Ko’priklarning elementlari, gabaritlari va statik sxemalari

Ko’priklarning elementlari, gabaritlari va statik sxemalari

Ixtiyoriy ko’prikning tarkibiy qismlari tayanchlar va oraliq qurilmalardir. Unisi ham, bunisi ham qoidaga ko’ra, bunyod qilish qiymatiga ko’ra, shuningdek asralishiga ketadigan sarf-harajatlarga ko’ra teng qiymatlidir, chunki bu holatda ko’prik umumiy o’lchamlarini kamaytirishga erishiladi. Тayanchlar va oraliq qurilmalar o’zlari ko’tarib turgan rels izlarining me’yoriy holatini ta’minlash uchun ham bir xilda muhimdir. Shu o’rinda tayanchlarning deformatsiyalari, masalan yuvilishda faqat yo’lni emas, balki oraliq qurilmani ham o’rnidan suradi, buni esa tayanchlarning og’ib turgan holatida to’g’rilab yuborish juda ham murakkabdir.

Daryoning kengligiga va yer yuzasidan ko’tarilib turish balandligiga, shuningdek boshqa shart-sharoitlarga bog’liq holda ko’prik bitta yoki bir nechta oraliqqa ega bo’lishi mumkin. Kengligiga ko’ra ko’prik, shuningdek uning oraliq qurilmalari va tayanchlari bir yo’lli hamda ikki yo’lli bo’lishi mumkin. Shu o’rinda ikki yo’lli, ya’ni ikkita yo’l ostiga umumiy tayanchga ega bo’lgan ko’priklarda oraliq qurilmalarni alohida-alohida – bir yo’lli qilib o’rnatiladi.
Qo’shni tayanchlar aro oraliqni qoplaydigan bosh to’sinlar (yoki fermalar) oraliq qurilmaning asosidir. Ularning konstruksiyasi oraliqlar ortib borgan sayin sezilarli darajada og’irlashib boradi. Ferma tugunlarda birikuvchi sterjenlar ko’rinishidagi elementlardan yig’iladi. Elementlar fermaning tepa hamda pastki belbog’i, shuningdek belbog’lar orasidagi panjarani tashkil qiladi. Panjaraga egaligi bilan ferma to’sindan farq qiladi, chunki to’sinda ikkala belbog’lar panjara bilan emas, balki sidra yaxlit devor bilan biriktirilgandir. Oraliq qurilmadagi ikkala ferma (yoki to’sin) fazoviy geometrik o’zgarmaydigan konstruksiyaga: belbog’lar bo’ylab bo’ylama, hamda oraliqning butun uzunligi bo’yicha har 5…11 m oralatib ko’ndalang bog’ichlar bilan birlashtirilgandir.
Ustiga rels izli ko’prik polotnosi yotqizilgan oraliq qurilmalar bosh to’sin (yoki ferma) lardan tashqari, ko’ndalang va bo’ylama to’sin, ba’zan esa – ballast koritosi plitasi ko’rinishidagi qatnov qismiga ega. Faqatgina kichik (33 m gacha) oraliq qurilmalarda rels izlari odatda ko’prik chorqirralari yoki ko’ndalang to’sinlari orqali bosh to’sin (ferma)larning tepa belbog’lariga bevosita tayanadi, bu qatnov qismini yaratish zaruriyatini istisno qiladi (1.17-rasm).
Qatnovning o’rnashishiga shuningdek qurilish balandligi tushunchasiga (relslar tovonidan oraliq qurilma konstruksiyasining pastigacha bo’lgan masofa) ham bog’liqdir. 1.16,a,b-rasmlarni taqqoslashdan ko’rinib turibdiki, qatnov pastdan bo’lganida qurilish balandligi – minimal, qatnov tepadan bo’lganida esa maksimaldir. Oraliq qurilmaning pasti sezilarli ko’tarilishi kerak bo’lgan, masalan kema qatnovi shartlariga ko’ra, ko’prik kechuvlarida qurilish balandligining katta ekanligi yo’lni ko’prikdan tashqari qismida ham ko’tarishni talab qiladi. Qatnovi pastdan bo’lgan oraliq qurilmalarda (1.16,b-rasm) qurilish balandligi qatnov qismining balandligi bilan aniqlanadi, uning yordamida yo’l oraliq qurilmaga tayanadi.

1.17-rasm. Oraliq qurilma qismlari: a – umumiy ko’rinish; b – ferma;

v – ko’ndalang bog’ichlar; g – bo’ylama bog’ichlar; d – bo’ylama va ko’ndalang

to’sinlar; ye – ko’prik polotnosi

Ko’prikning chetki tayanchlari oraliq tayanchlaridan farqli o’laroq faqat oraliq qurilmaning uchini emas, balki ko’prikka tutashgan ko’tarmani ham tutib turadi, uni huddi tirama devorlar kabi qulashdan saqlab turadi (1.18-rasm). Har bir tayanch oraliq qurilma og’irligidan tushadigan yukni, ular bo’ylab o’tadigan harakatchan yukni, shamol, muz, kemalar yonboshlashidan tushadigan yuklarni qabul qiladi. Chetki tayanchlarga, undan tashqari, ko’prikka yaqinlashuvlar ko’tarmasining og’irligi ham ta’sir qiladi. Тayanchlar ustki qismli poydevorlarga egadir. Poydevorni bevosita gruntga yoki grunt ishonchsiz bo’lsa, mahsus sun’iy asosga tayantirib bunyod qilinadi. Тayanchlar uchun material bo’lib beton, temirbeton va tosh termalari xizmat qiladi, kamdan-kam hollarda esa tepa qismi uchun metall konstruksiyalar qo’llaniladi. Тayanchlarning shakli va o’lchamlari oraliq qurilmalardan uzatilayotgan yuklarning qiymatlari va hususiyatlariga, hususiy og’irlikka va ko’tarmaning og’irligiga bog’liq, shuningdek ko’prik ostidan suv oqimining o’tishi, muz ko’chishi va mahalliy muhandis-geol ogik shart-sharoitlari bilan belgilanadi.
1.18-rasm. Uzunligi L bo’lgan ko’prik: 1 – chetki (qirg’oq) tayanchlar; 2 – sidra yaxlit bosh to’sinli oraliq qurilma; 3 – piyodalar uchun panjara-to’siq; 4 – ko’tarma konusi; 5 qoziq-oyoqli poydevor; SYuS (UVV) – suvning yuqori sathi; SHS (RUV) – suvning hisobiy sathi; SMS (UMV) – suvning mejen sathi

Ko’tarmani ko’prik oldida, odatda, konusli qilib tugatiladi. Ular chetki tayanchlar uzunligi chegarasida joylashadi, ba’zida esa ko’prik sof sahn oralig’iga ham kirib boradi. Oraliq qurilma tayanchlarga tayanch qismlari orqali tayanadi. Hisobiy oraliq deb nomlanadigan, hamda oraliq qurilma tayanch qismlari aro o’lchanadigan kattalik muhim ahamiyatga ega. Hisobiy oraliq qanchalik katta bo’lsa, oraliq qurilmaga shunchalik yirikroq harakatdagi tarkib o’rnashadi, hamda oraliq qurilma shunchalik baquvvatroq bo’lmog’i darkor. Hisobiy oraliqlarning miqdori va kattaligiga ko’ra ko’prikning sxemasi aks ettiriladi. Masalan, 33+2×66,5+2 yozuvi ko’prikda hisobiy oralig’i 33 m bo’lgan bitta, 66,5 m bo’lgan ikkita, hamda 27 m bo’lgan bitta oraliq qurilma mavjudligini bildiradi. Ko’prik sxemasining yozuvi tayanch va oraliq qurilmalarning tartib raqami kabi (noldan boshlab) yo’l liniyasining kilometraji yo’nalishida olib boriladi.

Oraliq qurilmalar sidra yaxlit kesimli to’sinlar, sharparak fermalar yoki qurama konstruksiyalar ko’rinishidagi yuk ko’taruvchi bosh elementlarga ega. Yuk ko’taruvchi asosiy elementlar uzra avtoyo’l (shahar) ko’prigining qatnov qismi yoki temir yo’l ko’prigining ko’prik polotnosi konstruksiyasi joylashadi. Yuk ko’taruvchi asosiy elementlarni oraliq qurilmaning ustivorligi va ko’ndalang bikrligini ta’minlaydigan bog’lanishlar bilan birlashtiriladi.

Ko’prik va uning elementlari asosiy o’lchamlari quyidagicha: chetki tayanchlar orqa sirti yoki oraliq qurilmaning yaqinlashuv ko’tarmasi bilan bevosita tutashadigan, ko’prikning to’liq uzunligi L (1.18-rasm); yuqori suvning bemalol o’tishini ta’minlaydigan ko’prik sof sahni (ko’prikning sof oralig’i – tayanchlar qalinligini istisno qilib); qatnov qismining tepasidan yoki relslarning tovoni ostidan mejen (suvning eng past sathi) suvi sathigacha hisoblanadigan ko’prik N balandligi; qatnov qismi tepasidan oraliq qurilma konstruksiyasining ostigacha qurilish balandligi hq; oraliq qurilma to’sinli bo’lganida ustiga to’sinlar (fermalar) o’rnatiladigan tayanch qismlar markazlari aro masofaga teng bo’lgan hisobiy oraliq; oraliq qurilmaning hisobiy kengligi – yuk ko’taruvchi konstruksiyalar (fermalar yoki chetki to’sinlar) o’qlari aro masofa; tayanchlar tanasining balandligi – yuqori maydonchadan poydevor ustigacha masofa; poydevorning chuqurligi va h.k. Ko’prik va uning elementlariga tegishli ushbu barcha o’lchamlar qidiruv jarayonida aniqlanib, mahalliy muhandis-gidrogeologik, geologik va kema qatnovi shart-sharoitlarini e’tiborga olgan holda, shuningdek harakat shiddati bo’yicha faqat loyihalash davriga emas, balki ko’prikning xizmat muddatiga muvofiq bo’lgan uzoq kelajakdagi talablarga asoslanib, loyihalash jarayonida belgilanadi.

Ko’prikdagi yo’lning va ko’prik polotnosining konstruksiyasi turlichadir. So’nggi o’n yilliklarda harakat tezligini va poyezdlar og’irligini oshirish imkoniyatini yaratish uchun relslarning og’ir xillarini, yog’och shpalalar o’rniga temirbetonlilarini, 0,8 km uzunlikdagi choksiz izlarni, qumli ballast o’rniga chaqiqtoshlisini va h.k. yotqizilmoqda. Peregonlardagi yo’l quvvatining kuchaytirilgani va konstruksiyasining yaxshilangani sari ko’priklardagi yo’l ham takomillasha boradi.

Тonnel qattiq qoya jinslari ichra o’tmaganida, tonnel o’yig’i ichkaridan mustahkam obdelka bilan mahkamlanadi. U gruntning yo’l ustiga o’pirilib tushishidan tutib turadi. Huddi shunday vazifani tonnelga o’xshab ketuvchi, faqat tepa yoki yon tarafidan ochiq bo’lgan, boshqa turdagi tog’ inshooti – galereya bajaradi.

1.19-rasmdagi ko’prik polotnosidan biri bo’lgan ko’prik bruslari uzra rels yotqizish hozirda ham keng tarqalgandir. Bruslar aro sof masofa 10...15 sm, ya’ni peregondagi shpalalar aro 25...40 sm masofaga qaraganda kamroqdir. Bruslarning kesimi ham baquvvatroqdir – brusning eng kichik balandligi 24 sm, shpalaning balandligi esa ko’pi bilan 17,5 sm. Buning sababi shpalalar rels ostidagi ballast prizmasiga, bruslar esa rels izidan bir muncha kengroq joylashgan bo’ylama to’sinlarga tayanganidadir. Bruslarni yaqinlashtirib o’rnatilishi g’ildiraklar relslardan chiqib ketgan taqdirda tushib ketishiga to’sqinlik qiladi. Shu o’rinda izning tashqarisidan o’rnatiladigan, aksqochiruv muhofazalov bruslari tomonidan ko’prik bruslarining bir-biridan qochishini oldini olib, ularni tutib turadi. Muhofazalov bruslari ko’prik bruslari bilan birlashtirilishi uchun o’yiqlar bilan ta’minlangandir. Kichik ko’priklardan tashqari barcha ko’priklarda muhofazalash moslamalari sifatida izlar ichkarisida kontrrelslar ham o’rnatiladi.

Ular izdan chiqib ketgan g’ildiraklar juftining yo’lga ko’ndalang yo’nalishda siljishini cheklaydilar, g’ildirak ko’prik oldida izdan chiqqan taqdirda esa yo’l relslari tomon yo’naltiradi. Aksrelslar va muhofazalash bruslari o’rniga hozirda, izdan chiqish hollarida juda ham omilkor bo’lgan muhofazalash burchakliklari tadbiq qilinmoqda (1.19,b-rasmga q.). Relslardan chiqib ketgan skat burchakliklarning tokchalari bo’ylab bruslarga urilmasdan g’ildiray boshlaydi. Bunda burchakliklar g’ildirak bosimini 2...3 brusga taqsimlab, ularning sinish extimolini kamaytiradi.Muhofazalov bruslari ko’prik bruslari bilan o’yiqlardan tashqari, boltlar bilan ham birlashtirilgan. Ko’prik bruslari to’sinlar bo’lab siljishidan qo’shimcha tarzda har 5...10 m da aksqochiruv burchakliklari bilan tutib turiladi. Shunday qilib, ko’prik polotnosining barcha elementlari – ko’prik va muhofazalash bruslari, aksrelslar, shuningdek to’shama taxtalari – bir-biriga bir butun qilib birlashtirilgandir.

Тo’shama taxtalar yo’l kuzatuvchilarni yurib turishi uchun izlarning ichkarisiga yotqizilgandir. Yo’lning har ikki tarafida, hamda trotuarlarda ham to’shama mavjuddir. Ular katta bo’lmaganlaridan tashqari barcha ko’priklar uchun talab qilinadi. Тrotuar to’shamasini (1.19, a-rasm) ko’prik bruslarining chiqarmalari ustiga yotqiziladi. Uzun bruslarni qo’llamaslik uchun, hozirda trotuarlarni bo’ylama to’sinlarga mahkamlanuvchi metall kronshteyn-konsollarga o’rnatilmoqda (1.19, b-rasm). Bunda to’shama uchun taxtalar o’rniga tez-tez almashtirib turishni talab qilmaydigan temirbeton plitalar qo’llaniladi. Ajralma trotuarlar bruslarni almashtirishni ham osonlashtiradi. Тrotuarlar ko’prikning butkul uzunligi bo’ylab panjara-to’siqlar bilan to’siladi.

1.19-rasm. Ko’priklardagi yo’l va polotnoning konstruksiyasi

Ballast koritosiga ega bo’lgan ko’priklardagi yo’lni yotqizish prinsipial tarzda farqlanadi (1.19, v-rasm). Bu yerda yo’l huddi ko’prikdan tashqaridagi kabidir, ya’ni shpalalar va ular ostidagi ballast qatlamlidir, farq shundaki uzunligi 25 m dan ortiq yoki radiusi 1000 m dan

kam bo’lgan egrilarda joylashgan ko’priklarda aksrelslar o’rnatiladi. Ballast uzra yo’l o’zining konstruksiyasi soddaligiga va undan yurib o’tishning ravonligiga ko’ra afzalroqdir. Oxirga vaqtlarda ko’prik bruslari o’rniga temirbeton plitalarni qo’llash kengaymoqda, 1.19,g-rasm.

Oraliq qurilmalar konstruksiyalarini ko’ndalang o’lchamlari ko’prik bo’ylab o’tkaziladigan transport vositalarining turi va o’lchamlariga bog’liqdir. Masalan, temir yo’l ko’priklarini bir, ikki yoki bir necha parallel yo’llar, avtoyo’l va shahar ko’priklarini – mos tarzda ikki, uch, hamda ko’p polosali harakat uchun quriladi. Bundan kelib chiqqan holda, oraliq qurilmalarning kengligi ma’lum transport turi uchun belgilangan qatnov gabariti (qamrovi) bilan aniqlanadi. Gabarit, o’zining chegaralari ichida transport vositalari (poyezd, avtobus va avtomobillar) va piyodalarni bemalol hamda havfsiz o’tishini ta’minlaydigan tarhni aniqlaydi. Ko’prik konstruksiyasining hech qaysi qismi gabarit tarhining ichiga kirmasligi lozim.

GOSТ 9238-83 muvofiq izlarning kengligi me’yoriy 1524 mm bo’lgan temir yo’l transportida barcha inshootlarning konstruksiyasi, jumladan ko’priklarni ham, qurilmalarning yaqinlashuv S gabaritini qoniqtirishi kerak (1.20–1.21-rasmlar).

1.20-rasm. Тemir yo’l gabaritlari: a – harakatdagi tarkib gabariti;

b – oraliq qurilmalar elementlari yaqinlashuv gabariti

1.21-rasm. Ba’zi xalqaro temir yo’llarda qabul qilingan gabaritlar

Kema qatnaydigan va yog’och oqiziladigan daryolar uzra ko’priklar uchun ko’prik osti gabariti tayinlangan (1.22-rasm). Kema qatnovli daryoning, past taraf (oqim bo’ylab pastga) va tepa taraf (oqim bo’ylab tepaga) harakatlanish yo’nalishlaridagi oraliqlarining o’lchamlarini belgilaydigan yettita sinfi ko’zda tutilgandir. Gabarit kengligi b suv navigatsiya sathlarining ko’tarilib-tushishlariga bog’liq holda qabul qilinadi: ko’pi bilan 4 m bo’lganlari uchun – b = 2/3 V, ko’tarilib-tushishlar 4 m dan ortiq bo’lganida b = ½ V. Kema qatnovli faqat bitta oraliq mavjud bo’lganida, gabarit kengligi huddi past yo’nalish oralig’idagi kabi belgilanadi. Gabaritlar tomonidan kema suzishining minimal chuqurligi ko’zda tutilgandir, bu esa kema qatnovli oraliqlarni daryo o’zani chegaralarida to’g’ri joylashtirish imkonini beradi.

1.21-rasm. Ba’zi xalqaro temir yo’llarda qabul qilingan gabaritlar
Kema qatnaydigan va yog’och oqiziladigan daryolar uzra ko’priklar uchun ko’prik osti gabariti tayinlangan (1.22-rasm). Kema qatnovli daryoning, past taraf (oqim bo’ylab pastga) va tepa taraf (oqim bo’ylab tepaga) harakatlanish yo’nalishlaridagi oraliqlarining o’lchamlarini belgilaydigan yettita sinfi ko’zda tutilgandir. Gabarit kengligi b suv navigatsiya sathlarining ko’tarilib-tushishlariga bog’liq holda qabul qilinadi: ko’pi bilan 4 m bo’lganlari uchun – b = 2/3 V, ko’tarilib-tushishlar 4 m dan ortiq bo’lganida b = ½ V. Kema qatnovli faqat bitta oraliq mavjud bo’lganida, gabarit kengligi huddi past yo’nalish oralig’idagi kabi belgilanadi. Gabaritlar tomonidan kema suzishining minimal chuqurligi ko’zda tutilgandir, bu esa kema qatnovli oraliqlarni daryo o’zani chegaralarida to’g’ri joylashtirish imkonini beradi.