: RU2016141799A
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Борисов; Владимир Николаевич Борисов; Николай Николаевич Борисов; Михаил Петрович Лебедев
Original assignee: Борис Николаевич Борисов; Владимир Николаевич Борисов; Николай Николаевич Борисов; Михаил Петрович Лебедев
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2017-11-27

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: road includes a pavement formed on a multilayer road embankment, each layer of which is made of cells fastened with one another in the form of a continuous belt of cells filled with a loose material, made water-permeable, arranged with the cells of one layer bonding the cells of an adjacent layer. As the cells of the continuous belt, worn tires are used, fastened together with each other by a synthetic cable, both in the direction along the road axis and across it. The tires of each underlying layer of cells are similarly fastened to the tires of the overlying layer. Both the tire cavities and the gaps between them are filled by the loose material. The first continuous belt formed from tires is arranged on a substrate made of a layer of permeable geotextile.EFFECT: ensuring the reliability and durability of the road in the North conditions, its water permeability for flood waters, improving the technical and operational characteristics of the road.2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве дорог на слабых переувлажненных грунтах, преимущественно на болотах.The invention relates to road construction and can be used in the construction of roads on weak, waterlogged soils, mainly in swamps.

Известна дорога, содержащая слои земляного полотна, сооружаемые двумя продольными заходками в шахматном порядке (см. RU №2224837).Known road containing subgrade layers constructed by two longitudinal approaches in a checkerboard pattern (see RU No. 2224837).

Недостатками устройства являются низкая производительность работы при ее сооружении и ее недолговечность при возведении на слабых грунтах, в том числе на болотах.The disadvantages of the device are the low productivity during its construction and its fragility during the construction on soft soils, including in swamps.

Известна также дорога, включающая дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя (см. RU №2465386, E01C 3/06, 2011.A road is also known, including pavement formed on a multilayer road embankment, each layer of which is made of cells fastened to each other in the form of a continuous tape, filled with bulk material, made permeable, placed with ligation cells of one layer of cells of the adjacent layer (see RU No. 2465386, E01C 3/06, 2011.

Недостатками этого технического решения являются большой расход специальных материалов (синтетической ткани или пленки, клея для склеивания слоев друг с другом и т.п.), надежность и долговечность которых в условиях Севера может быть недостаточна. Кроме того, склеивание слоев друг с другом ограничит (если не исключит) водопроницаемость насыпи, что может привести к ее смыву паводковыми водами.The disadvantages of this technical solution are the high consumption of special materials (synthetic fabric or film, glue for gluing layers with each other, etc.), the reliability and durability of which in the North may be insufficient. In addition, bonding the layers to each other will limit (if not exclude) the permeability of the embankment, which can lead to its erosion by flood waters.

Задача изобретения - исключение использования специальных материалов и применения специальных технических средств при создании дороги, обеспечение надежности и долговечности дорожной насыпи в условиях Севера.The objective of the invention is the exclusion of the use of special materials and the use of special technical means when creating a road, ensuring the reliability and durability of the road embankment in the North.

Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных характеристик дороги (за счет исключения использования специальных материалов и применения специальных технических устройств) и обеспечение ее надежности и долговечности в условиях Севера, в т.ч. за счет ее водопроницаемости для паводковых вод.The technical result is to improve the technical and operational characteristics of the road (by eliminating the use of special materials and the use of special technical devices) and ensuring its reliability and durability in the North, including due to its permeability to flood waters.

Указанный технический результат достигается тем, что дорога, включающая дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя, отличается тем, что в качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины, скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом, кроме того, шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя, при этом сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними, кроме того, первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля. Кроме того, в опорной поверхности шин, обращенной к другим шинам, выполнены сквозные отверстия, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, причем в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия с возможностью скрепления шин соседних слоев.The specified technical result is achieved in that the road, including pavement formed on a multilayer road embankment, each layer of which is made of cells fastened to each other in the form of a continuous tape, filled with bulk material, made permeable, placed with ligation cells of one layer of cells adjacent to layer, differs in that worn tires are used as cells of a continuous tape, fastened to each other both in the direction along the axis of the road and across it synthetically with a cable, in addition, the tires of each underlying layer of cells are similarly bonded to the tires of the overlying layer, while the cavity of the tires and the gaps between them are filled with bulk material, in addition, the first continuous tape formed from the tires is placed on a litter made of a layer permeable geotextiles. In addition, through the holes made in diametrical planes perpendicular to each other are made in the bearing surface of the tires facing the other tires, and through holes with the possibility of fastening the tires of adjacent layers are made in the sides of the tires facing the other tires.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.The features of the characterizing part of the claims provide a solution to a set of functional tasks.

Признаки «в качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины» обеспечивают использование отходов в качестве материала для дорожного строительства, кроме того, эти отходы являются ячейками с высокой степенью готовности (надо только обеспечить их взаимное соединение).The signs “worn tires were used as continuous tape cells” ensure the use of waste as material for road construction, in addition, these waste are cells with a high degree of readiness (you only need to ensure their mutual connection).

Признаки, указывающие, что как ячейки использованы шины «скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом, кроме того, шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя» обеспечивают формирование в насыпи как горизонтальных связей между ячейками, исключающих «расползание» слоя, так и вертикальные связи в объеме насыпи, обеспечивающие скрепление ее слоев друг с другом. Фактически формируется пространственный каркас дорожной насыпиSigns indicating that how the cells are used are tires “bonded to each other both in the direction along the axis of the road and across it with a synthetic cable, in addition, the tires of each underlying layer of cells are similarly bonded to the tires of the overlying layer” ensure the formation of horizontal ties in the embankment between cells that exclude the "spreading" of the layer, and vertical bonds in the volume of the embankment, ensuring the fastening of its layers with each other. In fact, the spatial frame of the road embankment is formed

Признаки, указывающие, что «сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними», обеспечивают восприятие слоем нагрузок от движущейся техники, без сжатия слоя дорожной насыпи.Signs indicating that “both the cavity of the tire and the spaces between them are filled with bulk material” ensure that the layer is absorbed by loads from moving equipment, without compression of the layer of the road embankment.

Признаки, указывающие, что «первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля», обеспечивают сохранение во времени площади контакта основания насыпи с опорной поверхностью (за счет исключения проседания сыпучего материала, заполняющего шины, в слабую опорную поверхность).Signs indicating that “the first continuous tape formed from tires is placed on a litter made of a layer of permeable geotextile” ensures that the contact area of the base of the embankment with the supporting surface remains in time (by eliminating the subsidence of the bulk material filling the tires into a weak supporting surface).

Признаки, указывающие, что «в опорной поверхности шин, обращенной к другим шинам, выполнены сквозные отверстия, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, причем в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия с возможностью скрепления шин соседних слоев», обеспечивают минимизацию расхода синтетического троса для соединения шин и слоев дорожной насыпи и упрощают процедуру сборки из них непрерывных лент.Signs indicating that "through the holes made in diametrical planes perpendicular to each other, in the bearing surface of the tires facing the other tires, through holes are made in the sides of the tires facing the other tires to fasten the tires of adjacent layers" , minimize the consumption of synthetic cable for connecting tires and layers of the road embankment and simplify the assembly process of continuous tapes from them.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 схематично изображен вид шины, подготовленной для формирования слоя дорожной насыпи; на фиг. 2 схематично изображен разрез дороги; на фиг. 3 изображен вид сверху непрерывной ленты, сформированной из шин.The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 schematically shows a view of a tire prepared for forming a layer of a road embankment; in FIG. 2 schematically shows a section of the road; in FIG. 3 is a plan view of a continuous tape formed from tires.

На чертежах показаны дорожная насыпь 1, ее слои 2-4, дорожная одежда 5, слой геотекстиля 6, шины 7, их горизонтальные 8 и вертикальные 9 связки, промежутки 10 между шинами 7, сыпучий материал 11, продольный ряд 12 шин (непрерывная лента, сформированная из шин, опорная поверхность 13 шин 7, сквозные отверстия 14 (для горизонтальных связок 8), борта 15 шин, их сквозные отверстия 16 (для вертикальных связок 9).The drawings show a road embankment 1, its layers 2-4, pavement 5, a layer of geotextile 6, tires 7, their horizontal 8 and vertical 9 bundles, spaces 10 between tires 7, bulk material 11, a longitudinal row of 12 tires (continuous tape, formed from tires, bearing surface 13 of tires 7, through holes 14 (for horizontal ligaments 8), beads 15 of tires, their through holes 16 (for vertical ligaments 9).

Строительство дороги осуществляют следующим образом. Дорогу трассируют известным образом. Далее участок, где будут возводить дорожную насыпь, известным образом планируют, например, бульдозером.The construction of the road is as follows. The road is traced in a known manner. Further, the site where the road embankment will be built is planned in a known manner, for example, with a bulldozer.

Далее, опорную площадь насыпи застилают нетканым геотекстилем Дорнит, желательно марки Дорнит 400 или более прочного. Такое иглопробивное полотно состоит из 100%-ной синтетической (полиэфирной) мононити. Можно отметить, что полотно геотекстильное Дорнит российского производства дешевле импортных аналогов в 2-3 раза. Синтетический трос для горизонтальных 8 и вертикальных 9 связок может быть выполнен из полиэстера, полипропилена и т.п. материалов, не теряющих прочность при намокании, диаметром от 6-7 до 10-11 мм, с учетом диаметра отверстий 14 и 16. В качестве примера приведена дорога с трехслойной дорожной насыпью. Слои 2-4 дорожной насыпи 1 конструктивно не отличаются друг от друга, кроме того, что шины 7, используемые в среднем слое 3, снабжают отверстиями 16 в обоих бортах 15, тогда, как по понятным причинам, в шинах 7 нижнего слоя 2 отверстия выполнены на верхнем борту 15, а в верхнем слое 4 отверстия выполнены на нижнем борту 15 шины 7.Further, the supporting area of the embankment is covered with non-woven geotextiles Dornit, preferably Dornit 400 or more durable. This needle-punched fabric consists of 100% synthetic (polyester) monofilament. It can be noted that geotextile Dornite fabric of Russian production is 2-3 times cheaper than imported analogues. Synthetic rope for horizontal 8 and vertical 9 bundles can be made of polyester, polypropylene, etc. materials that do not lose strength when wet, with a diameter of 6-7 to 10-11 mm, taking into account the diameter of the holes 14 and 16. As an example, a road with a three-layer road embankment is given. Layers 2-4 of the road embankment 1 are not structurally different from each other, except that the tires 7 used in the middle layer 3 are provided with holes 16 in both sides 15, whereas, for obvious reasons, in the tires 7 of the lower layer 2, the holes are made on the upper board 15, and in the upper layer 4 holes are made on the lower board 15 of the tire 7.

Целесообразно предварительно рассортировать шины по размерам (толщине и диаметру). Параллельно с укладкой геотекстиля 6 готовят шины для сборки из них непрерывных лент - в опорной поверхности 13 шин 7, обращенной к другим шинам, выполняют сквозные отверстия 14 диаметром 8-12 мм, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, кроме того, в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия 16 диаметром порядка 20 мм (чтобы компенсировать возможные неточности «посадки» отверстий в бортах шин), которые располагают вокруг диаметральных линий, проходящих через отверстия 14). Далее, непосредственно на слое геотекстиля 6, располагают шины 7, укладывая их горизонтально, вплотную к уже уложенному слою насыпи и друг к другу на площади основания насыпи.It is advisable to pre-sort tires by size (thickness and diameter). In parallel with the laying of geotextile 6, tires are prepared for assembling continuous tapes from them - in the bearing surface 13 of the tires 7 facing the other tires, through holes 14 are made with a diameter of 8-12 mm, placed in diametric planes perpendicular to each other, in addition, the sides of the tires facing the other tires, through holes 16 with a diameter of about 20 mm are made (to compensate for possible inaccuracies of the "fit" of the holes in the sides of the tires), which are located around the diametrical lines passing through the holes 14). Next, directly on the geotextile layer 6, tires 7 are arranged, laying them horizontally, close to the already laid layer of the embankment and to each other on the base area of the embankment.

Затем, горизонтальными связками 8 как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее, связывают шины 7 друг с другом и с уже сформированным участком насыпи (последние ряды шин сформированного участка насыпи остаются незаполненными).Then, with horizontal ligaments 8, both in the direction along the axis of the road and across it, tires 7 are connected to each other and to the already formed section of the embankment (the last rows of tires of the formed section of the embankment remain unfilled).

Далее, пропускают вертикальные связки 9 через сквозные отверстия 16, выполненные в бортах 15 шин 7, после чего ячейки слоя 2 (полости шин 7) и промежутки 10 между ними плотно заполняют сыпучим материалом 11 (смесью крупного и мелкого гравия и песка), для чего используют вибротрамбовку и т.п. инструмент.Next, vertical ligaments 9 are passed through through holes 16 made in the sides 15 of tires 7, after which the cells of layer 2 (cavity of tires 7) and the gaps 10 between them are densely filled with bulk material 11 (a mixture of coarse and fine gravel and sand), for which use a rammer, etc. tool.

После этого на поверхности сформированного уплотненного слоя 2, аналогично ранее описанному, формируют вторую непрерывную ленту из шин 7 так, что составляющие ее шины в каждом продольном ряду 12 оказываются опертыми на две шины 7 нижележащего ряда 2. Далее, используя вертикальные связки 9, выступающие из нижнего слоя 2, скрепляют шины 7 нижнего слоя насыпи (слоя 2) с шинами 7 среднего слоя 3 и шинами 7 уже сформированного среднего слоя 3, участка насыпи 1.After that, on the surface of the formed compacted layer 2, similarly to the previously described, a second continuous strip of tires 7 is formed so that its constituent tires in each longitudinal row 12 are supported on two tires 7 of the underlying row 2. Next, using vertical bundles 9 protruding from the lower layer 2, fasten the tire 7 of the lower layer of the embankment (layer 2) with tires 7 of the middle layer 3 and tires 7 of the already formed middle layer 3, the site of the embankment 1.

Затем, ячейки слоя 3 (полости шин 7) и промежутки 10 между ними плотно заполняют сыпучим материалом 11 так же, как это было при формировании слоя 2, с оставлением вертикальных связок 9. При формировании верхнего слоя 4 насыпи 1 все работы повторяются как вышеописано.Then, the cells of layer 3 (tire cavities 7) and the spaces 10 between them are densely filled with bulk material 11 in the same way as when forming layer 2, leaving vertical ligaments 9. When forming the upper layer 4 of embankment 1, all operations are repeated as described above.

При необходимости формирования дорожной насыпи большей высоты, процесс повторяют до получения необходимого количества слоев.If it is necessary to form a road embankment of a greater height, the process is repeated until the required number of layers is obtained.

По завершению работ по уплотнению сыпучего материала верхнего слоя 4 формируют дорожную одежду 5 известным методом - отсыпкой слоя гравия или асфальтированием и т.п.Upon completion of the compaction of the bulk material of the upper layer 4, pavement 5 is formed by a known method — by pouring a layer of gravel or by paving, etc.

Водопроницаемость насыпи обеспечивает достаточно быстрое дренирование через нее паводковых вод, что исключает разрушение дороги при затоплении территории с одной ее стороны, при этом в работу вовлекается вся насыпь, что исключает ее точечное разрушение.The water permeability of the embankment ensures sufficiently rapid drainage of flood waters through it, which eliminates the destruction of the road when the territory is flooded on one side, while the entire embankment is involved in the work, which excludes its point destruction.

Claims

1. The road, including pavement formed on a multilayer road embankment, each layer of which is made of cells fastened to each other in the form of a continuous tape, filled with bulk material, made permeable, placed with ligation cells of one layer of cells of the adjacent layer, characterized in that worn tires fastened to each other both in the direction along the axis of the road and across it with a synthetic cable are used as cells of the continuous tape, in addition, the tires of each underlying layer I cells are similarly bonded to the tires of the overlying layer, while the cavity of the tires and the gaps between them are filled with bulk material, in addition, the first continuous tape formed from tires is placed on a litter made of a layer of permeable geotextile.

2. The road according to claim 1, characterized in that through the holes made in diametrical planes perpendicular to each other are made in the bearing surface of the tires facing the other tires, and through holes are made in the sides of the tires facing the other tires with the possibility of fastening tires of adjacent layers.