RU2702959C1

RU2702959C1 - Sheeting pile

Info

Publication number: RU2702959C1
Application number: RU2018147593A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Сорокин; Евгений Сергеевич Федотов; Александр Николаевич Андреев
Original assignee: Публичное акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-10-15

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering and civil construction and can be used in marine and river construction of port facilities, construction of embankments and moorages, retaining walls during shore protection works, as well as in road construction, construction of tunnels and foundations in cramped conditions. Sheeting pile of closed tubular section contains open U-shaped profiles welded together, and hook-like locking elements for connection of piles to sheet pile bulkhead. Pile is made of two identical open U-shaped profiles, each of which on the end of one of two side shelves is made with hook-like locking element so that in welded to each other profiles, hook-shaped elements are directed to different sides: at one profile – by hook up, and at other one – by hook down, at that side flanges of profiles without locking elements are welded with side flanges having locking elements.

EFFECT: reduced cost of construction when using piles of the proposed structure due to reduction of metal consumption and prime cost of making piles.

1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому и общегражданскому строительству и может быть использовано в морском и речном строительстве портовых сооружений, строительстве набережных и причалов, подпорных стенок при берегоукрепительных работах, а, также при дорожном строительстве, сооружении тоннелей и фундаментов в стесненных условиях.The invention relates to hydraulic engineering and civil engineering and can be used in sea and river construction of port facilities, the construction of embankments and moorings, retaining walls during bank protection works, as well as in road construction, construction of tunnels and foundations in cramped conditions.

Известна шпунтовая свая, выполненная из цилиндрических электросварных труб с замковыми элементами, приваренными к телу сваи. (Патент РФ №2293158, МПК Е02В 3/05, E02D 5/08, E02D 5/12, опубл. 10. 02. 2007 г.).Known sheet pile made of cylindrical electric-welded pipes with locking elements welded to the body of the pile. (RF patent No. 2293158, IPC E02B 3/05, E02D 5/08, E02D 5/12, publ. 10. 02. 2007).

Недостатком такой сваи является высокая себестоимость изготовления.The disadvantage of this pile is the high cost of manufacturing.

Известна наиболее близкая к предложенной шпунтовая свая трубчатого сечения, выполненная на основе стандартных U или Z-образных шпутовых профилей, сваренных между собой (ESC pile. Общий каталог. Стр. 13, 21, 25.Known closest to the proposed sheet pile pile tubular section, made on the basis of standard U or Z-shaped tongue and groove profiles welded together (ESC pile. General catalog. Pages 13, 21, 25.

http://www.escpilehk.com/downloads/ESC_Russian_General_Catalogue_20162017 _Revision_1_Q42016.pdf). Готовая сварная свая имеет четыре крючкообразных замковых элемента для соединения свай в шпунтовую стенку. При этом для свай в шпунтовую стенку используются только два крючкообразных замковых элемента, а другие два элемента не используются.http://www.escpilehk.com/downloads/ESC_Russian_General_Catalogue_20162017 _Revision_1_Q42016.pdf). The finished welded pile has four hook-shaped locking elements for connecting piles to the sheet pile wall. At the same time, only two hook-shaped locking elements are used for piles into the sheet pile wall, and the other two elements are not used.

Недостатком такой сваи является повышенный расход металла на ее изготовление.The disadvantage of this pile is the increased consumption of metal for its manufacture.

Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости строительства при применении свай предлагаемой конструкции за счет снижения металлоемкости и себестоимости изготовления свай.The objective of the present invention is to reduce the cost of construction when using piles of the proposed design by reducing the metal consumption and cost of manufacturing piles.

Решение поставленной задачи достигается тем, что шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения, содержащая открытые U-образные профили, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы для соединения свай в шпунтовую стенку, изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей, у каждого из которых на конце одной из двух боковых полок выполнен крючкообразный замковый элемент таким образом, что в профилях, сваренных между собой, крючкообразные элементы направлены в разные стороны: у одного профиля - крючком вверх, а у другого - крючком вниз, при этом боковые полки профилей без замковых элементов сварены с боковыми полками, имеющими замковые элементы.The solution to this problem is achieved by the fact that a sheet pile pile of closed tubular section, containing open U-shaped profiles welded together, and hook-shaped locking elements for connecting piles into a sheet pile wall, is made of two identical open U-shaped profiles, each of which on at the end of one of the two side shelves, a hook-shaped locking element is made in such a way that in the profiles welded together, the hook-shaped elements are directed in different directions: for one profile - hook up, and for the other o - hook down, while the side shelves of the profiles without locking elements are welded to the side shelves having locking elements.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг. 1 - поперечный разрез шпунтовой стенки;FIG. 1 is a transverse section through a sheet pile wall;

Фиг. 2 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из шестиугольных свай (вариант 1);FIG. 2 - section AA, fragment of the sheet pile wall in plan of hexagonal piles (option 1);

Фиг. 3 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из свай кругового сечения (вариант 2);FIG. 3 - section AA, a fragment of the sheet pile wall in plan of piles of circular cross section (option 2);

Фиг. 4 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из свай овального сечения (вариант 3);FIG. 4 - section AA, a fragment of a sheet pile wall in plan from piles of oval section (option 3);

Фиг. 5 - узел Б сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения;FIG. 5 - node B assembly (welding) of a sheet pile of a hexagonal section;

Фиг. 6 - узел В сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения;FIG. 6 - node In the assembly (welding) of a sheet pile of a hexagonal section;

Фиг. 7 - узел Г сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения.FIG. 7 - node G assembly (welding) of a sheet pile of a hexagonal section.

Шпунтовая стенка 1 состоит из шпунтовых свай 2 замкнутого трубчатого шестиугольного сечения (Фиг. 2, 5), каждая из которых содержит открытые U-образные профили 3 и 4, сваренные между собой, крючкообразные замковые элементы 5 и 6 для соединения свай 2 в шпунтовую стенку 1. Свая 2 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 3 и 4, на конце одной из двух боковых полок 7 и 8 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 5 и 6 таким образом, что в профилях 3 и4, сваренных между собой сварными швами 9 и 10, крючкообразные элементы 5 и 6 направлены в разные стороны: у одного профиля 3 - крючком 11 вверх, а у другого профиля 4 - крючком 12 вниз. При этом боковые полки 13 и 14 без замковых элементов профилей 3 и 4 сварены с боковыми полками 7 и 8, имеющими замковые элементы 5 и 6.The sheet pile wall 1 consists of sheet piles 2 of a closed tubular hexagonal section (Fig. 2, 5), each of which contains open U-shaped profiles 3 and 4, welded together, hook-shaped locking elements 5 and 6 for connecting the piles 2 to the sheet pile wall 1. Pile 2 of tubular section is made of two identical open U-shaped profiles 3 and 4, at the end of one of the two side shelves 7 and 8 of each of which a hook-shaped locking element 5 and 6 is made in such a way that in profiles 3 and 4 welded between welds 9 and 10, hook Various elements 5 and 6 are directed in opposite directions: one profile 3 - hook 11 upward and the other profile 4 - hook 12 downwards. In this case, the side shelves 13 and 14 without locking elements of the profiles 3 and 4 are welded to the side shelves 7 and 8 having locking elements 5 and 6.

Шпунтовая свая 15 замкнутого трубчатого кругового сечения (Фиг. 3, 6) содержит открытые U-образные профили 16 и 17, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы 18 и 19 для соединения свай 15 в шпунтовую стенку 1. Свая 15 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 16 и 17, на конце одной из двух боковых полок 20 и 21 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 18 и 19 таким образом, что в профилях 16 и 17, сваренных между собой сварными швами 22 и 23, крючкообразные элементы 18 и 19 направлены в разные стороны: у одного профиля 16 - крючком 24 вверх, а у другого профиля 17 - крючком 25 вниз. При этом боковые полки 26 и 27 без замковых элементов каждого из профилей 16 и 17 сварены с боковыми полками 20 и 21, имеющими замковые элементы 18 и 19.The sheet pile 15 of closed circular circular section (Fig. 3, 6) contains open U-shaped profiles 16 and 17, welded together, and hook-shaped locking elements 18 and 19 for connecting the piles 15 into the sheet pile wall 1. The pipe pile 15 is made of two identical open U-shaped profiles 16 and 17, at the end of one of the two side shelves 20 and 21 of each of which is made hook-shaped locking element 18 and 19 so that in the profiles 16 and 17, welded together by welds 22 and 23, hook-shaped elements 18 and 19 are directed in different Auron: one profile 16 - hook 24 upward and the other profile 17 - hook 25 downwards. In this case, the side shelves 26 and 27 without locking elements of each of the profiles 16 and 17 are welded to the side shelves 20 and 21 having locking elements 18 and 19.

Шпунтовая свая 28 замкнутого трубчатого овального сечения (Фиг. 4, 7) содержит открытые U-образные профили 29 и 30, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы 31 и 32 для соединения свай 28 в шпунтовую стенку 1. Свая 28 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 29 и 30 на конце одной из двух боковых полок 33 и 34 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 31 и 32 таким образом, что в профилях 29 и 30, сваренных между собой сварными швами 35 и 36, крючкообразные элементы 31 и 32 направлены в разные стороны: у одного профиля 29 - крючком 37 вверх, а у другого профиля 30 - крючком 38 вниз. При этом боковые полки 39 и 40 без замковых элементов каждого из профилей 29 и 30 сварены с боковыми полками 33 и 34, имеющими замковые элементы 31 и 32.The sheet pile pile 28 of the closed tubular oval section (Fig. 4, 7) contains open U-shaped profiles 29 and 30 welded together and hook-shaped locking elements 31 and 32 for connecting the piles 28 into the sheet pile wall 1. The pipe pile 28 is made of two identical open U-shaped profiles 29 and 30 at the end of one of the two side shelves 33 and 34 of each of which is made hook-shaped locking element 31 and 32 so that in profiles 29 and 30, welded together by welds 35 and 36, hook-shaped elements 31 and 32 are directed in different st Orons: for one profile 29, hook 37 up, and for another profile 30, hook 38 down. In this case, the side flanges 39 and 40 without locking elements of each of the profiles 29 and 30 are welded with side flanges 33 and 34 having locking elements 31 and 32.

Предлагаемая конструкция шпунтовой сваи позволяет широко применять ее при сооружении гидротехнических сооружений, снизить себестоимость возведения сооружений у клиентов. Шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения, содержащая открытые U-образные профили, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы для соединения свай между собой в шпунтовой стенке по предлагаемому техническому решению позволяет успешно их использовать для гидротехнических сооружений и заменить ими дорогостоящие трубчатые шпунты с приварными замковыми соединениями, что дополнительно повышает эффективность продаж у производителя шпунтовых свай трубчатого сечения предлагаемой конструкции.The proposed design of sheet piles allows it to be widely used in the construction of hydraulic structures, to reduce the cost of construction of structures by customers. Closed tubular sheet pile, containing open U-profiles welded together and hook-shaped locking elements for connecting piles to each other in a sheet pile wall according to the proposed technical solution, allows them to be used successfully for hydraulic structures and to replace them with expensive tubular sheet piles with welded lock joints , which further increases the sales efficiency of the manufacturer of sheet piles of the tubular section of the proposed design.

По сравнению с известными сваями, выполненными из открытых U-образных профилей, предлагаемая конструкция шпунтовой сваи имеет меньшую металлоемкость и, следовательно, себестоимость изготовления у производителя шпунтовых свай при одинаковых технических характеристиках профиля сваи: габаритах (толщина стенки, высота, ширина), моменте инерции и моменте сопротивления сечения сваи изгибу за счет отсутствия крючкообразного замкового элемента на одной из двух полок каждого из открытых U-образных профилей, из которых сварена шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения. При этом происходит общее снижение массы и, соответственно, себестоимости изготовления погонного метра шпунтовой сваи на 3-7%, что, в свою очередь, проводит к снижению стоимости при сооружении шпунтовых стен в гидротехническом и общегражданском строительстве.Compared with the known piles made of open U-shaped profiles, the proposed design of sheet piles has lower metal consumption and, therefore, the cost of manufacturing from the manufacturer of sheet piles with the same technical characteristics of the profile of the pile: dimensions (wall thickness, height, width), moment of inertia and the moment of resistance of the pile cross section to bending due to the absence of a hook-shaped locking element on one of the two shelves of each of the open U-shaped profiles, from which the sheet pile is welded closed tubular section. At the same time, there is a general decrease in the mass and, correspondingly, in the cost of manufacturing a linear meter of sheet piles by 3-7%, which, in turn, leads to a decrease in the cost of constructing sheet pile walls in hydraulic engineering and civil engineering.

Claims

Closed tubular sheet pile, containing open U-profiles welded together and hook-shaped locking elements for connecting piles to a sheet pile wall, characterized in that the pile is made of two identical open U-shaped profiles, each of which has one end the hook-shaped locking element is made of two side shelves in such a way that in the profiles welded together, the hook-shaped elements are directed in different directions: for one profile, hook up, and for the other, hook down, at m side flanges profiles without fastening elements are welded to the side flanges having locking elements.