ОПАЛУБКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ УСИЛИВАЮЩЕЙ ОБОЛОЧКИ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ГОФРИРОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ
FORMWORK FOR CONSTRUCTING REINFORCING COVERING OF CONSTRUCTION MADE FROM CORRUGATED STEEL PLATES

Настоящее изобретение, в общем, относится к опалубке для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов и, в частности, к опалубке для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, которая содержит множество отдельных опалубочных панелей, установленных с возможностью демонтажа вдоль внешней поверхности гофрированного стального листа с использованием анкерных болтов и гаек, что позволяет уменьшить время, необходимое для монтажа опалубки на поверхности гофрированного стального листа и ее демонтажа во время заливки и затвердевании бетона для создания усиливающей оболочки, повысить производительность труда или уменьшить трудозатраты, а также повторно использовать снятые элементы опалубки.
Обычно конструкцию из гофрированных стальных листов, которая широко используется при создании подземных переходов, оросительных каналов, систем канализации, элементов дамбы, дренажных элементов для откосов, кровли или складских помещений, изготавливают путем изгиба и формообразования с получением различной геометрии у множества стальных листов с требуемой толщиной и шириной и соединения этих листов друг с другом в осевом направлении с получением тоннелеобразной формы.
Если требуется конструкция из гофрированных стальных листов небольшого размера, можно использовать один гофрированный стальной лист, который был изогнут. Однако, если размер требуемой конструкции из гофрированных стальных листов увеличивается, то применяется множество гофрированных стальных листов, каждый из которых по отдельности был подвергнут сильному изгибу, после чего эти стальные пластины устанавливают с перекрыванием и соединяют друг с другом в ходе операции сборки, например сболчивания (соединения посредством болтов с гайками), на строительной площадке, в результате получая требуемую конструкцию.
Кроме того, для увеличения допустимой нагрузки на тонкий стальной лист за счет равномерного распределения нагрузки или ударного воздействия, которые прикладываются к этому листу в боковом, поперечном, продольном или любом другом направлении, на окружающие участки, тонкий стальной лист в предпочтительном случае подвергают сжатию, в результате чего получают гофрированный стальной лист, содержащий чередующиеся выступы и канавки.
Для создания строительной конструкции с использованием описанных выше гофрированных стальных листов, на участке земли, на котором будет установлена эта конструкция, выкапывают котлован требуемой глубины для устройства основания. После устройства основания устанавливают элементы опалубки и стержневую арматуру. Затем укладывают анкеры и канал, а потом заливают бетон и ожидают его затвердевания. После полного затвердевания бетона элементы опалубки удаляют из упомянутого канала.
После того, как элементы опалубки удалили из канала, в нем закрепляют множество первых гофрированных стальных листов, используя крепежные элементы, такие как болты и гайки, таким образом, чтобы нижние концы первых стальных листов были перпендикулярны каналу. Затем вторые гофрированные стальные листы прикрепляют болтами к первым гофрированным стальным листам в местах между упомянутыми первыми гофрированными стальными листами, в результате получая требуемую конструкцию из гофрированных стальных листов.
Однако обычный гофрированный стальной лист, образующий такую конструкцию, изготавливают путем сжатия, при котором тонкий стальной лист сжимают для получения чередующихся канавок и выступов, расположенных параллельно друг другу. Поэтому гофрированный стальной лист можно с успехом использовать в конструкции небольшой длины. Однако при использовании такого листа в протяженной конструкции, имеющей длину, по меньшей мере, 15 метров, такая конструкция имеет относительно малую площадь продольного сечения. В результате снижается сопротивление этой конструкции сжимающей силе и часть этой конструкции можно легко разрушить.
Для устранения указанных выше недостатков можно устанавливать снаружи гофрированного стального листа двутавровые балки или ребра жесткости, таким образом усиливая конструкцию. Однако, чтобы установить двутавровую балку или ребро жесткости, их подвешивают над гофрированным стальным листом с использованием крана, и рабочие должны выполнить вручную такие операции, как сболчивание, что является чрезмерно трудоемким и дорогостоящим процессом. Далее из-за того, что гофрированный стальной лист имеет относительно малую площадь продольного сечения, возникает та же проблема, что и описано выше.
В дополнение к рассмотренным выше технологиям предложена и применяется другая технология, при которой опалубку устанавливают вдоль внешней поверхности конструкции из гофрированных стальных листов и заливают бетон в опалубку, в результате чего залитый бетон затвердевает с образованием усиливающей оболочки, которая увеличивает площадь сечения конструкции из гофрированных стальных листов и предотвращает местное разрушение гофрированного стального листа. Однако недостатком этой технологии является то, что опалубку создают в виде целостной конструкции, аналогичной конструкции из гофрированных стальных листов, и при этом для создания, хранения, транспортировки и монтажа опалубки, а также ее демонтажа с оболочки требуется слишком много времени и, кроме того, снятую опалубку невозможно использовать повторно.
Таким образом, настоящее изобретение было создано с учетом описанных выше недостатков, имеющих место в данной области техники. Задачей настоящего изобретения является обеспечение опалубки для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, которая содержит множество отдельных опалубочных панелей, установленных с возможностью демонтажа вдоль внешней поверхности гофрированного стального листа с использованием анкерных болтов и гаек, что позволяет уменьшить время, необходимое для монтажа опалубки на поверхности гофрированного стального листа и ее демонтажа во время заливки и затвердевания бетона для создания усиливающей оболочки, повысить производительность труда или уменьшить трудозатраты, а также повторно использовать снятую опалубку.
Для выполнения указанной выше задачи, согласно одному из аспектов настоящего изобретения, предложена опалубка для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, расположенная на одной поверхности гофрированного стального листа и образующая усиливающую оболочку после заливки бетона внутрь этой опалубки и затвердевания залитого бетона, причем опалубка содержит: множество отдельных опалубочных панелей 10, каждая из которых содержит прямоугольную переднюю часть 11 панели и две боковых части 12 и 12' панели, выполненных за одно целое с передней частью 11 панели и расположенных вдоль противоположных краев упомянутой передней части 11, простирающихся по ее длине, причем упомянутое множество отдельных опалубочных панелей 10 последовательно прикреплено к гофрированному стальному листу 20 посредством множества анкерных болтов 22 и множества гаек 23 вдоль внешней поверхности гофрированного стального листа 20 в его продольном направлении.
Кроме того, каждая из отдельных опалубочных панелей 10 может быть выполнена такой кривизны, которая соответствует кривизне гофрированного стального листа 20, и может содержать замковую часть 13, проходящую на заданную длину от нижнего конца каждой из отдельных опалубочных панелей 10, причем замковая часть 13 образует расположенную ниже по уровню ступеньку на толщину передней части 11 панели и толщину каждой из боковых частей 12 и 12' панели, в результате чего выполненная в виде ступеньки замковая часть 13 входит под верхний конец другой отдельной опалубочной панели 10'.
Далее, передняя часть 11 панели может быть снабжена передним сквозным отверстием 14, 14' и 14", выполненным соответственно в верхней области, средней области и нижней области этой части и расположенным на продольной оси упомянутой передней части 11 панели, а каждая из боковых частей 12 и 12' может быть снабжена множеством боковых сквозных отверстий 15 и 15', выполненных в положениях, соответствующих половине расстояния между передними сквозными отверстиями 14, 14' и 14".
Кроме того, опалубка для создания усиливающей оболочки может дополнительно содержать: уплотнение 16, расположенное на каждой из боковых частей 12 и 12' отдельных опалубочных панелей 10 в направлении по длине этих панелей, причем упомянутые уплотнения 16 проходят через выполненную в виде ступеньки область замковой части 13 и соединены друг с другом.
Как описано выше, настоящим изобретением предлагается опалубка для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, которая содержит множество отдельных опалубочных панелей, последовательно и в продольном направлении закрепленных на внешней поверхности конструкции из гофрированных стальных листов с использованием анкерных болтов и гаек, и которая позволяет заливать внутрь бетонный раствор, затвердевающий с образованием усиливающей оболочки. В результате при использовании настоящего изобретения уменьшается время, необходимое для монтажа элементов опалубки на поверхности гофрированного стального листа и демонтажа этих элементов во время заливки и затвердевания бетона для изготовления усиливающей оболочки, увеличивается производительность труда или снижаются трудозатраты, и становится возможным почти неограниченное повторное использование элементов опалубки после их демонтажа с затвердевшей усиливающей оболочки.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
Фиг.1 представляет собой общий вид опалубки для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, согласно настоящему изобретению;
Фиг.2 представляет собой общий вид с пространственным разделением деталей важной части опалубки для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, согласно настоящему изобретению;
Фиг.3 представляет собой общий вид, на котором изображена опалубка для создания усиливающей оболочки, соответствующая настоящему изобретению, которая установлена вдоль конструкции из гофрированных стальных листов;
Фиг.4 представляет собой вид сбоку оболочки, показанной на Фиг.3;
Фиг.5 представляет собой в увеличенном масштабе сечение плоскостью А-А, показанной на Фиг.4;
Фиг.6 представляет собой сечение в увеличенном масштабе, иллюстрирующее режим сборки множества отдельных опалубочных панелей, которые образуют опалубку для создания усиливающей оболочки конструкции из гофрированных стальных листов, согласно настоящему изобретению; и
Фиг.7 представляет собой общий вид конструкции из гофрированных стальных листов, которая снабжена усиливающей оболочкой, изготовленной с использованием опалубки для создания усиливающей оболочки, согласно настоящему изобретению.
Далее, со ссылкой на сопровождающие чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.7, опалубка А для создания усиливающей оболочки, согласно настоящему изобретению, содержит множество отдельных опалубочных панелей 10, которые используются для изготовления усиливающей оболочки 40, имеющей заданную ширину и высоту и проходящей вдоль внешней поверхности гофрированного стального листа 20. Каждая из множества опалубочных панелей 10 открыта с верхнего конца, нижнего конца и нижней стороны, образуя тоннелеобразную форму, имеющую заданную площадь поверхности.
Каждая из отдельных опалубочных панелей 10 выполнена в виде элемента, имеющего заданную длину, которая равна длине секции, полученной при равномерном разделении в продольном направлении гофрированного стального листа 20 на несколько частей. Отдельные опалубочные панели 10 последовательно прикреплены к внешней поверхности гофрированного стального листа, используя анкерные болты 22 и гайки 23 таким образом, чтобы верхний конец каждой панели 10 входил в смежную панель 10.
Каждая из отдельных опалубочных панелей 10 содержит прямоугольную переднюю часть 11 панели и две боковых части 12 панели, выполненных за одно целое с прямоугольной передней частью 11 панели и расположенных вдоль противоположных краев упомянутой передней части 11, простирающихся по ее длине, таким образом, что каждая боковая часть 12 панели перпендикулярна передней части 11 панели и имеет заданную ширину и ту же длину, что и длина упомянутой передней части. Это позволяет устанавливать отдельные опалубочные панели 10 в продольном направлении на внешней поверхности гофрированного стального листа 20, используя гайки 23.
Кроме того, каждая из отдельных опалубочных панелей 10 выполнена такой кривизны, которая соответствует кривизне гофрированного стального листа 20, в результате чего при последовательной установке отдельных опалубочных панелей 10 на внешней поверхности гофрированного стального листа 20 в продольном направлении может сохраняться постоянный зазор между передними частями 11 отдельных опалубочных панелей 10 и внешней поверхностью гофрированного стального листа 20. От нижнего конца каждой отдельной опалубочной панели 10 проходит замковая часть 13, имеющая заданную длину, в результате чего эту панель 10 можно легко вводить под верхний конец другой отдельной опалубочной панели 10' и соединять с этим концом.
Замковая часть 13 образует расположенную ниже по уровню ступеньку на толщину передней части 11 панели и толщину каждой из боковых частей 12 и 12' панели. В замковой части 13 каждой отдельной опалубочной панели в положении, соответствующем передней части 11 панели, выполнено переднее сквозное отверстие 14", которое имеет заданный диаметр. Переднее сквозное отверстие 14 отдельной опалубочной панели может быть совмещено с передним сквозным отверстием 14 другой отдельной опалубочной панели, в результате чего две отдельных опалубочных панели могут быть соединены вместе через совмещенные сквозные отверстия с использованием анкерного болта 22 и гайки 23, что предотвращает освобождение соединенных отдельных опалубочных панелей в месте их стыковки.
Кроме того, для прикрепления отдельных опалубочных панелей 10 к внешней поверхности гофрированного стального листа 20 в продольном направлении, передняя часть 11 панели снабжена передним сквозным отверстием 14, 14' и 14", выполненным соответственно в верхней области, средней области и нижней области этой части и расположенным на продольной оси упомянутой передней части 11 панели. Каждая из боковых частей 12 снабжена множеством боковых сквозных отверстий 15 и 15', выполненных в положениях, соответствующих половине расстояния между передними сквозными отверстиями 14, 14' и 14". В результате в каждой из отдельных опалубочных панелей 10 может быть установлен арматурный стержень 50, что предотвращает деформирование усиливающей оболочки 40 в поперечном направлении под действием давления со стороны бетонного раствора, который заливают внутрь опалубки. Арматурный стержень 50 снабжен резьбовыми частями 51 на противоположных концах, в результате чего на каждую резьбовую часть 51 можно навинтить крепежную гайку 52.
Далее, на каждой из боковых частей 12 и 12' отдельных опалубочных панелей 10 в направлении по длине этих панелей установлено уплотнение 16. Упомянутые уплотнения 16 двух боковых частей 12 и 12' панели проходят через выполненную в форме ступеньки область замковой части 13 и соединены друг с другом с образованием единого элемента. В результате можно предотвратить вытекание бетонного раствора и содержащейся в нем воды через зазор между поверхностью гофрированного стального листа 20 и отдельными опалубочными панелями 10.
Для установки опалубки для создания усиливающей оболочки 40, гофрированный стальной лист 20 просверливают в заранее определенных положениях для создания множества отверстий 21 для вставки анкерных болтов. После чего в этих отверстиях 21 размещают множество анкерных болтов 22 таким образом, чтобы часть каждого анкерного болта 22 выступала из соответствующего одного из передних сквозных отверстий 14, 14' и 14" каждой из передних частей 11 панелей.
В таком состоянии замковую часть 13, которая идет от нижнего конца отдельной опалубочной панели 10, вводят под верхний конец ранее установленной отдельной опалубочной панели 10' таким образом, чтобы передние сквозные отверстия 14 и 14' двух отдельных опалубочных панелей 10 и 10' совмещались друг с другом. Затем две отдельные опалубочные панели 10 и 10' через передние сквозные отверстия 14 и 14' предварительно скрепляют, используя гайку 23.
После монтажа вдоль внешней поверхности гофрированного стального листа 20 требуемого числа отдельных опалубочных панелей 10 при помощи описанного выше способа, предварительно навинченные гайки 23 полностью затягивают на соответствующих болтах 22 одну за другой. При этом боковые части 12 отдельных опалубочных панелей 10 создают плотный контакт с поверхностью гофрированного стального листа 20, благодаря силе закрепления или силе соединения болтов и гаек. Кроме того, уплотнение 16, находящееся между отдельными опалубочными панелями 10 сжимаются и поддерживают водонепроницаемость.
Затем в боковые сквозные отверстия 15 и 15' боковых частей 12 каждой отдельной опалубочной панели 10 вставляют арматурный стержень 50, который закрепляют в отдельной опалубочной панели 10 посредством крепежных гаек 52, которые навинчивают на соответствующие резьбовые части 51 этого стержня. В результате монтаж опалубки А на гофрированном стальном листе 20 завершается.
После этого внутрь опалубки А, которая установлена на внешней поверхности гофрированного стального листа 20, заливают бетонный раствор. Когда, спустя заданный период времени, залитый бетонный раствор затвердел, опалубку А снимают с затвердевшей бетонной усиливающей оболочки. Таким образом, можно получить требуемую конструкцию из гофрированных стальных листов, имеющую усиливающую оболочку, как показано на Фиг.7.