RU99020U1

RU99020U1 - CONNECTOR FOR PAIRING WITH THE ELEMENTS OF THE PAPER WALL

Info

Publication number: RU99020U1
Application number: RU2010125948/21U
Authority: RU
Inventors: Алексей Леонидович Калинин; Анна Васильевна Калинина
Original assignee: Алексей Леонидович Калинин; Анна Васильевна Калинина
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Коннектор для сопряжения с элементами шпунтовой стенки, состоящий из пары соединительных стальных элементов, каждый из которых имеет с одного конца пяту, функция которой приварка к свае или ограждающей панели, а с другого конца имеет замковое соединение шпунтового типа, отличающийся тем, что удерживающая часть замка одного соединительного элемента коннектора выполнена чашеобразной - циллиндрической формы, а другого - дугообразной - циллиндрической под внутреннюю форму чаши первого соединительного элемента, причем коннектор устроен таким образом, что в ненагруженном состоянии обеспечивает свободное движение частей относительно друг друга, а при подаче растягивающей нагрузки вдоль оси коннекторов сопрягающиеся части коннекторов смыкаются и препятствуют фильтрации влаги и грунта через замковое соединение. ! 2. Коннектор для сопряжения с элементами шпунтовой стенки по п.1, отличающийся тем, что размер каждого соединительного элемента коннектора от замка до уширенной пяты составляет не более 1,5 размеров уширенной пяты. 1. A connector for interfacing with sheet pile wall elements, consisting of a pair of connecting steel elements, each of which has a heel at one end, the function of which is welded to a pile or enclosing panel, and at the other end has a tongue-and-groove type locking connection, characterized in that it holds part of the lock of one connecting element of the connector is made bowl-shaped - cylindrical in shape, and the other - arcuate - cylindrical under the internal shape of the bowl of the first connecting element, and the connector is arranged t Kim manner that in unloaded condition ensures free movement of parts relative to each other, and when applying a tensile load along the axis of the connector mating connectors parts interlock and prevent moisture and soil filtration through lock connection. ! 2. The connector for interfacing with the groove wall elements according to claim 1, characterized in that the size of each connecting element of the connector from the lock to the broadened heel is not more than 1.5 sizes of the broadened heel.

Description

Полезная модель относится к гидротехнике и может быть использована при строительстве причалов, шлюзов, плотин, доковых сооружений, швартовых палов, опор мостов; возведении подпорных стен; берегоукреплении, водоприемных и водоотводящих сооружениях; очистных сооружений, коллекторов, тоннелей, подземных сооружений, кольцевых замкнутых и незамкнутых структур, ограждений; при обустройстве котлованов, откосов, фундаментов, стен траншей.The utility model relates to hydraulic engineering and can be used in the construction of piers, locks, dams, dock structures, mooring bollards, bridge supports; construction of retaining walls; shore protection, water intake and drainage structures; treatment facilities, collectors, tunnels, underground structures, ring closed and open structures, fences; when arranging pits, slopes, foundations, walls of trenches.

Известна шпунтовая стенка, содержащая сваи, каждая из которых включает трубу и приваренные к ее наружной поверхности элементы замкового соединения - шпунтовый замок, выполненный из трубы существенно меньшего, чем свая, диаметра с продольной прорезью, и шпунтовый Т-образный в поперечном сечении выступ, полка которого размещена во внутренней полости шпунтового замка смежной сваи шпунтовой стенки. Т-образный шпунтовый выступ трубчатой сваи в этой известной шпунтовой стенке выполнен из тавра, преимущественно, прокатного (Профиль шпунтовый трубчатый сварной. Технические условия ТУ 0925-007-01393674-03. Научно-исследовательский институт транспортного строительства, 2003 г., рис 1).Known sheet pile wall containing piles, each of which includes a pipe and elements of a lock connection welded to its outer surface - a sheet pile lock made of a pipe substantially smaller than a pile, with a longitudinal slot, and a tongue-and-groove T-shaped protrusion, a shelf in cross section which is located in the inner cavity of the tongue-and-groove lock of an adjacent pile of the tongue-and-groove wall. The T-shaped tongue-and-groove protrusion of the tubular pile in this known sheet pile wall is made of a tee, mainly rolled (Welded tongue-and-groove profile. Specifications TU 0925-007-01393674-03. Research Institute of Transport Construction, 2003, Fig. 1) .

Недостатком указанной шпунтовой стенки является то, что при забивке соединенных в замок свай возможна деформация замка более жестким шпунтовым выступом - тавром, что затрудняет процесс строительства и может привести в дальнейшем к снижению герметичности замкового соединения и размыву грунта застенного пространства.The disadvantage of this sheet pile wall is that when driving piles connected to the castle, the castle may be deformed by a stiffer tongue and groove - a tee, which complicates the construction process and can lead to a further decrease in tightness of the castle joints and erosion of the ground of the stalled space.

Другим недостатком указанной известной шпунтовой стенки является трудоемкость изготовления свай, т.к. к каждой трубе необходимо приварить два различных вида прокатного профиля - трубу малого диаметра и тавр, для чего требуется два разных сварочных стенда.Another disadvantage of this known sheet pile wall is the complexity of manufacturing piles, because it is necessary to weld two different types of rolling profile to each pipe - a pipe of small diameter and brands, which requires two different welding stands.

Известна шпунтовая стенка, содержащая стальные трубчатые сваи с приваренными к ним шпунтовыми Т-образными выступами, и чередующиеся с ними трубчатые сваи с приваренными к ним шпунтовыми замками, во внутренних полостях которых размещены полки Т-образных шпунтовых выступов смежных свай (RU 2081238 C1, 10.06.97).Known sheet pile wall containing steel tubular piles with tongue-and-groove T-shaped protrusions welded to them, and alternating tubular piles with tongue-and-groove welded to them, in the internal cavities of which are shelves of T-shaped tongue-and-groove protrusions of adjacent piles (RU 2081238 C1, 10.06 .97).

Каждый шпунтовый замок в указанной шпунтовой стенке выполнен из двух уголковых профилей, одни полки которых приварены к трубе сваи, а другие - обращены навстречу друг другу с образованием зазора между ними, а шпунтовые Т-образные выступы выполнены из тавра.Each tongue-and-groove lock in the said tongue-and-groove wall is made of two corner profiles, one of the shelves of which are welded to the pile pipe, and the others are turned towards each other with the formation of a gap between them, and the tongue-and-groove T-shaped protrusions are made of a tee.

Указанная известная шпунтовая стенка более технологична при изготовлении свай, чем предыдущая, поскольку к каждой трубе приваривается два одинаковых элемента - или два замка из уголковых профилей, или два тавра.The specified known sheet pile wall is more technologically advanced in the manufacture of piles than the previous one, since two identical elements are welded to each pipe - either two locks from corner profiles, or two brands.

Однако и эта шпунтовая стенка не устраняет недостатка, связанного с возможностью деформации и разрушения шпунтового замка шпунтовым выступом, который, как и в предыдущей стенке, выполнен из прокатного тавра, жесткость которого не позволяет компенсировать возможные отклонения от проектного положения свай при забивке.However, this tongue-and-groove wall does not eliminate the drawback associated with the possibility of deformation and destruction of the tongue-and-groove lock with a tongue-and-groove protrusion, which, as in the previous wall, is made of a rolling tee, whose rigidity does not allow to compensate for possible deviations from the design position of the piles when driving.

В этой известной шпунтовой стенке между сваями с закрепленными на них шпунтовыми выступами размещены сваи, на каждой из которых приварены по два шпунтовых замка для шпунтовых выступов двух смежных с ней свай. Каждый шпунтовый замок также, как и в предыдущей известной шпунтовой стенке, выполнен из двух уголковых профилей, одни стенки которых приварены к свае, а другие обращены навстречу друг другу и расположены с образованием зазора между ними. Однако в данном случае шпунтовые замки имеют ребра жесткости, которые приварены к профильным элементам, т.е. уголковым профилям, и соединяют их. При забивке свай с закрепленными на них двумя шпунтовыми замками ребра жесткости придают замкам дополнительную жесткость и не допускают раскрытия замков. Чередование в стенке свай со шпунтовыми выступами и свай со шпунтовыми замками в значительной мере по сравнению с предыдущей шпунтовой стенкой уменьшает ее недостатки, связанные с длительностью, трудоемкостью и высокой стоимостью работ по привариванию шпунтовых замков к тяжелым сваям, однако полностью не устраняет их.In this known sheet piling wall between piles with sheet piles mounted on them, piles are placed, on each of which two sheet pins are welded for sheet piles of two piles adjacent to it. Each sheet pile lock, as in the previous known sheet pile wall, is made of two corner profiles, some walls of which are welded to the pile, while others face each other and are located with the formation of a gap between them. However, in this case, the tongue-and-groove locks have stiffeners that are welded to the profile elements, i.e. corner profiles, and connect them. When driving piles with two tongue-and-groove locks fixed to them, stiffeners give the locks additional rigidity and do not allow the locks to open. The alternation in the wall of piles with tongue-and-groove protrusions and piles with tongue-and-groove locks significantly compared with the previous tongue-and-groove wall reduces its disadvantages associated with the duration, laboriousness and high cost of welding tongue-and-groove locks to heavy piles, but does not completely eliminate them.

Известна шпунтовая стенка (RU59083U), содержащая шпунтовые сваи из труб с приваренными к ним шпунтовыми замками и Т-образными шпунтовыми выступами, размещенными во внутренних полостях шпунтовых замков смежных сваи, отличающаяся тем, что каждый упомянутый Т-образный выступ выполнен из двух уголковых профилей, приваренных одними полками к трубе, а другими полками обращенных в противоположные стороны, при этом между приваренными полками уголковых профилей образован зазор, размер которого выбран из условия обеспечения возможности изгиба приваренных полок под воздействием внешних сил в пределах упругой деформации и составляет не менее 10% от высоты приваренной полки.Known sheet pile wall (RU59083U), containing sheet pile from pipes with tongue and groove locks welded to them and T-tongue-and-groove protrusions located in the internal cavities of the tongue-and-groove locks of adjacent piles, characterized in that each said T-shaped protrusion is made of two corner profiles, welded by some shelves to the pipe, and other shelves facing in opposite directions, while a gap is formed between the welded shelves of the corner profiles, the size of which is selected from the condition that the weld can be bent walled shelves under the influence of external forces within the elastic deformation and is at least 10% of the height of the welded shelf.

Известна шпунтовая стенка, состоящая из забитых в грунт трубчатых свай и замыкающих соединительных элементов, размещенных между сваями. На наружной поверхности каждой сваи приварены по два элемента шпунтового соединения охватывающего типа, т.е. по два замка. Каждый замок выполнен из двух уголковых профилей, одни стенки которых приварены к свае, а другие обращены навстречу друг другу и расположены с образованием зазора между ними. Внутренние полости между уголковыми профилями являются шпунтовыми пазами замкового соединения. Замыкающие соединительные элементы выполнены в виде двутавров в поперечном сечении. Полки каждого из двутавров выполняют роль охватываемых элементов шпунтового соединения, т.е. шпунтовых выступов, и размещены в шпунтовых пазах двух смежных свай, благодаря чему соединительные элементы и сваи соединены между собой “в замок” (JP 52-49887 A, 20.12.77).A sheet pile wall is known consisting of tubular piles driven into the ground and trailing connecting elements placed between piles. On the outer surface of each pile, two tongue-and-groove elements of the female type are welded, i.e. two locks each. Each lock is made of two corner profiles, some walls of which are welded to the pile, while others are facing towards each other and are located with the formation of a gap between them. The internal cavities between the corner profiles are the tongue-and-grooves of the locking joint. The closing connecting elements are made in the form of I-beams in cross section. The shelves of each of the I-beams act as covered elements of the tongue and groove joint, i.e. tongue-and-groove protrusions, and are placed in the tongue-and-grooves of two adjacent piles, so that the connecting elements and piles are interconnected “into the lock” (JP 52-49887 A, 20.12.77).

Недостатком вышеописанной известной шпунтовой стенки является то, что при забивке свай возможно раскрытие замков, имеющих относительно слабое сечение по сравнению с жесткой трубчатой сваей, что приведет в дальнейшем к снижению грунтонепроницаемости стенки и размыву грунта застенного пространства. Кроме того, приваривание шпунтовых замков к трубчатой свае, наиболее материалоемкой и тяжелой части шпунтовой стенки, процесс достаточно трудоемкий и требующий использования кранов большой грузоподъемности, что приводит к удорожанию сооружения.A disadvantage of the above-described known sheet pile wall is that when driving piles, it is possible to open locks having a relatively weak cross section compared to a rigid tubular pile, which will subsequently lead to a decrease in soil impermeability of the wall and erosion of the ground of the stalled space. In addition, welding tongue-and-groove locks to a tubular pile, the most material-intensive and heavy part of the tongue and groove wall, the process is quite laborious and requires the use of heavy-duty cranes, which leads to higher cost of the structure.

Еще один недостаток данной известной шпунтовой стенки заключается в относительно невысокой жесткости замыкающих соединительных элементов, вследствие чего для увеличения несущей способности шпунтовой стенки необходимо уменьшать расстояние между центрами свай в стенке, что неизбежно ведет к повышению металлоемкости шпунтовой стенки.Another disadvantage of this known sheet pile wall is the relatively low rigidity of the locking connecting elements, so that to increase the bearing capacity of the sheet pile wall, it is necessary to reduce the distance between the centers of piles in the wall, which inevitably leads to an increase in the metal content of the sheet pile wall.

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 sheet pile wall of their welded sheet 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 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 intercenter distance between the piles, and the elements of the flat sheet pile are not able to absorb significant force from the pressure of the soil.

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.

Известна 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 C1, 30.03.94 г.).Known sheet pile wall, mainly a berth or embankment, including sheet piles, each pile consists of a pipe and rigidly fixed on its outer surface a pair of molded elements of a steel sheet pile with sheet piles on the free welded edges; by means of locks adjacent piles are interconnected. The shaped elements of the steel sheet pile are L-shaped in cross section, i.e. in 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 a 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 профиль шпунтовой стенки обеспечивает ей высокую несущую способность.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. The tongue-and-groove profile of the sheet pile wall provides it with high load-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.

Известна шпунтовая стенка (RU 2185476), преимущественно причала или набережной, содержащая сваи с жестко закрепленными на их наружных поверхностях шпунтовыми выступами и сварные шпунтовые замки, каждый из которых выполнен из двух профильных элементов, расположенных с зазором между ними и соединенных один с другим ребром жесткости с образованием шпунтового паза для размещения в нем шпунтового выступа сваи, отличающаяся тем, что шпунтовые замки попарно объединены в замыкающие стержнеобразные элементы, имеющие по два продольных шпунтовых паза, которые установлены в стенке между сваями, причем каждый замыкающий стержнеобразный элемент имеет площадь поперечного сечения, существенно меньшую площади поперечного сечения сваи, и выполнен сварным из двух швеллеров, полки которых обращены навстречу друг другу и расположены с образованием зазоров между ними, и по меньшей мере одного ребра жесткости, размещенного между швеллерами.Known sheet pile wall (RU 2185476), mainly a berth or embankment, containing piles with sheet pins rigidly fixed on their outer surfaces and welded sheet piles, each of which is made of two profile elements located with a gap between them and connected to one another by a stiffener with the formation of a tongue-and-groove groove for placement of a tongue-and-groove protrusion of a pile in it, characterized in that the tongue-and-groove locks are pairwise combined into locking rod-shaped elements having two longitudinal grooves which are installed in the wall between the piles, and each closing rod-shaped element has a cross-sectional area substantially smaller than the cross-sectional area of the piles, and is made welded from two channels, the shelves of which are facing each other and are located with the formation of gaps between them, and at least one stiffener placed between the channels.

Стенка содержит дополнительный элемент - половину швеллеров, который существенно делает конструкцию соединения более дорогой, нежели простое замковое соединение двух шпунтов.The wall contains an additional element - half of the channels, which essentially makes the construction of the connection more expensive than a simple castle connection of two dowels.

Известна шпунтовая стенка (RU 57298 U), преимущественно причала или набережной, содержащая сварные шпунтовые сваи, каждая из которых включает трубу и приваренную к ее наружной поверхности пару фасонных элементов со шпунтовыми замками на свободных неприваренных кромках, отличающаяся тем, что в качестве фасонных элементов применены стандартные, предназначенные для угловых соединений корытообразного шпунта типа Ларсен прокатные элементы, каждый из которых выполнен с 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.Known sheet pile wall (RU 57298 U), mainly a berth or embankment, containing welded 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, characterized in that they are used as shaped elements standard rolling elements designed for angular joints of a trough-shaped sheet pile of Larsen type, each of which is made with a flange in the form of a widened heel on the edge adjacent to the pipe, which Rivara to the tube 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.

Данное решение выбрано за прототип.This solution is chosen as a prototype.

Стенка обеспечивает снижение трудозатрат при изготовлении элементов стенки, т.е. свай в виде труб с закрепленными на них фасонными элементами стального шпунта.The wall provides 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.

Но недостатком данного решения является то, что соединение фасонных элементов не позволяет формировать стенку с изгибом. Формируемый замок соединений допускает лишь незначительный угол поворота (менее 5 градусов) при формировании стенки. Чтобы сформировать изгиб необходимо производить сварку фасонных элементов на одной из свай под нужным углом. При этом очень сложным является процессе соединения таких элементов друг с другом.But the disadvantage of this solution is that the connection of the shaped elements does not allow to form a wall with a bend. The formed lock of connections allows only a slight angle of rotation (less than 5 degrees) when forming the wall. To form a bend, it is necessary to weld the shaped elements on one of the piles at the desired angle. Moreover, the process of connecting such elements with each other is very complicated.

Задачей заявленной полезной модели является устранение недостатков прототипа и иных известных решений.The objective of the claimed utility model is to eliminate the disadvantages of the prototype and other known solutions.

Технический результат: обеспечивается возможность формирования больших углов (до 15 градусов) поворота шпунтовой стенки (криволинейность) при меньших материальных трудозатратах на изготовление элементов стенки; облегчается погружение и извлечение, что также обеспечивается возможность повторного использования извлекаемых частей ограждения.Technical result: it is possible to form large angles (up to 15 degrees) of rotation of the sheet pile wall (curvilinearity) with less material labor for the manufacture of wall elements; immersion and retrieval are facilitated, which also makes it possible to reuse retrievable parts of the enclosure.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что коннектор для сопряжения с элементами шпунтовой стенки, состоящий из пары соединительных стальных элементов, каждый из которых имеет с одного конца пяту, функция которой приварка к свае или ограждающей панели, а с другого конца имеет замковое соединение шпунтового типа, отличающийся тем, что удерживающая часть замка одного соединительного элемента коннектора выполнена цилиндрически-чашеобразной формы, а другого цилиндрически-дугообразной под внутреннюю форму чаши первого соединительного элемента, причем коннектор устроен таким образом, что в ненагруженном состоянии обеспечивает свободное движение частей друг относительно друга (для снижения сопротивления при погружении), а при подаче растягивающей нагрузки вдоль оси коннекторов, сопрягающиеся части коннекторов смыкаются и препятствуют фильтрации влаги и грунта через замковое соединение. Размер каждого соединительного элемента коннектора от замка до уширенной пяты составляет не более 1,5 размеров уширенной пяты. При этом линейные размеры коннектора значительно (в 4 и более раз) меньше размеров других элементов шпунтовой стены. Поверхности соединительных элементов обработаны антикоррозионным составом в заводских условиях, что позволяет исключить процесс обработки на месте.The claimed technical result is achieved due to the fact that the connector for interfacing with sheet pile wall elements, consisting of a pair of connecting steel elements, each of which has a heel at one end, the function of which is welded to a pile or enclosing panel, and has a tongue and groove lock connection at the other end type, characterized in that the retaining part of the lock of one connecting element of the connector is made cylindrical-cup-shaped, and the other cylindrical-arc-shaped under the inner shape of the bowl of the first the connecting element, and the connector is designed in such a way that in the unloaded state it provides free movement of the parts relative to each other (to reduce resistance when immersed), and when applying a tensile load along the axis of the connectors, the mating parts of the connectors are closed and prevent the filtration of moisture and soil through the castle connection . The size of each connecting element of the connector from the lock to the broadened heel is not more than 1.5 sizes of the broadened heel. In this case, the linear dimensions of the connector are significantly (4 or more times) smaller than the sizes of other elements of the sheet pile wall. The surfaces of the connecting elements are treated with an anticorrosive composition in the factory, which eliminates the on-site processing process.

Чашеобразная форма замка позволяет варьировать угол поворота между элементами коннектора в замке.The cup-shaped shape of the lock allows you to vary the angle of rotation between the connector elements in the lock.

Пример конструктивного исполнения коннекторов и возможный угол поворота между ними в замке показан на Фиг.1 (a). Возможные варианты стыковки коннекторов со сваей и ограждающими панелями показаны на Фиг.1 (б, в, г, д).An example of the design of the connectors and the possible angle of rotation between them in the lock is shown in Figure 1 (a). Possible options for docking connectors with piles and enclosing panels are shown in Figure 1 (b, c, d, d).

С помощью пары стальных соединительных элементов (коннекторов) для возведения вертикальных ограждающих конструкций можно формировать шпунтовую стенку из различной последовательности соединения элементов, например:Using a pair of steel connecting elements (connectors) for the construction of vertical enclosing structures, it is possible to form a sheet pile wall from a different sequence of connecting elements, for example:

- свая, пара коннекторов (соединительных элементов), свая (Фиг.2(a));- pile, a pair of connectors (connecting elements), pile (Figure 2 (a));

- ограждающая панель, коннектор, коннектор, одна и более шпунтовой ограждающей панели (сваи) корытного (U) типа, коннектор, коннектор, ограждающая панель (Фиг.2(в));- enclosing panel, connector, connector, one or more sheet pile enclosing panels (piles) of trough (U) type, connector, connector, enclosing panel (Figure 2 (c));

- ограждающая панель (сваи) Z-типа, коннектор, коннектор, ограждающая панель (сваи) Z-типа (Фиг.2(г));- the enclosing panel (piles) Z-type, connector, connector, enclosing panel (piles) Z-type (Figure 2 (g));

- свая, коннектор, коннектор, одна и более шпунтовой плоской ограждающей панели (сваи), коннектор, коннектор, свая (Фиг.2(б));- pile, connector, connector, one or more sheet pile flat enclosing panels (piles), connector, connector, pile (Figure 2 (b));

- и иные комбинации.- and other combinations.

На Фиг.3 показан пример возведения шпунтовой стенки с использованием коннекторов (вид сверху в объеме), где 1 - коннектор, 2 - ограждающая панель, 3 - свая, 4 - производственная насыпь, 5 - внешняя среда (водоем).Figure 3 shows an example of the construction of a sheet pile wall using connectors (top view in volume), where 1 is the connector, 2 is the enclosing panel, 3 is the pile, 4 is the production embankment, 5 is the external environment (pond).

Свая (3) - металлическая (трубчатая, многогранная с различной формой сечения; балочная) или железобетонная конструкция, армированная композитными материалами, с выходящими на поверхность металлическими закладными элементами или композитными замками. Элемент конструкции сваи воспринимает основную нагрузку.Pile (3) - metal (tubular, multifaceted with various cross-sectional shapes; beam) or reinforced concrete structure reinforced with composite materials, with metal embedded elements or composite locks facing the surface. The structural element of the pile perceives the main load.

Коннекторы (1) (соединительные элементы) сопрягаемые друг с другом или со шпунтовыми ограждающими панелями (сваями) посредством замка. Замки коннекторов устроены таким образом, что в ненагруженном состоянии обеспечивает свободное движение частей друг относительно друга (для снижения сопротивления при погружении), а при подаче растягивающей нагрузки вдоль оси коннекторов, сопрягающиеся части коннекторов смыкаются и препятствуют фильтрации влаги и грунта через замковое соединение. Это свойство замков коннекторов позволяет их использовать для возведения различных гидротехнических сооружений как совместно со шпунтовыми панелями (сваями) различного сечения, так и без оных. Каждый из пары коннекторов имеет площадку (пяту) для соединения путем сварки коннектора и сваи, а с другой - замок.Connectors (1) (connecting elements) mating with each other or with sheet pile enclosing panels (piles) by means of a lock. The locks of the connectors are designed in such a way that in the unloaded state they provide free movement of the parts relative to each other (to reduce resistance when immersed), and when a tensile load is applied along the axis of the connectors, the mating parts of the connectors are closed and prevent the filtration of moisture and soil through the castle connection. This property of the locks of the connectors allows them to be used for the construction of various hydraulic structures both in conjunction with sheet pile panels (piles) of various sections, and without them. Each of the pair of connectors has a platform (heel) for connection by welding the connector and piles, and on the other a lock.

Из-за небольшого собственного сечения коннектора, по сравнению с поперечным сечением несущей сваи, коннекторы мало влияют на механические характеристики ограждающей конструкции - моменты инерции и упругий момент сопротивления сечения, но позволяют, при этом, распределять нагрузку между соседними сваями и препятствуют проникновению вещества с одной стороны вертикальной ограждающей конструкции на другую ее строну.Due to the small intrinsic cross section of the connector, compared with the cross section of the carrier pile, the connectors have little effect on the mechanical characteristics of the building envelope - the moments of inertia and the elastic moment of resistance of the section, but allow, at the same time, to distribute the load between adjacent piles and prevent the penetration of matter from one side of the vertical enclosing structure to its other side.

В зависимости от типа замка, коннекторы в паре могут быть одинаковыми (универсальными) или нет. Для сопряжения с выпускаемыми типами шпунтовых ограждающих панелей (свай) замки коннекторов должны иметь соответствующую форму сопрягаемых элементов.Depending on the type of lock, the connectors in a pair can be the same (universal) or not. To interface with the types of sheet pile enclosures (piles) being manufactured, the locks of the connectors must have the corresponding shape of the mating elements.

Коннектор сопрягается со сваей и нешпунтовой ограждающей панелью посредством сварки. Коннекторы (соединительные элементы) сопрягаются друг с другом и со шпунтовой ограждающей поверхностью посредством замка.The connector is interfaced with a pile and non-sheet pile enclosure by welding. Connectors (connecting elements) are interfaced with each other and with the sheet pile enclosing surface by means of a lock.

В зависимости от целей и задач ограждающая конструкция может иметь линейную и нелинейную геометрическую форму. Для придания ограждающей конструкции линейной формы коннекторы привариваются к свае в диаметральной плоскости. Для значительного (более 15 градусов) изменения в точке поворота направления линейной ограждающей конструкции один из коннекторов на одной из свай, приваривается под нужным углом.Depending on the goals and objectives, the enclosing structure can have a linear and non-linear geometric shape. To give the enclosing structure a linear shape, the connectors are welded to the pile in the diametrical plane. For a significant (more than 15 degrees) change in the turning point of the direction of the linear enclosing structure, one of the connectors on one of the piles is welded at the desired angle.

Для придания ограждающей конструкции криволинейной формы - используется конструктивная возможность поворота коннекторов в замке относительно друг друга (т.н. угол поворота в замках).To give the enclosing structure a curvilinear shape, the constructive possibility of turning the connectors in the lock relative to each other (the so-called rotation angle in the locks) is used.

Данной возможностью не обладает ни одна из известных конструкций.This feature does not have any of the known designs.

Данная возможность позволяет формировать стенку с изгибом без потребности сварки фасонных элементов (кронштейнов) на одной из свай под нужным углом и процесс соединения кронштейнов друг с другом значительно упрощается.This feature allows you to form a wall with a bend without the need for welding shaped elements (brackets) on one of the piles at the right angle and the process of connecting the brackets to each other is greatly simplified.

Упрощается и возведение вертикальных ограждений. Связано с тем, что за счет проведения в заводских условиях соединения коннекторов (1) и свай (3) или коннекторов (1) и ограждающих панелей (2), а также нанесение в заводских условиях на готовое изделие антикоррозионного покрытия, устраняют потребности в проведении данных работ на месте (что значительно сложнее, затратнее и менее качественно).The construction of vertical fences is also simplified. Due to the fact that due to the factory connection of the connectors (1) and piles (3) or connectors (1) and enclosing panels (2), as well as the application of anticorrosion coatings to the finished product in the factory, eliminate the need for data work on site (which is much more complicated, more expensive and less high quality).

Использование коннекторов за счет выбора различных по мощности несущих свай и ограждающих панелей позволяет существенно расширить возможности для проектирования (масштабирование); сократить сроки возведения ограждающих стен за счет унификации и модульности системы; снизить стоимость ограждения.The use of connectors due to the choice of load-bearing piles and enclosing panels of various capacities allows you to significantly expand the design capabilities (scaling); reduce the time for the construction of enclosing walls due to the unification and modularity of the system; reduce the cost of fencing.

Использование коннекторов позволяет также получить дополнительную экономию за счет неполного покрытия несущей сваи коннектором и ограждающей панелью; за счет возможности повторного использования извлекаемых частей ограждения. Последнее становится возможным благодаря малым размерам коннекторов. Если шпунты ларссена после возведения и длительной эксплуатации стенки уже практически невозможно разъединить без резки на металлолом, то малые формы коннекторов и их возможность легко манипулировать поворотом в замке позволяют достаточно несложно производить демонтаж частей ограждения без их ломки и резки.The use of connectors also allows you to get additional savings due to incomplete coverage of the carrier piles with the connector and the enclosing panel; due to the possibility of reuse of recoverable parts of the fence. The latter becomes possible due to the small size of the connectors. If the larssen dowels after erection and long-term operation of the wall are almost impossible to separate without cutting for scrap, then the small shapes of the connectors and their ability to easily manipulate the rotation in the lock make it quite easy to dismantle the parts of the fence without breaking and cutting them.

Малость коннектора выражается в том, что линейные размеры коннектора значительно меньше (в 4 и более раз) размеров других элементов шпунтовой стены, а от замка до уширенной пяты его длина составляет не более 1,5 размеров уширенной пяты.The smallness of the connector is expressed in the fact that the linear dimensions of the connector are significantly smaller (4 or more times) than the other elements of the sheet pile wall, and from the castle to the broadened heel its length is not more than 1.5 sizes of the broadened heel.

Это оптимальное расстояние, которое требуется для придания плечу замка коннектора требуемой прочности и при этом по минимуму расходуется металл для коннектора.This is the optimal distance that is required to give the shoulder of the lock of the connector the required strength and at the same time, metal is minimized for the connector.

Claims

1. A connector for interfacing with sheet pile wall elements, consisting of a pair of connecting steel elements, each of which has a heel at one end, the function of which is welded to a pile or enclosing panel, and at the other end has a tongue-and-groove type locking connection, characterized in that it holds part of the lock of one connecting element of the connector is made bowl-shaped - cylindrical in shape, and the other - arcuate - cylindrical under the internal shape of the bowl of the first connecting element, and the connector is arranged t Kim manner that in unloaded condition ensures free movement of parts relative to each other, and when applying a tensile load along the axis of the connector mating connectors parts interlock and prevent moisture and soil filtration through lock connection.

2. The connector for interfacing with the groove wall elements according to claim 1, characterized in that the size of each connecting element of the connector from the lock to the broadened heel is not more than 1.5 sizes of the broadened heel.