ШПУНТОВАЯ СТЕНКА ИЗ СВАРНЫХ ТРУБЧАТЫХ СВАЙ

Полезная модель относится к шпунтовым стенкам из сварных трубчатых свай и может быть использована в гидротехнике при сооружении морских и речных причалов, а также в строительстве при возведении подпорных стенок различного назначения.
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).
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.
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.
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 С1, 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.
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.
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.
Задачей настоящей полезной модели является создание шпунтовой стенки, лишенной указанных недостатков, технологичной и обладающей дополнительными компенсационными возможностями при забивке свай.
Технический результат - обеспечение возможности упругой деформации шпунтового Т-образного выступа в заданных расчетных пределах без уменьшения его общей жесткости и снижение внутренних напряжений на замках, а также унификация используемого проката при изготовлении свай.
Указанная техническая задача решается за счет того, что в шпунтовой стенке, содержащей стальные шпунтовые сваи из труб с приваренными к ним шпунтовыми замками и Т-образными шпунтовыми выступами, размещенными во внутренних полостях шпунтовых замков смежных сваи, каждый упомянутый Т-образный выступ выполнен из двух уголковых профилей, приваренных одними полками к трубе, а другими полками обращенных в противоположные стороны один от другого, при этом между приваренными полками уголковых профилей образован зазор, размер которого выбран из условия обеспечения возможности изгиба приваренных полок в пределах упругой деформации под воздействием внешних сил и составляет не менее 10% от высоты приваренной полки уголкового профиля.
Уголковые профили могут быть неравнополочными, при этом они приварены к трубе сваи высокими полками.
Шпунтовые замки могут быть выполнены из уголковых профилей того же размера, что и уголковые профили шпунтовых Т-образных выступов.
Благодаря выполнению Т-образного шпунтового выступа состоящим из двух уголковых профилей, т.е. из двух уголков, приваренных одними полками к трубе с зазором между ними, размер которого составляет не менее 10% высоты приваренной полки, обеспечивается возможность упругой деформации уголков в пределах этого зазора. Внешнее боковое усилие, которое может возникнуть при забивке сваи в грунт, воспринимается сначала одним их уголков, в результате чего этот уголок изгибается, несколько отклоняясь от своего первоначального положения в пределах упругой деформации. Эта деформация упрощает заведение свай в замок, замковое соединение как бы «дышит», компенсируя возможные погрешности установки свай. Усилие, передаваемое на охватывающий элемент замкового соединения, т.е. собственно замок, снижается, внутренние напряжения на замке уменьшаются по сравнению с прототипом, что исключает вероятность его разрушения и нарушения герметичности замкового соединения.
Выполнение уголкового профиля неравнополочным с привариванием его высокими полками обеспечивает возможность большей деформации.
Если замки также выполнены из уголкового профиля, то появляется возможность унифицировать используемый прокат, т.к. все элементы
замкового соединения, и замки, и Т-образные шпунтовые выступы, могут быть выполнены из уголкового профиля одного размера.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - шпунтовая стенка согласно предлагаемой полезной модели, вид сверху;
на фиг.2 - узел А на фиг.1 в увеличенном масштабе.
Шпунтовая стенка состоит из сварных шпунтовых свай 1, последовательно соединенных между собой «в замок».
Свая 1 состоит из стальной трубы 2, к наружной поверхности которой приварены два уголковых профиля 3 и 4 полками 5 и 6. Полки 7 и 8 уголковых профилей обращены в противоположные стороны друг от друга. Между приваренными полками 5 и 6 уголковых профилей 3 и 4 образован зазор «а», размер которого составляет не менее 10% от высоты приваренных полок 5 и 6.
Уголковые профили совместно образуют Т-образный в поперечном сечении шпунтовый выступ, который размещен во внутренней полости Б замка смежной сваи 1.
Замок смежной шпунтовой сваи может быть выполнен из двух уголковых профилей 9 и 10, которые приварены полками 11 и 12 к трубе 2, их неприваренные полки обращены навстречу друг другу с образованием между их кромками зазора, через который пропущены полки 5 и 6 уголковых профилей 3 и 4.
Уголковые профили 3, 4 и 9, 10 попарно могут быть неравнополочными, тогда полки 5, 6 и 11, 12 выше полок 7, 8 и 13, 14 соответственно.
Уголковые профили 3, 4 и 9, 10 могут быть одинаковыми по размеру. В этом случае достигается максимальная унификация используемого для изготовления свай проката и обеспечивается примерно одинаковая жесткость обоих элементов замкового соединения.
При возведении шпунтовой стенки и забивке свай возникающие боковые усилия от воздействия грунта усилия могут изогнуть, т.е. отклонить полки 5 и 6 в пределах зазора «а», что облегчает сборку свай «в замок» и исключает разрушение замковых соединений.
Предлагаемая шпунтовая стенка по настоящей полезной модели технологична, долговечна за счет снижения напряжений на замках и исключения их разрушения, элементы замкового соединения, выполненные из стандартного проката, обладают дополнительными компенсационными возможностями во время строительства.