PL228727B1 - Sposób wykonania pokrywy włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej oraz pokrywa włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych wykonana tym sposobem - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 407461 _{E02D 29/14 (200601)}

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 10.03.2014

Sposób wykonania pokrywy włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej oraz pokrywa włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych wykonana tym sposobem

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	KM AK ADAM, Nowy Sącz, PL
14.09.2015 BUP 19/15	(72) Twórca(y) wynalazku:
	ADAM KMAK, Nowy Sącz, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2018 WUP 04/18	(74) Pełnomocnik:
	rzecz, pat. Andrzej Fus

rCM roo

CM

CM

Q_

PL 228 727 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania pokrywy włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej. Przedmiotem wynalazku jest również pokrywa włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej.

Znane jest powszechnie umieszczanie studzienek kanalizacyjnych na jezdni obciążonej ruchem samochodów osobowych i samochodów ciężarowych o dużym tonażu.

W opisie WO 2007043747 ujawniona jest konstrukcja pokrywy włazu do kanału, która posiada centryczny otwór, poprzez który śrubą z uszczelką pokrywa mocowana jest do tarczy zamocowanej w odlewanym korpusie obramowania.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5037541 znane jest pokrycie, w którym element filtracyjny składa się z wielu nakładających się warstw siatek metalowych, które utrzymuje się za pomocą kosza na dolnej stronie pokrywy włazu i które mają w kierunku przepływu od warstwy do warstwy coraz mniejsze oczka.

W opisie PL 183 555 B1 ujawnione zostało rozwiązanie pokrycia włazu kanalizacyjnego zawierającego pokrywę włazu wyposażoną w otwory do przepuszczania ścieków, na której dolnej stronie jest umieszczony element filtracyjny, zakrywający obszar otworów, dla zapobiegania dostawaniu się piasku, brudu, zanieczyszczeń olejowych, i tym podobnych do włazu kanalizacyjnego.

Pokrywa włazu wyposażona w otwory do przepuszczania ścieków, charakteryzuje się tym, że element filtracyjny umieszczony jest w otworach a jego górna strona leży w jednej płaszczyźnie z górną stroną pokrywy włazu. Korzystne jest, gdy element filtracyjny na swojej dolnej stronie jest wyposażony w zagłębienia, które powodują dodatkowe zwiększenie przekroju przepływu w dolnym obszarze elementu filtracyjnego. Element filtracyjny może być złożony co najmniej z jednej warstwy głównej i leżącej nad nią warstwy czołowej, która w całości przylega do otworów, przy czym warstwy główne posiadają zwiększające się powierzchnię przekroju pionowego od góry do dołu elementu filtracyjnego. Powierzchnia przekroju pionowego elementu filtracyjnego umieszczonego w otworach pokrywy włazu może być stała lub zmienna. Element filtracyjny można wykonać z jedno- lub wieloziarnistego betonu albo podobnych materiałów porowatych, na przykład z mieszanin asfaltowych, tworzyw sztucznych, i tym podobnych. Opcjonalnie element filtracyjny jest wykonywany z porowatego tworzywa sztucznego o wysokiej odporności na ścieranie. Tego rodzaju materiały są szczególnie odporne na obciążenia zmienne i naprężenia wywołane drganiami. Opcjonalnie element filtracyjny ma być utrzymywany przez siatkowy kosz podporowy umocowany na pokrywie włazu, co jeszcze bardziej poprawia wytrzymałość konstrukcji pokrycia.

W opisie patentowym PL 214 263 przedstawiony jest drogowy wpust kanałowy, odwadniający lub rewizyjny. Posiada on obramowanie osadzone na studzience wykonanej ze sztywno połączonych ze sobą rurowych elementów budowlanych oraz zamknięte w płaszczyźnie nawierzchni drogowej pokrywą pełną lub rusztem odwadniającym, ponadto jego obramowanie osadzone jest na powierzchni czołowej górnego elementu studzienki za pośrednictwem sprężysto-elastycznych pierścieni podporowych. Obramowanie na wysokości i obwodzie ścianki bocznej jest trwale połączone z płytą obejmującą wykonaną z materiału sprężysto-elastycznego o podatności zbliżonej do podatności nawierzchni drogowej, przy czym płyta obejmująca dolną powierzchnią opiera się o płytę betonową w postaci pierścienia ułożonego na powierzchni czołowej górnego elementu studzienki i wewnątrz którego centrowane są pierścienie podporowe stopy obramowania.

Z opisu zgłoszeniowego TW 201408840A znany jest zestaw pokrywy włazu do studni kanałowej umieszczonej pod powierzchnią jezdni. Pokrywa składa się z płyty i obwodowej ściany. Powierzchnia bazowa (górna) płyty i wewnętrzna powierzchnia ściany obwodowej wyznaczają przestrzeń do wypełniania materiałem, przy czym kąt pomiędzy tymi powierzchniami jest rozwarty. Istotnym jest, aby nie był to kąt prosty. Płyta ułożona jest w pierścieniowym korpusie włazu, przy czym górna krawędź ściany obwodowej pokrywy i krawędź obwodowej ścianki korpusu włazu są umieszczone równo z powierzchnią nawierzchni jezdni. Część ściany pokrywy o niskim współczynniku tarcia jest odsłonięta na powierzchni jezdni.

Omówione rozwiązania nie eliminują zasadniczego problemu, wynikającego ze zniekształcania nawierzchni asfaltowej jezdni pod wpływem nacisku kół pojazdów wokół stalowej pokrywy zamocowanej

PL 228 727 B1 w korpusie włazu studni, który to korpus, a raczej jego podbudowa zniekształca się w znikomym stopniu i tym samym stanowi występ na powierzchni jezdni.

Sposoby wykonywania nawierzchni jezdni dróg omówione są w „Katalogu typowych konstrukcji i nawierzchni podatnych i półsztywnych (w. 03.2013, wyd. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2012). GDDKiA określiła również standardy („System oceny stanu nawierzchni SOSN, Wytyczne stosowania, Aktualizacja związana z wykorzystaniem wyników pomiarów ugięć nawierzchni, Zał. do Zarządzenia nr 5 z 2010 r., GDDKiA, Warszawa 2010) oceny technicznej nawierzchni drogowej oraz pozostałej trwałości nawierzchni. O nośności nawierzchni świadczy liczba standardowych osi, które nawierzchnia może przenieść do utraty wymaganych dla prawidłowego funkcjonowania właściwości strukturalnych. Biorąc pod uwagę natężenie ruchu, nośność można wartościować na podstawie czasu (pozostała trwałość) jaki pozostał do momentu utraty nośności. Zdefiniowane zostały:

- równość podłużna, jako cecha eksploatacyjna określająca zdolność nawierzchni jezdni do niewzbudzania wstrząsów i drgań poruszającego się pojazdu;

- koleina, jako trwałe odkształcenie przekroju poprzecznego nawierzchni, powstałe wzdłuż drogi w miejscu oddziaływania kół pojazdów w ruchu;

- stan powierzchni, jako cecha nawierzchni charakteryzująca spójność tworzywa warstwy ścieralnej nawierzchni;

- odcinek jednorodny, jako odcinek drogi jednorodny pod względem rodzaju warstwy ścieralnej, roku i grupy ostatniego zabiegu remontowego oraz kategorii ruchu.

Według obowiązującej Specyfikacji Technicznej D-03.02.01a wykonywania prac remontowych na jezdniach, uszkodzenie studzienek urządzeń podziemnych występuje, gdy różnica poziomów pomiędzy kratką wpustu ulicznego a górną powierzchnią warstwy ścieralnej nawierzchni wynosi powyżej 1,5 cm, lub włazem studzienki a górną powierzchnią nawierzchni wynosi powyżej 1 cm.

Przy nawierzchni asfaltowej, powierzchnie styku części żeliwnych lub metalowych powinny być pokryte asfaltem, a to jest nie do zrealizowania przy układaniu pokryw równo z powierzchnią jezdni, a nie w dopasowaniu do niwelety.

W praktyce, studzienki przykryte pokrywami włazów, zwykle znajdującymi się poniżej, nierzadko ukosem do niwelety nawierzchni jezdni, są omijane slalomem przez samochody osobowe ze względu na różnice poziomów sięgające 5 cm i więcej, zaś samochody ciężarowe jeszcze bardziej zniekształcają niweletę nawierzchni w bezpośrednim sąsiedztwie, szczególnie przy krawędziach pokryw.

Omówione powyżej włazy wraz z pokrywami studni kanałowych i komór wykonywane są jako gotowe kompletne elementy w warunkach warsztatowych i montowane są na placu budowy.

Powszechne występowanie nierówności w obrębie usytuowania włazów w jezdni w znacznym stopniu wpływa na stan bezpieczeństwa ruchu drogowego, pogarsza komfort jazdy w pojazdach kołowych oraz wpływa na przedwczesne zużycie elementów podwozia pojazdów kołowych. Brak jest dotychczas rozwiązania tego problemu.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wykonania pokrywy i jej konstrukcji, która umożliwi eliminowanie zaburzania niwelety nawierzchni jezdni z przemieszczaną klapą włazu, szczególnie aby niweleta górnej powierzchni nad włazem była taka sama jak niweleta docelowo wykonanej nawierzchni w miejscu usytuowania włazu.

Istota sposobu, w którym umieszcza się w warstwach podbudowy, w trakcie wykonywania jezdni lub ciągu komunikacyjnego, studni lub komór betonowych, z płytą nośną, na której w warstwie nawierzchniowej jezdni mocuje się korpus włazu z pokrywą poniżej niwelety jezdni, po czym materiałem nawierzchniowym kształtuje się jednorodną, ciągłą warstwę nawierzchniową z pożądaną niweletą, według wynalazku polega na tym, że wypełnia się równocześnie materiałem nawierzchniowym warstwę nawierzchniową jezdni, szkieletową konstrukcję w obrysie wraz z korpusem, przy czym niweletę jezdni wykonuje się powyżej krawędzi korpusu i krawędzi szkieletowej konstrukcji, po czym z jezdni wyodrębnia się zgodnie z linią obrysu szkieletową konstrukcję wraz z wypełnieniem i warstwą materiału nawierzchniowego.

Istota pokrywy włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej, posiada na płycie nośnej osadzonej na górnym elemencie studni i na warstwach podbudowy zamocowaną w korpusie włazu płytę w obrysie walca z centrycznym otworem, według wynalazku polega na tym, że w obrysie ma szkieletową konstrukcję z wypełnieniem, którym jest materiał

PL 228 727 B1 nawierzchniowy nawierzchni jezdni, przy czym górne krawędzie szkieletowej konstrukcji są poniżej powierzchni materiału nawierzchniowego nawierzchni jezdni. Korzystnie pokrywa ma wizjer w postaci otworu.

Korzystnym efektem rozwiązania sposobu jest wyeliminowanie powiązania z niweletą krawędzi korpusu i pokrywy, których posadowienie i górne krawędzie dotychczas były dopasowywane do poziomu zaprojektowanej nawierzchni, a nie zawsze pasowały do nachylonej w przekroju jezdni niwelety.

Korzystnym efektem rozwiązania konstrukcji pokrywy jest możliwość swobodnego kształtowania nawierzchni jezdni z pożądaną niweletą.

Na rysunku ukazano fragment jezdni z kanałem studni przykrytym pokrywą pod warstwą nawierzchniową.

Dla lepszego wyjaśnienia rozwiązania, poniżej omówiono zestaw pokrywy z odniesieniem się do pozycji elementów wskazanych na rysunku.

Sposób polega na umieszczeniu w warstwach podbudowy, w trakcie wykonywania jezdni lub ciągu komunikacyjnego, studni lub komór betonowych, z płytą nośną, na której w warstwie nawierzchniowej jezdni mocuje się korpus włazu z pokrywą poniżej niwelety jezdni, po czym materiałem nawierzchniowym kształtuje się jednorodną, ciągłą warstwę nawierzchniową z pożądaną niweletą. Wypełnia się równocześnie materiałem nawierzchniowym 6 warstwę nawierzchniową jezdni, szkieletową konstrukcję 1 w obrysie 3 wraz z korpusem 4, przy czym niweletę jezdni wykonuje się powyżej krawędzi korpusu 4 i krawędzi szkieletowej konstrukcji 1, po czym z jezdni wyodrębnia się zgodnie z linią obrysu 3 szkieletową konstrukcję i wraz z wypełnieniem 2 i warstwą materiału nawierzchniowego 6.

Pokrywa zamocowana w korpusie 4 na płycie nośnej 5 osadzonej na górnym elemencie studni 8 i na warstwach podbudowy 7, posiada zamocowaną w korpusie 4 włazu płytę w obrysie 3 walca z centrycznym otworem. Pokrywa w obrysie 3 ma szkieletową konstrukcję 1 z wypełnieniem 2, którym jest materiał nawierzchniowy 6 nawierzchni jezdni, przy czym górne krawędzie szkieletowej konstrukcji 1 są poniżej powierzchni materiału nawierzchniowego 6 nawierzchni jezdni.

Korzystnie pokrywa ma wizjer 9 w postaci otworu.

P r z y k ł a d I

Przy wykonywaniu jezdni, w warstwach podbudowy 7 umieszczono studnię 8 betonową z płytą nośną 5, na której w warstwie nawierzchniowej jezdni zmocowano korpus 4 włazu z pokrywą posadowione poniżej zaprojektowanej powierzchni jezdni. Następnie materiałem nawierzchniowym 6 ukształtowano jednorodną, ciągłą warstwę nawierzchniową z pożądaną niweletą. Równocześnie z wykonywaniem warstwy nawierzchniowej jezdni wypełniano materiałem nawierzchniowym 6 szkieletową konstrukcję 1 w obrysie 3 wraz z korpusem 4. Niweletę jezdni wykonano powyżej krawędzi korpusu 4 i krawędzi szkieletowej konstrukcji 1. Następnie z jezdni wyodrębniono urządzeniem tnącym zgodnie z linią obrysu 3 szkieletową konstrukcję 1 wraz z wypełnieniem 2 i warstwą materiału nawierzchniowego 6.

P r z y k ł a d II

Na zaprojektowanej drodze z ustaloną niweletą w miejscu usytuowania włazu, wykonano studnię z włazem poziomym. Pokrywa zamocowana w korpusie 4 na wypoziomowanej płycie nośnej 5 osadzonej na górnym elemencie studni 8 i na warstwach podbudowy 7, posiada poziomo zamocowaną płytę w obrysie 3 walca z centrycznym otworem kilka cm poniżej niwelety jezdni. Na całej szerokości jezdni ułożono jednolitą warstwę materiału nawierzchniowego 6 kształtując niweletę stosownie do projektu jezdni, bez uwzględniania krawędzi korpusu 4 i szkieletowej konstrukcji 1 znajdujących się poniżej niwelety. Pokrywa w obrysie 3 ma szkieletową konstrukcję 1 z wypełnieniem 2, którym jest materiał nawierzchniowy 6 nawierzchni jezdni, przy czym górne krawędzie szkieletowej konstrukcji 1 są poniżej powierzchni materiału nawierzchniowego 6 nawierzchni jezdni. Pokrywę zaopatrzono w wizjer 9 w postaci centrycznego otworu. Po zakończeniu kształtowania nawierzchni z założoną niweletą, wyodrębniono z jednolitej warstwy jezdni pokrywę urządzeniem tnącym zgodnie z linią obrysu 3.

Przedstawione rozwiązania umożliwiają wykonanie w sposób ciągły i jednolity nawierzchnię jezdni na całej długości i szerokości jezdni bez jakichkolwiek utrudnień i przerw technologicznych związanych z występowaniem włazów w jezdni.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wykonania pokrywy włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej, polega na umieszczeniu w warstwach podbudowy, w trakcie wykonywania jezdni lub ciągu komunikacyjnego, studni lub komór betonowych, z płytą nośną, na której w warstwie nawierzchniowej jezdni mocuje się korpus włazu z pokrywą poniżej niwelety jezdni, po czym materiałem nawierzchniowym kształtuje się jednorodną, ciągłą warstwę nawierzchniową z pożądaną niweletą, znamienny tym, że wypełnia się równocześnie materiałem nawierzchniowym (6) warstwę nawierzchniową jezdni, szkieletową konstrukcję (1 w obrysie (3) wraz z korpusem (4), przy czym niweletę jezdni wykonuje się powyżej krawędzi korpusu (4) i krawędzi szkieletowej konstrukcji (1), po czym z jezdni wyodrębnia się zgodnie z linią obrysu (3) szkieletową konstrukcję (1 wraz z wypełnieniem (2) i warstwą materiału nawierzchniowego (6).
2. 2. Pokrywa włazów studni kanałowych i komór usytuowanych w jezdniach i ciągach komunikacyjnych, a zwłaszcza w jezdniach i ciągach komunikacyjnych o powierzchni asfaltowej bitumicznej albo betonowej, posiada na płycie nośnej osadzonej na górnym elemencie studni i na warstwach podbudowy zamocowaną w korpusie włazu płytę w obrysie w alca z centrycznym otworem, znamienna tym, że w obrysie (3) ma szkieletową konstrukcję (1) z wypełnieniem (2), którym jest materiał nawierzchniowy (6) nawierzchni jezdni, przy czym górne krawędzie szkieletowej konstrukcji (1) są poniżej powierzchni materiału nawierzchniowego (6) nawierzchni jezdni.
3. 3. Pokrywa według zastrz. 2, znamienna tym, że ma wizjer (9) w postaci otworu.