Сборочный узел стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер для устройства речных и морских выпусков систем водоотведения

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области строительства, а именно, к монтажу сооружений систем водоснабжения и водоотведения. Более конкретно, полезная модель относится к сборочному узлу стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер для устройства речных и морских выпусков систем водоотведения.
Уровень техники
Наиболее близким аналогом заявленного решения является железобетонная труба с внутренним стеклокомпозитным сердечником для напорных и безнапорных трубопроводов, прокладываемых методом микротоннелирования, характеризующаяся тем, что состоит из стеклокомпозитной трубы и муфты, герметично соединенных между собой эластичными уплотнительными кольцами, изготовленных методом непрерывной намотки на оправку армирующих наполнителей, пропитанных связующими на основе ненасыщенных полиэфирных смол с последующим отверждением, при этом в состав стеклокомпозитной муфты и трубы входят: матрица на основе полиэфирного связующего - от 25 до 35% массовой доли; непрерывные и рубленые стеклянные волокна - от 12 до 66% массовой доли; дисперсный наполнитель - от 0 до 54% массовой доли, при этом муфта снабжена уплотнительными кольцами и центральным стопорным кольцом, установленными в выточенные пазы, внешняя поверхность стеклокомпозитной трубы для увеличения адгезии обработана и соединена с железобетонной оболочкой, которая выполнена методом высокочастотного виброформования, содержащей обечайку раструбную и уплотнительную манжету (см. патент RU 2703115 C1, опубликован 15.10.2019, F16L 9/08, B28B 21/00). Однако, конструкция вышеуказанной трубы не предусмотрена для сборки в дюкер и использования в устройстве речных и морских выпусков систем водоотведения.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является возможность монтажа системы железобетонно-стеклокомпозитных труб неразъёмным способом на дно водного объекта, а именно, заявляемая конструкция сборочного узла для стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб позволяет с высокой степенью надежности монтировать железобетонный трубопровод с фиксируемыми стыками труб и защитой от коррозионных воздействий транспортируемой среды под давлением и без давления в районах с сейсмичностью с магнитудой свыше 8 баллов в подвижных, намывных и тиксотропных грунтах, с высоким уровнем грунтовых вод, а также в водной среде и иных сложных условиях монтажа применения.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в создании прочного соединения системы железобетонно-стеклокомпозитных труб на дне водного объекта за счёт передачи осевых и изгибающих прочностных нагрузок от трубы к трубе во всей системе трубопровода.
Указанный технический результат заявленной полезной модели достигается благодаря тому, что сборочный узел стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер для устройства речных и морских выпусков систем водоотведения включающий нишу, расположенную в железобетонно-стеклокомпозитных трубах, содержащих внешнюю железобетонную обойму с ненапрягаемой арматурой с вмоноличенным внутренним стеклокомпозитным вкладышем и со стеклокомпозитной соединительной муфтой, стальные втулочный и муфтовый фланцы, вмоноличенные по торцам железобетонно-стеклокомпозитных труб, резиновый уплотнитель, расположенный между фланцами и крепежное соединение, проходящее сквозь фланцы и уплотнитель внутри железобетонно-стеклокомпозитных труб, при этом ниша выполнена с возможностью тампонирования быстросхватывающимся раствором герметика, после сборки железобетонно-стеклокомпозитных труб.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлен сборочный узел стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер для устройства речных и морских выпусков систем водоотведения.
На фигуре 2 представлена схема укладки и монтажа собранных железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер.
Осуществление полезной модели
Сборочный узел стыкового соединения железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер для устройства речных и морских выпусков систем водоотведения (фигура 1) включает стеклокомпозитную соединительную муфту (1), находящуюся внутри стеклокомпозитного вкладыша (2), вмоноличенного в железобетонно-стеклокомпозитную трубу (3), стальные втулочный и муфтовый фланцы (4), вмоноличенные по торцам железобетонно-стеклокомпозитной трубы, крепежное соединение, например, болтовое соединение (5) в виде стяжного болта, проходящее сквозь фланцы и уплотнитель внутри железобетонно-стеклокомпозитной трубы и нишу (7) для формирования сборочного узла стыковых соединений железобетонно-стеклокомпозитной трубы. При этом после сборки железобетонно-стеклокомпозитных труб нишу для формирования сборочного узла для стыковых соединений тампонируют быстросхватывающимся раствором герметика.
Стеклокомпозитный вкладыш (2) (с муфтой (1)) предназначен для обеспечения водонепроницаемости труб и их стыковых соединений и передачи внутреннего давления на железобетонную обойму.
Железобетонная обойма обеспечивает прочность и трещиностойкость труб при действии внешних нагрузок (в т.ч. усилий продавливания), а так же совместно со стеклокомпозитным вкладышем воспринимает внутреннее гидравлическое давление.
Стальные втулочный и муфтовый фланцы (4) предназначены для сборки труб в дюкер.
Болтовые соединения (5) труб (в дюкер) должны быть прочными и жесткими и обеспечивать целостность дюкера труб при его спуске в водоем.
На фигуре 2 представлена схема укладки и монтажа собранных железобетонно-стеклокомпозитных труб в дюкер.
Сборку железобетонно-стеклокомпозитных труб (3) в дюкер производят на направляющем стенде (8) с роликовыми опорами (9), обеспечивающими их центровку и горизонтальное перемещение для стыковки, после чего направляющий стенд (8) устанавливают на понтон (10), снабженный гуськом для плавного спуска дюкера в воду.
Дюкер, плавно опускают на выровненное морское (речное) дно. При этом на платформе постоянно должно оставаться не менее пяти труб. Число труб в дюкере назначают с учетом особенностей объекта строительства, глубины заложения и технических характеристик технологического оборудования.
Монтаж трубопровода в водной среде рекомендуется выполнять в направлении берега – водоем. Работы должны выполняться в соответствии с проектом производства работ, учитывающим инженерно-геологические особенности объекта строительства.
Проект производства работ должен содержать расчет дюкера на действие нагрузок, возникающие при его спуске в воду.
При эксплуатации в условиях воздействия агрессивных морских вод и/или иных воздействиях на наружную поверхность труб должно быть нанесено защитное покрытие.
Таким образом, принципиально новая система соединения железобетонной части трубы с помощью торцевых фланцев для болтового соединения обеспечивает передачу осевых и изгибающих прочностных нагрузок от трубы к трубе во всей системе трубопровода, тем самым обеспечивая прочное соединение.