RU37113U1 - Шпунтовая стенка (варианты) - Google Patents

Description

ШПУНТОВАЯ СТЕНКА (варианты)

Нолезная модель относится к шпунтовым стенкам, преимущественно из стальных трубчатых свай и может быть использована в гидротехнике при сооружении морских и речных причалов, а также в строительстве при возведении подпорных стенок различного назначения.

3/06

Известна подпорная стенка, включающая бетонные сваи-оболочки и элементы стального шпунта, закрепленные продольно на их наружных поверхностях (Левачев С.Н. Оболочки в гидротехническом строительстве. М., Стройиздат, 1978, с.76, рис.43-Н).

Недостатком указанной известной конструкции является высокая материалоемкость и трудоемкость изготовления.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является шпунтовая стенка, преимущественно причала или набережной, включающая сваи, причем каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары шпунтин, т.е. элементов стального шпунта с замками на свободных кромках. Посредством замков смежные сваи соединены между собой. Элементы стального шпунта выполнены Г-образными в поперечном сечении, т.е. в плане, и

,3/3 расположены кососимметрично относительно оси шпунтовой стенки, проходящей через оси трубчатых свай (RU 2010085 С1, 30.03.94г.). В этой известной шпунтовой стенке замки всех шпунтин, т.е. Гобразных элементов стального шпунта, расположены на нейтральной оси шпунтовой стенки в плане, а сами Г-образные элементы стального шпунта размеп ;ены со смеш,ением поочередно в противоположные стороны относительно упомянутой оси шпунтовой стенки, благодаря чему шпунтовая стенка имеет зигзагообразный профиль в плане. Зигзагообразный в плане профиль шпунтовой стенки обеспечивает ей высокую несуш,ую способность. Однако указанная известная шпунтовая стенка трудоемка как в изготовлении свай, так и в строительстве. Это связано с тем, что при закреплении Г-образных элементов стального шпунта к каждой трубчатой свае необходимо обеспечить заданную ориентацию каждого Г-образного элемента в противоположные стороны относительно трубчатой сваи и кососимметрично друг другу, вследствие чего усложняется конструкция стенда, на котором осуществляют монтаж трубы с элементами стального шпунта. При возведении указанной известной стенки необходима определенная ориентация трубчатых свай с Г-образными элементами в пространстве, чтобы обеспечить попарное соединение замков и размещение их на заданной проектной линии - продольной (нейтральной)

ОСИ шпунтовой стенки в плане. Для этого необходим нестандартный кондуктор достаточно сложной конфигурации.

При забивке сваи на твердом грунте возможно некоторое отклонение от заданной угловой ориентации Г-образных элементов, что может привести либо к отклонению от проектного направления шпунтовой стенки, либо к невозможности соединить смежные сваи в замок. При исправлении неправильно забитой сваи возникают дополнительные напряжения в замках, увеличивается вероятность раскрытия замков, что может привести к снижению герметичности и размыву грунта застенного пространства.

Таким образом, к недостаткам известной стенки относятся также высокие требования к точности забивки свай при ее возведении.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является

создание конструкции шпунтовой стенки, лишенной указанных выше недостатков.

Технический результат - снижение трудозатрат как при изготовлении элементов стенки, т.е. трубчатых свай с закрепленными на них элементами стального шпунта, так и при возведении самой шпунтовой стенки, и сокраш,ение сроков строительства. выполненной из шпунтовых свай, в которой каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары элементов стального шпунта со шпунтовыми замками, посредством которых смежные сваи соединены между собой, согласно предлагаемой полезной модели трубы свай выполнены стальными, элементы стального шпунта выполнены плоскими и закреплены на трубах посредством сварки с расположением их в одной плоскости, в параллельных плоскостях, или в пересекающихся плоскостях. Элементы стального шпунта каждой сваи могут быть расположены в одной плоскости, при этом возможны варианты исполнения шпунтовой стенки, при которых элементы стального шпунта каждой сваи размеш;ены или в диаметральной плоскости трубы, или в одной плоскости, параллельной диаметральной плоскости трубы. Одним из предпочтительных является вариант шпунтовой стенки, в котором элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в параллельных плоскостях со смещением в противоположные стороны относительно диаметральной плоскости трубы с образованием Zобразного в поперечном сечении профиля шпунтовой сваи. Возможен также вариант шпунтовой стенки, в котором элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в пересекающихся плоскостях образованием V-образного в поперечном сечении профиля сваи, при этом сваи установлены в шахматном порядке и последовательно ч. соединены между собой в замок с образованием зигзагообразного в плане профиля шпунтовой стенки. Выполнение элементов стального шпунта плоскими и возможность закрепления их на стальных трубах посредством сварки позволяет упростить процесс изготовления шпунтовых свай. Сварка может осуп;ествляться на сварочных стендах простой конструкции, т.к. для элементов плоского шпунта не требуется сложная пространственная ориентация. При сооружении шпунтовой стенки из свай в виде труб с приваренными плоскими элементами шпунта может быть использован стандартный кондуктор простой конфигурации, поскольку и при строительстве исключена необходимость сложной пространственной ориентации свай. Вариант шпунтовой стенки, в котором оба элемента плоского стального шпунта каждой сваи размеп1;ены в диаметральной плоскости трубы является наиболее простым с точки зрения изготовления свай и сооружения шпунтовой стенки. Возможные отклонения от расположения в диаметральной плоскости трубы элементов плоского стального шпунта при изготовлении свай, могут быть достаточно просто компенсированы за счет изменения межцентрового расстояния свай в стенке без деформационных воздействий на шпунтовые замки. W параллельной диаметральной плоскости трубы, т.е. когда элементы плоского шпунта всех свай шпунтовой стенки в одну из сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси труб шпунтовой стенки, также прост в изготовлении, транспортировке и строительстве в силу линейного в плане расположения элементов плоского стального шпунта. В варианте осуществления полезной модели, когда элементы плоского стального шпунта расположены в параллельных плоскостях, т.е. приварены к трубе параллельно один другому со смещением в разные стороны относительно диаметральной плоскости трубы, обеспечивается профиль сваи, напоминающий букву Z в поперечном сечении, а шпунтовая стенка приобретает зигзагообразный профиль в плане с зигзагом прямоугольной формы. Такая шпунтовая стенка имеет большую жесткость, и следовательно, большую несушую способность по сравнению со шпунтовой стенкой, в которой элементы плоского стального шпунта размещены в одной плоскости. При одинаковой несущей способности шпунтовая стенка по этому варианту исполнения обладает меньшей металлоемкостью. В варианте, когда элементы плоского стального шпунта размещены в пересекающихся плоскостях, т.е. закреплены на трубе под углом друг к другу с обеспечением свае V-образного поперечного сечения, а шпунтовой стенке - зигзагообразного профиля в плане, жесткость стенки, как и в

предыдущем варианте, повышается. При этом оба варианта зигзагообразных в плане стенок благодаря плоским элементам стального шпунта также просты в изготовлении и строительстве. ч

c J/J74 f f 1 Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид шпунтовой стенки, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1, повернуто, вариант осуществления полезной модели, при котором элементы плоского стального шпунта каждой сваи закреплены в диаметральной плоскости трубы; в этом варианте элементы плоского стального шпунта всех свай расположены в плоскости, проходящей через продольные оси труб шпунтовой стенки, т.е. в плоскости продольной оси шпунтовой стенки, совпадающей с диаметральной плоскостью труб; на фиг.З - то же, вариант осуществления полезной модели, при котором элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в плоскости, параллельной диаметральной плоскости трубы, при этом элементы плоского стального щпунта всех свай шпунтовой стенки расположены также в одной плоскости; на фиг.4 - то же, вариант, при котором сваи выполнены Zобразными в поперечном сечении; в этом случае элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в параллельных плоскостях и ч приварены к трубе со смещением в противоположные стороны относительно диаметральной плоскости трубы, совпадающей с продольной осью шпунтовой стенки; на фиг.5 - то же, вариант исполнения свай V-образными в поперечном сечении, т.е. элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в пересекающихся плоскостях, т.е. они приварены под углом друг к другу, а стенка имеет в плане зигзагообразный профиль. Шпунтовая стенка согласно предлагаемой полезной модели содержит забитые в грунт и заанкеренные шпунтовые сваи 1, соединенные между собой в замок. Каждая свая состоит из стальной трубы 2 и приваренных к ее наружной поверхности продольно двух элементов 3 и 4 плоского стального шпунта, имеющих шпунтовые замки 5 на свободной, неприваренной кромке каждого из элементов 3 и 4 плоского стального шпунта. Посредством замков 5 каждая свая 1 соединена «в замок с двумя смежными сваями 1 шпунтовой стенки (кроме крайних свай). Сваи 1 изготавливают на специально оборудованном сварочном стенде (не показан). При сварке элемент 3 плоского стального шпунта может быть размещен в одной плоскости с элементом 4 плоского стального шпунта (фиг.2 и фиг.З), или в параллельной ему плоскости (фиг.4), при этом их замки обращены в противоположные стороны от трубы 2. 8 в изображенном на фиг. 2 варианте реализации предлагаемой полезной модели оба элемента 3 и 4 плоского стального шпунта приварены к трубе 2 с расположением их в одной плоскости - в диаметральной плоскости трубы. В сооруженной из таких свай шпунтовой стенке элементы плоского стального шпунта всех свай размеш,ены в плоскости, проходяш,ей через продольные оси труб шпунтовой стенки, т.е диаметральную плоскость труб, которая на виде в плане совпадает с нейтральной (продольной) осью шпунтовой стенки. Для специалиста в данной области техники очевидно, что реальная шпунтовая стенка может иметь в плане любую кривизну, например, может повторять очертания укрепляемой прибрежной линии. Однако в пределах двух-трех свай шпунтовую стенку можно считать условно прямолинейной в плане. Следует понимать, что термин «плоскость применен в настоящей заявке с учетом этих допущений. На фиг.З изображен вариант, в котором оба элемента 3 и 4, а также 3 и 4 плоского стального шпунта приварены к трубе 2 и 2 в плоскости, параллельной диаметральной плоскости трубы. Следует отметить, что термин «параллельно для целей настоящей заявки использован не в математическом смысле, а применительно к строительству и гидротехнике, и означает параллельность в пределах допусков, принятых в этих отраслях техники. в изображенном на фиг.4 варианте осуществления настоящей полезной модели элементы 3 и 3 плоского стального шпунта приварены к трубам 2 и 2 свай 1 и 1 параллельно элементам 4 и 4 плоского стального шпунта, т.е. они расположены в параллельных плоскостях, при этом элементы 3 и 3 расположены по одну сторону относительно диаметральной плоскости труб 2 и 2, а элементы 4 и 4 - по другую сторону от диаметральной плоскости труб, совпадающей с продольной осью шпунтовой стенки на виде в плане. Расстояние от диаметральной плоскости трубы до элемента 3 может быть равным расстоянию от диаметральной плоскости трубы до элемента 4, но может быть и различным. В шпунтовой стенке по данному варианту элементы 3 и 3 плоского стального шпунта расположены по одну сторону относительно диаметральной плоскости труб, совпадающей с продольной (нейтральной) осью шпунтовой стенки в плане, а элементы 4 и 4 - по другую. На фиг. 5 элементы 3 и 4 плоского стального шпунта расположены в пересекающихся плоскостях и приварены к трубе 2 с образованием между ними угла с/, менее 180 градусов; шпунтовая стенка в плане имеет зигзагообразный профиль.

упрощается расчетная схема, что в конечном счете приводит к экономии материала;

повышается удобство транспортировки свай, что позволяет снизить транспортные расходы.

Claims (7)

1. Шпунтовая стенка преимущественно причала или набережной, выполненная из шпунтовых свай, в которой каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары элементов стального шпунта со шпунтовыми замками, посредством которых смежные сваи соединены между собой, отличающаяся тем, что трубы выполнены стальными, а элементы стального шпунта каждой сваи выполнены плоскими, закреплены на трубе посредством сварки и расположены в одной плоскости.

2. Шпунтовая стенка по п.1, отличающаяся тем, что элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в диаметральной плоскости трубы.

3. Шпунтовая стенка по п.1, отличающаяся тем, что элементы плоского стального шпунта каждой сваи расположены в плоскости, параллельной диаметральной плоскости трубы.

4. Шпунтовая стенка преимущественно причала или набережной, выполненная из шпунтовых свай, в которой каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары элементов стального шпунта со шпунтовыми замками, посредством которых смежные сваи соединены между собой, отличающаяся тем, что трубы выполнены стальными, а элементы стального шпунта каждой сваи выполнены плоскими, закреплены на трубе посредством сварки и расположены в параллельных плоскостях.

5. Шпунтовая стенка по п.4, отличающаяся тем, что элементы стального шпунта расположены со смещением в противоположные стороны от диаметральной плоскости трубы с образованием Z-образного профиля шпунтовой сваи в поперечном сечении.

6. Шпунтовая стенка преимущественно причала или набережной, выполненная из шпунтовых свай, в которой каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары элементов стального шпунта со шпунтовыми замками, посредством которых смежные сваи соединены между собой, отличающаяся тем, что трубы выполнены стальными, а элементы стального шпунта каждой сваи выполнены плоскими, закреплены на трубе посредством сварки и расположены в пересекающихся плоскостях.

7. Шпунтовая стенка по п.6, отличающаяся тем, что элементы плоского стального шпунта расположены с образованием V-образного в поперечном сечении профиля сваи, при этом сваи установлены в шахматном порядке и последовательно соединены между собой в замок с образованием зигзагообразного в плане профиля шпунтовой стенки.