RU144478U1

RU144478U1 - HOLLOW WALL

Info

Publication number: RU144478U1
Application number: RU2014115225/03U
Authority: RU
Inventors: Всеволод Павлович Егий; Леонид Никифорович Лосев
Original assignee: Всеволод Павлович Егий
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2014-08-20

Abstract

1. Шпунтовая стена, образованная из металлических элементов с волнообразным в плане профилем, которые имеют полки, расположенные параллельно друг другу и соединенные между собой наклонными стенками, расположенными под тупым углом к полкам с образованием крайних наклонных полустенок, на продольных краях которых выполнены объемлющие - в виде обоймы или объемлемые - в виде кулачков замковые элементы, соединением которых посредством заведения кулачков в обоймы осуществляется объединение смежных металлических элементов в шпунтовую стену, отличающаяся тем, что каждый металлический элемент выполнен с однотипными замками, а именно: с двумя замками-обоймами или с двумя замками-кулачками, при этом обоймы располагаются на внешней, а кулачки - на внутренней поверхности полустенок соответствующих металлических элементов, кроме того, отношение площади поперечного сечения металлического элемента к высоте профиля находится в пределах значений от 3,9 см до 8,8 см, а отношение толщины полки к толщине стенки в пределах значений от 1,0 до 2,0, а также отношение толщины стенки к ее ширине должно быть не менее 1/60 и отношение толщины полки к ее ширине не менее 1/30.2. Шпунтовая стена по п. 1, отличающаяся тем, что металлический элемент выполнен с одной, двумя или тремя полками.3. Шпунтовая стена по п. 1, отличающаяся тем, что кулачок выполнен из круглого, прямоугольного или многогранного стального проката.1. A tongue-and-groove wall formed of metal elements with a wavy profile in plan, which have shelves parallel to each other and interconnected by inclined walls located at an obtuse angle to the shelves with the formation of extreme inclined half-walls, on the longitudinal edges of which are made - in in the form of clips or in the form of locks in the form of cams, the connection of which by means of cams in the clips combines the adjacent metal elements into a sheet pile wall, about characterized in that each metal element is made with the same type of locks, namely: with two locks-clips or with two locks-cams, while the clips are located on the outer and the cams on the inner surface of the half-walls of the corresponding metal elements, in addition, the area ratio the cross section of the metal element to the height of the profile is in the range from 3.9 cm to 8.8 cm, and the ratio of the thickness of the shelf to the wall thickness in the range from 1.0 to 2.0, as well as the ratio of the wall thickness to its width should be at least 1/60 and the ratio of the thickness of the shelf to its width is at least 1 / 30.2. Sheet pile wall according to claim 1, characterized in that the metal element is made with one, two or three shelves. 3. Sheet pile wall according to Claim. 1, characterized in that the cam is made of round, rectangular or multifaceted rolled steel.

Description

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и предназначена для строительства стен набережных, причалов в речных и морских портах, берегозащитных и тому подобных гидротехнических сооружений, а также подпорных стен различного назначения в других отраслях строительства.The utility model relates to hydraulic structures and is intended for the construction of walls of embankments, moorings in river and sea ports, shore protection and similar hydraulic structures, as well as retaining walls for various purposes in other construction industries.

Наибольшее распространение получили стены из металлического шпунта. Кроме большой несущей способности и высоких технико-экономических показателей, стены из металлического шпунта характеризуются высокой грунтонепроницаемостью и могут применяться при достаточно плотных и засоренных грунтах основания, в которые погружение шпунта из других материалов затруднительно.The most common were the walls of metal sheet piling. In addition to high bearing capacity and high technical and economic indicators, walls made of metal sheet pile are characterized by high soil impermeability and can be used with sufficiently dense and clogged foundation soils, in which it is difficult to immerse sheet pile from other materials.

Известна шпунтовая стена, состоящая из шпунтовых свай, представляющих собой цилиндрические сегменты, вырезанные из труб. На концевых участках свай, расположенных выпуклой стороной в одну сторону, установлены охватывающий и охватываемый замковые элементы. Охватывающий элемент замка выполнен в виде многогранного или криволинейного незамкнутого открытого профиля и установлен с охватом концевых участков смежных свай (RU, 2446253 C1, E02D 5/02, 27.03.2012).Known sheet pile wall, consisting of sheet piles, which are cylindrical segments cut from pipes. At the end sections of the piles, the convex side in one direction, covering and covered locking elements are installed. The locking element of the lock is made in the form of a multifaceted or curvilinear open profile and is installed with coverage of the end sections of adjacent piles (RU, 2446253 C1, E02D 5/02, 03/27/2012).

Известна также шпунтовая стена, собранная из вертикальных элементов волнообразного в плане профиля, каждый из которых имеет в горизонтальном сечении полки, расположенные по разные стороны от продольной оси стены параллельно этой оси со смещением относительно друг друга вдоль продольной оси стены и соединенные между собой поперечными стенками, расположенными под тупым углом к полкам, с образованием крайних поперечных полустенок, причем в горизонтальном сечении каждого из вертикальных элементов площадь полустенки равна половине площади стенки, а отношение площади полки к площади стенки выдержано в пределах 0,9-2,1 при изменении тупого угла между полкой и стенкой, а также между полкой и полустенкой, от 91 до 150° в зависимости от значения этого угла (RU 2308573 C1, E02D 5/04, 20.10.2007).A sheet pile wall is also known, assembled from vertical elements of a wave-like profile, each of which has horizontal sections, shelves located on different sides of the longitudinal axis of the wall parallel to this axis with offset relative to each other along the longitudinal axis of the wall and connected by transverse walls, located at an obtuse angle to the shelves, with the formation of extreme transverse half-walls, and in the horizontal section of each of the vertical elements, the half-wall area is half the area and walls, and the ratio of the area of the shelf to the area of the wall is maintained in the range of 0.9-2.1 when changing the obtuse angle between the shelf and the wall, as well as between the shelf and the half-wall, from 91 to 150 ° depending on the value of this angle (RU 2308573 C1, E02D 5/04, 10.20.2007).

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели по конструктивному выполнению является шпунтовая стена, собранная из вертикальных элементов волнообразного в плане профиля, каждый из которых имеет в горизонтальном сечении полки, расположенные но разные стороны от продольной оси стены параллельно этой оси со смещением относительно друг друга вдоль продольной оси стены и соединенные между собой поперечными стенками, расположенными под тупым углом к полкам, с образованием крайних поперечных полустенок, имеющих на свободных краях с противоположных боковых сторон элемента соответственно кулачок и обойму, образующие замковые соединения, причем каждая обойма расположена на внешней, а каждый кулачок - на внутренней поверхности соответствующих полустенок (RU 2151236 C1, E02D 5/08, 20.06.2000).The closest analogue of the proposed utility model for constructive implementation is a sheet pile wall assembled from vertical undulating elements in the profile plan, each of which has horizontal sections of shelves located but different sides from the longitudinal axis of the wall parallel to this axis with an offset relative to each other along the longitudinal axis walls and interconnected by transverse walls located at an obtuse angle to the shelves, with the formation of extreme transverse half-walls with free edges on the opposite lateral sides of the element, respectively, a cam and a cage, forming a locking connection, with each cage located on the outer, and each cam on the inner surface of the corresponding half-walls (RU 2151236 C1, E02D 5/08, 06/20/2000).

Недостатком такой конструкции шпунтовой стены является несимметричность сечения металлических элементов (шпунтовых профилей), вызываемая существенными различиями в форме и площади сечения замковых элементов (обоймы и кулачка), располагаемых по краям полустенок, вследствие чего центр тяжести элемента смещается в сторону обоймы, сопротивление грунта по торцу погружаемого профиля распределяется неравномерно, силы трения грунта по замкам существенно различаются, особенно в случае, когда кулачок приходится заводить в заполненную грунтом обойму. В результате происходит перекос погружаемых профилей в замках и возникает веерность стены, требуются дополнительные работы по ее выправлению.The disadvantage of this design of the sheet pile wall is the asymmetry of the cross-section of metal elements (tongue-and-groove profiles) caused by significant differences in the shape and cross-sectional area of the locking elements (cage and cam) located at the edges of the half-walls, as a result of which the center of gravity of the element is shifted towards the cage, soil resistance at the end submersible profile is distributed unevenly, the friction forces of the soil in the locks vary significantly, especially in the case when the cam has to wind up in the filled soil clip. As a result, immersion profiles are skewed in the locks and a fan of the wall appears, additional work is required to straighten it.

Задачей настоящей полезной модели является предупреждение процесса перекоса погружаемых профилей и возникновения веерности стены, а также сокращение удельных энерго- и трудозатрат на возведение шпунтовой стены.The objective of this utility model is to prevent the skewing of immersed profiles and the occurrence of a fan wall, as well as the reduction of specific energy and labor costs for the construction of a sheet pile wall.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в шпунтовой стене, образованной из металлических элементов с волнообразным в плане профилем, которые имеют полки, расположенные параллельно друг другу и соединенные между собой наклонными стенками, расположенными под тупым углом к полкам с образованием крайних наклонных полустенок, на продольных краях которых выполнены объемлющие - в виде обоймы или объемлемые - в виде кулачков, замковые элементы, соединением которых посредством заведения кулачков в обоймы осуществляется объединение смежных металлических элементов в шпунтовую стену, каждый металлический элемент выполнен с однотипными замками, а именно: с двумя замками-обоймами или с двумя замками-кулачками, при этом обоймы располагаются на внешней, а кулачки - на внутренней поверхности полустенок соответствующих металлических элементов. Кроме того, отношение площади поперечного сечения металлического элемента к высоте профиля находится в пределах значений от 3,8 см до 9,0 см, а отношение толщины полки к толщине стенки в пределах значений от 1,0 до 2,0. При этом отношение толщины стенки к ее ширине составляет не менее 1/60, а отношение толщины полки к ее ширине - не менее 1/30. Металлические элементы в шпунтовой стене могут быть с одной, двумя или тремя полками. В шпунтовой стене кулачок может быть выполнен из круглого, прямоугольного или многогранного стального проката.The solution to this problem is achieved by the fact that in a sheet pile wall formed of metal elements with a undulating profile in plan, which have shelves parallel to each other and interconnected by inclined walls located at an obtuse angle to the shelves with the formation of extreme inclined half-walls, on longitudinal the edges of which are made encompassing - in the form of clips or encompassing - in the form of cams, locking elements, the connection of which by combining the cams into the clips is combined zhnyh metallic elements in sheet pile wall, each metal member being of the same type locks, namely two-locks collars or with two locks, cams, and the cage are arranged on the outside, and the cams - polustenok on the inner surface of the respective metal elements. In addition, the ratio of the cross-sectional area of the metal element to the height of the profile is in the range from 3.8 cm to 9.0 cm, and the ratio of the thickness of the shelf to the wall thickness is in the range from 1.0 to 2.0. Moreover, the ratio of wall thickness to its width is at least 1/60, and the ratio of shelf thickness to its width is at least 1/30. Metal elements in a sheet pile wall can be with one, two or three shelves. In a tongue-and-groove wall, the cam can be made of round, rectangular or multifaceted rolled steel.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 показан металлический элемент шпунтовой стены с тремя полками и двумя обоймами на концах полустенок;in FIG. 1 shows a metal sheet pile wall element with three shelves and two clips at the ends of the half-walls;

на фиг. 2 показан металлический элемент шпунтовой стены с тремя полками и двумя кулачками на концах полустенок;in FIG. 2 shows a sheet metal wall element with three shelves and two cams at the ends of the half-walls;

на фиг. 3 показан металлический элемент шпунтовой стены с двумя полками и обоймами на концах полустенок;in FIG. 3 shows a metal sheet pile wall element with two shelves and clips at the ends of the half-walls;

на фиг. 4 показан металлический элемент шпунтовой стены с двумя полками и кулачками на концах полустенок;in FIG. 4 shows a sheet metal wall element with two shelves and cams at the ends of the half-walls;

на фиг. 5 показан металлический элемент шпунтовой стены с одной полкой и кулачками на концах полустенок;in FIG. 5 shows a metal sheet pile wall element with one shelf and cams at the ends of the half-walls;

на фиг. 6 показан металлический элемент шпунтовой стены с одной полкой и обоймами на концах полустенок;in FIG. 6 shows a sheet metal wall element with one shelf and clips at the ends of the half-walls;

на фиг. 7 показан фрагмент шпунтовой стены, вид сверху.in FIG. 7 shows a fragment of a sheet pile wall, top view.

Шпунтовая стена состоит из вертикальных элементов 1 и 2 волнообразного в плане профиля, каждый из которых имеет в горизонтальном сечении полки 3, расположенные по разные стороны от продольной оси 4 стены параллельно этой оси со смещением друг относительно друга вдоль нее. Элементы 1 и 2 могут иметь одну, две и три полки. Полки 3 соединены между собой поперечными стенками 5, расположенными под тупым углом к полкам 3, с образованием крайних поперечных полустенок 6. Полустенки 6 имеют на свободных краях с противоположных боковых сторон в элементе 1 обоймы 7, а в элементе 2 кулачки 8, образующие замковые соединения, причем обоймы 8 расположены на внешней, а кулачки 7 - на внутренней поверхности полустенок 6 соответствующих элементов. Центр тяжести C у всех металлических профилей расположен на оси симметрии 9. Для обеспечения жесткости металлического профиля в процессе погружения отношение площади его поперечного сечения к высоте профиля находится в пределах 3,8 до 9,0, а отношение толщины полки к толщине стенки в пределах от 1,0 до 2,0. Кроме того, для обеспечения устойчивости полок и стенок отношение толщины стенки к ее ширине должно быть не менее 1/60, а отношение толщины полки к ее ширине не менее 1/30.The tongue-and-groove wall consists of vertical elements 1 and 2 of a wavy profile in plan view, each of which has in horizontal section shelves 3 located on different sides of the longitudinal axis 4 of the wall parallel to this axis with offset relative to each other along it. Elements 1 and 2 may have one, two and three shelves. The shelves 3 are interconnected by transverse walls 5, located at an obtuse angle to the shelves 3, with the formation of extreme transverse half-walls 6. Half-walls 6 have free edges on opposite sides in the element 1 of the cage 7, and in the element 2 the cams 8, forming the castle joints moreover, the clips 8 are located on the outer, and the cams 7 are on the inner surface of the half-walls 6 of the corresponding elements. The center of gravity C for all metal profiles is located on the axis of symmetry 9. To ensure the rigidity of the metal profile during immersion, the ratio of its cross-sectional area to the height of the profile is in the range 3.8 to 9.0, and the ratio of the thickness of the shelf to the wall thickness ranges from 1.0 to 2.0. In addition, to ensure the stability of the shelves and walls, the ratio of the wall thickness to its width should be at least 1/60, and the ratio of the thickness of the shelf to its width at least 1/30.

Возведение стен из металлических профилей симметричных сечений позволяет на каждом подготовленном к погружению профилей участке шпунтовой стены (то есть там, где профили уже набраны в замки в направляющих конструкциях) осуществлять их погружение вразбежку за 2 прохода погружающего механизма, из которых в первом проходе погружают профили с замками-кулачками, а во втором - с замками-обоймами.The erection of walls from metal profiles of symmetrical sections allows for each section of the sheet pile wall prepared for immersion (that is, where the profiles have already been locked in the guides) to immerse them in two passes of the immersion mechanism, from which in the first pass the profiles are immersed with cam locks, and in the second - with locks-clips.

При этом обоймы всегда будут надеваться на кулачки, оставаясь незаполненными грунтом, что существенно снижает усилие сопротивления грунта погружению профиля и сокращает длительность процесса погружения по сравнению с вариантом погружения известных конструкций профилей, когда кулачок часто вынужденно внедряют в заполнившуюся грунтом обойму. Соответственно снижаются удельная энергоемкость и трудоемкость погружения.In this case, the cages will always be worn on the cams, remaining unfilled with soil, which significantly reduces the force of soil resistance to immersion of the profile and reduces the duration of the immersion process compared to the immersion option of known profile designs, when the cam is often forced to be inserted into the cage filled with soil. Accordingly, the specific energy consumption and the complexity of immersion are reduced.

Кроме того центровка погружающего механизма на профиле всегда будет осуществляться по его оси симметрии. Распределение удельного сопротивления грунта по торцу профиля и сил трения по его боковым поверхностям в этом случае также будет симметричным, что способствует исключению перекоса кулачка в обойме и вызываемого им явления веерности шпунтовой стены.In addition, the centering of the immersion mechanism on the profile will always be carried out along its axis of symmetry. The distribution of the soil resistivity at the end of the profile and the friction forces along its lateral surfaces in this case will also be symmetrical, which helps to eliminate the warp of the cam in the cage and the phenomenon of fan groove wall caused by it.

Claims

1. A tongue-and-groove wall formed of metal elements with a wavy profile in plan, which have shelves parallel to each other and interconnected by inclined walls located at an obtuse angle to the shelves with the formation of extreme inclined half-walls, on the longitudinal edges of which are made - in in the form of clips or in the form of locks in the form of cams, the connection of which by means of cams in the clips combines the adjacent metal elements into a sheet pile wall, about characterized in that each metal element is made with the same type of locks, namely: with two locks-clips or with two locks-cams, while the clips are located on the outer and the cams on the inner surface of the half-walls of the corresponding metal elements, in addition, the area ratio the cross section of the metal element to the height of the profile is in the range from 3.9 cm to 8.8 cm, and the ratio of the thickness of the shelf to the wall thickness in the range from 1.0 to 2.0, as well as the ratio of the wall thickness to its width should be at least 1/60 and the ratio of the thickness of the shelf to its width is at least 1/30.

2. The sheet pile wall according to claim 1, characterized in that the metal element is made with one, two or three shelves.

3. The tongue and groove wall according to claim 1, characterized in that the cam is made of round, rectangular or multifaceted rolled steel.