RU57298U1

RU57298U1 - DOUBLE WALL

Info

Publication number: RU57298U1
Application number: RU2006107655/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Викторович Гончаров
Original assignee: Виктор Викторович Гончаров
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2006-10-10

Abstract

Полезная модель относится к шпунтовым стенкам и может быть использована в гидротехнике для берегоукрепления и в строительстве при возведении подпорных стенок. Шпунтовая стенка выполнена из стальных трубчатых свай. Каждая свая состоит из трубы и приваренной к ее наружной поверхности пары фасонных элементов, в качестве которых применены изготавливаемые промышленным путем прокатные профили для угловых соединений корытообразного шпунта типа Ларсен. Эти стандартные прокатные угловые элементы имеют на одной кромке шпунтовый замок, совместимый с замком упомянутого корытообразного шпунта, а на другой кромке, примыкающей к трубе, снабжены отбортовкой в виде уширенной пяты, что исключает необходимость подготовки кромки под сварной шов. Размер каждого фасонного элемента от замка до уширенной пяты значительно меньше половины расстояния между замками корытообразного шпунта, благодаря чему уменьшается межцентровое расстояние свай и, следовательно, резко увеличивается несущая способность шпунтовой стенки.The utility model relates to sheet pile walls and can be used in hydraulic engineering for bank protection and in construction during the construction of retaining walls. The tongue wall is made of steel tubular piles. Each pile consists of a pipe and a pair of shaped elements welded to its outer surface, which are used as industrial roll profiles for corner joints of a trough-like sheet pile of the Larsen type. These standard rolling corner elements have a tongue-and-groove lock on one edge compatible with the lock of the said trough tongue and on the other edge adjacent to the pipe are equipped with a flange in the form of a broadened heel, which eliminates the need to prepare the edge for the weld. The size of each shaped element from the lock to the broadened heel is much less than half the distance between the locks of the trough-groove, which reduces the center-to-center distance of the piles and, consequently, the load-bearing capacity of the groove wall sharply increases.

Description

Полезная модель относится к шпунтовым стенкам 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.The utility model relates to sheet pile walls made of steel tubular piles and can be used in hydraulic engineering for the construction of sea and river moorings, as well as in construction for the construction of retaining walls for various purposes.

Известна шпунтовая стенка их сварных шпунтовых свай, в которой каждая свая состоит из трубы и приваренных к ее наружной поверхности элементов плоского стального шпунта с замками на свободных неприваренных кромках, причем элементы плоского шпунта каждой сваи размещены в диаметральной плоскости трубы (RU 37113, 30.12.2003 г.).The tongue-and-groove wall of their welded tongue-and-groove piles is known, in which each pile consists of a pipe and elements of a flat steel sheet pile welded to its outer surface with locks on the free welded edges, and the elements of the flat sheet pile of each pile are placed in the diametrical plane of the pipe (RU 37113, 12.30.2003 g.).

Указанная известная шпунтовая стенка обладает низкой несущей способностью из-за большого межцентрового расстояния между сваями, а элементы плоского шпунта не способны воспринимать значительное усилие от давления грунта.The specified known sheet pile wall has a low bearing capacity due to the large center-to-center distance between the piles, and the elements of the flat sheet pile are not able to absorb significant force from soil pressure.

Кроме того, сваи этой шпунтовой стенки трудоемки в изготовлении, т.к. элементы плоского шпунта изготавливают путем продольного разреза стандартной плоской шпунтины и перед приваркой к трубе выполняют разделку их кромок под сварные швы.In addition, the piles of this sheet pile wall are laborious to manufacture, because the elements of a flat tongue are made by means of a longitudinal section of a standard flat tongue, and before welding to the pipe, their edges are cut for welds.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является шпунтовая стенка, преимущественно причала или набережной, включающая шпунтовые сваи, причем каждая свая состоит из трубы и жестко закрепленной на ее наружной поверхности пары фасонных элементов стального шпунта со шпунтовыми замками на свободных неприваренных кромках; посредством замков смежные сваи соединены между собой. Фасонные элементы стального шпунта имеют Г-образную форму в поперечном сечении, т.е. на виде в плане, и расположены кососимметрично относительно оси шпунтовой стенки, проходящей через оси трубчатых свай (RU 2010085 С1, 30.03.94 г.).The closest analogue of the proposed technical solution is a sheet pile wall, mainly of a berth or embankment, including sheet piles, each pile consisting of a pipe and a pair of molded elements of a steel sheet pile with sheet pile locks on free, non-welded edges, rigidly fixed to its outer surface; by means of locks adjacent piles are interconnected. The shaped elements of the steel sheet pile are L-shaped in cross section, i.e. on the plan view, and are located obliquely with respect to the axis of the sheet pile wall passing through the axis of the tubular piles (RU 2010085 C1, 03.30.94).

В качестве фасонных Г-образных элементов в известной шпунтовой стенке используют элементы разрезанного вдоль, преимущественно пополам, стандартного прокатного шпунта, имеющего корытообразный профиль в поперечном сечении, т.е. шпунта типа Ларсен.As shaped L-shaped elements in the known sheet pile wall, elements of a standard sheet pile, cut along, mainly in half, having a trough-like profile in cross section, i.e. sheet pile type Larsen.

В этой известной шпунтовой стенке замки всех фасонных элементов, т.е. Г-образных элементов стального шпунта, расположены на нейтральной оси шпунтовой стенки в плане, а сами Г-образные элементы стального шпунта размещены со смещением поочередно в противоположные стороны относительно упомянутой нейтральной продольной оси шпунтовой стенки, благодаря чему шпунтовая стенка имеет зигзагообразный профиль в плане. Зигзагообразный в плане In this known sheet pile wall, locks of all shaped elements, i.e. L-shaped elements of the steel sheet pile are located on the neutral axis of the sheet pile wall in plan, and the L-shaped elements of the steel sheet sheet are alternately offset in opposite directions relative to the said neutral longitudinal axis of the sheet pile wall, so that the sheet pile wall has a zigzag profile in plan. Zigzag in plan

профиль шпунтовой стенки обеспечивает ей высокую несущую способность.the tongue-and-groove wall profile provides it with high bearing capacity.

К недостаткам указанной известной шпунтовой стенки относится трудоемкость изготовления свай, связанная с необходимостью изготовления фасонных элементов из прокатного шпунта путем его продольного разрезания с последующей подготовкой кромок под сварной шов, а также необходимостью при приварке фасонных элементов стального шпунта к каждой трубе обеспечивать заданную ориентацию Г-образных элементов в противоположные стороны кососимметрично относительно друг друга со смещением сварных швов относительно диаметральной плоскости трубы, что усложняет конструкцию стенда, на котором осуществляют монтаж трубы с элементами стального шпунта.The disadvantages of this known sheet pile wall include the complexity of manufacturing piles associated with the need to produce shaped elements from a rolling sheet by cutting it longitudinally with subsequent preparation of the edges under the weld, as well as the need to ensure the specified L-shaped orientation when welding shaped steel sheet pile elements to each pipe elements in opposite directions obliquely relative to each other with offset welds relative to the diametrical plane of the pipe, which complicates the design of the stand, which carry out the installation of pipes with elements of a steel sheet pile.

Кроме того, в случае необходимости уменьшения межцентрового расстояния для увеличения несущей способности шпунтовой стенки, корытообразный шпунт приходится разрезать не пополам, а на меньшие участки, с размером от замка до привариваемой кромки, значительно меньше половины расстояния между замками целого корытообразного шпунта. Это увеличивает трудоемкость изготовления фасонных элементов и их приварки к трубам, часть разрезаемого корытообразного шпунта идет в отходы.In addition, if it is necessary to reduce the center-to-center distance in order to increase the load-bearing capacity of the sheet pile wall, the trough-like tongue must not be cut in half, but into smaller sections, the size from the lock to the weld-in edge, much less than half the distance between the locks of the whole trough-like tongue. This increases the complexity of manufacturing shaped elements and their welding to pipes, part of the cut trough-like sheet pile is wasted.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание конструкции шпунтовой стенки, лишенной указанных выше недостатков.The technical task of the proposed utility model is to create a sheet pile wall structure devoid of the above disadvantages.

Технический результат - снижение трудозатрат при изготовлении элементов стенки, т.е. свай в виде труб с закрепленными на них фасонными элементами стального шпунта, при одновременном увеличении несущей способности стенки.The technical result is a reduction in labor costs in the manufacture of wall elements, i.e. piles in the form of pipes with shaped elements of a steel tongue fixed to them, while increasing the load-bearing capacity of the wall.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в шпунтовой стенке, преимущественно причала или набережной, выполненной из шпунтовых свай, каждая из которых включает трубу и приваренную к ее наружной поверхности пару фасонных элементов со шпунтовыми замками на свободных неприваренных кромках, согласно предлагаемой полезной модели в качестве фасонных элементов использованы стандартные предназначенные для угловых соединений корытообразного шпунта типа Ларсен прокатные элементы, каждый из которых снабжен отбортовкой в виде уширенной пяты на примыкающей к трубе кромке, которой он приварен к трубе, а размер каждого фасонного элемента от замка до уширенной пяты составляет менее половины расстояния между шпунтовыми замками упомянутого корытообразного шпунта.The specified technical problem is solved due to the fact that in a sheet pile wall, mainly a berth or embankment, made of sheet piles, each of which includes a pipe and a pair of shaped elements welded to its outer surface with tongue-and-groove locks on free welded edges, according to the proposed utility model in the standard elements for corner joints of a trough-shaped sheet pile of the Larsen type are used as shaped elements, each of which is equipped with a flange in the form of ears rennoy heel in edge adjacent to the pipe to which it is welded to the pipe, and the size of each profiled element from the lock to the broadened heel is less than half the distance between the sheet piling locks said trough-shaped tongue.

Благодаря тому, что в качестве фасонных элементов в предлагаемой шпунтовой стенке применены стандартные прокатные элементы угловых соединений корытообразного шпунта типа Ларсен, изготавливаемые промышленным путем, исключаются все операции по предварительному изготовлению фасонных элементов, а также по разделке кромок под сварной шов, так как эти элементы используются без какой-либо предварительной обработки.Due to the fact that standard rolling elements of angular joints of a trough-shaped sheet pile of Larsen type, manufactured industrially, are used as shaped elements in the proposed sheet pile wall, all operations for the preliminary manufacture of shaped elements, as well as for cutting edges under the weld, are excluded, since these elements are used without any pretreatment.

Благодаря наличию на применяемом стандартном прокатном профиле, предназначенном для угловых соединений, уширенной пяты на примыкающей к трубе кромке, которой он приварен к трубе, не требуется подготовки этой кромки для сварного шва, так как форма уширенной пяты предусмотрена под приварку.Due to the presence of a broadened heel on the edge adjacent to the pipe on which the welded to the pipe is used on the standard rolling profile used for corner joints, it is not necessary to prepare this edge for the weld, since the shape of the broadened heel is provided for welding.

Поскольку размер в плане применяемого согласно настоящей полезной модели стандартного элемента для углового соединения, т.е. расстояние от его замка до уширенной пяты, значительно меньше половины расстояния между замками корытообразного шпунта, расстояние между трубами, т.е. межцентровое расстояние свай, уменьшается, что приводит к резкому увеличению несущей способности шпунтовой стенки по сравнению с прототипом.Since the size in terms of the standard element used for the corner joint used according to this utility model, i.e. the distance from his castle to the widened heel is much less than half the distance between the locks of the trough-groove, the distance between the pipes, i.e. the intercenter distance of the piles is reduced, which leads to a sharp increase in the bearing capacity of the sheet pile wall in comparison with the prototype.

Уширенная пята и конфигурация замкового элемента не позволяют граням замков удаляться от оси шпунтовой стенки, что повышает качество строительства.The broadened heel and the configuration of the locking element do not allow the edges of the locks to move away from the axis of the sheet pile wall, which improves the quality of construction.

Кроме того, повышается качество сварных швов и улучшаются условия сварки, т.к. исключается необходимость смещения сварных швов и пространственной ориентации фасонных элементов в процессе сварки, поскольку сварные швы каждой сваи расположены в диаметральной плоскости трубы.In addition, the quality of the welds is improved and the welding conditions are improved, as eliminates the need for offset welds and the spatial orientation of the shaped elements during the welding process, since the welds of each pile are located in the diametrical plane of the pipe.

Сварные швы всех свай шпунтовой стенки согласно настоящей полезной модели находятся на нейтральной оси шпунтовой стенки. При этом замки фасонных элементов каждой сваи обращены попарно в противоположные стороны относительно диаметральной плоскости трубы и, соответственно, относительно нейтральной продольной оси шпунтовой стенки, которая проходит через оси труб. Это придает некоторую зигзагообразность, и следовательно, большую жесткость межтрубному участку шпунтовой стенки..The welds of all sheet pile piles according to this utility model are on the neutral axis of the sheet pile wall. In this case, the locks of the shaped elements of each pile are turned in pairs in opposite directions relative to the diametrical plane of the pipe and, accordingly, relative to the neutral longitudinal axis of the tongue wall, which passes through the axis of the pipes. This gives some zigzag, and therefore, greater rigidity to the annular section of the tongue wall.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен вид шпунтовой стенки, поперечный разрез;figure 1 shows a view of a sheet pile wall, a cross section;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, повернуто-шпунтовая стенка по предлагаемой полезной модели, вид в плане.figure 2 - cross section aa in figure 1, the rotary tongue wall according to the proposed utility model, view in plan.

Шпунтовая стенка согласно предлагаемой полезной модели включает забитые в грунт и заанкеренные шпунтовые сваи 1,1, соединенные между собой в замок.The sheet pile wall according to the proposed utility model includes 1.1 sheet piles driven into the ground and anchored sheet piles, connected to each other in a lock.

Каждая свая 1, состоит из трубы 2 и приваренных к ее наружной поверхности двух фасонных элементов 3 и 4. Фасонные элементы, применяемые согласно настоящей полезной модели, - это стандартные, выпускаемые промышленным путем прокатные элементы, предназначенные для угловых соединений корытообразного шпунта типа Ларсен, так называемые угловые элементы. Каждый прокатный угловой элемент 3 и 4 имеет на кромке, примыкающей к трубе, отбортовку в виде уширенной пяты 5. Элементы 3 и 4 приварены к трубе с помощью сварного шва 6. На свободных неприваренных кромках элементов 3 и 4 имеются шпунтовые замки 7, совместимые с замками корытообразного шпунта типа Ларсен. Такой шпунт широко применяется в строительстве и гидротехнике. Замки этого шпунта благодаря спиралеобразной форме в поперечном сечении обеспечивают соединение двух одинаковых по форме ответных частей. Для обеспечения соединения в замок двух фасонных прокатных угловых элементов 3 и 4' двух смежных свай при сварке замки 7 угловых элементов 3 и 4 одной саваи ориентируют таким образом, чтобы они были обращены зевом 8 в противоположные стороны.Each pile 1 consists of a pipe 2 and two shaped elements 3 and 4 welded to its outer surface. The shaped elements used in accordance with this utility model are standard industrial manufactured rolling elements intended for corner joints of a trough-like sheet pile of the Larsen type, so called corner elements. Each rolled corner element 3 and 4 has a flanging in the form of an enlarged heel 5 at the edge adjacent to the pipe. Elements 3 and 4 are welded to the pipe using a weld 6. There are tongue-and-groove locks 7 on the free welded edges of elements 3 and 4, compatible with locks of a trough-like sheet pile of the Larsen type. Such a tongue and groove is widely used in construction and hydraulic engineering. The locks of this tongue due to the spiral shape in cross section provide the connection of two identical in shape mating parts. To ensure the connection of two shaped rolling corner elements 3 and 4 'into the lock of two adjacent piles during welding, the locks 7 of the corner elements 3 and 4 of one pile are oriented in such a way that they are turned by the pharynx 8 in opposite directions.

Сваи изготавливают на специально оборудованном сварочном стенде (не показан).Piles are made on a specially equipped welding stand (not shown).

При сварке плоские участки фасонных элементов 3 и 4 одной сваи устанавливают приблизительно параллельно между собой и размещают в When welding, flat sections of shaped elements 3 and 4 of one pile are installed approximately parallel to each other and placed in

плоскостях, не проходящих через диаметральную ось трубы и образующих приблизительно одинаковый угол с нейтральной осью шпунтовой стенки.planes that do not pass through the diametrical axis of the pipe and form approximately the same angle with the neutral axis of the sheet pile wall.

Сварные швы 6 каждой сваи 1 расположены в диаметральной плоскости трубы 2 приблизительно в нейтральной плоскости шпунтовой стенки, т.е. в плоскости, проходящей через оси труб 2 свай 1 шпунтовой стенки. При двухсторонней сварке сварные швы расположены симметрично относительно продольной (нейтральной) оси шпунтовой стенки в плане. Оси всех замков расположены в диаметральных плоскостях труб, на нейтральной оси шпунтовой стенки.The welds 6 of each pile 1 are located in the diametrical plane of the pipe 2 approximately in the neutral plane of the sheet pile wall, i.e. in a plane passing through the axis of the pipes 2 piles 1 sheet pile wall. In two-sided welding, the welds are located symmetrically relative to the longitudinal (neutral) axis of the sheet pile wall in plan. The axes of all the locks are located in the diametrical planes of the pipes, on the neutral axis of the sheet pile wall.

Предложенная конструкция шпунтовой стенки помимо указанных выше обладает следующими преимуществами:The proposed design of the sheet pile wall in addition to the above has the following advantages:

- упрощается расчетная схема по сравнению с прототипом, что в конечном счете приводит к экономии материала;- simplified design scheme compared with the prototype, which ultimately leads to material savings;

- повышается удобство транспортировки свай, что позволяет снизить транспортные расходы;- increases the convenience of transporting piles, which reduces transport costs;

- значительно по сравнению с прототипом повышается несущая способность шпунтовой стенки за счет уменьшения межцентрового расстояния свай;- significantly in comparison with the prototype increases the bearing capacity of the sheet pile wall by reducing the intercenter distance of the piles;

- упрощается процесс изготовления сварных свай за счет- simplifies the process of manufacturing welded piles due to

- возможности сварки на обычных стендах;- welding capabilities on conventional stands;

- позволяет использовать стандартные направляющие для погружения свай.- allows the use of standard guides for immersion piles.

Предлагаемая шпунтовая стенка обладает хорошей коррозионной стойкостью и долговечностью.The proposed sheet pile wall has good corrosion resistance and durability.

Claims

A tongue-and-groove wall, mainly of a berth or embankment, containing welded tongue-and-groove piles, each of which includes a pipe and a pair of shaped elements welded to its outer surface with tongue-and-groove locks on free welded edges, characterized in that standard designed for corner joints are used as shaped elements trough-like sheet pile of Larsen type rolling elements, each of which is made with a flange in the form of a widened heel on the edge adjacent to the pipe, by which it is welded to the pipe, and the size of each shaped element from the lock to the broadened heel is less than half the distance between the tongue-and-groove locks of said trough-like tongue.