RU186976U1 - Водоотводный лоток - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод и может найти применение для дренажа земляного полотна железнодорожного пути, а также других сооружений, в том числе автомобильных дорог.Водоотводный лоток содержит сборно-разборный корпус, выполненный из скрепленных друг с другом по торцам составных секций, каждая из которых включает две боковые стенки из полимерного материала, днище и крышку. Каждая секция содержит армирующий каркас, включающий вертикально расположенные с наружной стороны каждой боковой стенки стержни, установленные по всей поверхности стенки при ее изготовлении по технологии реакционно-инжекционного литья в пресс-формы, причем эти вертикальные стержни посредством Г-образных кронштейнов жестко соединены с распорками, установленными в верхней и нижней частях внутри каждой секции лотка, с образованием замкнутого по контуру кольцеобразного в поперечном сечении жесткого силового каркаса. В качестве полимерного материала для изготовления боковых стенок используется полидициклопентадиен.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод и может найти применение для дренажа земляного полотна железнодорожного пути, а также других сооружений, в том числе автомобильных дорог.

Эксплуатация промышленных и гражданских сооружений, автомобильных и железнодорожных магистралей сопряжена с воздействием атмосферных осадков и грунтовых вод. Для исключения насыщения грунта водой, ведущего к снижению его несущей способности и размыву, служат системы дренажа, одной из составных частей которых являются водоотводные лотки. Поверхностные и частично глубинные грунтовые воды проникают через дренажные отверстия в лотки, установленные в траншеи ниже поверхности грунта, и самотеком стекают по лоткам в водоемы. Таким образом, обеспечивается быстрый водоотвод от несущих нагрузку грунтов и сохраняется их нормальная работоспособность.

Традиционно в системах дренажа на железных дорогах используются водоотводные и водосточные железобетонные лотки, обладающие прочностью, долговечностью и устойчивостью к деформации, но имеющие большой вес, что увеличивает стоимость и усложняет их транспортировку и монтаж.

Известен водоотводный лоток из композиционного материала, содержащий корпус в поперечном сечении полуовальной формы с основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей, с дренажными отверстиями в боковых стенках, при этом в качестве композиционного материала используется конструкционный термопласт в виде минералонаполненного полипропилена или минералонаполненного полиамида (патент РФ на полезную модель №40059, МПК E01F 5/00, публикация 2004 г.).

Известен водоотводный лоток, выполненный из сборной тонкостенной полимерной оболочки, состоящей из днища и боковых стенок, и металлических распорных элементов, размещенных внутри оболочки, причем днище и боковые стенки имеют выпуклую форму и снабжены ребрами жесткости, которые формуются в процессе изготовления оболочки методом вакуумного термоформования, и образуют совместно с металлическими распорными элементами, замыкающими тонкостенную полимерную оболочку, замкнутую силовую систему (патент РФ на полезную модель №58314, МПК E03B 3/40, публикация 2006 г.).

Известен водоотводный лоток из композиционных материалов, характеризующийся желобообразным корпусом со стыковочным уширением на одном из его торцов, состоящим из вогнутого дна и боковых плоских стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок на всем протяжении лотка, и якорных пластин, при этом стенки и поперечные ребра жесткости изготовлены из разно модульного термопластичного материала, причем поперечные ребра изготовлены из термопласта на основе армирующего наполнителя и полимерного связующего, в качестве армирующего наполнителя используют стеклянные и углеродные волокна, а в качестве полимерного связующего используют полиолефины или полиамиды (патент РФ на полезную модель №82714, МПК E01F 5/00, публикация 2009 г.).

Известны также конструкции водоотводных лотков, выполненных из стеклопластика, например лоток водоотводный (патент РФ на изобретение №2285766, МПК E01C 11/22; E01F 5/00, публикация 2006 г.), характеризующийся тем, что он выполнен из стеклопластика и состоит из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости.

Известен также лоток водоотводный, выполненный из стеклопластика и состоящий из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок, и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости (патент РФ на изобретение №2344220, МПК E01C 11/22; E01F 5/00, публикация 2009 г.).

Стеклопластиковые лотки при сопоставимом с полипропиленовыми лотками весом не имеют жестких ограничений по длине, обладают большей механической прочностью, но меньшими ударной прочностью и износоустойчивостью, а технология контактного формования практически не поддается автоматизации и требует значительных временных затрат.

Известен также водоотводный лоток, образованный из полимерного материала и содержащий корпус U-образной формы с плоским или изогнутым основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей и с дренажными отверстиями в боковых стенках, при этом в качестве полимерного материала используется полидициклопентадиен (патент РФ на полезную модель №147960, МПК E01F 5/00, публикация 2014 г.).

Задачей создания предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых в водоотводных сооружениях для отвода поверхностных и грунтовых вод.

Технический результат заключается в реализации указанного назначения и создание конструкции многосекционного водоотводного лотка, все детали которого имеют компактную конструкцию, небольшую массу и объем, и удобного для транспортировки в разобранном виде.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.

Водоотводный лоток содержит сборно-разборный корпус, выполненный из скрепленных друг с другом по торцам составных секций, каждая из которых включает две боковые стенки из полимерного материала, днище и крышку, при этом каждая секция содержит армирующий каркас, включающий вертикально расположенные с наружной стороны каждой боковой стенки стержни, установленные по всей поверхности стенки при ее изготовлении по технологии реакционно-инжекционного литья в пресс-формы, причем эти вертикальные стержни посредством Г-образных кронштейнов жестко соединены с распорками, установленными в верхней и нижней частях внутри каждой секции лотка, с образованием замкнутого по контуру кольцеобразного в поперечном сечении жесткого силового каркаса, при этом в качестве полимерного материала для изготовления боковых стенок используется полидициклопентадиен.

Днище и крышка каждой секции могут быть выполнены из листового пластика и имеют П-образное поперечное сечение.

Вертикально расположенные с наружной стороны каждой боковой стенки стержни, выполнены из композитного материала и имеют полый профиль прямоугольной или цилиндрической формы.

Распорки, установленные в верхней и нижней частях каждой секции лотка, выполнены из композитного материала и имеют полый профиль прямоугольной или цилиндрической формы.

Для образования многосекционной конструкции на торцах каждой секции лотка образованы стыковочные узлы.

Соединение соседних секций лотка может быть выполнено посредством П-образных скоб, вставленных в смежные профили силового каркаса стенок.

Соединение соседних секций лотка может быть выполнено посредством стержней из композитного материала, вставленных в специальные отверстия Г-образных кронштейнов соседних секций.

Стержни для лучшей фиксации могут приклеиваться или термически деформироваться по торцам, образуя замок.

В нижней части лотка с наружной стороны установлены композитные цилиндрические стержни, препятствующие всплытию лотка от грунтовых вод.

Днище и крышка каждой секции могут быть выполнены из бетона.

Конструкция предложенного водоотводного лотка поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен водоотводный лоток в собранном виде; на фиг. 2 - составные элементы секции лотка; на фиг. 3 - элементы секции лотка, образующие силовой каркас; на фиг. 4-6 - Г-образный кронштейн и варианты его крепления с верхними и нижними распорками; на фиг. 7-8 - варианты крепления смежных секций лотка; на фиг. 9-13 - варианты установки элементов секции лотка.

Водоотводный лоток 1 содержит сборно-разборный корпус, выполненный из соединенных друг с другом по торцам составных секций 2, 3, каждая из которых включает две боковые стенки 4, 5 из полимерного материала и крышку 6, в которых могут быть выполнены дренажные отверстия (условно не показаны), днище 7. Каждая боковая стенка содержит армирующий каркас, включающий вертикально расположенные с наружной стороны стенки стержни 8.

Вертикальные стержни 8 посредством Г-образных кронштейнов 9 жестко соединены с распорками 10, 11, установленными в верхней и нижней частях каждой секции лотка с образованием замкнутого по контуру корпуса кольцеобразного в поперечном сечении жесткого силового каркаса 12.

Стержни, образующие армирующий каркас каждой боковой стенки, а также распорки, установленные в верхней и нижней частях каждой секции лотка, выполнены из композитного материала и имеют полый профиль прямоугольной или цилиндрической формы.

В качестве полимерного материала для изготовления боковых стенок используется полидициклопентадиен.

Днище и крышка выполнены из листового пластика и имеют П-образное сечение (фиг. 9 и 10).

Днище 7 устанавливается на нижние распорки после сборки секции лотка и фиксируется от выпирания наверх специальными выступами, выполненными в боковой стенке (фиг. 9).

Крышка 6 (фиг. 10) устанавливается на верхние распорки и фиксируется при помощи специально выполненных на крышке приливов-защелок.

Стержни для лучшей фиксации могут приклеиваться или термически деформироваться по торцам, образуя замок.

Соединение соседних секций лотка может быть выполнено посредством стержней 13, вставленных в специальные отверстия Г-образных кронштейнов соседних секций. Соединение соседних секций лотка также может быть выполнено посредством П-образных скоб 14, вставленных в смежные профили силового каркаса стенок.

От всплытия от грунтовых вод лоток предохраняют стержни 15 цилиндрической формы из композитного материала (фиг. 13), которые вставляются в специальные отверстия нижних угловых кронштейнов 9 и после боковой подсыпки грунта создают зацеп, препятствующий всплытию лотка.

Вариант днища и крышки полезной модели представлен на фиг. 11 и 12. В этом варианте днище и крышка выполнены из бетона.

Бетонные днища изготавливают небольшой длины (около 0.5 м) и массы и также устанавливают на нижние перемычки вручную (фиг. 11). Бетонные крышки (фиг. 12) устанавливают на верхние перемычки и верхний торец боковых стенок. От смещения они фиксируются боковыми приливами, которые упираются в стенки и поперечными приливами, которые упираются в верхние распорки.

Возможно применение и комбинированного варианта, при котором днище и крышка выполнены из разных вышеуказанных материалов.

Лоток может состоять из двух или более секций, соединенных между собой внахлест по торцевым приливам и могут скрепляться при необходимости клеевым или механическим соединением.

При эксплуатации промышленных и гражданских сооружений, автомобильных и железнодорожных магистралей поверхностные и частично глубинные грунтовые воды через дренажные отверстия проникают в водоотводные лотки, установленные в траншее ниже поверхности грунта, и самотеком стекают по лоткам в водоемы. Таким образом, обеспечивается быстрый водоотвод от несущих нагрузку грунтов и сохраняется их нормальная работоспособность.

Высокая прочность и стойкость к старению полимерного материала полидициклопентадиен, используемого для изготовления стенок лотков, обеспечивает устойчивость изделия к механическим воздействиям и долговечность конструкции по сравнению с аналогами из стеклопластика.

А малый вес (плотность материала близка к 1 кг/дм³) используемого материала позволяет облегчить монтаж и удешевить транспортировку изделия по сравнению с бетонными или стеклопластиковыми аналогами.

При использовании таких лотков обеспечивается возможность создания водоотводных лотков с оптимальным сочетанием массогабаритных и прочностных характеристик элементов конструкции.

Секционная конструкция лотков, возможность монтажа и демонтажа конструкции около места установки обеспечивает хорошую транспортабельность изделия, позволяет производить установку в удаленных местах с ограниченным доступом для грузового автотранспорта и вертолетов, а также обеспечивает реализацию требований ремонтопригодности за счет возможности замены отдельных секций или их компонентов.

Компактная конструкция лотков без выступающих больших ребер позволяет уменьшить потребную ширину и глубину траншеи для установки лотков до 60%.

Claims (11)

1. Водоотводный лоток, содержащий сборно-разборный корпус, выполненный из скрепленных друг с другом по торцам составных секций, каждая из которых включает две боковые стенки из полимерного материала, днище и крышку, отличающийся тем, что каждая секция содержит армирующий каркас, включающий вертикально расположенные с наружной стороны каждой боковой стенки стержни, установленные по всей поверхности стенки при ее изготовлении по технологии реакционно-инжекционного литья в пресс-формы, при этом эти вертикальные стержни посредством Г-образных кронштейнов жестко соединены с распорками, установленными в верхней и нижней частях внутри каждой секции лотка, с образованием замкнутого по контуру кольцеобразного в поперечном сечении жесткого силового каркаса, причем в качестве полимерного материала для изготовления боковых стенок используется полидициклопентадиен.

2. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что днище каждой секции выполнено из листового пластика и имеет П-образное поперечное сечение.

3. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что крышка каждой секции выполнена из листового пластика и имеет П-образное поперечное сечение.

4. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что вертикально расположенные с наружной стороны каждой боковой стенки стержни выполнены из композитного материала и имеют полый профиль прямоугольной или цилиндрической формы.

5. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что распорки, установленные в верхней и нижней частях каждой секции лотка, выполнены из композитного материала и имеют полый профиль прямоугольной или цилиндрической формы.

6. Водоотводный лоток по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что для образования многосекционной конструкции на торцах каждой секции лотка образованы стыковочные узлы.

7. Водоотводный лоток по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что соединение соседних секций лотка выполнено посредством П-образных скоб, вставленных в смежные профили силового каркаса стенок.

8. Водоотводный лоток по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что соединение смежных секций лотка выполнено посредством стержня из композитного материала, вставленного в специальные отверстия, образованные в Г-образных кронштейнах соседних секций.

9. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части лотка с наружной стороны установлены композитные цилиндрические стержни, препятствующие всплытию лотка от грунтовых вод.

10. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что днище каждой секции выполнено из бетона.

11. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что крышка каждой секции выполнена из бетона.

Images