Сборно-разборное покрытие автомобильной дороги
Владельцы патента RU 2297486:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)
Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к сборно-разборным покрытиям автомобильных дорог. Сборно-разборное покрытие автомобильной дороги состоит из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание несимметричное относительно оси щита, выполненное по дуге окружности с радиусом r=(1,003÷1,01)с, где с - полуширина полосы движения; и центром, расположенным на оси полосы движения на расстоянии а от торца, измеряемом по оси полосы движения и равном где b0 - ширина межколейного пространства; выпуклое на одном торце и вогнутое на другом, вогнутый торец снабжен шипом, а выпуклый пазом, паз удлинен от выпуклого торца вдоль внешней боковой грани щита на расстояние z, равное z=cL/Rmin, где L - длина щита; Rmin - минимальный радиус кривой в плане. Технический результат - повышение транспортно-эксплуатационных качеств сборно-разборного покрытия автомобильной дороги и универсальности его переносных элементов. 5 ил.
Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к сборно-разборным покрытиям автомобильных дорог.
Известно сборно-разборное покрытие автомобильной дороги, выполненное из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание, выпуклое на одном из торцов и вогнутое на другом, причем выпуклый торец имеет шип, а вогнутый - паз. Шипы и пазы обеспечивают соединение щитов в колесопроводе, а криволинейные торцы - повороты щитов относительно друг друга, что позволяет формировать криволинейные колесопроводы на кривых в плане (см. авт. свид. СССР №372309, М. кл. E01C 5/14, 01.03.1973. Бюл. №13).
Недостатком такого сборно-разборного покрытия является то, что при его использовании на кривых уменьшается длина зоны контакта шипа с пазом, в результате чего снижается надежность конструкции. Кроме этого, выступающие концы вогнутого криволинейного торца, прорезанные пазом не достаточно прочные при радиусах кривой торца близких к полуширине щита, что вынуждает увеличивать данные радиусы, а это приводит к взаимному смещению ездовых поверхностей сопрягаемых щитов при их укладке на кривых, а следовательно, к сокращению ширины колесопровода в зоне стыка. В результате снижаются транспортно-эксплуатационные качества покрытия.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сборно-разборное покрытие автомобильной дороги, выполненное из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание, выпуклое на одном из торцов и вогнутое на другом, торцы очерчены по дуге окружности с радиусом r, равным r=(1,005÷1,01)b, где b - полуширина щита; вогнутой торец снабжен шипом, а выпуклый пазом, причем паз удлинен в обе стороны от выпуклого торца вдоль боковых граней щита на расстояние z, равное
z=bL/Rmin,
где L - длина щита; Rmin - минимальный радиус оси колесопровода (см. пат. РФ №2260645, МПК 7 Е01С 9/02, 5/14, 20.09.2005. Бюл. №26).
Недостатком такого сборно-разборного покрытия является то, что оно не обеспечивает компенсацию уширения поперечных швов во внешнем колесопроводе на участках кривых в плане, в результате этого на участке кривой в плане длины внутреннего и внешнего колесопроводов будут одинаковыми, то есть образуется дефицит длины внешнего колесопровода, который приводит к разбежке поперечных швов и сокращению ширины полосы движения, а следовательно, к снижению транспортно-эксплуатационных качеств дорожного покрытия. Избежать данных недостатков можно двумя способами: первый - применение для внешнего колесопровода щитов, имеющих большую длину, которая зависит от радиуса кривой в плане, недостаток этого способа - требуется изготовление щитов разной длины для кривых в плане и прямолинейных участков, что делает конструкцию не универсальной; второй - уширение поперечных швов во внешнем колесопроводе, недостатки этого способа: требуется заполнение уширенных швов деформируемыми и износостойкими материалами, ухудшаются условия контакта щитов в колесопроводе, снижается жесткость стыковых соединений и ухудшаются транспортно-эксплуатационные качества дорожного покрытия.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение транспортно-эксплуатационных качеств сборно-разборного покрытия автомобильной дороги и универсальности его переносных элементов.
Для решения этой задачи в сборно-разборном покрытии автомобильной дороги, выполненном из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание, выпуклое на одном из торцов и вогнутое на другом, вогнутой торец снабжен шипом, а выпуклый пазом, удлиненным вдоль внешней боковой грани щита, согласно изобретению торцы очерчены несимметрично относительно оси щита по дуге окружности с радиусом r, равным r=(1,003÷1,01)с (с - полуширина полосы движения) и центром, расположенным на оси полосы движения на расстоянии а от торца, измеряемом по оси полосы движения и равном
где b0 - ширина межколейного пространства;
паз удлинен от выпуклого торца вдоль внешней боковой грани щита на расстояние z, равное
z=bL/Rmin,
где L - длина щита;
Rmin - минимальный радиус кривой в плане.
На фиг.1 изображен щит сборно-разборного покрытия автомобильной дороги, вид сбоку. На фиг.2 изображен щит сборно-разборного покрытия автомобильной дороги, вид сверху. На фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2. На фиг.4 показано соединение смежных щитов при их укладке на прямом участке пути. На фиг.5 показано соединение смежных щитов при их укладке на кривой в плане.
Щит имеет основные геометрические параметры: длина L, ширина В, радиус кривой, очерчивающей торцы r=(1,003÷1,01)с, расстояние а от торца до центра кривой O1 или O2, очерчивающей торцы, измеряемое по оси полосы движения, включает тело 1, имеющее очерченные несимметрично относительно оси щита по дуге окружности выпуклый 2 с пазом 4 и вогнутый 3 с шипом 5 торцы, внутреннюю расположенную ближе к центру кривой, очерчивающей торец, боковую грань 6 и внешнюю расположенную дальше от центра кривой, очерчивающей торец, боковую грань 7.
При укладке щитов в колесопровод выпуклый торец 2 щита совмещается с вогнутым торцом 3 смежного щита, при этом шип 5 вогнутого торца 3 заводится в паз 4 выпуклого торца 2. В свободные полости паза закладываются деревянные пробки, изготовленные по размерам свободных полостей. Щиты в соседние колесопроводы на полосе движения укладываются внутренними боковыми гранями 6 друг к другу таким образом, что бы центры кривых O1 (O2), очерчивающих торцы щитов, совпадали.
Предлагаемая конструкция сборно-разборного покрытия обеспечивает возможность его укладки, как на прямолинейных участках пути, так и на криволинейных с радиусом не менее Rmin, равным
Rmin=cL/z,
где с - полуширина полосы движения;
L - длина щита;
z - расстояние удлинения паза от выпуклого торца щита вдоль его внешней боковой грани.
Форма и размеры криволинейных торцов несимметричных относительно оси щита, определяемые радиусом r=(1,003÷1,01)с и положением центра кривой, очерчивающей торцы, определяемым параметром а, обеспечивают поворот соединенных щитов посредством соединения шип - паз относительно друг друга на 9÷16° при взаимном смещении торцов смежных щитов в зоне стыка (0,06÷0,08)B. Благодаря тому что торцы очерчены несимметрично относительно оси щита и центр кривой, очерчивающей эти торцы, расположен на оси полосы движения, на участках кривых в плане при повороте щитов, уложенных в колесопровод, относительно друг друга выпуклыми торцами от оси полосы движения, а вогнутыми к оси полосы движения происходит удлинение колесопровода за счет смещения выпуклых торцов во внешнюю сторону. При повороте щитов, уложенных в колесопровод, относительно друг друга выпуклыми торцами к оси полосы движения, а вогнутыми от оси полосы движения происходит укорочение колесопровода за счет смещения выпуклых торцов во внутрь полосы движения. Таким образом, если в колесопроводах полосы движения щиты уложены внутренними боковыми гранями друг к другу с таким расчетом, чтобы центры кривых, очерчивающих их торцы, совпадали, то на кривой в плане при повороте щитов обоих колесопроводов в одну сторону внешний колесопровод будет удлинен, а внутренний укорочен и тем самым длины колесопроводов полосы движения на кривой в плане будут разные, причем внешний колесопровод будет длиннее, а внутренний короче. Это исключает дефицит длины внешнего колесопровода, а следовательно, разбежку поперечных швов и сближение колесопроводов после кривой, в результате чего повышаются транспортно-эксплуатационные качества сборно-разборного покрытия. Для предложенной конструкции сборно-разборного покрытия не требуется изготовление удлиненных плит для внешних колесопроводов кривых в плане и специальных мероприятий по компенсации уширения поперечных швов во внешних колесопроводах, что делает ее универсальной (возможность применения щитов одинаковой длины как на прямых участках плана, так и на закруглениях).
Сборно-разборное покрытие автомобильной дороги, выполненное из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание, выпуклое на одном из торцов и вогнутое на другом, вогнутый торец снабжен шипом, а выпуклый - пазом, удлиненным вдоль внешней боковой грани щита, отличающееся тем, что криволинейные торцы очерчены несимметрично относительно оси щита по дуге окружности с радиусом r=(1,003÷1,01)с, где с - полуширина полосы движения; и центром, расположенным на оси полосы движения на расстоянии а от торца, измеряемом по оси полосы движения и равном
где b0 - ширина межколейного пространства;
паз удлинен от выпуклого торца вдоль внешней боковой грани щита на расстояние z, равное
z=cL/Rmin,
где L - длина щита;
Rmin - минимальный радиус кривой в плане.
