Инженерная техника
Советской (Российской) Армии
Установка строительства мостов УСМ
Установка строительства мостов УСМ предназначена для строительства низководных деревянных мостов грузоподъемностью до 60 тонн на свайных и рамных опорах через водные преграды (реки, каналы, озера, водохранилища), а также через суходолы (овраги, балки, рвы). Комплект УСМ состоит из двух машин, одна из которых оснащена специальным оборудованием, позволяющим выполнять работы по забивке свай и обстройке опор моста, укладке на опоры пролетного строения; вторая является обычным грузовым автомобилем для перевозки вспомогательного имущества (надувная резиновая лодка НЛ-8, пять мотопил МП-5, дизель-молот ДМ-240, ЗИП) и подвоза элементов моста.
В зависимости от того, на базе автомобиля какой марки скомплектована установка различают УСМ-1 (на базе автомобиля КрАЗ-255) и УСМ-2 (на базе автомобиля КрАЗ-260), хотя обе установки совершенно идентичны по своим характеристикам и устройству.
Ниже по тексту, говоря об УСМ, мы будем иметь в виду только автомобиль со специальным оборудованием, т.к. второй автомобиль не представляет существенного интереса.
Специальный автомобиль УСМ имеет платформу, на которой за кабиной установлено полноповоротное крановое оборудование с приводом от базового двигателя автомобиля. Стрела крана телескопического типа, позволяющая в транспортном положении установки вдвигать в корневую часть стрелы ее вдвижную часть и тем самым уменьшать габариты машины. В рабочем положении стрела имеет длину около 7.5 метров и позволяет поднимать и перемещать грузы весом до 2.0 тонн. при максимальном вылете стрелы (т.е. при ее горизонтальном положении).
Кроме кранового оборудования на платформе автомобиля размещается выдвижная ферма, имеющая на конце четыре копра с дизель-молотами и горизонтальную площадку для четырех солдат, которые занимаются обстройкой опоры. этот узел называется сваебойно-обстроечной площадкой. Длина фермы позволяет выносить вышки с дизель-молотами на расстояние до 4.5 метров от крайней опоры моста. Это позволяет вбивать сваи следующей опоры моста на расстояниях от предыдущей на расстоянии от 0.5 до 4.5 метра.
На снимке слева: установка УСМ в рабочем положении. Машина стоит на уже построенном участке моста (два первых пролета). Ферма выдвинута и копры подняты. Кран развернут вперед и может принять с транспортного автомобиля сваи, и подать их на копры. Он же затем укладывает блоки прогонов на опоры, образуя новый пролет моста На снимке показан процесс забивки дизель-молотами свай для третьей промежуточной опоры.
В отдалении видна наводка наплавного моста из парка ПМП.
Порядок работы УСМ следующий:
Установка задним ходом подается к концу готовой части моста. На сваебойно-обстроечную площадку краном или по воде подаются сваи. Солдаты на площадке принимают сваи, заводят их в молота и производят забивку свай в грунт дна. Затем головки свай отпиливаются мотопилами и на сваи укладывается и закрепляется насадка (горизонтальное бревно). Если по каким-то причинам забивка свай невозможна, то с помощью крана и обстроечной площадки в воду опускается рамная опора.
После этого с помощью крана на опоры укладывается пролетное строение с настилом. Установка по этому новому пролету моста задним ходом продвигается до к концу готовой части моста и операция повторяется.
Скорость строительства моста из заранее заготовленных элементов составляет до 15 метров моста в час (рекорд составляет 26.4 метра в час). Расчет установки 11 человек.
Тактико-технические характеристики УСМ
Как правило, стационарные мосты бывают разрушены и на их восстановление требуется от нескольких недель до нескольких месяцев. Да их часто и недостаточно или расположены они бывают не всегда удобно для войск. Вот за счет низководных деревянных мостов эту задачу и решают.
От автора. Однако, как показывает жизнь, в нашей стране нет ничего более постоянного и долговечного, чем временные постройки. Например, автор начинал службу на Дальнем Востоке в г. Лесозаводске в гарнизоне со странным названием «Авиагородок», хотя там самолетами и не пахло. Оказывается в середине тридцатых годов эти бараки возвели для летчиков авиаполка, временно базировавшегося на этом месте. Автор туда приехал в семидесятом. Так и низководные мосты, возведенные саперами либо во время войны, либо в учебных целях (обычно места строительства учебных мостов командиры выбирали там, где это нужно местному населению) служат по двадцать-тридцать лет, многократно латаясь, укрепляясь подпорками и защищаясь от ледоходов подручными средствами. И кляня неведомых строителей за то, что не удосужились установить ледоломы, за то, что мост устроен так низко, что его заливает в каждое половодье, никто уже и не помнит, что этот мост просто учебная постройка военных, что жизни ему планировалось до первого ледохода.
Не вдаваясь в подробности и различия в конструкциях опор, покажем один из самых простых и самый распространенный тип опоры низководного моста. Это плоская свайная опора, которая состоит из четырех свай по 18-20см. диаметром каждая и насадки диаметром 25-28см., прибиваемой к сваям. Эта опора выдерживает нагрузку 60 тонн. Конечно, в зависимости от глубины воды, скорости течения и необходимой высоты моста, такая опора может иметь дополнительные элементы, повышающие ее устойчивость.
С задачей установки таких опор отлично справляется сваебойно-обстроечная площадка установки УСМ.
Пролетные строения существуют различных конструкций. Рассмотрим одну из наиболее распространенных конструкций. Эта конструкция называется колейным блоком.
Колейный блок состоит из собранных в один пакет пяти прогонов (обтесанных соответствующим образом бревен диаметром 20-22см.). Поверх прогонов прибивается поперечный рабочий настил из досок толщиной 5см и шириной 20см.. Поверх рабочего настила из таких же досок, но в продольном направлении набивается продольный защитный настил. С одного края с доскам поперечного настила прибивается тонкое бревно (накатник) диаметром 15-18см., выполняющий роль колесоотбоя.
Ширина такого колейного блока 2 метра, длина делается в зависимости от 
выбранного расстояния между опорами. Обычно до 5 метров. На один пролет требуется два таких колейных блока.
С помощью своего крана установка УСМ укладывает на опоры моста эти блоки прогонов. Промежутки между блоками закрываются закладными щитами.
На рисунке справа начальный участок моста. Установлены четыре опоры и уложены пролетные строения двух пролетов полностью. На последнем пролете один колейный блок уложен, второй показан висящим в воздухе (момент укладки на место краном, хотя саму УСМ здесь мы не показываем).
Источники
1. Е.С.Колибернов и др. Справочник офицера инженерных войск. Военное издательство. Москва. 1989г.
2. Проспект концерна «Трансимпекс».
3.Сборник фотографий военной кафедры СПб ГАСУ.
4. Б.В.Варенышев и др. Военно-инженерная подготовка. Учебное пособие. Военное издательство. 1982г.
5.Военные мосты на жестких опорах. Руководство. Военное издательство. 1982г.
6.Мостостроительная установка УСМ. ТО и ИЭ. Военное издательствол. Москва. 1978г.
7.Мостостроительная установка УСМ-2. ТО и ИЭ. Военное издательствол. Москва. 1988г.
Конечно индустриально могучая и богатая Америка может себе позволить роскошь таскать за собой стальные конструкции, а ее войска дожидаться постройки стационарных мостов.
Но вот почему то, во время иракской войны в 2003 году при наличии всего нескольких полупересохших рек американские войска очень быстро оказались отрезанными от баз снабжения и солдаты несколько недель получали один сухой паек на двоих, а первый раз горячую пищу получили через две недели после начала войны.
Мостостроительные установки
Мостостроительная установка УСМ-2 предназначена для механизации строительства низководных мостов (эстакад) на деревянных свайных и рамных опорах через узкие водные преграды, заболоченные поймы и суходольные препятствия (овраги, выемки и др.).
В дорожных войсках мостостроительная установка УСМ-2 применяется при строительстве низководных мостов (эстакад) на деревянных свайных и рамных опорах через узкие водные преграды, заболоченные поймы и суходольные препятствия (овраги, выемки и др.), при строительстве мостов и эстакад (самостоятельно или с плавучими средствами), а также строительстве мостов с пролетным строением из отдельных элементов.
Комплект мостостроительной установки УСМ-2 (рис. 9.27) включает мостостроительную машину и вспомогательный автомобиль со вспомогательным оборудованием, имуществом и ЗИП.
В качестве базового автомобиля мостостроительной машины используется шасси автомобиля КрАЗ-260Г, на котором смонтировано оборудование для подачи мостовых элементов с транспортного автомобиля в возводимый пролет моста, погружения свай, обстройки опор и укладки пролетных строений.
Вспомогательный автомобиль предназначен для перевозки расчета, вспомогательного и съемного оборудования, поковок и ЗИП. Все перевозимое имущество и ЗИП находятся в ящиках, а поковки – в выдвижных ящиках контейнера.
При необходимости вспомогательный автомобиль может быть использован для перевозки мостовых конструкций. Вспомогательное оборудование, ЗИП и контейнер с поковками при этом выгружают краном установки или другим краном.
Мостостроительная установка состоит из платформы, батарейного копра, крана, гидропривода, электрооборудования, механизма блокировки передней подвески, устройства блокировки задней подвески.
 |
Рис. 9.27. Мостостроительная установка УСМ-2:
1 – выдвижная часть крановой стрелы; 2 – основная часть крановой стрелы; 3 – гидроцилиндр подъема стрелы; 4 – кабина; 5 – крановая лебедка;
6 – поворотный круг; 7 – неподвижная рама; 8 – опорная стойка;
9 – стопорное устройство выдвижной платформы; 10, 16 – леерные ограждения; 11 – подкос; 12 – дизель-молот; 13 – копровая стрела;
14 – копровая лебедка; 15, 22 – гидрораспределители; 17 – рабочая площадка; 18 – лестница; 19 – обстроечная площадка; 20 – выдвижная платформа; 21–гидроопора; 23 – механизм блокировки задней подвески;
24 – лестница крана; 25 – инструментальный ящик; 26 – гидробак;
27 – передний топливный бак; 28 – механизм блокировки передней подвески; 29 – базовый автомобиль; 30 – поворотная фара
Платформа мостостроительной машины предназначена для размещения и крепления составных частей мостостроительного оборудования, передачи нагрузок в рабочем и транспортном положениях на лонжероны базового автомобиля, а также для перехода обслуживающего расчета к батарейному копру и обстроечной площадке.
В состав платформы мостостроительной машины входят обвязочная рама, гидроопоры и выдвижная платформа.
Обвязочная рама крепится к продольным балкам базового автомобиля. На ней установлены все составные части мостостроительной машины.
Гидроопоры предназначены для подъема и опускания рамы и установки ее на заданном уровне горизонтально или под требуемым углом. Гидроопоры мостостроительной машины установлены в стаканы передней и задней балок обвязочной рамы и крепятся в них с помощью резьбовых соединений.
Выдвижная платформа предназначена для крепления копрового и обстроечного оборудования установки и является переходом для номеров расчета, работающих на батарейном копре и обстроечной площадке. Выдвижная платформа перемещается в направляющих обвязочной рамы. На заднем ее конце закреплено копровое оборудование.
Механизм выдвижения платформы предназначен для продольного перемещения выдвижной платформы относительно обвязочной рамы при развертывании и свертывании мостостроительной машины.
Основными рабочими органами УСМ-2 являются батарейный копер и кран.
Батарейный копер(рис. 9.28) предназначен для возведения свайных опор низководных мостов и обеспечивает размещение и функционирование сваебойно-обстроечного оборудования. Он включает раму, подвижную часть копра, канатно-блочную систему для перевода батарейного копра из транспортного положения в рабочее и обратно, площадку и телескопические подкосы.
Кроме того, в состав батарейного копра входит съемное оборудование: четыре копровые гидролебедки, обстроечная площадка и две лебедки обстроечной площадки.
Рама является основным несущим элементом копра, относительно неё перемещается гидроцилиндром на 300 мм вверх и на 1500 мм вниз подвижная часть копра. Рабочим местом копровщиков является площадка, связывающая внутренние мачты копра.
Для удержания батарейного копра в рабочем положении и изменения его наклона в продольной плоскости служат подкосы. Для механизации операций по совместному и раздельному подъему дизель-молота и сваи, пуска дизель-молота и подъема насадки или рамной опоры используют копровые лебедки. На батарейном копре установлены четыре лебедки: две левые и две правые.
Канатно-блочная система обеспечивает также дублирование копровых лебедок при работе на смежных копровых мачтах.
Для подъема и опускания обстроечной площадки при развертывании (свертывании) мостостроительной машины и в ходе строительства моста используют лебедки обстроечной площадки грузоподъемностью 200 кг.
Для удержания свай при их установке на водных преградах с высокой скоростью течения применяют упоры.
Рис. 9.28. Батарейный копер:
Кран (рис. 9.29) предназначен для подачи мостовых элементов при строительстве низководных мостов и для выполнения операций по развертыванию и свертыванию мостостроительной машины.
Кран смонтирован на передней части обвязочной рамы мостостроительной машины и имеет гидравлический привод механизмов: грузоподъемного, изменения вылета стрелы и вращения поворотной платформы.
Кран включает поворотный круг 13, крановое оборудование (стрела, крюковая обойма, указатели вылета стрелы, наклона крана и предельных вылетов стрелы), крановую лебедку 11, механизм поворота 12, гидроцилиндр 19, приборы устройства безопасности, кабину 10. На нижнем поясе стрелы крепится специальная подвеска 21, которая используется только для съема и установки запасного колеса и состоит из кронштейна и двух блоков.
Поворотный круг установлен на обвязочной раме и прикреплен к ней стяжками. Механизм поворота размещен на платформе поворотного круга и прикреплен к ней болтами и штифтами.
 |
Ведомая шестерня механизма поворота находится во внутреннем зацеплении с неподвижным зубчатым венцом поворотной роликовой опоры и обкатывается вокруг венца при вращении крана.
Телескопическая стрела 2 корневой частью шарнирно закреплена в кронштейнах поворотного круга на полых осях 9, которые фиксируются болтами, гайками и ригелем. Выдвижение подвижной части стрелы осуществляется ручным приводом. Стрела заканчивается оголовком, блоки которого совместно с блоком обоймы образуют двухкратный полиспаст.
Механизмом изменения вылета стрелы является гидроцилиндр. Нижней проушиной он закреплен в кронштейне поворотной платформы пальцем 20. Верхняя штоковая проушина гидроцилиндра закреплена пальцем 23 в кронштейне стрелы.
Кабина размещена на поворотной платформе справа от стрелы. Верхняя часть кабины съемная. Кабина прикреплена к поворотной платформе болтами.
Подача электроэнергии от бортовой сети шасси машины на поворотную платформу, а также рабочей жидкости от насосов к гидросистеме крана осуществляется через центральный электрогидравлический коллектор.
Кран снабжен устройствами для обеспечения его безопасной работы: ограничителем грузоподъемности, устройствами ограничения вылета стрелы в поперечном и продольном направлениях при максимальном грузе, механизмом ограничения подъема и опускания крюковой обоймы, электрическим звуковым сигналом и фарой для освещения грузового крюка и рабочей зоны при строительстве моста ночью.
Конструкцией крана предусмотрена возможность освещения операций с грузом массой до 1000 кг: подъем или опускание крюковой обоймы с вращением поворотной платформы влево или вправо, подъем или опускание стрелы с вращением поворотной платформы влево или вправо.
Возможно также регулирование скорости выполнения операций рукоятками гидрораспределителей путем дросселирования потока рабочей жидкости.
Для приведения крана в транспортное положение крановая стрела располагается по оси машины оголовком назад, опускается на специальный транспортный кронштейн обвязочной рамы и крепится к нему талрепом. Кроме того, поворотная платформа фиксируется от поворота специальным штырем. Выдвижная часть стрелы втягивается ручным приводом в корневую стрелу и фиксируется специальным пальцем. Крюковая обойма зачаливается за серьгу запасного колеса, после чего крановой лебедкой выбирается слабина грузового каната.
Поворотный круг предназначен для обеспечения вращения поворотной части крана и передачи всех основных и дополнительных нагрузок, действующих на поворотную часть крана в процессе работы, на раму мостостроительной машины и включает неподвижную опору, поворотную роликовую опору и поворотную платформу.
Крановое оборудование включает телескопическую стрелу, крюковую обойму, указатели вылета стрелы, наклона крана и предельных вылетов стрелы.
Механизм поворота служит для передачи крутящего момента от редуктора к венцу поворотного круга. Вращение платформы вместе с оборудованием, смонтированным на ней, совершается в результате обкатывания шестерней механизма поворота вокруг неподвижного венца поворотного круга.
Механизм поворота состоит из редуктора, корпуса, вала, подшипников, шестерни. В расточку корпуса установлен редуктор. К фланцу корпуса редуктор прикреплен болтами и штифтами.
Редуктор представляет собой шестеренный механизм, предназначенный для изменения и передачи крутящего момента гидромотора к шестерне механизма поворота.
Редуктор выполнен по схеме 3-К и имеет передаточное число i=66.
Гидропривод предназначен для привода в действие рабочего оборудования мостостроительной машины с помощью гидроцилиндров и гидромоторов, управляемых гидрораспределителями. Гидропривод включает насосы, гидромоторы, гидроцилиндры, аппаратуру управления, трубопроводы и резиновые рукава, гидроаппаратуру.
В зависимости от места установки гидрораспределителей и гидроаппаратуры гидропривод условно разделен на гидропривод на базовом автомобиле, гидропривод батарейного копра, гидропривод крана, гидропривод в кабине крана.
Электрооборудованиеобеспечивает дистанционное управление предохранительным клапаном в системе гидропривода крана, контроль уровня и температуры рабочей жидкости в гидробаке, контроль скорости вращения коленчатого вала двигателя базового автомобиля при включенном отборе мощности, учет времени работы двигателя и освещение места работы крана, рабочих мест расчетов. Питание потребителей электроэнергии осуществляется от бортовой сети базового автомобиля постоянного тока напряжением 24 В.
Механизм блокировки передней подвески предназначен для исключения распрямления рессор при уменьшении нагрузки на передний мост в рабочем положении машины мостостроительной установки, что повышает ее устойчивость при строительстве моста.
Устройство для блокировки задней подвески предназначено для выключения из работы задних рессор базового автомобиля в рабочем положении мостостроительной машины, а также для ограничения поворота подрессорной части машины вокруг оси задней тележки, чем достигается повышение устойчивости машины при строительстве моста.
Характерной особенностью мостостроительной машины является то, что в ходе строительства она перемещается непосредственно по возводимому участку моста. Это позволяет строить мосты независимо от состояния препятствия: на мелководье, суходолах, заболоченных поймах и т. п.
Подача мостовых конструкций к мостостроительной машине производится транспортными автомобилями, движущимися по возведенному участку моста задним ходом.
Для устойчивости мостостроительной машины при работе крана и копровых лебедок применяются гидроопоры и механизмы блокировки переднего и заднего мостов.
Питание электроприборов установки и освещение рабочих мест осуществляется от бортовой сети базового автомобиля.
Перевод мостостроительной машины из транспортного положения в рабочее и обратно производится с помощью механизма выдвижения платформы, а также кранового оборудования и канатно-блочной системы.