ПОДПОРНАЯ СТЕНКА (ВАРИАНТЫ)

Область техники
Полезные модели предлагаемой группы могут быть использованы для укрепления берегов и удержания грунта от сползания при строительстве гидротехнических и земляных сооружений различного назначения.
Уровень техники
Известна, выбранная в качестве прототипа, подпорная стенка, содержащая частично заглубленные в грунт опорные стойки и забирку из стальных листов, вертикально закрепленных на опорных стойках в двух параллельных плоскостях [RU 37114 U1, МПК E02B 3/06, 2003 г.]. В известной стенке одна вертикальная кромка каждого стального листа приварена к опорной стойке, а на другой выполнен шпунт для сопряжения с ответным шпунтом стального листа, приваренного к соседней опорной стойке.
Недостаток прототипа, как и других подпорных стенок, использующих забирку из шпунтованных стальных листов (или из шпунтин другого вида), - жесткие требования к точности установки опорных стоек и точности крепления стальных листов на опорных стойках. Жесткость требований обусловлена необходимостью точной пространственной ориентировки привариваемых стальных листов для обеспечения плотного сопряжения их шпунтов по всей высоте стенки. При недостаточно точной установке опорной стойки (как правило, выполняемой в виде сваи, забиваемой в грунт) ее приходится извлекать из грунта и переустанавливать.
Жесткость указанных требований усложняет изготовление элементов стенки (опорных стоек с приваренными к ним шпунтованными стальными листами) и увеличивает трудоемкость сооружения стенки. Кроме того, трудоемкость изготовления известного устройства увеличивает большой объем сварочных работ - четыре сварных шва вдоль каждой опорной стойки.
Повышенная трудоемкость и использование стальных листов со шпунтами, повышающими их стоимость, ухудшает технико-экономические показатели и удорожает строительство.
Раскрытие полезной модели
Предлагаемые варианты конструкции подпорной стенки устраняют указанный недостаток. Достигаемый при этом технический результат состоит в снижении трудозатрат на изготовление элементов стенки и на ее сооружение, а также в соответствующем снижении себестоимости строительства.
Подпорная стенка по обоим вариантам содержит опорные стойки, частично заглубленные в грунт, и забирку.
Согласно первому варианту полезной модели забирка выполнена в виде двух стальных лент, наложенных на опорные стойки с фронтальной и тыльной сторон стенки и стянутых болтовыми соединениями установленными в отверстиях, которые соосно выполнены в двух стальных лентах с обеих сторон каждой опорной стойки с возможностью ее обжатия стальными лентами при затягивании болтовых соединений.
Согласно второму варианту полезной модели забирка выполнена в виде железобетонных плит, каждая из которых вставлена в два вертикальных паза, образованные швеллерами, приваренными к противоположным боковым сторонам соседних опорных стоек.
В обоих вариантах полезной модели достигается указанный выше технический результат. Кроме того:
- при выполнении подпорной стенки по первому варианту, обеспечивается дополнительное снижение трудоемкости за счет сокращения объема сварочных работ и обеспечивается меньшая, чем у прототипа, водопроницаемость стенки за счет исключения шпунтовых стыков;
- при выполнении подпорной стенки по второму варианту (с железобетонными плитами вместо стальной ленты), снижаются металлозатраты, благодаря чему дополнительно удешевляется строительство.
Краткое описание фигур
На фиг.1 и 2 представлены чертежи подпорной стенки по первому и второму вариантам полезной модели соответственно.
Осуществление полезной модели
На фигурах показаны опорные стойки 1, частично заглубленные в грунт и закрепленная на них забирка.
Забирка, показанная на фиг.1, выполнена в виде пары стальных лент 2 и 3, наложенных на опорные стойки 1 с фронтальной и тыльной сторон стенки и стянутых болтовыми соединениями 4, установленными в отверстиях 5. Отверстия 5 соосно выполнены в двух стальных листах 2 и 3 с обеих сторон около каждой опорной стойки 1. Расположение отверстий 5 вблизи каждой стойки 1 обеспечивает возможность ее обжатия стальными листами 2 и 3 при затягивании болтовых соединений 4.
Забирка, показанная на фиг.2, выполнена в виде железобетонных плит 6, каждая из которых вставлена в два вертикальных паза. Пазы образованы полками швеллеров 7, вертикально приваренных к противоположным боковым сторонам соседних стоек 1.
Возводят подпорную стенку в следующем порядке.
Подготавливают площадку под возводимую стенку и размечают на ней места установки опорных стоек 1.
Стойки 1 изготавливают из стальных труб, погружаемых (забиваемых) в грунт в качестве сваи.
Для подпорной стенки по второму варианту вдоль стойки 1 предварительно приваривают (например, на сварочном стенде) два швеллера 7. Швеллеры 7 приваривают наружной стороной к поверхности стойки 1 с двух ее противоположных сторон так, что полки приваренных швеллеров 7 обращены в противоположные стороны от стойки.
Изготовленные стойки (с приваренными швеллерами, если стойка предназначена для стенки по второму варианту) погружают в грунт в размеченных точках подготовленной площадки, например забивкой. Затем на стойках 1 закрепляют забирку.
При сооружении стенки по первому варианту на погруженные в грунт стойки 1 накладывают с фронтальной и тыльной сторон сооружаемой стенки стальные листы 2 и 3. В наложенных листах 2 и 3 высверливают два ряда соосных отверстий 5 под болтовые соединения 4 вдоль каждой стойки 1. Ряды отверстий 5 располагают с обеих сторон опорной стойки 1 в такой близости от нее, чтобы при затягивании болтовых соединений 4 обеспечивалось плотное обжатие стойки 1 стальными листами 2 и 3. Болты или шпильки болтовых соединений 4 вставляют в просверленные отверстия 5 и затягивают гайками. Благодаря плотному обжатию, несмотря на отсутствие болтовых или сварочных соединений непосредственно между листами и стойкой, обеспечивается надежная фиксация пары стальных листов 2 и 3 на стойках 1 за счет сил трения.
Во внутреннюю полость между листами 2 и 3 может засыпаться грунт, бетонная или другая укрепляющая или герметизирующая смесь.
При сооружении стенки по второму варианту полезной модели стойки 1 с приваренными к ним швеллерами 7 устанавливаются в грунт так, чтобы полки швеллеров 7 на соседних стойках 1 были обращены друг к другу. При этом забирка выполняется в виде железобетонных плит 6, у которых толщина кромок должна соответствовать внутреннему расстоянию между полками швеллеров 7, а ширина плиты - расстоянию между стойками 1. Плиты 6 вставляются сверху в пазы, образованные полками приваренных к стойкам 1 швеллеров 7.
Сравнение предлагаемой стенки с прототипом по трудозатратам, вызванным жесткостью технических требований и объемом сварочных работ, показывает, следующее.
Требования к точности установки опорных стоек и пространственной ориентации элементов забирки в первом варианте предлагаемой стенки практически отсутствуют. Во втором варианте эти требования существенно менее жесткие, чем в прототипе, и при выборе швеллеров 7 с достаточной глубиной и шириной паза могут быть дополнительно снижены. Сварочные работы для стенки по первому варианту практически отсутствуют, а объемы сварочных работ для стенки по второму варианту в два раза меньше, чем у прототипа (два сварочных шва вместо четырех на одной опорной стойке).
Выбор одного из предлагаемых вариантов производится на основе прочностных и технико-экономических расчетов, учитывающих местные условия и предъявляемые требования, исходя из того, что стенка по второму варианту (с железобетонными плитами вместо стального листа) менее металлоемка, не требует укрепляющей засыпки, а также лучше противостоит коррозии и вандализму, но при этом требует использования кранового оборудования для установки железобетонных плит.