ПЛИТА ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ КАБЕЛЯ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для защиты и предупреждения от случайного повреждения уложенных в грунте подземных коммуникаций небольшого диаметра, преимущественно электрических кабелей, работающих под напряжением от 0,4 кВ до 35 кВ. Полезная модель может быть также использована для защиты оптических и комбинированных кабелей, трубопроводов и пр.
Проложенные в грунте подземные коммуникации небольших размеров нуждаются в механической защите от случайных повреждений при проведении строительных, монтажных, ремонтных или землеройных работ. Такая защита обеспечивается закрытием их сверху жесткими плитами или кирпичом. Простым и распространенным средством являются плиты из термопластичных материалов с минеральными наполнителями четырехугольной или многоугольной формы. Они имеют прочностные и электрические свойства более высокие, чем у бетонных и кирпичных покрытий. Кроме того они имеют меньшую массу и больший срок службы. Такие плиты хорошо обеспечивают защиту подземных коммуникаций, проложенных на прямых участках трассы и перпендикулярных к ней ответвлениях. Общим недостатком существующих технических решений является невозможность укладки плит без их дополнительного разрезания или раскалывания на криволинейных участках, участках с ответвлениями и пересечениями, что особенно актуально для городских условий.
Известна плита для закрытия кабеля [патент на полезную модель RU 95187, опубл. 10.06.2010], которая имеет прямоугольную форму, выполнена из термопластичного полимера с минеральным наполнителем, на нижней стороне плиты имеются пересекающиеся средние и боковые ребра жесткости.
Плита при малой массе обеспечивает механическую и электрическую прочность, долговечность.
Недостатком известного устройства является относительно низкие эксплуатационные свойства плиты, обусловленные отсутствием защиты от непосредственного попадания в стыки между плитами лезвий землеройных механизмов или шанцевого инструмента, что может привести к повреждению кабеля или других элементов инженерных коммуникаций.
Известна плита для закрытия кабеля [патент на полезную модель RU 131535, опубл. 21.08.2013], имеющая в плане форму шестиугольника, выполненная из термопластичного полимера с минеральным наполнителем, имеющая на двух смежных сторонах плиты на лицевой поверхности и на двух других смежных сторонах плиты на тыльной поверхности открытые прямоугольные пазы глубиной, равной половине толщины плиты.
Выполнение указанных пазов исключает возможность попадания в стыки между плитами лезвий землеройных механизмов или шанцевого инструмента при стыковке плит любыми сторонами.
Недостатком конструкции является невозможность укладки соседних плит без щелей при поворотах и на ответвлениях траншеи на угол отличный от 90°. Кроме того, недостаточная прочность углов плиты, вызванная двукратным уменьшением их толщины, проявляется в процессе складирования, транспортирования и установки в виде трещин и сколов на углах плиты.
Известна плита для закрытия кабеля в траншее [патент на полезную модель RU 144580, опубл. 27.08.2014], выполненная из полимерпесчаной смеси, имеющая в плане либо трапецеидальную форму, либо форму параллелограмма.
Устройство позволяет укладывать соседние плиты с минимальными зазорами как на прямых участках траншеи, так и при поворотах траншеи на фиксированные углы, определяемые углами плиты трапецеидальной формы, либо формы параллелограмма.
Недостатком устройства является невозможность исключить щели между соседними плитами при повороте и ответвлении траншеи на произвольный угол. Кроме того, наблюдается ослабление углов плиты в плане менее 90°.
Наиболее близким техническим решением является плита для закрытия кабеля [патент на полезную модель RU 142553, опубл. 27.06.2014], выполненная на основе термопластичного полимера с минеральными наполнителями и имеющая в плане форму многоугольника, на одной из торцовых сторон плиты выполнен прямоугольный выступ, а на противоположной стороне симметрично расположена сквозная прямоугольная выемка, обеспечивающая при укладке смежных плит плотное соединение в виде центрирующего элемента, при этом основание плиты снабжено ребрами жесткости, выполненными в виде выступов, образующих центральное кольцо в центре основания плиты и радиально расположенных по отношению к центральному кольцу.
Устройство обеспечивает высокую степень стыковки плит при их укладке на прямых участках траншеи за счет исключения попадания в ступенчатые стыки между плитами лезвий землеройных механизмов или шанцевого инструмента, а также за счет центрирования плит при укладке. По соображениям прочности угол при вершинах плиты составляет не менее 90°. При выполнении на углах плиты скосов или скруглений, увеличивающих угол при вершинах, ширина перекрытия плиты несколько уменьшается.
Недостатком конструкции является невозможность укладки соседних плит без щелей при поворотах и на ответвлениях траншеи на произвольный угол отличный то 90° без их обрезания или раскалывания.
Задачей полезной модели является разработка простой конструкции плиты для закрытия кабеля, обеспечивающей надежность при эксплуатации.
Техническим результатом заявленной полезной модели является обеспечение надежности эксплуатации за счет высокой степени стыковки плит, уложенных под произвольным углом друг к другу не превышающим ±90°. При этом, при стыковке соседних плит исключается необходимость их разрезания или раскалывания для подгонки.
Технический результат достигается тем, что плита для закрытия кабеля, выполнена на основе термопластичного полимера с минеральными наполнителями, на боковой поверхности плиты выполнен выступ и выемка, обеспечивающие при укладке смежных плит плотное соединение в виде центрирующего элемента, при этом основание плиты снабжено ребрами жесткости, выполненными в виде выступов, расположенными по периметру плиты и образующими центральное кольцо в центре основания плиты и радиально расположенными по отношению к центральному кольцу, отличающаяся тем, что имеет в плане форму круга с радиусным вырезом, расположенным на четверти периметра круга, причем радиусы круга и выреза преимущественно равны.
Плита имеет основание (нижнюю сторону), лицевую сторону и боковую поверхность. На лицевой стороне плиты отформована предупреждающая надпись, например, для электрических кабелей напряжением от 0,4 кВ до 35 кВ - «ОСТРОЖНО КАБЕЛЬ! и графический символ электрического напряжения» (фиг. 1), а для оптических кабелей - «ОСТОРОЖНО КАБЕЛЬ!». Плита окрашена в массе и имеет цвет контрастный цвету грунта.
Существенными признаками заявленной полезной модели, являются:
- Плита для закрытия кабеля, выполненная на основе термопластичного полимера с минеральными наполнителями. Это позволяет получить легкую, долговечную плиту с высокими механическими и электрическими свойствами для защиты подземных коммуникаций.
- На боковой поверхности плиты выполнен выступ и выемка, обеспечивающие при укладке смежных плит плотное соединение в виде центрирующего элемента. Центрирующий элемент обеспечивает возможность монтажа плит «в одно действие» - без дополнительной выверки положения укладываемой плиты.
- При этом основание плиты снабжено ребрами жесткости, выполненными в виде выступов, расположенными по периметру плиты и образующими центральное кольцо в центре основания плиты и радиально расположенными по отношению к центральному кольцу (фиг. 2). Ребра жесткости позволяют снизить массу плиты при обеспечении требуемой прочности, а также предохраняют углы и периметр плиты от случайного разрушения.
- (Плита) имеет в плане форму круга с радиусным вырезом, расположенным на четверти периметра круга (фиг. 1). Радиусный вырез образует выемку, а остальная круглая часть плиты образует выступ. При укладке плит в траншею радиусный вырез одной плиты охватывает доступную часть выступа другой круглой плиты с центрированием соединения на четверти периметра плиты. Образующаяся на стыке соседних плит щель радиусной формы препятствует попаданию между плитами лезвий землеройных механизмов или шанцевого инструмента. Выполнение стыка радиусной формы на четверти периметра круглой плиты позволяет укладывать соседние плиты с произвольным углом α между осью симметрии формы одной плиты в плане 3 относительно соответствующей оси симметрии соседней плиты 4 (фиг. 3). Предельный угол α составляет ±90°, который определяется предельными положениями укладываемой плиты (показаны на фиг. 3 штриховыми линиями), при которых не перекрывается вырез предыдущей плиты. Указанный вырез используют для стыковки с еще одной плитой (показана штрихпунктирной линией).
- Причем радиусы круга и выреза преимущественно равны. Преимущественное равенство (в пределах допуска на изготовление) указанных радиусов обеспечивает плотное соединение плит с минимальной щелью, уложенных под произвольным углом друг к другу не превышающим ±90°. Кроме того, равенство указанных радиусов позволяет получить прочные 90-градусные углы плиты в плане (фиг. 1).
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами. На фиг. 1 изображен общий вид плиты в плане с предупреждающей надписью на лицевой стороне. На фиг. 2 изображен вид основания плиты. На фиг. 3 показаны произвольное и предельные положения соседних уложенных плит. Фиг. 4 иллюстрирует примеры произвольных углов укладки соседних плит на повороте траншеи. На фиг. 5 представлен пример схемы укладки плит на ответвлении траншеи под углом 45°. На фиг. 6 представлен пример схемы укладки плит на ответвлении траншеи под углом 60°. На фиг. 7 представлен пример схемы укладки плит на разветвлении траншеи под углом 90°. На фиг. 8 представлен пример схемы укладки плит на пересечении траншей под углом 90°. На фиг. 9 представлен пример схемы укладки плит над местом соединения подземных коммуникаций.
Цифрами на фиг. 1 - фиг. 3 обозначены: 1 - верхняя сторона плиты, 2 - ребра жесткости на основании плиты, 3 и 4 - оси симметрии соседних уложенных плит. Кроме того на фиг. 1 обозначены: R - радиус круглой плиты в плане, r - радиус выреза в плите, πR/2 - четверть периметра плиты, 90° - угол при вершине плиты. На фиг. 3 показаны: α - произвольный угол укладки соседних плит, 90° - предельные углы укладки соседних плит. На фиг. 4 показаны: α1, α2, α3 - углы укладки соседних плит на поворотах траншеи с радиусами R1, R2, R3.
Реализацией полезной модели является укладка плит под углом друг к другу на поворотах траншеи под углами до 90° (фиг. 4) и на ответвлениях и разветвлениях траншей под произвольными углами от 45° до 90°, что показано в примерах (фиг. 5 - фиг. 8). Укладка плит под углом друг к другу может быть реализована также для закрытия мест соединения подземных коммуникаций (муфт, подземных камер и пр.) (фиг. 9).
При укладке закрывающих траншею плит, стыковку плит осуществляют по радиусным поверхностям выреза на одной плите и доступной части выступа другой круглой плиты с центрированием соединения на четверти периметра плиты. Размер плит выбирают из ряда ⌀240 мм, ⌀360 мм, ⌀480 мм, которые кратны размерам кирпича, что позволяет использовать плиты для закрытия кабеля вместо кирпича. При раскопке траншеи, стыки плит надежно защищены от попадания в них лезвий землеройных механизмов или шанцевого инструмента. Плита, имеющая цвет, контрастный к цвету грунта, например, красный, желтый, зеленый и пр. в зависимости от грунта в траншее, привлекает внимание, а отформованная на лицевой стороне плиты предупреждающая надпись информирует об опасности повреждения кабеля.