Элемент шпунтовой стенки

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительным элементам, используемым при разработке котлованов в водонасыщенных грунтах, в том числе в условиях плотной городской застройки.
Известен шпунт типа Ларсена, представляющий собой металлический профиль с закругленными краями боковых стенок или замками (Калинин А.Л., Калинина А.В. Шпунт Ларсена. Сравнительные характеристики отечественных и зарубежных производителей. Металлы и цены, №16(147), 2007 г.).
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является элемент шпунтовой стенки типа Ларсена, включающий стенку, выполненную плоской по всей своей ширине, и примыкающие к ней боковые полки с образованием между ними вогнутых углов и расположенные симметрично относительно плоскости, перпендикулярной стенке с замками на свободных концах, стенка над вогнутыми углами содержит заплечики и угол подъема (RU 2740561, E02D 5/04, 15.01.2021).
Замковые соединения шпунта Ларсена обладают следующими недостатками:
недостаточная герметичность от фильтрации грунтовой воды в замковых соединениях;
негативное нарушение сложившейся структуры влагонасыщенного грунта за внешним контуром шпунтовой стены;
значительные затраты на организацию и проведение активного водоотлива в процессе механической разработки грунта с углублением котлована до проектной отметки;
значительные затраты на проведение дополнительных инженерных мероприятий, направленных на усиление оснований и фундаментов рядом стоящих зданий и сооружений.
Задача полезной модели - обеспечение водонепроницаемости замковых соединений шпунтовых стен перед механической выемкой грунта из котлована для возведения фундамента или подземного паркинга строящихся зданий и сооружений.
Технический результат достигается тем, что элемент шпунтовой стенки, включающий корытообразный шпунт, имеющий плоскую стенку по всей своей ширине, соединенные с ней две полки с образованием вогнутых углов и расположенные симметрично относительно плоскости, перпендикулярной стенке, элементы замкового соединения, расположенные на концах обеих полок, содержит накладные элементы из двух стальных уголков с глухим наконечником внизу, жестко соединенные с соответствующими полками вдоль замковых соединений, с чередующимися поперечными сквозными щелевыми отверстиями в два ряда: в угловой части и в местах соединения с полкой со стороны элементов замкового соединения на расстоянии не менее 1,5 м от верхнего края уголка, стальные уголки предназначены для введения в их полость трубок инжектосистем до уровня глухих наконечников.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан профиль элемента шпунтовой стены, на фиг. 2 изображен общий вид элемента шпунтовой стены, на фиг. 3 показан пример выстраивания шпунтовой стенки из корытообразных шпунтов, чередующихся со стальными уголками и без уголков.
Элемент шпунтовой стенки включает корытообразный шпунт, имеющий плоскую по всей своей ширине стенку 1 (фиг. 1, 2), соединенную с полками 2, 3 с образованием вогнутых углов, которые расположены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной стенке 1, элементы замкового соединения 4, 5, расположенные на концах полок 2, 3, накладные элементы из двух стальных уголков 6, 7 с глухим наконечником внизу, жестко соединенные с полками 2, 3 вдоль элементов замковых соединений 4, 5. Каждый стальной уголок 6, 7 выполнен с чередующимися поперечными сквозными щелевыми отверстиями вдоль уголка в угловой части и в местах соединения с полками 2, 3 со стороны элементов замкового соединения 4, 5 на расстоянии не менее 1,5 м от верхнего края уголка (фиг. 2). Стальные уголки 6, 7 предназначены для введения в их полость трубок инжектосистем 8, 9 до уровня глухих наконечников.
Погружают в грунт на проектную глубину корытообразный шпунт со стальными уголками 6, 7 и трубками инжектосистем 8, 9, размещенными в их полостях, затем погружают корытообразный шпунт без стальных уголков, через трубки инжектосистем 8, 9 производится нагнетание воды под давлением в 2-3 атм., а затем нагнетание под высоким давлением быстро расширяющейся в обводненном грунте смолы. В результате нагнетания через трубки инжектосистем 8, 9 смолы, водонасыщенный грунт вдоль замкового соединения двух корытообразных шпунтов превращается в густую водонепроницаемую массу, препятствующую фильтрации грунтовой воды внутрь котлована.
По сравнению с прототипом данный элемент шпунтовой стенки позволяет надежно герметизировать вертикальные замковые соединения шпунта до начала разработки грунта в котловане, максимально сократить расходы на водоотлив и на проведение инженерных мероприятий с целью сохранения рядом стоящих зданий и сооружений.