Морской понтонный мост

Авторы патента:

E01D15/14 - наплавные мосты, например понтонные (мосты с опорой на грунт E01D 15/24; плавучие конструкции или понтоны B63B)

Владельцы патента RU 2560738:

Попов Александр Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано на акватории моря с интенсивным судоходством, в штормовых условиях и при наличии течения и ледохода. Предложенный понтонный мост, в частности, может быть установлен через Керченский пролив. Сущность изобретения заключается в том, что пролетные строения выполнены в виде Г-образной жесткой несущей конструкции, которая верхним концом закреплена шарнирно к соседней Г-образной конструкции, а нижним концом - к понтону тоже с помощью шарнира, причем Г-образные пролетные строения установлены зигзагом. Предложенный мост имеет высокие пролетные строения, позволяющие пропускать под мостом все типы судов, обеспечивая нормальное судоходство, при этом мост обладает устойчивостью за счет зигзагообразного расположения пролетных строений и может иметь протяженность до нескольких километров. 5 ил.

Изобретение относится к области мостосроения и может быть использовано на акватории с интенсивным судоходством, в штормовых условиях и при наличии течения и ледохода.

Понтонные (или наплавные) мосты широко известны в мире, они разнообразны по конструкции, размерам и назначению, но имеют общие элементы: плавучие опоры - понтоны, мостовые пролетные строения, узлы соединения.

Известен наплавный мост через реку Даугаву в Риге (1), понтоны которого имеют ледокольное очертание, а якорные цепи спрятаны от воздействия льда внутрь корпуса понтона, что позволило эксплуатировать мост круглогодично в течение нескольких десятков лет.

Однако недостатки этого моста связаны с проблемами судоходства, а также с тем, что он имеет небольшую несущую способность.

Известен наплавной разводной мост в г.Осака (Япония) (2), который имеет общую длину 410 м с главным пролетом 280 м арочной системы, он опирается на два массивных стальных понтона и обеспечивает подмостовый габарит 24 м.

Недостатком этого моста является то, что подмостовый размер не позволяет проход крупнотоннажных судов - мост надо разводить. Кроме того, мост имеет малую длину.

Технический результат - обеспечить устойчивость конструкции, нормальное судоходство и исключить влияние качки понтонов и ледохода.

Указанный технический результат достигается тем, что морской понтонный мост содержит плавучие опоры - понтоны, пролетные строения и их узлы соединения, береговые опоры, его пролетные строения выполнены в виде Г-образной жесткой несущей конструкции, которая верхним концом закреплена шарнирно к соседней Г-образной конструкции, а нижним концом закреплена к понтону также с помощью шарнира, причем Г-образные пролетные строения установлены зигзагом, при этом концевые пролетные строения, являющиеся переходными участками, шарнирно присоединены с образованием зигзага к береговым опорам.

Предложенное изобретение поясняется чертежами, где:

- фиг. 1 - Г-образные пролетные строения моста;

- фиг. 2 - схема узлов соединения пролетных строений моста с понтонами и между собой;

- фиг. 3 - схема зигзагообразного понтонного моста;

- фиг. 4 - схема, поясняющая устойчивость моста;

- фиг. 5 - вид понтонного моста сверху (вариант моста через Керченский пролив).

Морской понтонный мост представляет собой вариант наплавного моста шарнирной системы. Каждое пролетное строение представляет из себя Г-образную жесткую несущую конструкцию (фиг. 1), состоящую из горизонтального участка 1 и вертикального 2, образующих угловое соединение по любой системе, обеспечивающей жесткость этого соединения. Длина и высота пролетных строений должны быть достаточными для прохода всех типов судов без разведения моста. На конце горизонтального участка 1 закреплена головка шарнирной опоры 3, входящая в соединение с гнездом шарнирной опоры 4 на соседнем пролетном строении. На нижнем конце вертикального участка 2 предусмотрена шарнирная опора 5 для соединения с понтоном.

Для того чтобы исключить передачу изгибающих и скручивающих нагрузок от одного пролетного строения 7 (фиг. 2) к другому, шарнирное соединение 8 между двумя пролетными строениями должно обладать тремя степенями свободы, то есть обеспечивать повороты вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Для исключения влияния качки понтонов на достаточно высокие пролетные строения шарнирная опора 5 также должна обладать тремя степенями свободы, но в этом месте, если пренебречь влиянием бортовой качки понтонов, шарниру 5 можно оставить только 2 степени свободы, а исключенную степень свободы обеспечить свободными накренениями понтона с борта на борт. Может быть рассмотрен также вариант шарнира 5 только с одной степенью свободы, исключающий влияние только килевой качки. Для высоких пролетных соединений жесткое соединение понтона с пролетным строением (без шарнира) нежелательно.

Пролетные строения соединяются между собой не вдоль плавной линии, а зигзагом (фиг. 3). Понтоны 6 раскрепляются на месте в вершинах зигзага. Якорное или другое устройство (на схеме не показано) должно обеспечить раскрепление каждого понтона от продольных и поперечных перемещений. Для эксплуатации моста при ледоходе понтоны должны иметь форму ледокола, а также для усиления бортов - ледовые пояса. Переходный (аппарельный) участок 10 подсоединяется к пролетному строению зигзагом через шарнир 8, а к береговой опоре 9 - через шарнир 12, имеющий 2 степени свободы: вращение вокруг продольной оси аппарели должно быть исключено. Другой переходный участок 11, выполненный по схеме Г-образного пролетного строения, также установленный зигзагом, присоединяется к береговой опоре 9 через шарнир 8, имеющий три степени свободы.

Зигзагообразность моста выполняет две главные функции:

1) обеспечивает устойчивость мосту, имеющему высокие пролетные строения;

2) обеспечивает подвижность элементов моста, то есть дает мосту возможность растягиваться и сжиматься как «гармошка», что позволяет компенсировать деформации от внешних воздействий: изменение уровня воды, температурные деформации, изменение осадки понтонов при движении по мосту транспорта и т.д.

Принцип обеспечения устойчивости моста поясняется схемой (фиг. 4), на которой показано Г-образное пролетное строение, шарнирно опирающееся на понтон и смежное пролетное строение, при этом его верхний угол оставлен незакрепленным. Рассматриваемое пролетное строение сможет поворачиваться (качаться) в направлении стрелок вокруг наклонной оси «X-X», проходящей через центры шарниров. Смежный понтон, являясь понтоном-противовесом для рассматриваемого пролетного строения, будет препятствовать его свободным поворотам вокруг оси «Y-Y», проходящей через центр нижнего шарнира перпендикулярно к оси «X-X». Таким образом, рассматриваемое пролетное строение имеет одну степень свободы. Для устранения этой степени свободы достаточно опереть верхний угол пролетного строения в направлении качаний, что может быть выполнено, если смежное с этой стороны пролетное строение установить под углом к рассматриваемому, тогда понтон смежного пролетного строения станет понтоном-противовесом для рассматриваемого пролетного строения и будет препятствовать его качаниям вокруг оси «X-X». Очевидно, что наилучшими с точки зрения устойчивости углами между пролетными строениями являются прямой угол и углыЮ близкие к прямому. Однако устойчивость пролетных строений будет обеспечена и при углах, значительно превышающих 90°.

Если все пролетные строения расположить зигзагом, то каждый понтон станет понтоном-противовесом для обоих пролетных строений, опирающихся на этот понтон, при этом для одного пролетного строения он будет препятствовать качаниям вокруг его оси «X-X», а для другого пролетного строения он будет препятствовать качаниям вокруг оси «Y-Y» этого пролетного строения. То есть, пролетные строения, установленные под углом, будут обеспечивать устойчивость друг другу, на всем протяжении моста при любом количестве пролетов.

Для концевых пролетных строений, также установленных зигзагом, роль понтонов-противовесов выполняют береговые опоры.

В качестве примера зигзагообразного понтонного моста (фиг. 5) показана схема моста через Керченский пролив. Для сравнения пунктиром обозначена существующая паромная переправа. На схеме показаны 16 пролетных строений, опирающихся на 15 понтонов с углами между пролетными строениями 120°.

Предложенный мост имеет следующие преимущества:

- устойчивость за счет зигзагообразности расположения;

- исключение влияния бортовой и килевой качки понтонов за счет шарнирных соединений;

- большая протяженность до нескольких километров;

- свободное судоходство для всех типов судов;

- быстрота монтажа и сравнительно низкая себестоимость по сравнению со стационарными мостами.

Источники информации

1. Телов В.И., Кануков И.М. «Наплавные мосты, паромные и ледяные переправы», Москва,. Транспорт, 1978 г., стр. 10-11.

2. Перевозников Б.Ф., Селиверстов В.А. «Наплавные мосты» (Автомобильные дороги и мосты: обзорная информация; вып. 6), Москва, Информавтодор, 2003 г.

Морской понтонный мост, содержащий плавучие опоры - понтоны, пролетные строения и их узлы соединения, береговые опоры, отличающийся тем, что его пролетные строения выполнены в виде Г-образной жесткой несущей конструкции, которая верхним концом закреплена шарнирно к соседней Г-образной конструкции, а нижним концом закреплена к понтону также с помощью шарнира, причем Г-образные пролетные строения установлены зигзагом, при этом концевые пролетные строения, являющиеся переходными участками, шарнирно присоединены с образованием зигзага к береговым опорам.

Изобретение может быть использовано при эксплуатации ледяного покрова в качестве ледяных переправ. Устройство для упрочнения ледяной переправы включает ледяной покров, в котором на всем протяжении намеченного пути транспортировки грузов по обеим его сторонам выполнены отверстия, через которые под лед при помощи тросов опущены железобетонные блоки.

Способ создания ледовой переправы // 2554376

Изобретение может быть использовано при создании ледовой переправы по естественному льду. Способ создания переправы включает установку до образования естественного ледового покрова на водоеме емкостей с переменной плавучестью.

Устройство для соединения корпусов плавучих объектов // 2549590

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в плавучих объектах, предназначенных для проведения работ широкого спектра назначения. Предложено устройство для соединения корпусов плавучих объектов, содержащее балки швеллерного сечения, вваренные в стыкуемые поверхности соединяемых корпусов, с попарно закрепленными на балках упорами с приваренными к ним распорами и упорами со стыковочными отверстиями, при этом балка с упорами составляет направляющую конструкцию для перемещения клинового стопора, который в своем нижнем положении фиксирует распор одного корпуса в стыковочном отверстии другого, клиновый стопор включает в себя клин, который при перемещении вниз входит в наклонные пазы, образованные внутренней поверхностью упора, имеющего отверстие, и поверхностью распора, и основание, которое фиксируется в нижнем положении.

Наплавной мост-лента // 2534133

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а именно к понтонным (наплавным) мостам. Наплавной мост-лента с тремя полосами движения проезжей части включает соединенные между собой в продольном и поперечном направлениях посредством стыковых узлов складные речные и береговые звенья, состоящие из шарнирно соединенных понтонов, оснащенных встроенными в палубы проезжими частями.

Наплавной мост // 2507337

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, к наплавным мостам и паромам. Наплавной мост содержит береговые звенья со сходнями, речные звенья, аппарели, переходные звенья.

Способ заделывания трещин в массиве льда // 2505641

Изобретение относится к ледоведению и льдотехнике и может быть использовано для борьбы с трещинами на дорогах, причалах, аэродромах и других объектах, сооруженных на ледниках и айсбергах.

Морской мост // 2498003

Морской мост, относящийся к наплавным средствам переправы, может быть использован в перевозках грузов и пассажиров через заливы, проливы и пр. в местах, где обычные мосты не могут работать.

Понтонный мост-трансформер // 2494189

Изобретение относится к мостопереправочным средствам и может быть использовано при наведении понтонных мостов, призванных служить круглогодично. Понтонный мост состоит из плавучих металлических опор и проезжей части, уложенной по балочному металлическому пролетному строению моста.

Способ создания ледяной переправы // 2482239

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к эксплуатации ледяных переправ при транспортировке по ним грузов. .

Паромно-мостовая переправа // 2467913

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а более конкретно - к паромам и наплавным мостам. .

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова // 2565623

Изобретение относится к ледотехнике и может быть использовано при упрочнении ледяного покрова, используемого в качестве взлетно-посадочных полос для самолетов и ледяных переправ. Способ заключается в закачивании под нижнюю кромку льда через просверленные в нем отверстия холодного (t<0°C) атмосферного воздуха в предварительно приготовленные замкнутые области при понижении уровня воды при отливе. 3 ил.

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова // 2565710

Изобретение относится к ледотехнике и может применяться при упрочнении ледяного покрова, используемого в качестве взлетно-посадочных полос для самолетов и ледяных переправ. Формируют на ледяном покрове ребра жесткости. Ребра жесткости создают при выполнении на оси переправы концентраторов напряжений и приготовлении сквозных отверстий. В сквозные отверстия опускают якоря. На прикрепленные к якорям тросы надевают шайбы с диаметром большим диаметра отверстий и длиной тросов, обеспечивающей амплитуду прогиба не более толщины льда. При этом уровень воды изменяется во время морского прилива. Обеспечивается увеличение несущей способности ледяного покрова. 2 ил.

Способ создания армированной ледовой переправы для широких водоемов // 2569694

Изобретение относится к области льдотехники и может использоваться при создании переправ по естественному льду для движения автотранспорта. Армируют лед с помощью натянутой стальной сетки, которую вмораживают в нижнюю кромку льда. Стальную сетку во время монтажа удерживают на глубине на протяжении всей переправы до полного ее вмерзания захватами в каждой лунке. Создают прогиб между несущими стальными тросами и послойно вмораживают вспомогательные тросы снизу. Создают монолит льда по все толщине. Обеспечивает ввод переправы для широких водоемов в эксплуатацию в более ранние сроки, повышение грузоподъемности и срока службы переправы весной. 3 ил.

Речное звено наплавного железнодорожного моста // 2575293

Изобретение относится к наплавным мостам, используемым для пропуска железнодорожного подвижного состава, колесной и гусеничной техники при разрушении или реконструкции капитальных мостов через широкие и глубокие водные преграды. Речная часть наплавного железнодорожного моста состоит из речных звеньев из понтонов, скрепленных между собой в продольном и поперечном направлениях палубными и днищевыми сцепными устройствами. Звенья установлены поперек течения водотока. Понтоны речных звеньев имеют водопропускные отверстия для пропуска случайных предметов, плывущих с верховой стороны водотока. 3 ил.

Способ соединения звеньев понтонно-мостовой переправы и устройство для его осуществления // 2578224

Изобретение относится к соединению звеньев мостов-лент и паромов. Технический результат - сокращение времени соединения звеньев, обеспечение возможности наведения переправы поперек реки при большой ее скорости течения и улучшение эксплуатационных характеристик звена. Сближают тросом 8, наматываемым на барабан 7, стыкуемое и состыкованные звенья, перебрасывают с одного звена на другое - ломаный рычаг 3 и закрепляют его конец осью 4 в опоре 5, после чего продолжают сближать звенья. При касании одного из плеч упора 6 другое плечо продолжает поворачиваться вокруг оси 4, при этом происходит автоматическое выравнивание положения звеньев по высоте путем подъема одного и погружения другого звена. После окончательного сближения звеньев их закрепляют путем фиксирования троса 8 и барабана 7, при этом на концы плеч рычага 3 или на оси 4 может быть надета скоба для частичной разгрузки троса 8. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ возведения понтонно-мостовой переправы // 2584904

Изобретение относится к понтонно-переправочным средствам оборудования паромных переправ через водные преграды. Технический результат - сокращение времени наведения переправы и числа занятых для этого людей, обеспечение возможности наведения переправы при большой скорости течения и улучшение эксплуатационных характеристик. Спускают понтонное звено по направляющим в сложенном состоянии. После завершения схода звена с направляющих крайние понтоны 1, 2 поворачиваются на осях 3, 4 за счет момента, создаваемого силой веса понтона, приложенной к его центру тяжести. При этом увлекаемые крайними понтонами тросы 10 приводят в действие пиропатроны, в результате чего возрастает давление в камерах 9, стремящееся развести понтоны 5, 6, стянутые шнуром 8, и создающее в последнем большое напряжение, приводящее к его разрушению. В результате камеры 9 быстро увеличиваются в объеме под действием давления продуктов горения, что приводит к повороту понтонов 5, 6 вокруг оси 7 и увеличению угла между ними. При падении в воду погружение концов понтонов у камер 9 замедляется за счет более раннего воздействия выталкивающей силы на них, другие концы двигаются быстрее, что приводит к смыканию торцов средних понтонов между собой и с торцами крайних понтонов. Замки 11 автоматически запираются, благодаря чему понтонное звено готово к работе сразу же после его сброса в воду. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наплавной мост // 2604043

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а именно к наплавным мостам и паромам. Технический результат - увеличение несущей способности моста за счет увеличения его поперечной прочности. Наплавной мост содержит две береговые части, каждая из которых состоит из концевого понтона и двух береговых понтонов, жестко соединенных между собой бортами и закрепленных на береговых оттяжках, оборудованных аппарелями, и внутреннюю часть, состоящую из якорных и промежуточных понтонов, жестко сочлененных между собой с возможностью разворота двух секций в местах прохождения судового хода и имеющих противодифферентное устройство и тросовую систему крепления к донным якорям. Противодифферентное устройство выполнено в виде штыря с конусообразным концом, закрепленным жестко на одном понтоне и принимающего отверстия, выполненного на другом понтоне, которое при соединении со штырем образует по окружности зазор от 5 мм до 1 см, а жесткое сочленение произведено путем стяжки каната, опоясывающего овалообразные опоры, расположенные на закрепляемых понтонах, и скрутки двух его нитей по центру с жесткой фиксацией, концы каната жестко зафиксированы втулкой. 4 ил.

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова // 2622956

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Способ состоит в том, что несущую способность ледяного покрова переправы увеличивают посредством стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия, сформированные в ледяном покрове по обоим краям переправы по всей ее длине, причем придонный конец трубы выполнен заваренным, а верхний ее конец выступает над ледяной поверхностью. Трубы выполняют из четырех частей, сочлененных между собой тремя сферическими проницаемыми для воздуха в осевом направлении труб шарнирами, при этом нижнюю часть труб, опускаемую на дно бассейна, и верхнюю, выходящую из-подо льда, устанавливают соосно, а две другие, равные друг другу по длине, - под углом к ним. 2 ил.

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова // 2622959

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Способ состоит в том, что несущую способность ледяного покрова увеличивают посредством стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия, сформированные в ледяном покрове по обоим краям переправы по всей ее длине, причем придонный конец трубы выполнен заваренным, а верхний ее конец выступает над ледяной поверхностью. Трубы выполняют в виде телескопических опор. Участок подвижного элемента телескопической опоры в месте его соединения с неподвижным выполняют с неоднородностями в виде, например, переменности толщины стенки труб. Длина участка должна превышать возможный максимальный уровень колебаний воды в водоеме. На верхнем конце выступающей из-подо льда трубы устанавливают генератор, возбуждающий в опорах продольные колебания, которые будут трансформироваться в поперечные в местах неоднородностей волноводов, т.е. на участках труб с переменной толщиной. В верхних частях труб устанавливают теплоизоляционные заглушки. 2 ил.

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова // 2622960