СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ТРАНШЕЙНОГО БОКСА И ТРАНШЕЙНЫЙ БОКС
METHOD FOR CONSTRUCTION OF TRENCH BOX AND TRENCH BOX

Группа изобретений относится к защитным ограждениям для обеспечения работ ниже уровня земли, и, в частности, к быстровозводимой системе обеспечения безопасности работников в пределах защищенной рабочей зоны.
Известен способ возведения защитного траншейного сооружения, заключающийся в том, что для формирования защищенной рабочей зоны на участке разрытия возводят сооружение в виде коробчатой структуры, обеспечивая транспортировку элементов сооружения к участку разрытия, при этом для формирования коробчатой структуры используют, по меньшей мере, пару продольных элементов, и пару поперечных элементов, где продольные элементы выполняют в виде размещенных напротив друг друга защитных стенок, а поперечные элементы применяют для соединения упомянутых стенок (см. US 4685837A. опубл., 11.08.1987).
Из того же источника информации известно защитное траншейное сооружение, содержащее, по меньшей мере, одну пару противоположных защитных стенок, и, по меньшей мере, одну пару поперечных элементов, соединенных со стенками, образуя ограниченную стенками защищенную рабочую зону.
При использовании известного технического решения защищенную рабочую зону создают путем соединения элементов траншейного сооружения непосредственно в траншее, то есть рабочими, находящимися в еще незащищенных условиях под угрозой обрушения грунта. Сборка элементов сооружения непосредственно на объекте приводит к увеличению времени подготовки к началу работ в траншее, в частности, из-за худшего обеспечения условий труда, при этом не в полной мере обеспечивается сохранность окружающей среды.
Задачей, на решение которой направлена описываемая группа изобретений, заключается в уменьшении времени подготовки защитного устройства для работы в траншее, повышении безопасности при подготовке и проведении работ в траншее, повышении сохранности окружающей среды в районе проведения работ за счет исключения строительного мусора при подготовке устройства к работе, а также в обеспечении удобства хранения и перевозки собранного заранее траншейного сооружения.
Техническим результатом является снижение затрат на хранение и перевозку устройства, снижение времени развертывания устройства и подготовки к началу работ при повышении безопасности работ за счет установки защитного устройства до начала перемещения работников в зону проведения работ в траншее.
Поставленная задача решается и технический результат в части способа достигается тем, что для формирования защищенной рабочей зоны на участке разрытия возводят траншейный бокс в виде коробчатой структуры, обеспечивая транспортировку элементов бокса к участку разрытия, при этом для формирования коробчатой структуры используют, по меньшей мере, пару продольных элементов, и пару поперечных элементов, где продольные элементы выполняют в виде размещенных напротив друг друга защитных стенок, а поперечные элементы применяют для соединения упомянутых стенок, при этом, согласно изобретению, перед транспортировкой элементов траншейного бокса к участку разрытия, продольные элементы бокса в виде защитных стенок и поперечные элементы бокса шарнирно соединяют, укладывают бокс в транспортное положение за счет относительного поворота в шарнирных соединениях, обеспечивая при складывании сближение, по крайней мере, стенок одна к другой, бокс в транспортном положении доставляют к участку разрытия, а возведение траншейного бокса на участке разрытия осуществляют переводя бокс из транспортного положения в рабочее положение за счет его раскрытия до образования коробчатой структуры и размещая полученную коробчатую структуру на участке разрытия с формированием во внутреннем пространстве последней защищенной рабочей зоны, причем раскрытие бокса с образованием коробчатой структуры обеспечивают за счет относительного поворота элементов бокса в шарнирах, для чего растягивают бокс, по меньшей мере, в одном из направлений, а размещение коробчатой структуры на участке разрытия с формированием защищенной рабочей зоны осуществляют до момента размещения в ней рабочего персонала.
Технический результат достигается также тем, что в качестве поперечных элементов бокса могут использовать поперечные распорные элементы.
Технический результат достигается также тем, что каждый распорный элемент может быть выполнен из двух последовательных частей, шарнирно соединенных между собой, при этом регулируют расстояние между противоположными концами элемента, а после регулировки расстояния фиксируют части от относительного поступательного и углового перемещения одна относительно другой.
Технический результат достигается также тем, что в качестве поперечных элементов бокса могут использовать пару противоположных стенок, соединенных с защитными стенками с образованием замкнутой рабочей зоны.
Технический результат достигается также тем, что, по крайней мере, одна пара противоположных стенок может быть выполнена в виде шарнирно соединенных между собой частей.
Технический результат достигается также тем, что могут дополнительно устанавливать поперечные распорки, контактирующие с противоположными стенками.
Технический результат достигается также тем, что могут устанавливать угловые распорки, контактирующие своими концами с шарнирно соединенными между собой стенками.
Технический результат достигается также тем, что в предварительно сложенном траншейном боксе один из концов дополнительной поперечной распорки может быть прикреплен к одной из стенок.
Технический результат достигается также тем, что в предварительно сложенном траншейном боксе один из концов угловой распорки может быть прикреплен к одной из стенок.
Поставленная задача решается и технический результат в части устройства достигается тем, что в траншейном боксе, содержащем, по меньшей мере, одну пару продольных противоположных защитных стенок, и, по меньшей мере, одну пару поперечных элементов, соединенных со стенками, образуя ограниченную стенками защищенную рабочую зону, согласно изобретению, каждый поперечный элемент шарнирно связан с обеими продольными стенками, бокс выполнен с возможностью складывания продольных стенок и поперечных элементов в транспортное положение за счет их относительного поворота в шарнирах, обеспечивая при складывании сближение, по крайней мере, стенок одна к другой.
Технический результат достигается также тем, что поперечные элементы могут быть выполнены в виде поперечных распорных элементов, выполненных с возможностью регулирования их длины и снабженных средствами фиксации длины после регулировки.
Технический результат достигается также тем, что каждый распорный элемент может быть выполнен из двух частей, концы которых шарнирно соединены между собой, а распорный элемент снабжен фиксатором углового перемещения частей одна относительно другой перед началом использования бокса.
Технический результат достигается также тем, что поперечные элементы могут быть выполнены в виде пары противоположных поперечных стенок, шарнирно соединенных с продольными стенками с образованием замкнутой рабочей зоны.
Технический результат достигается также тем, что он может быть снабжен угловыми распорными элементами, устанавливаемыми между соседними стенками.
Технический результат достигается также тем, что он может быть снабжен поперечными распорками, соединенными шарнирно с продольными противоположными стенками, при этом каждая распорка уложена в транспортном положении между стенками бокса и закреплена, по меньшей мере, одним концом со стенкой.
Технический результат достигается также тем, что каждая стенка, по меньшей мере, одной пары может быть выполнена в виде шарнирно соединенных между собой панелей, при этом в сложенном транспортном положении одна пара противоположных стенок может быть расположена между стенками другой пары противоположных стенок.
Технический результат достигается также тем, что каждая стенка, по меньшей мере, одной пары может быть выполнена в виде цельной панели.
Группа изобретений поясняется при помощи чертежей.
На фиг. 1 показан собранный траншейный бокс перед началом его использования;
На фиг. 2 - траншейный бокс в собранном состоянии;
На фиг. 3 показан процесс раскладывания бокса;
На фиг. 4 показан процесс установки в траншею готового к использованию бокса;
На фиг. 5 показан вариант траншейного бокса с поперечными стенками, имеющими вырез под трубу;
На фиг. 6 показан вариант с поперечными стенками, имеющими увеличенный вырез по форме обслуживаемого объекта в траншее;
На фиг. 7 показана траншейная крепь (траншейный бокс) с поперечными распорными элементами;
На фиг. 8 то же, с двумя парами поперечных распорных элементов;
На фиг. 9 показаны устройства на фиг. 7 и 8 с различными размерами элементов в транспортном положении.
Описываемый траншейный бокс содержит, по меньшей мере, одну пару продольных элементов, в качестве которых используют противоположные защитные стенки 1, и, по меньшей мере, одну пару поперечных элементов, например, поперечных распорных элементов 2 или поперечных стенок 3, соединенных с продольными стенками 1, образуя ограниченную, по крайней мере, стенками 1, защищенную рабочую зону. Каждый поперечный элемент (распорный 2 или стенка 3) связан с обеими продольными стенками 1 при помощи шарниров 4.
Поперечные распорные элементы 2 могут быть выполнены с возможностью регулирования их длины и снабжены средствами фиксации длины после регулировки. Например, они могут быть выполнены из частей в виде телескопических труб различного поперечного сечения, вставленных одна в другую и фиксируемых при помощи пальцев или шкворней (на чертежах не показаны), вставленных в отверстия обеих частей.
Каждый распорный элемент 2 может быть выполнен из двух частей, концы которых соединены между собой при помощи шарнира 5, фиксируемого от углового перемещения частей одна относительно другой перед началом использования бокса.
При использовании в качестве поперечных элементов стенок 3, бокс может быть снабжен угловыми распорными элементами 6, устанавливаемыми между соседними стенками 1 и 3, а также поперечными распорками 7, соединенными шарнирно с противоположными продольными стенками 1. При этом в транспортном положении каждая распорка 7 может быть уложена между стенками 1 бокса и закреплена с ней шарнирно, по меньшей мере, одним концом. Возможен вариант и отделения распорок 7 от стенок 1 при перевозке. Возможно также отделение угловых распорных элементов 6 от стенок 1 при перевозке.
При использовании в качестве поперечных элементов стенок 3, каждая из них может быть выполнена в виде шарнирно соединенных между собой панелей 8. При укладывании бокса в транспортное положение панели 8 складываются между собой в связывающих их шарнирах 9 так, что они располагаются между сближающимися между собой стенками 1.
Каждая стенка 1 и 3 может быть выполнена в виде цельной панели.
Описываемые изобретения используются следующим образом. При проведении земляных работ ниже уровня земли формируют защищенную рабочую зону на участке разрытия для предотвращения обвалов земли внутрь защищенной зоны с целью предотвращения травм рабочих и порчи оборудования. Для защиты рабочей зоны возводят траншейный бокс в виде коробчатой структуры. При этом обеспечивают транспортировку элементов бокса к участку разрытия. Перед транспортировкой элементов траншейного бокса к участку разрытия, продольные элементы бокса в виде защитных стенок 1 и поперечные элементы бокса, в частности стенки 3 шарнирно соединяют между собой и укладывают бокс в транспортное положение за счет относительного поворота в шарнирах 4, обеспечивая при складывании сближение, в частности, стенок 1 одна к другой. При выполнении стенок 3 в виде шарнирно соединенных между собой панелей 8, сложенные и сближенные одна к другой соседние панели 8 укладывают внутрь сборки между стенками 1, которые при складывании также максимально приближаются одна к другой. Соединение элементов бокса и его укладывание в транспортное положение осуществляется в подготовленном для подобных работ помещении на ровной поверхности, что значительно ускоряет и упрощает процесс подготовки к проведению земляных работ. Сложенный таким образом в транспортное положение бокс доставляют к участку разрытия по дорогам общего пользования, не требуя специального сопровождения. То есть габариты перевозимого бокса укладываются в заданные ограничения. Возведение траншейного бокса на участке разрытия осуществляют переводя бокс из транспортного положения в рабочее положение за счет его раскрытия до образования коробчатой структуры. Как показано на чертеже, за одну из стенок 1 сложенный бокс вытягивают вверх с помощью подъемного устройства, который раскладывается за счет относительного поворота стенок 1 и 3 в шарнирах 4. Обеспечивают жесткость вытянутой раскрытой конструкции, например, за счет соединения, по крайней мере, угловых распорных элементов 6 с соседними стенками 1 и 3. При этом элементы 6 в транспортном положении бокса также уложены между стенками 1 и один конец каждого элемента 6 предварительно уже соединен с одной из стенок 1 или 3. После раскрытия бокса его поворачивают, устанавливая на поверхность земли или подготовленной площадки. Описанную выше операцию обеспечения жесткости можно проводить как сразу после раскрытия бокса, так и после поворота уже раскрытой конструкции. Полученную коробчатую структуру бокса размещают с помощью подъемного устройства на участке разрытия с формированием во внутреннем пространстве образованной коробчатой структуры защищенной рабочей зоны. Такая последовательность действий при формировании защищенной рабочей зоны позволяет отказаться от каких-либо действий работников в опасной зоне до размещения в ней бокса. То есть рабочий персонал размещают в уже защищенной рабочей зоне после установки в ней готового к использованию бокса.
В варианте использования бокса со стенками 1 и 3 дополнительно к угловым распорным элементам устанавливают также поперечные распорки 7, которые шарнирно соединяют с противоположными стенками 1. Причем одна из стенок 1 предварительно соединена с распоркой 7, и в транспортном положении бокса распорка 7 уложена между стенками 1. Для сборки остается соединить со стенкой 1 только один конец распорки 7. Возможно соединение каждого конца распорки 7 со стенкой 1 в транспортном положении, но в этом случае распорку 7 выполняют из двух частей, соединенных шарниром 5. Тогда при складывании бокса части распорки 7 также складываются за счет шарнира 5 между стенками 1. Для предотвращения потери жесткости складной распорки 7 при использовании бокса фиксируют различными путями указанную распорку 7, не допуская ее складывания в шарнире 5.
В варианте использования бокса с распорными элементами 2 порядок подготовки к транспортировке и его раскладывания не меняются. То есть продольные стенки и поперечные элементы 2 предварительно шарнирно соединены между собой. В этом варианте предпочтительно использование элементов 2 с регулированием их длины, что позволяет разместить стенки 1 на различном расстоянии одна от другой и обеспечить установку стенок 1 в распор максимально близко с земляному отвесу траншеи. Элементы 2 также могут быть выполнены из двух сочлененных с помощью шарнира 5 частей. При этом элементы 2 снабжены средствами фиксации их длины и средствами предотвращения складывания в шарнире 5. При использовании указанного варианта бокса регулировка длины элементов 2 может осуществляться как перед установкой бокса в траншею, так и после установки. В любом случае, использование работников на участке разрытия осуществляется в уже защищенной зоне.
Так как конструкция является модульной, то выбор размера рабочей зоны, а также ее формы осуществляют за счет использования элементов с различными размерами и количеством пар элементов, формируя защищенные зоны в виде многоугольников в плане со сторонами различных размеров. Для изготовления элементов конструкции используют легкие и прочные композиционные материалы, что упрощает доставку и сборку конструкции, а также позволяет многократно ее использовать. Форму и размеры выреза в поперечных стенках выбирают в зависимости от типа объекта, находящегося в зоне разрытия. Места крепления угловых распорных элементов 6 и распорок 7 выбираются как в продольном направлении, так и по высоте, в зависимости от конкретных условий использования бокса. Модульность конструкции позволяет использовать ее в траншеях с различно глубиной путем установки боксов один на другой.
Таким образом, использование описываемых изобретений позволяет обеспечить безопасность работников за счет исключения необходимости их нахождения в незащищенной зоне, значительно снизить время подготовки проведения земляных работ, что особенно важно при возникновении аварийных ситуаций, снизить затраты на хранение и перевозку за счет уменьшения габаритов предварительно собранного изделия, обеспечить выполнение экологических норм при возведении бокса за счет отказа от сборочных операций непосредственно на участке разрытия. При этом операции подготовки бокса к использованию не требуют повышенной квалификации персонала, что также снижает затраты на производство.