BG110908A - Конструкции на подпорни стени и фундаменти под тях от отпадъчни железопътни материали и метод за изграждането им - Google Patents

Abstract

Изобретението има приложение в областта на строителството и се отнася до комбинирана стоманобетонова конструкция на подпорна стена от отпадъчни железопътни материали. Подпорната стена е съставена от стена и фундаментна плоча, изготвени от наредени една до друга и замонолитени стоманобетонови траверси (2, 5), свързани помежду си посредством съответни скрепителни средства (3, 6) със стоманени носачи от ж. п. релси (1, 4). Долният край на стената е разположен в стоманобетонова греда (11), излята върху фундаментната плоча. Връзката между стената и фундаментната плоча под нея е осъществена чрез заваряване на ж. п. релсите (1) от стената към съответните ж. п. релси (4) от фундаментната плоча. Стената и фундаментната плоча под нея могат да се сглобяват предварително като монтажни сегменти или пък да се сглобяват директно на местостроежа, като се оползотворяват практически всички материали от демонтираните железопътни линии.

Description

Конструкции на подпорни стени и фундаменти под тях от отпадъчни железопътни материали, и метод за изграждането им

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Изобретението се отнася за конструкция на подпорна стена и фундамента под нея от отпадъчни железопътни материали, главно стоманени релси и стоманобетонови траверси, излезли от употреба по основното си предназначение.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Подпорните стени са може би едни от най-старите строителни конструкции. За направата им се използва дърво, камък, бетонови тухли и блокове, стомана, стоманобетон, пластмаса. Върху конструктивното решение на всяка подпорна стена влияят, освен използваният материал, още много фактори, като физико-механическите характеристики на почвените пластове, големината и разположението на постоянните и на подвижните товари зад подпорната стена и др. Практиката разполага богатство от геометрични форми, конструктивни детайли и технологии за изпълнение на тези стени, повлияни от конструктивните и естетическите изисквания.

Употребата на отпадъчни материали за направа на подпорни стени е ограничена до единични случаи. Известно е приложение на вертикално изправени плътно наредени един до друг отпадъчни стоманобетонови траверси за направа на ниски подпорни стени, като приблизително 1/5 част от дължината на траверса се забетонира в земята за фундамент на подпорната стена. Пример на такова приложение е показан на фиг. 1.

Известно е и съчетание от вертикални стоманени или стоманобетонни стълбове, между които са упрепени наредени един върху друг отпадъчни стоманобетонни траверси. Сеченията на стълбовете са Н-образни, като така обхващат траверсите. Това решение служи за направа на ниски до средновисоки подпорни стени. Вертикален разрез на един пример на такова приложение е показан на фиг. 2.

Недостатъците на известните приложения са:

1. от множеството отпадъчни железопътни материали се ползват само стоманобетоновите траверси;

2. употребата на тези траверси е ограничена само за ниски и средно високи подпорни стени;

• · ·

3. изключват възможността да се реализира окрупнен монтаж;

4. ограничено е използването на носещата способност на траверсите;

5. не е известно решение за направа на фундаментите под подпорните стени от отпадъчни железопътни материали.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ

Задачата на патента е да създаде конструкция на подпорни стени и фундаменти под тях от отпадъчни железопътни материали, която да отстранява споменатите по-горе недостатъци. Тя трябва да позволява да се влагат в нея както отпадъчни стоманобетонови траверси, така и отпадъчни железопътни релси и съответните им скрепителни средства тирфони, подложки с ребра, тополови или гумени подложки, стегателни плочки, болтове за

стегателни плочки и др.

Задачата е решена чрез създаване на комбинирана стомано-стоманобетонна (Verbund) конструкция, показана на фиг.З, съставена от релси (1) в опънната зона на подпорната стена, както и от плътно наредени един до друг стоманобетонови траверси (2) в натисковата й зона, които са свързани с релсите със съответните им скрепителни средства (3). От също такава комбинирана стомано-стоманобетонна конструкция се прави и фундаментът под подпорната стена с релси (4), траверси (5) и скрепителни средства (6). Фугите (7) и (12) между траверсите (3) и (5) се запълват - замонолитват с бетон или с цименто-пясьчен разствор, евентуално примесени с фибри. Върху релсите и скрепителните средства може да се нанесе антикорозионно покритие. Рамковият възел между релсите (1) на подпорната стена и релсите (4) на фундамента се реализира чрез заваряване на релсите (1) на подпорната стена към релсите (4) на фундамента, евентуално и с допълнителна ъглова съединителна плоча (10). След замонолитването траверсите се превръщат в плочна конструкция, работеща на огъване и на срязване в равнината си, и на натиск в равнината на релсите.

Използването на изобретението включва следната последователност от операции:

1. нарязане на релсите (1) и (4) за подпорната стена и за фундамента под нея по проектните размери;

2. нареждане на стоманобетоновите траверси (2) за подпорната стена плътно един до друг върху хоризонтална, стабилна и равна площадка - стенд;

3. монтиране на едната част от скрепителните средства (3), например ребровите подложки към траверсите, с тирфони;

• ·

4. поставяне на релсите (1) върху траверсите (2) и свързването им чрез останалата част от скрепителните средства (3) със съответно притягане;

5. запълване - замонолитване на фугите (7) между траверсите с бетон или с цименто-пясъчен разтвор, евентуално примесени с фибри;

6. извършване на операциите по точки от 2 до 5 включително и за фундамента под стената;

7. кофриране, армиране и бетониране на греда (11) на фундамента под стената;

8. монтиране с краново средство на подготвената подпорната стена върху подготвения й фундамент и направа на съответните заварки между релсите (1) на стената и релсите (4) на фундамента й, евентуално и на допълнителните съединителни ъглови плочи (10) в рамковия възел;

9. запълване с бетон или с цименто-пясъчен разтвор на фугата над греда (11) на фундамента;

10. полагане на антикорозионно покритие върху стоманените части, ако това се изисква от проекта;

11. изнасяне на готовия сегмент на подпорната стена заедно с фундамента й с помощта на краново средство и освобождаване на стенда за направа на следващия сегмент;

12. описаните по-горе операции по точки от 1 до 9 могат да се реализират и на местостроежа.

КРАТКИ ПОЯСНЕНИЯ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

Приложените фигури са:

• Фиг.1 - Пример - аксонометрия на подпорна стена, направена от забити в земята (или забетонирани) стоманобетонови траверси.

• Фиг.2 - Пример - хоризонтален разрез през подпорна стена от стоманибетонови траверси, укрепени в стоманени Н-образни стоманени греди, забити или забетонирани в земята.

• Фиг.З - Пример - вертикален разрез през подпорна стена, направена от две комбинирани стомано-стоманобетонови конструкции - за стената и за фундамента й, съставени от релси, траверси и скрепителни средства, представляващи отпадъчни железопътни материали

• Фиг.4 - Пример - разрез през вертикална подпорна стена и фундамента под нея, направени от комбинирани стомано-стоманобетонови конструкции, при хоризонтална горна площадка.

• Фиг.5 - Пример - разрез през вертикална подпорна стена и фундамента под нея, направени от комбинирани стомано-стоманобетонови конструкции, при наклонена горна площадка.

• Фиг.б - Пример - разрез през висока вертикална подпорна стена и фундамента под нея, направени от конструкции от комбиниран стоманостоманобетон, със заслони, направени от отпадъчни стоманобетонови траверси • Фиг.7 - Пример - вертикален разрез през наклонена подпорна стена и през фундамента под нея, направени от конструкции от комбиниран стомано-стоманобетон, с хоризонтална горна площадка.

• Фиг.8 - Изглед към една тройка сегменти за подпорни стени и фундаменти под тях, направени от конструкции от комбиниран стоманостоманобетон, съставени от отпадъчни железопътни материали • Фиг. 9 - Поглед отгоре към един сегмент от подпорна стена и на фундамента под нея, направени от конструкции от комбиниран стомано-стоманобетон , съставени от отпадъчни железопътни материали

ОБОЗНАЧЕНИЯ (1) - релса на подпорната стена в опънната й зона;

(2) - стоманобетонова траверса на подпорната стена в натисковата й зона;

(3) - скрепителни средства между траверсите и релсите в подпорната стена;

(4) - релса на фундамента под подпорната стена;

(5) - стоманобетонова траверса на фундамента под подпорната стена;

(6) - скрепителни средства във фундамента на подпорната стена;

(7) - фуга между траверсите, запълнена със замонолитващ бетон или цименто-пясъчен разтвор, евентуално с фибри;

(8) - подложен бетон;

(9) - горна повърхност на насипа зад подпорната стена;

·«

(10) - допълнителна съединителна ъглова плоча, например реброва подложка;

(11) - пълнежна греда на фундамента;

(12) - фуга между траверсите (5) на фундамента, запълнена със замонолитващ бетон или цименто-пясъчен разтвор, евентуално с фибри;

(13) - надлъжна хоризонтална релса;

(14) - къса конзола от стоманена планка, заварена към релсата (1);

(15) - плътно наредени една до друга стоманобетонови траверси за оформяне на заслон;

(16) - хоризонтална подложна греда от наредени надлъжно една до друга стоманобетонови траверси;

(17) - заслонен обем зад подпорната стена;

(18) - фундамент на подпорната стена с два заслона.

ПОДРОБНО ОПИСАНИЕ НА ЕДИН ПРИМЕР

ЗА КОНКРЕТНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

На фиг. 6 е показан вертикален напречен разрез през сегмент на подпорна стена с два заслона (15). Широчината на сегментите е равна на дължината на стоманобетоновите траверси, от които са направени подпорната стена и съответниия й фундмент (18). Сегментите се монтират върху положения предварително подложен бетон (8). Следва направата на обратната засипка до нивото на долния ред от плътно наредените една до друга стоманобетонови траверси (16) за оформяне на долния заслонен обем (17). Следват монтиране на долните надлъжни релси (13) върху долните конзолни планки (14), нареждане на стоманобетоновите траверси (15) на долния заслон, продължаване на обратната засипка до откосната линия на горния заслон, монтиране на плътно наредените един до друг траверси (16) за оформяне на горния заслонен обем (17), монтиране на горните надлъжни релси (13) върху горните конзолнои планки (14), нареждане на стоманобетоновите траверси (15) на горния заслон, и довършване на обратната засипка до нивото на площадката зад подпорната стена.

♦4 •

•· V •е «а ·· ·· ·

ПРИЛОЖЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Подпорните стени могат да бъдат с хоризонтална по фиг. 4 или с наклонена по фиг. 5 горна площадка, вертикални или наклонени по фиг. 7, без или със заслони по фиг. 6.Фундаментите на подпорните стени могат да бъдат хоризонтални или наклонени спрямо хоризонта. На фиг. 3 е даден напречен разрез през един сегмент на вертикална подпорна стена с хоризонтален фундамент и хоризонтална горна площадка. Финдаментът в примера е съставен от седем отпадъчни разположени един до друг стоманобетонови траверса със замоноитени фуги, свързани чрез скрепителни средства (6) с релсите (12). Фундаметът лежи върху подложен бетон (8), а най-долната траверса на подпорната стена - върху допълнителната пълнежна греда (11). За създаване на рамков възек релсата (1) на подпорната стена се заварява към релсата (12) на фундамента. За допълнително укрепване на рамковия възел се използва съединителната плоча (10). Фугите (7) между траверсите (2) на подпорната стена и (5) на фундамента се замонолитват с бетон или цименто-пясъчен разтвот, евентуално примесени с фибри. С една двойка релси за подпорната стена и една двойка релси за фундамента й, съответно присъединени към траверсите, се компектова едни сегмент стена-фундамент, показан в поглед отгоре на фиг. 9. На фиг. 8 е показана една подпорна стена от четири наредени един до друг сегмента, погледнати от лицевата им страна.

Claims (6)

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ • · «· • · ·· · · • ·· ··4

1. Конструкция на подпорна стена съставена от отпадъчни ст.б.траверси (2), характеризираща се с това, че фугите (7) между плътно наредените една до друга отпадъчни ст.б. траверси (2) се замонолитват с бетон или с цименто-пясъчен разтвор, а самите траверси (2) се свързват с отпадъчни ж.п. релси (1) чрез съответни отпадъчни скрепителни средства (3), така, че да се образува едно комбинирано (Verbund) стоманостоманобетонно сечение, в което стоманобетоновата плоча се образува от наредените един до друг и замонолитени отпадъчни ст.б. траверси (2), дюбелните им връзки се правят от съответни отпадъчни скрепителни средства (3), а стоманената греда се реализира от отпадъчни ж.п. релси (1), като с релсите (1) и траверсите (2), обединени със скрепителните средства (3), се оформя конструкцията на подпорната стена;

2. Конструкция подпорна стена по претенция 1, характеризираща се с това, че фундаментът под стената се прави с релсите (4), с наредените плътно една до друга и замонолитени траверси (5), обединени със скрепителните средства (6) и стоманобетонова пълнежна греда (11), на която ще легне найдолната траверса на подпорната стена;

3. Конструкция подпорна стена по претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че връзката между подпорната стена и фундамента под нея се реализира чрез заваряване на релсите (1) към релсите (4), евентуално и с укрепващи заварени към релсите планки (10) от отпадъчни ж.п. материали;

4. Конструкция на подпорна стена по претенция 1, характеризираща се с това, че за по-високи стени може да се използват заслони от наредени един до друг отпадъчни ст.б. траверси (11), както е показано на фиг. 6, лежащи на единия си край на подложни греди (12) от отпадъчни ст.б.траверси, а на другия си край - на надлъжна релса (13), стояща върху заварени за релсите (1) планки (15) от отпадъчни ж.п. скрепителни средства, като заслоните по височината на стената могат да бъдат един или повече.

5. Конструкция на подпорна стена по претенция 1, характеризираща се с това, че стената може да се свърже с фундамента под нея под ъгъл, различен от 90°, както е показано на фиг.7.

6. Конструкция· на подпорна стена по претенции 1, 2 и 3, характеризираща се с това, че при сглобяването на подпорната стена може да се следва следната последователност:

a) нарязане на релсите (1) И (4) за подпорната стена (горната част) и за фундамента под нея по проектните размери;

b) нареждане на стоманобетоновите траверси (2) за подпорната стена плътно един до друг върху хоризонтална, стабилна и равна площадка стенд;

c) монтиране на едната част от скрепителните средства (3), например ребровите подложки към траверсите, с тирфони;

d) поставяне на релсите (1) върху траверсите (2) и свързването им чрез останалата част от скрепителните средства (3) със съответно притягане;

е) запълване - замонолитване на фугите (7) между траверсите с бетон или с цименто-пясъчен разтвор, евентуално примесени с фибри;

f) извършване на операциите по точки от 2 до 5 включително и за фундаментната част;

g) кофриране, армиране и бетониране на греда (11) на фундаментната част;

h) монтиране с краново средство на подготвената горна част на подпорната стена върху подготвения й фундамент и направа на съответните заварки между релсите (1) на стената и релсите (4) на фундамента й, евентуално и на допълнителните съединителни ъглови плочи (10) в рамковия възел;

i) запълване с бетон или с цименто-пясъчен разтвор на фугата над греда (11) на фундаментната част;

j) полагане на антикорозионно покритие върху стоманените части, ако това се изисква от проекта;

k) изнасяне на готовия сегмент на подпорната стена с помощта на краново средство и освобождаване на стенда за направа на следващия сегмент;

I) описаните по-горе операции по точки от 1 до 9 могат да се реализират и на местостроежа.