RU2741881C1 - Prefabricated tubular structure - Google Patents

Prefabricated tubular structure Download PDF

Info

Publication number
RU2741881C1
RU2741881C1 RU2020126513A RU2020126513A RU2741881C1 RU 2741881 C1 RU2741881 C1 RU 2741881C1 RU 2020126513 A RU2020126513 A RU 2020126513A RU 2020126513 A RU2020126513 A RU 2020126513A RU 2741881 C1 RU2741881 C1 RU 2741881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular
pipe
annular
locking element
construction
Prior art date
Application number
RU2020126513A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Иванович Шапорин
Алексей Евгеньевич Гришанин
Сергей Васильевич Титов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП»
Priority to RU2020126513A priority Critical patent/RU2741881C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741881C1 publication Critical patent/RU2741881C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/52Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: building.
SUBSTANCE: invention relates to composite pipe piles, and can be used both in the construction of offshore structures, for example, the construction of offshore gas and oil platforms, and in land construction, for example, in permafrost conditions, as well as in the implementation of other types of construction and installation work, which imply the joining of prefabricated tubular elements without the use of welded joints, including joining in a confined space (for example, under water). The prefabricated tubular structure consists of at least two tubular elements that are joined together. At the junction point in the first tubular element, at least one annular groove is made on its inner surface, and at least two transitional parts are fixed on the second tubular element, forming an annular protrusion to the outer side of the second tubular element, while the outer side of the annular protrusion of the second tubular element has an annular groove, and when both annular grooves are aligned, an annular channel is formed in which the locking element is located. The annular channel has at least one hole made in the wall of the tubular element for installation in the annular channel of the locking element.
EFFECT: increasing reliability of pipe fastening, shortening the construction time of objects erected on pipe piles, ensuring accurate installation of one pipe element into another, which saves time when assembling the pipe structure.
7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к свайному фундаментостроению, а точнее к составным трубным сваям и может быть использовано как при строительстве морских сооружений, например строительстве морских газо- и нефтедобывающих платформ, так и в наземном строительстве, например в условиях вечной мерзлоты, а также может быть использовано при осуществлении других видов строительно-монтажных работ, в ходе которых предусматривается стыковка сборных трубчатых элементов без использования сварных соединений, включая стыковку в ограниченном пространстве (например под водой).The invention relates to the field of construction, in particular to pile foundation construction, and more precisely to composite pipe piles and can be used both in the construction of offshore structures, for example, the construction of offshore gas and oil platforms, and in land construction, for example, in permafrost conditions, and It can also be used in the implementation of other types of construction and installation work, during which the joining of prefabricated tubular elements without the use of welded joints is provided, including joining in a confined space (for example, under water).

Для строительства морских газо- и нефтедобывающих платформ фундаментов, а также для строительства в вечной мерзлоте, фундаментов небоскребов требуются сваи большой длины, достигающие нескольких десятков метров. For the construction of offshore gas and oil platforms of foundations, as well as for construction in permafrost, foundations of skyscrapers, long piles are required, reaching several tens of meters.

При этом, верхняя часть трубной сваи, называемая оголовком сваи, жестко связана с переходной деталью сооружения. Такой деталью может быть гильза, выполненная из металла большего диаметра, чем трубная свая и закрепленная в сооружении. At the same time, the upper part of the pipe pile, called the pile head, is rigidly connected to the transitional part of the structure. Such a part can be a sleeve made of metal of a larger diameter than a pipe pile and fixed in a structure.

Свайную трубу постепенно пропускают сквозь гильзу и устанавливают в проектное положение. Для этого внутренний диаметр гильзы превышает внешний диаметр свайной трубы. После достижения свайной трубой заданного положения оголовок сваи необходимо закрепить в гильзе. Для этого используют механическое соединение трубных деталей.The pile pipe is gradually passed through the sleeve and set to the design position. For this, the inner diameter of the sleeve exceeds the outer diameter of the pile pipe. After the pile pipe reaches the specified position, the pile head must be fixed in the sleeve. For this, a mechanical connection of tubular parts is used.

В настоящее время известно много вариантов механического соединения трубных деталей. Так, например, в патенте Японии № 3158081, приоритет от 15 июля 1997 г. описана конструкция механического соединения труб. Она состоит из внешнего установочного элемента с внутренней окружной канавкой и внутреннего установочного элемента с наружной окружной канавкой, которые имеют одинаковую ширину канавки. Также установлен кольцевой фиксирующий элемент с изменяемым диаметром, который выполнен так, что он может быть размещен в, например, сжатом состоянии на участке внешней канавки или в разжатом состоянии на участке внутренней канавки. Для соединения труб внутренняя окружная канавка и наружная окружная канавка приводятся в противоположное положение друг к другу, когда концы труб устанавливаются друг в друга. Затем ключевой элемент, например, встроенный во внутреннюю круговую канавку, выталкивается к наружной кольцевой канавке для осуществления установки фиксирующего элемента поперек и между внутренней периферийной канавкой и наружной круговой канавкой. В патенте приведены и другие способы деформации фиксирующего элемента для установки его поперек и между внутренней периферийной канавкой и наружной круговой канавкой. В результате пара стальных трубных свай механически соединяется так, что не перемещается относительно друг друга вдоль продольного направления этих стальных трубных свай.Many variations of the mechanical connection of tubular parts are known today. So, for example, Japanese patent No. 3158081, priority dated July 15, 1997, describes the structure of a mechanical pipe connection. It consists of an outer locating element with an inner circumferential groove and an inner locating element with an outer circumferential groove, which have the same groove width. Also installed is an annular locking element with a variable diameter, which is designed so that it can be placed in, for example, a compressed state in the section of the outer groove or in a expanded state in the section of the inner groove. To connect the pipes, the inner circumferential groove and the outer circumferential groove are driven into opposite positions to each other when the pipe ends are nested. Then, a key element, for example, embedded in the inner circumferential groove, is pushed towards the outer circumferential groove to effect positioning of the locking element transversely and between the inner circumferential groove and the outer circumferential groove. The patent also teaches other methods of deforming the locking element to fit it across and between the inner peripheral groove and the outer circumferential groove. As a result, the pair of steel pipe piles are mechanically connected so that they do not move relative to each other along the longitudinal direction of these steel pipe piles.

Предложенное в аналоге механическое соединения пары стальных трубных свай позволяет избежать работ, связанных с использованием сварочного оборудования, а также потребность в использовании дополнительных соединительных материалов, например клеев или цементно-бетонных смесей.The mechanical connection of a pair of steel pipe piles proposed in the analogue avoids the work associated with the use of welding equipment, as well as the need to use additional connecting materials, such as adhesives or cement-concrete mixtures.

Недостатком предлагаемого решения является сложность его реализации. Вышеописанное устройство, в котором фиксирующий элемент заранее встроен во внутреннюю окружную канавку для выталкивания к наружной окружной канавке во время соединения, сложное в изготовлении. Также для гарантии установки фиксирующего элемента в нужное положение в патенте предлагается применять дополнительные элементы, которые усложняют процесс крепления свайных труб. The disadvantage of the proposed solution is the complexity of its implementation. The above-described device in which the locking member is pre-embedded in the inner circumferential groove to be pushed towards the outer circumferential groove during joining is difficult to manufacture. Also, to ensure the installation of the fixing element in the desired position, the patent proposes to use additional elements that complicate the process of fixing pile pipes.

Кроме того, в патенте не решается вопрос соединения трубных деталей, в которых внешний диаметр одной детали существенно меньше внутреннего диаметра другой детали. Например, внешний диаметр оголовка трубной сваи меньше внутреннего диаметра гильзы с опорной площадкой.In addition, the patent does not address the issue of joining pipe parts, in which the outer diameter of one part is significantly less than the inner diameter of another part. For example, the outer diameter of the head of a pipe pile is less than the inner diameter of the sleeve with a support platform.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство по патенту US 20170183837 с приоритетом от 20 февраля 2015 (PCT/JP2015/085892), выбранным в качестве прототипа. В патенте описано механическое соединение пары первой и второй стальных трубных свай, которое включает в себя круговую проточку, предусмотренную на внешней поверхности первой стальной трубной сваи, и круговую проточку, предусмотренную на внешней поверхности второй стальной трубной сваи. Блок охватывающих элементов расположен по окружности поверх круговой проточки, предусмотренной на внешней поверхности первой стальной трубной сваи и круговой проточки, предусмотренной на внешней поверхности второй стальной трубной сваи. Стопорный элемент, выполненный с возможностью предотвращения относительного перемещения между собой первой и второй трубных свай в продольном их направлении. Блок охватывающих элементов включает в себя сквозной паз для вставки с его внешней круговой поверхности разделенных стопорных элементов, составляющих общий стопорный элемент. Пазами для стопора служат круговая проточка на внешней поверхности первой стальной трубной сваи и круговая проточка на внешней поверхности второй стальной трубной сваи.Closest to the claimed invention in terms of technical essence and the achieved result is a device according to patent US 20170183837 with a priority of February 20, 2015 (PCT / JP2015 / 085892), selected as a prototype. The patent discloses a mechanical connection of a pair of first and second steel pipe piles, which includes a circular groove provided on the outer surface of the first steel pipe pile and a circular groove provided on the outer surface of the second steel pipe pile. The block of female members is located circumferentially over a circular groove provided on the outer surface of the first steel pipe pile and a circular groove provided on the outer surface of the second steel pipe pile. Stopper element configured to prevent relative movement between the first and second pipe piles in their longitudinal direction. The block of female elements includes a through groove for insertion from its outer circumferential surface of the divided locking elements that make up a common locking element. The grooves for the stopper are a circular groove on the outer surface of the first steel pipe pile and a circular groove on the outer surface of the second steel pipe pile.

Предложенный в прототипе механическое соединения пары стальных трубных свай упрощает процесс механической сборки трубной сваи. The mechanical connection of a pair of steel pipe piles proposed in the prototype simplifies the process of mechanical assembly of a pipe pile.

Однако недостатком предложенного механизма является большое количество установочных деталей, которые необходимо собирать в единый блок, что повышает общее время проводимых работ. However, the disadvantage of the proposed mechanism is the large number of installation parts that must be assembled into a single unit, which increases the total time of the work performed.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание сборной трубной конструкции удобной для сборки, которая предотвращает относительное перемещение между двумя трубами в продольном направлении в собранном состоянии. The object to be solved by the present invention is to provide a prefabricated tubular structure convenient for assembly, which prevents relative movement between two pipes in the longitudinal direction in the assembled state.

Техническим результатом, который достигается в заявленном изобретении, является сокращение сроков строительства объектов, возводимых на трубных сваях.The technical result, which is achieved in the claimed invention, is to reduce the construction time of objects erected on pipe piles.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что сборная трубная конструкция состоит из по меньшей мере двух стыкуемых между собой трубных элементов. При этом в месте стыка в первом трубном элементе на его внутренней поверхности выполнена по меньшей мере одна кольцевая проточка. На втором трубном элементе закреплены по меньшей мере две переходные детали, образующие кольцевой выступ во внешнюю сторону второго трубного элемента. Причем на внешней стороне кольцевого выступа второго трубного элемента выполнена кольцевая проточка. При совмещении обеих кольцевых проточек образуется кольцевой канал, в котором расположен замковый элемент. Кольцевой канал имеет по меньшей мере одно отверстие, выполненное в стенке трубного элемента, для установки в кольцевой канал замкового элемента.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the prefabricated pipe structure consists of at least two abutting pipe elements. In this case, at the junction in the first tubular element, at least one annular groove is made on its inner surface. On the second tubular element, at least two transition pieces are fixed, forming an annular projection towards the outer side of the second tubular element. Moreover, an annular groove is made on the outer side of the annular protrusion of the second tubular element. When both annular grooves are aligned, an annular channel is formed in which the locking element is located. The annular channel has at least one hole made in the wall of the tubular element for installation in the annular channel of the locking element.

Предпочтительно, чтобы замковым элементом являлся набор шаров.Preferably, the locking element is a set of balls.

Также замковым элементом может являться стальной трос.Also, the locking element can be a steel cable.

В частном случае кольцевой канал может иметь круглый профиль.In a particular case, the annular channel can have a round profile.

Первый трубный элемент и внешняя сторона кольцевого выступа второго трубного элемента могут быть выполнены с сопрягаемыми коническими поверхностями.The first tubular element and the outer side of the annular projection of the second tubular element may be formed with mating conical surfaces.

Возможно, чтобы отверстие в стенке одного из трубных элементов для установки в кольцевой канал замкового элемента было выполнено под углом к диаметральному направлению трубы.It is possible that the hole in the wall of one of the pipe elements for installation in the annular channel of the locking element was made at an angle to the diametrical direction of the pipe.

Предпочтительно, чтобы замковый элемент зафиксирован в кольцевом канале компаундом.Preferably, the locking element is fixed in the annular channel by a compound.

Предложенное в изобретении применение при сборке трубных конструкций переходных деталей, образующих кольцевой выступ, позволяет производить точную установку одного трубного элемента в другой, что позволяет экономить время при сборке трубной конструкции.The proposed application in the assembly of tubular structures of transition pieces forming an annular protrusion allows precise installation of one tubular element in another, which saves time when assembling the tubular structure.

При этом использование набора шаров либо стального троса в качестве замкового элемента позволяет легко и быстро установить их в кольцевой канал.At the same time, the use of a set of balls or a steel cable as a locking element makes it easy and quick to install them in the annular channel.

Выполнение кольцевого канала с круглым профилем увеличивает площадь соприкосновения замкового элемента с поверхностью канала, что повышает надежность крепления труб.The design of the annular channel with a circular profile increases the area of contact of the locking element with the surface of the channel, which increases the reliability of pipe fastening.

Выполнение сопрягаемых поверхностей первого трубного элемента и второго трубного элемента коническими облегчает и ускоряет процесс установки одного трубного элемента в другой.Making the mating surfaces of the first tubular element and the second tubular element conical facilitates and accelerates the process of installing one tubular element into another.

Выполнение отверстия в стенке одного из трубных элементов для установки в кольцевой канал замкового элемента под углом к диаметральному направлению позволяет легко и быстро вводить замковый элемент в кольцевой канал. Предпочтительно выполнять отверстие в стенке под углом в случае использования в качестве замкового элемента стального каната.Making a hole in the wall of one of the tubular elements for insertion into the annular channel of the locking element at an angle to the diametrical direction makes it possible to easily and quickly insert the locking element into the annular channel. It is preferable to make the hole in the wall at an angle in the case of using a steel rope as a locking element.

Применение в качестве фиксатора замкового элемента в кольцевом канале компаунда не только упрощает сам процесс фиксации, но и дальнейшем служит хорошим изолятором замкового элемента от воздействия внешней среды, например при использовании сборной трубной сваи в качестве опоры морских газо- и нефтедобывающих платформ.The use of the compound as a locking element in the annular channel not only simplifies the fixation process itself, but also further serves as a good isolator of the locking element from the external environment, for example, when using a prefabricated pipe pile as a support for offshore gas and oil production platforms.

Таким образом, применение сборной трубной конструкции в заявленном изобретении, позволяет достичь заявленный результат, а именно сокращение сроков строительства объектов, возводимых на трубных сваях. В предложенной конструкции для сборки, по сути, необходимо выполнить только две операции, во-первых, установить одну трубу с закрепленной в ней переходной деталью в другую, и во-вторых, в образовавшийся кольцевой канал через отверстие в стенке трубы ввести замковый элемент. Дополнительно возможно зафиксировать замковый элемент введя в это же отверстие компаунд.Thus, the use of a prefabricated pipe structure in the claimed invention makes it possible to achieve the declared result, namely, a reduction in the construction time of objects erected on pipe piles. In the proposed construction for assembly, in fact, it is necessary to perform only two operations, firstly, to install one pipe with a transition piece fixed in it into another, and secondly, to insert a locking element into the formed annular channel through a hole in the pipe wall. Additionally, it is possible to fix the locking element by introducing a compound into the same hole.

В последующем изобретение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:In the following, the invention is illustrated by a detailed description of a specific, but not limiting present solution, an example of its implementation and the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 – вертикальный разрез сборной трубной конструкции, выполненный согласно предлагаемому изобретению;fig. 1 is a vertical section of a prefabricated pipe structure made according to the invention;

фиг.2 - вертикальный разрез сборной трубной конструкции, в процессе сборки;Fig. 2 is a vertical section of a prefabricated pipe structure during assembly;

фиг. 3 – вырыв места установки переходной детали, образующей кольцевой выступ; fig. 3 - breakout of the place of installation of the adapter part forming an annular ledge;

фиг. 4 – схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции с шарами в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке гильзы под углом к диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент;fig. 4 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with balls as a locking element and making an installation hole in the wall of the sleeve at an angle to the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - installed locking element;

фиг. 5 - схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции с шарами в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке гильзы по диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент;fig. 5 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with balls as a locking element and a mounting hole in the liner wall along the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - installed locking element;

фиг. 6 - схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции со стальным канатом в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке гильзы под углом к диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент;fig. 6 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with a steel rope as a locking element and making an installation hole in the wall of the sleeve at an angle to the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - installed locking element;

фиг. 7 - схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции со стальным канатом в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке оголовка сваи под углом к диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент;fig. 7 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with a steel rope as a locking element and making an installation hole in the wall of the pile head at an angle to the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - installed locking element;

фиг.8 - схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции со стальным канатом в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке оголовка сваи под углом к диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент;Fig. 8 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with a steel rope as a locking element and making a mounting hole in the wall of the pile head at an angle to the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - the installed locking element;

фиг.9 - схематично горизонтальный разрез сборной трубной конструкции с шарами в качестве замкового элемента и выполнением установочного отверстия в стенке оголовка сваи по диаметральному направлению трубы, справа – процесс установки замкового элемента, слева – установленный замковый элемент.Fig. 9 is a schematic horizontal section of a prefabricated pipe structure with balls as a locking element and making an installation hole in the wall of the pile head along the diametrical direction of the pipe, on the right - the process of installing the locking element, on the left - installed locking element.

На фиг.1 показана сборная трубная конструкция согласно настоящему изобретению, которая состоит из двух стыкуемых между собой первым трубным элементом 1 и вторым трубным элементом 2. Figure 1 shows a prefabricated tubular structure according to the present invention, which consists of two first tubular element 1 and a second tubular element 2, which are joined together.

В конкретном приведенном примере, разрез которого показан на фиг.1, в качестве первого трубного элемента 1 выступает гильза, жестко закрепленная в ростверке морской добывающей платформы. Вторым трубным элементом 2 является оголовок сваи, установленной на морском дне.In the specific example shown, the section of which is shown in Fig. 1, a sleeve rigidly fixed in the grillage of the offshore production platform acts as the first tubular element 1. The second tubular element 2 is the head of the pile installed on the seabed.

Процесс сборки трубной конструкции согласно настоящему изобретению приведен на фиг.2. The assembly process for a tubular structure according to the present invention is shown in FIG. 2.

Первый трубный элемент 1 имеет внутреннюю поверхность 3 (фиг.1 и 2). Второй трубный элемент 2 выполнен с установленными переходными деталями 4, образующими кольцевой выступ 5 во внешнюю сторону второго трубного элемента 2. Образованный кольцевой выступ 5 имеет внешнюю поверхность 6. Внутренняя поверхность 3 и внешняя поверхность 6 выполнены сопрягаемыми, как это показано на фиг.3. В конкретном приведенном примере внутренняя поверхность 3 и внешняя поверхность 6 выполнены коническими. Однако они могут быть выполнены и цилиндрическим.The first tubular element 1 has an inner surface 3 (FIGS. 1 and 2). The second tubular element 2 is made with installed transition pieces 4, forming an annular projection 5 to the outer side of the second tubular element 2. The annular protrusion 5 formed has an outer surface 6. The inner surface 3 and the outer surface 6 are mated, as shown in Fig. 3. In the specific example shown, the inner surface 3 and the outer surface 6 are tapered. However, they can also be cylindrical.

Также на фиг. 2 и 3 показаны кольцевые проточки 7, которые выполнены на внутренней поверхности 3 первого трубного элемента 1 и кольцевые проточки 8, которые выполнены на внешней поверхности 6 переходной детали 4. При совмещении кольцевые проточки 7 и кольцевые проточки 8 образуют кольцевой канал 9, как это показано на фиг.2 и фиг.3. Also in FIG. 2 and 3 show annular grooves 7, which are made on the inner surface 3 of the first tubular element 1 and annular grooves 8, which are made on the outer surface 6 of the adapter 4. When combined, the annular grooves 7 and the annular grooves 8 form an annular channel 9, as shown in figure 2 and figure 3.

В кольцевом канале 9 расположен замковый элемент 10. Кольцевой канал 9 имеет отверстие 11, в конкретном примере выполненное в первом трубном элементе 1, как это показано на фиг. 4-6. Отверстие 11 предназначено для заведения и установки в кольцевом канале 9 замкового элемента 10.A locking element 10 is located in the annular channel 9. The annular channel 9 has an opening 11, in a specific example made in the first tubular element 1, as shown in FIG. 4-6. Hole 11 is intended for insertion and installation in the annular channel 9 of the locking element 10.

Отверстие 11 может быть выполнено как под углом к диаметру трубного элемента 2 (фиг.4 и 6), так по диаметру трубного элемента 2 (фиг. 5). В конкретных примерах отверстия выполнены во втором трубном элементе 2 с наружной стороны трубной конструкции. Однако возможно выполнение отверстия и с внутренней стороны трубной конструкции. В этом случае отверстие проходит сквозь первый трубный элемент 1 и переходную деталь 4 (см. фиг. 7, 8 и 9). The hole 11 can be made both at an angle to the diameter of the pipe element 2 (Fig. 4 and 6) and along the diameter of the pipe element 2 (Fig. 5). In specific examples, holes are made in the second tubular element 2 on the outside of the tubular structure. However, it is possible to make the hole on the inside of the pipe structure. In this case, the hole passes through the first tubular 1 and the adapter 4 (see Figs. 7, 8 and 9).

Также может быть выполнено отверстие 12 для выхода воздуха при установке замкового элемента 10. Отверстие 12 также может быть использовано как установочное. Для контроля заполнения кольцевого канала 9 замковым элементом 10 можно использовать отверстие 13, которое показано в конкретном варианте исполнения. Однако это отверстие может отсутствовать.A hole 12 can also be provided for air outlet when installing the locking element 10. The hole 12 can also be used as an installation hole. To control the filling of the annular channel 9 with the locking element 10, you can use the hole 13, which is shown in a particular embodiment. However, this hole may not be present.

В качестве замкового элемента 10 возможно использовать набор шаров, как это показано на фиг.4,5,8 и 9 или, например, стальной канат, как это показано на фиг.6 и 7.As the locking element 10, it is possible to use a set of balls, as shown in FIGS. 4, 5, 8 and 9, or, for example, a steel rope, as shown in FIGS. 6 and 7.

Предпочтительно, чтобы после установки замкового элемента 10 в кольцевой канал 9, все отверстия в стенках трубных элементов были заполнены компаундом 14, что является наиболее простым способом фиксации замкового элемента 10 в установленном положении. Кроме этого, компаунд 14 в дальнейшем служит хорошим изолятором замкового элемента 10 от воздействия внешней среды, например, при использовании сборных трубных конструкций в морских добывающий платформах. It is preferable that after insertion of the locking element 10 into the annular channel 9, all openings in the walls of the tubular elements are filled with the compound 14, which is the simplest way of fixing the locking element 10 in the installed position. In addition, the compound 14 further serves as a good insulator of the locking element 10 from the external environment, for example, when using prefabricated pipe structures in offshore production platforms.

Процесс сборки трубных конструкций, согласно настоящему изобретению, является простым и занимает минимальное количество времени. Сам процесс сборки иллюстрируется фиг.2.The assembly process for tubular structures according to the present invention is simple and takes a minimum of time. The assembly process itself is illustrated in Fig. 2.

Трубная свая при строительстве морской добывающей платформы опускается через отверстие в гильзе, которая жестко закреплена в ростверке морской добывающей платформы. При достижении запланированной длины устанавливаемой трубной сваи к ней крепится оголовок, ее верхняя часть. Опускают закрепленный оголовок в отверстие гильзы, как это показано на фиг. 2 стрелкой.During the construction of the offshore production platform, the pipe pile is lowered through the hole in the sleeve, which is rigidly fixed in the grillage of the offshore production platform. When the planned length of the installed pipe pile is reached, the head, its upper part, is attached to it. The fixed head is lowered into the hole of the sleeve, as shown in Fig. 2 with an arrow.

На внутренней поверхности гильзы, которая в приведенном примере является первым трубным элементом 1, выполнены три проточки 7, а сама эта поверхность имеет конусность. Оголовок сваи, являющийся вторым трубным элементом 2, снабжен переходными деталями 4, образующими кольцевой выступ 5 во внешнюю сторону оголовка сваи. Причем кольцевых выступов в конкретном примере три. Их внешние поверхности снабжены проточками 8 и расположены по конусной образующей, сопряженной с конусностью внутренней поверхности гильзы, т.е. первого трубного элемента 1. При этом размеры «а» переходных деталей 4 рассчитаны таким образом, чтобы при сопряжении внутренней поверхности гильзы, которая является первым трубным элементом 1, и внешней поверхности переходных деталей 4 проточки 7 и проточки 8 образовывали кольцевой канал 9.On the inner surface of the sleeve, which in the given example is the first tubular element 1, three grooves 7 are made, and this surface itself has a taper. The pile head, which is the second tubular element 2, is provided with transition parts 4, which form an annular projection 5 to the outer side of the pile head. Moreover, there are three annular protrusions in this particular example. Their outer surfaces are provided with grooves 8 and are located along a tapered generatrix conjugated with the taper of the inner surface of the sleeve, i.e. the first tubular element 1. In this case, the dimensions "a" of the transition parts 4 are calculated so that when the inner surface of the sleeve, which is the first pipe element 1, and the outer surface of the transition parts 4, the grooves 7 and the grooves 8 form an annular channel 9.

Через отверстие 11 в кольцевой канал 9 вводят замковый элемент 10. Все отверстия заливают компаундом 14.Through hole 11, a locking element 10 is introduced into the annular channel 9. All holes are filled with compound 14.

Таким образом, конкретный приведенный пример позволяет говорить, что в изобретении достигнут заявленный технический результат, а именно сокращение сроков строительства объектов, возводимых на трубных сваях. Thus, the specific example given allows us to say that the invention achieved the claimed technical result, namely, a reduction in the construction time of objects erected on pipe piles.

Предложенное в изобретении сборная трубная конструкция была испытана на разрыв. В результате испытаний было достигнуто суммарное максимальное усилие разжима 600 т., при котором разрушения не наступило.The prefabricated tubular structure of the invention was tensile tested. As a result of the tests, a total maximum unclamping force of 600 tons was reached, at which destruction did not occur.

Таким образом сборная трубная конструкция, предложенная в изобретении, является новой, технически достижимой и обладает изобретательским уровнем.Thus, the prefabricated tubular structure proposed in the invention is new, technically feasible and has an inventive step.

Предполагается использование изобретения при строительстве морских сооружений, например при строительстве морских газо- и нефтедобывающих платформ. Также оно может использоваться в наземном строительстве, например в условиях вечной мерзлоты, предотвращая возможные продольные смещения трубных свай. It is intended to use the invention in the construction of offshore structures, for example, in the construction of offshore gas and oil platforms. It can also be used in surface construction, for example in permafrost conditions, preventing possible longitudinal displacement of pipe piles.

Кроме того, предложенная сборная трубная конструкция может быть использована при осуществлении других видов строительно-монтажных работ, в ходе которых предусматривается стыковка сборных трубчатых элементов.In addition, the proposed prefabricated tubular structure can be used in the implementation of other types of construction and installation work, during which the joining of prefabricated tubular elements is provided.

Claims (7)

1. Сборная трубная конструкция, состоящая из по меньшей мере двух стыкуемых между собой трубных элементов, отличающаяся тем, что в месте стыка в первом трубном элементе на его внутренней поверхности выполнена по меньшей мере одна кольцевая проточка, а на втором трубном элементе закреплены по меньшей мере две переходные детали, образующие кольцевой выступ во внешнюю сторону второго трубного элемента, причем на внешней стороне кольцевого выступа второго трубного элемента выполнена кольцевая проточка, и при совмещении обеих кольцевых проточек образуется кольцевой канал, в котором расположен замковый элемент, при этом кольцевой канал имеет по меньшей мере одно отверстие, выполненное в стенке трубного элемента для установки в кольцевой канал замкового элемента.1. Prefabricated tubular structure, consisting of at least two abutting tubular elements, characterized in that at the junction in the first tubular element on its inner surface is made at least one annular groove, and on the second tubular element are fixed at least two transitional parts forming an annular protrusion to the outer side of the second tubular element, moreover, an annular groove is made on the outer side of the annular protrusion of the second tubular element, and when both annular grooves are aligned, an annular channel is formed in which the locking element is located, while the annular channel has at least at least one hole made in the wall of the tubular element for installation in the annular channel of the locking element. 2. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что замковым элементом является набор шаров.2. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the locking element is a set of balls. 3. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что замковым элементом является стальной трос.3. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the locking element is a steel cable. 4. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой канал имеет круглый профиль.4. Assembled tubular structure according to claim 1, characterized in that the annular channel has a circular profile. 5. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что первая труба и внешняя сторона кольцевого выступа второй трубы выполнены с сопрягаемыми коническими поверхностями.5. The prefabricated pipe structure according to claim 1, characterized in that the first pipe and the outer side of the annular protrusion of the second pipe are made with mating conical surfaces. 6. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что отверстие в стенке одной из труб для установки в кольцевой канал замкового элемента выполнено под углом к диаметральному направлению трубы.6. The prefabricated pipe structure according to claim 1, characterized in that the hole in the wall of one of the pipes for installation in the annular channel of the locking element is made at an angle to the diametrical direction of the pipe. 7. Сборная трубная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что замковый элемент зафиксирован в кольцевом канале компаундом.7. The prefabricated pipe structure according to claim 1, characterized in that the locking element is fixed in the annular channel by a compound.
RU2020126513A 2020-08-07 2020-08-07 Prefabricated tubular structure RU2741881C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126513A RU2741881C1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Prefabricated tubular structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126513A RU2741881C1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Prefabricated tubular structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741881C1 true RU2741881C1 (en) 2021-01-29

Family

ID=74554804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126513A RU2741881C1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Prefabricated tubular structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741881C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU156124A1 (en) *
SU681153A1 (en) * 1978-03-31 1979-08-25 Fedulov Vladilen G Butt-end joint of sections of driven pile
WO2006033968A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Joseph John Jingle Free standing support
RU116890U1 (en) * 2011-12-22 2012-06-10 Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" SEALED COUPLING CONNECTION OF OIL AND GAS INDUSTRIAL PIPES
RU2467127C2 (en) * 2010-12-28 2012-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "МПО РИТА" Butt connection of pile pipe sections
US20170183837A1 (en) * 2015-02-20 2017-06-29 Kubota Corporation Joint mechanism and connection method for steel pipe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU156124A1 (en) *
SU681153A1 (en) * 1978-03-31 1979-08-25 Fedulov Vladilen G Butt-end joint of sections of driven pile
WO2006033968A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Joseph John Jingle Free standing support
RU2467127C2 (en) * 2010-12-28 2012-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "МПО РИТА" Butt connection of pile pipe sections
RU116890U1 (en) * 2011-12-22 2012-06-10 Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" SEALED COUPLING CONNECTION OF OIL AND GAS INDUSTRIAL PIPES
US20170183837A1 (en) * 2015-02-20 2017-06-29 Kubota Corporation Joint mechanism and connection method for steel pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10294623B2 (en) Interlocking, self-aligning and torque transmitting coupler assembly, systems and methods for connecting, installing, and supporting foundation elements
US20210254298A1 (en) Modular helical pier foundation support systems, assemblies and methods with snap-lock couplings
US11525232B2 (en) Modular foundation support systems and methods including shafts with interlocking torque transmitting couplings
JP2011106190A (en) Liner plate connection structure and liner plate connection structural body
JP2006226102A (en) Connecting joint of steel pipe
RU2741881C1 (en) Prefabricated tubular structure
KR102274384B1 (en) Connection apparatus of steel pipe
RU2741880C1 (en) Connection of pile and support structures
JP6102010B2 (en) Pile reinforcement structure of existing building and its construction method
JP6256383B2 (en) Column and pile joining method and structure
GB2550933A (en) Self-aligning pipe coupling
CN109898508B (en) Self-wedging tubular pile connector
US20240026627A1 (en) Tapered, locking, anti-reverse coupler assembly for foundation support system
JP4986674B2 (en) Pile connector and pile using the connector
RU2736661C1 (en) Method of butt joint of sections of steel pipe piles
US20240035245A1 (en) Snap lock, anti-reverse rotation coupler assembly for foundation support system
KR102311110B1 (en) Structure of the Vertical Sphere for the Cross Sectional Variation and its Construction Method
JP4485415B2 (en) Connection structure, shield tunnel and shield tunnel construction method
KR20200005837A (en) Underground vertical structure construction method using top-down method and segments used in the same
JPH0579767B2 (en)
CA3065170A1 (en) Modular foundation support systems and methods including shafts with interlocking, self-aligning and torque transmitting couplings
KR200247044Y1 (en) the head reinforcement structure of steel pipe
JP6585507B2 (en) Anchor structure and anchor structure construction method
KR20170122342A (en) Transition pieces of offshore wind tiurbines and whole structure of wind turbines having it