Шпунтовая свая
SHEETING PILE

Изобретение относится к гидротехническому и общегражданскому строительству и может быть использовано в морском и речном строительстве портовых сооружений, строительстве набережных и причалов, подпорных стенок при берегоукрепительных работах, а, также при дорожном строительстве, сооружении тоннелей и фундаментов в стесненных условиях.
Известна шпунтовая свая, выполненная из цилиндрических электросварных труб с замковыми элементами, приваренными к телу сваи. (Патент РФ №2293158, МПК Е02В 3/05, E02D 5/08, E02D 5/12, опубл. 10. 02. 2007 г.).
Недостатком такой сваи является высокая себестоимость изготовления.
Известна наиболее близкая к предложенной шпунтовая свая трубчатого сечения, выполненная на основе стандартных U или Z-образных шпутовых профилей, сваренных между собой (ESC pile. Общий каталог. Стр. 13, 21, 25.
http://www.escpilehk.com/downloads/ESC_Russian_General_Catalogue_20162017 _Revision_1_Q42016.pdf). Готовая сварная свая имеет четыре крючкообразных замковых элемента для соединения свай в шпунтовую стенку. При этом для свай в шпунтовую стенку используются только два крючкообразных замковых элемента, а другие два элемента не используются.
Недостатком такой сваи является повышенный расход металла на ее изготовление.
Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости строительства при применении свай предлагаемой конструкции за счет снижения металлоемкости и себестоимости изготовления свай.
Решение поставленной задачи достигается тем, что шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения, содержащая открытые U-образные профили, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы для соединения свай в шпунтовую стенку, изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей, у каждого из которых на конце одной из двух боковых полок выполнен крючкообразный замковый элемент таким образом, что в профилях, сваренных между собой, крючкообразные элементы направлены в разные стороны: у одного профиля - крючком вверх, а у другого - крючком вниз, при этом боковые полки профилей без замковых элементов сварены с боковыми полками, имеющими замковые элементы.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг. 1 - поперечный разрез шпунтовой стенки;
Фиг. 2 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из шестиугольных свай (вариант 1);
Фиг. 3 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из свай кругового сечения (вариант 2);
Фиг. 4 - разрез А-А, фрагмент шпунтовой стенки в плане из свай овального сечения (вариант 3);
Фиг. 5 - узел Б сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения;
Фиг. 6 - узел В сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения;
Фиг. 7 - узел Г сборки (сварки) шпунтовой сваи шестиугольного сечения.
Шпунтовая стенка 1 состоит из шпунтовых свай 2 замкнутого трубчатого шестиугольного сечения (Фиг. 2, 5), каждая из которых содержит открытые U-образные профили 3 и 4, сваренные между собой, крючкообразные замковые элементы 5 и 6 для соединения свай 2 в шпунтовую стенку 1. Свая 2 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 3 и 4, на конце одной из двух боковых полок 7 и 8 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 5 и 6 таким образом, что в профилях 3 и4, сваренных между собой сварными швами 9 и 10, крючкообразные элементы 5 и 6 направлены в разные стороны: у одного профиля 3 - крючком 11 вверх, а у другого профиля 4 - крючком 12 вниз. При этом боковые полки 13 и 14 без замковых элементов профилей 3 и 4 сварены с боковыми полками 7 и 8, имеющими замковые элементы 5 и 6.
Шпунтовая свая 15 замкнутого трубчатого кругового сечения (Фиг. 3, 6) содержит открытые U-образные профили 16 и 17, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы 18 и 19 для соединения свай 15 в шпунтовую стенку 1. Свая 15 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 16 и 17, на конце одной из двух боковых полок 20 и 21 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 18 и 19 таким образом, что в профилях 16 и 17, сваренных между собой сварными швами 22 и 23, крючкообразные элементы 18 и 19 направлены в разные стороны: у одного профиля 16 - крючком 24 вверх, а у другого профиля 17 - крючком 25 вниз. При этом боковые полки 26 и 27 без замковых элементов каждого из профилей 16 и 17 сварены с боковыми полками 20 и 21, имеющими замковые элементы 18 и 19.
Шпунтовая свая 28 замкнутого трубчатого овального сечения (Фиг. 4, 7) содержит открытые U-образные профили 29 и 30, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы 31 и 32 для соединения свай 28 в шпунтовую стенку 1. Свая 28 трубчатого сечения изготовлена из двух одинаковых открытых U-образных профилей 29 и 30 на конце одной из двух боковых полок 33 и 34 каждого из которых выполнен крючкообразный замковый элемент 31 и 32 таким образом, что в профилях 29 и 30, сваренных между собой сварными швами 35 и 36, крючкообразные элементы 31 и 32 направлены в разные стороны: у одного профиля 29 - крючком 37 вверх, а у другого профиля 30 - крючком 38 вниз. При этом боковые полки 39 и 40 без замковых элементов каждого из профилей 29 и 30 сварены с боковыми полками 33 и 34, имеющими замковые элементы 31 и 32.
Предлагаемая конструкция шпунтовой сваи позволяет широко применять ее при сооружении гидротехнических сооружений, снизить себестоимость возведения сооружений у клиентов. Шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения, содержащая открытые U-образные профили, сваренные между собой, и крючкообразные замковые элементы для соединения свай между собой в шпунтовой стенке по предлагаемому техническому решению позволяет успешно их использовать для гидротехнических сооружений и заменить ими дорогостоящие трубчатые шпунты с приварными замковыми соединениями, что дополнительно повышает эффективность продаж у производителя шпунтовых свай трубчатого сечения предлагаемой конструкции.
По сравнению с известными сваями, выполненными из открытых U-образных профилей, предлагаемая конструкция шпунтовой сваи имеет меньшую металлоемкость и, следовательно, себестоимость изготовления у производителя шпунтовых свай при одинаковых технических характеристиках профиля сваи: габаритах (толщина стенки, высота, ширина), моменте инерции и моменте сопротивления сечения сваи изгибу за счет отсутствия крючкообразного замкового элемента на одной из двух полок каждого из открытых U-образных профилей, из которых сварена шпунтовая свая замкнутого трубчатого сечения. При этом происходит общее снижение массы и, соответственно, себестоимости изготовления погонного метра шпунтовой сваи на 3-7%, что, в свою очередь, проводит к снижению стоимости при сооружении шпунтовых стен в гидротехническом и общегражданском строительстве.