РАССТРЕЛ СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ СТЕН КОТЛОВАНОВ Российский патент 2018 года по МПК E02D17/04 

Изобретение относится к области строительства метрополитенов, тоннелей и других сооружений.

Из уровня техники известен расстрел, устанавливаемый для крепления временных вертикальных стен котлованов. Расстрелы могут быть выполнены из дерева или металла и различных сечений. В местах упора расстрелов на вертикальных стенах котлована установлены продольные металлические опорные пояса из двутавровых балок для распределения распорного усилия от бокового давления грунта.

Монтажные зазоры между продольными поясами и концевыми участками расстрелов расклиниваются и обвариваются по всему контуру примыкания (см. «Тоннели и метрополитены», Волков В.П. и др., «Транспорт», 1975 г., стр. 494, 495).

Известен также расстрел, включающий корпус, состоящий из соединенных между собой центральной и боковых секций, и опорный узел для крепления расстрела к временной стене котлована на продольном опорном поясе, выполненный в виде выдвижной части (упора), которая при помощи вкладышей и клиньев закрепляет расстрел на продольных поясах временной стены котлована (см. «Строительство тоннелей и метрополитенов», Величкин Е.А., Ленец П.Т., «Транспорт», 1971 г., стр. 349, 350) - наиболее близкий аналог к предлагаемому техническому решению.

Конструкция известных расстрелов позволяет осуществлять крепление временных стен котлованов.

Однако крепление концевых участков расстрела к продольным поясам временного ограждения котлована сварочным соединением предопределяет резку опорных узлов расстрела после окончания строительства и тем самым исключает последующее (повторное или даже многократное) использование расстрелов, что значительно увеличивает стоимость строительства.

В расстрелах, выполненных с выдвижными упорами, выдвижные упоры размещены внутри самого расстрела (трубы). При большой длине расстрела и большом диаметре трубы увеличивается длина упоров, увеличивается общая масса расстрела и соответственно увеличивается вертикальное усилие на выдвинутые упоры.

Расстрелы с выдвижными упорами применяются только при небольшой длине расстрела (в случае с небольшой шириной котлована) и небольшой осевой нагрузке. Поэтому такие расстрелы при строительстве сооружений метрополитена практически не применяются.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является обеспечение многократного использования расстрела путем усовершенствования конструкции опорного узла для крепления расстрела на временных стенах котлована.

Технический результат достигается тем, что в расстреле сборно-разборном многократного использования для крепления временных стен котлованов, включающем корпус, состоящий из соединенных между собой центральной и боковых секций, и опорный узел для крепления расстрела к временной стене котлована на продольном опорном поясе в местах установки расстрела, опорный узел представляет собой распорное устройство, установленное по концам корпуса, и предназначенный для взаимодействия с ним ответный опорный узел, смонтированный на продольном опорном поясе временной стены котлована в местах установки расстрела, распорное устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса, во внутренней полости которого расположены подпружиненный упор и клиновой механизм, состоящий из двух опорных клинообразных шайб и размещенного между ними двухстороннего прямоугольного клина, подпружиненный упор установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси цилиндрического корпуса и одним концом, расположенным со стороны клинового механизма, посредством шайбы опирается на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса, а другой конец проходит через отверстие в крышке, закрепленной в торце с другой стороны цилиндрического корпуса, одна из клинообразных опорных шайб клинового механизма прямоугольным торцом примыкает к фланцу боковой секции корпуса расстрела, а другая клинообразная опорная шайба прямоугольным торцом примыкает к торцу подпружиненного упора распорного устройства, ответный опорный узел выполнен в виде опорного кронштейна, представляющего собой вертикальный стальной лист, с которым жестко соединена горизонтальная полка, выполненная вогнутой формы с внутренним радиусом вогнутости, равным наружному радиусу цилиндрического корпуса распорного устройства, и предназначенная для установки на ней цилиндрического корпуса при рабочем состоянии расстрела, на опорном кронштейне размещены регулировочные прокладки и опорная плита с вогнутой сферической поверхностью, предназначенная для контакта с выпуклой сферической поверхностью, выполненной на торцевой части упора распорного устройства.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид расстрела, на фиг. 2 - узел А, опорный узел (распорное устройство и ответный опорный узел), исходное положение, на фиг. 3 - узел А, опорный узел (распорное устройство и ответный опорный узел), в рабочем положении, на фиг. 4 - разрез Б-Б, ответный опорный узел (кронштейн с опорной полкой для установки корпуса распорного устройства).

Предлагаемый расстрел включает основной корпус, состоящий из центральной секции 1 и боковых секций 2 и 3, соединенных между собой разъемными фланцами 4. Со стороны каждого конца корпуса расстрела размещен опорный узел для крепления расстрела к продольному опорному поясу, смонтированному на временной вертикальной стене котлована. Опорный узел расстрела представляет собой распорное устройство 5 и ответный опорный узел 6. Распорное устройство 5 опорного узла расстрела соединено фланцем 4 с каждой из боковых секций 2 и 3 корпуса. При этом ответный опорный узел 6, предназначенный для взаимодействия с распорным устройством расстрела, смонтирован на продольном опорном поясе временной стены котлована в местах установки расстрела.

Распорное устройство 5 состоит из цилиндрического корпуса 7, во внутренней полости которого размещены упор 8, подпружиненный пружиной 9, и клиновой механизм. Упор 8 внутри корпуса 7 распорного устройства 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси корпуса 7 и одним концом, расположенным со стороны клинового механизма, посредством шайбы 10 опирается на внутреннюю поверхность корпуса 7, а другой конец проходит через отверстие в крышке 11, закрепленной с другой стороны корпуса 7 в его торце, и таким образом тоже опирается на корпус 7. Клиновой механизм выполнен в виде двух опорных клинообразных шайб 12 и 13 и размещенного между ними двухстороннего прямоугольного клина 14 и расположен внутри корпуса 7 со стороны, примыкающей к фланцу 4. При этом клинообразная опорная шайба 13 своим прямоугольным торцом примыкает к фланцу 4 каждой из боковых секций 2 и 3, а другая клинообразная опорная шайба 12 своим прямоугольным торцом примыкает к торцу подпружиненного упора 8. Для приведения клинового механизма в рабочее положение и обратно (в исходное положение) используют болт 15 (см. фиг. 3), который определяет положение двухстороннего прямоугольного клина 14, и боек 16, взаимодействующий с двухсторонним прямоугольным клином 14 через отверстие в корпусе 7 распорного устройства 5.

Для установки расстрела в рабочее положение (на штатное место) в котловане на временных вертикальных стенах (или на сваях) закреплены продольные опорные пояса, на которых смонтированы ответные опорные узлы 6, предназначенные для взаимодействия с распорным устройством 5 расстрела.

Ответный опорный узел 6 выполнен в виде опорного кронштейна 17 (фиг. 4). Основой опорного кронштейна 17 является вертикальный стальной лист (стенка) 18, с которым жестко соединена горизонтальная полка 19 вогнутой формы с внутренним радиусом вогнутости, равным наружному радиусу корпуса 7 распорного устройства 5, для обеспечения плотного прилегания корпуса 7 распорного устройства 5 к опорному кронштейну 17. В верхней части листа 18 опорного кронштейна 17 закреплен захват 20 с фиксирующим болтом 21.

При установке расстрела в рабочее положение в пространстве между подвижным упором 8 распорного устройства 5 и стальным листом 18 опорного кронштейна 17 ответного опорного узла 6 размещают регулировочные прокладки 22 (см. фиг. 2 и фиг. 3) и опорную плиту 23 с вогнутой сферической поверхностью, радиус которой соответствует радиусу выпуклой поверхности, выполненной на торцевой части подвижного упора 8, предназначенную для взаимодействия с упором 8 распорного устройства 5.

Предлагаемый расстрел работает следующим образом:

1. Установка расстрела.

На строительной площадке к центральной секции 1 расстрела присоединяют боковые секции 2 и 3. К свободным торцам каждой из секций 2 и 3 присоединяют распорное устройство 5.

Расстрел готов к монтажу в котловане.

Одновременно со сборкой расстрела или ранее, на продольных опорных поясах вертикальных стенок котлована в местах установки расстрела монтируют ответный опорный узел 6 для каждого распорного устройства 5 путем установки и закрепления опорного кронштейна 17 на продольном опорном поясе вертикальной стенки котлована.

Собранный расстрел за проушины на центральной секции 1 поднимают краном и устанавливают в котловане таким образом, чтобы корпус 7 распорного устройства 5 расстрела встал (пришел во взаимодействие) с горизонтальной полкой 19 опорного кронштейна 17 ответного опорного узла 6, смонтированного на продольном опорном поясе вертикальной стены котлована. В каждом распорном устройстве 5 выкручивают болт 15 клинового механизма и ударом по бойку 16 опускают двухсторонний прямоугольный клин 14. При этом клинообразная опорная шайба 12 перемещается в сторону фланца 4 и затем с помощью распрямляющейся пружины 9 подвижный упор 8 также перемещается вдоль корпуса 7 распорного устройства 5 в сторону фланца 4. Распорное устройство 5 приведено в исходное положение (см. фиг. 2).

Затем в пространстве между торцом распорного устройства 5 и стального листа 18 опорного кронштейна 17 ответного опорного узла 6 устанавливают и закрепляют на горизонтальной полке 19 регулировочные прокладки 22. На регулировочной прокладке 22 монтируют опорную плиту 23.

После установки прокладок 22 и опорной плиты 23 между опорными поверхностями подвижного упора 8 распорного устройства 5 и опорной плиты 23 опорного кронштейна 17 ответного опорного узла 6 должен остаться зазор 10-15 мм.

Для приведения расстрела в рабочее положение заворачивают до упора болт 15 клинового механизма. Под действием силы давления со стороны болта 15 двухсторонний прямоугольный клин 14 начинает перемещаться между клинообразными опорными шайбами 12 и 13. Клинообразная опорная шайба 12 перемещается корпусе 7 и, в свою очередь, воздействует на подпружиненный упор 8. Внутри корпуса 7 клинообразная опорная шайба переместится и остановится в центре корпуса 7. При этом подвижный упор 8 также переместится и придет во взаимодействие с опорной плитой 23 ответного опорного узла 6. Расстрел включился в работу. Указанные операции производят на обоих концах расстрела.

В таком положении расстрел будет находиться до окончания строительства.

2. Снятие расстрела.

После окончания строительных работ производится обратная засыпка котлована грунтом. Одновременно осуществляют снятие расстрелов.

Для чего расстрел подвешивают на стропах к грузоподъемному крану, болт 15 клинового механизма распорного устройства 5 отворачивают и ударом по бойку 16 опускают двухсторонний прямоугольный клин 14 в исходное положение. Автоматически, усилием пружины 9 подвижный упор 8 вместе с шайбой 10, клинообразной опорной шайбой 12 и двухсторонним прямоугольным клином 14 возвращаются в исходное положение (см. фиг. 2). При этом между торцом подвижного упора 8 распорного устройства 5 и торцом опорной плиты 23 ответного опорного узла 6 образуется зазор. Расстрел посредством корпуса 7 распорного устройства 5 свободно лежит на горизонтальной полке 19 ответного опорного узла 6. Такие действия проводят на обоих концах расстрела.

Расстрел освобожден от крепления.

Далее дают команду на подъем и поднимают расстрел. Одновременно с горизонтальной полки 19 ответного опорного узла 6 снимают опорную плиту 23 и регулировочные прокладки 22, отворачивают болт 21 и поднимают опорный кронштейн 17.

На строительной площадке отсоединяют боковые секции 2 и 3 корпуса расстрела от его центральной секции 1.

Все элементы расстрела очищают, консервируют и отправляют на хранение. Комплект расстрела готов для повторного использования.

Повторное использование расстрела может проходить следующим образом.

Если расчетная нагрузка на расстрел и ширина котлована на следующей стройке соответствуют предыдущей, то направляют на стройку комплект расстрела в том виде, как было описано выше, без изменений.

Если ширина котлована отличается от ширины котлована на предыдущей стройке, то возможно изменить общую длину расстрела, изменив только длину одной или двух боковых секций 2 и 3 корпуса расстрела, для чего можно изменить длину имеющихся секций или изготовить новые. При такой реконструкции все остальные составные части расстрела остаются без изменения.

Таким образом, затраты на реконструкцию расстрела составят не более 10-15 процентов от общей стоимости комплекта расстрела.

При существующей практике применения расстрелов после демонтажа все сто процентов конструкции расстрела идут в металлолом.

При этом, если также учесть все затраты на монтаж и демонтаж расстрела (сварка при монтаже и резка при снятии (демонтаже) и учесть, что предлагаемую конструкцию расстрела можно использовать многократно, то положительный эффект от применения предлагаемой конструкции расстрела и технологии его монтажа и демонтажа очевиден.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Изобретение относится к области строительства метрополитенов, тоннелей и других сооружений. Расстрел сборно-разборный многократного использования для крепления временных стен котлованов включает корпус, состоящий из соединенных между собой центральной и боковых секций, и опорный узел для крепления расстрела к временной стене котлована на продольном опорном поясе в местах установки расстрела. Опорный узел представляет собой распорное устройство, установленное в концевой части корпуса, и предназначенный для взаимодействия с ним ответный опорный узел, смонтированный на продольном опорном поясе временной стены котлована в местах установки расстрела. Распорное устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса, во внутренней полости которого расположены подпружиненный упор и клиновой механизм, состоящий из двух опорных клинообразных шайб и размещенного между ними двухстороннего прямоугольного клина, подпружиненный упор распорного устройства установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси цилиндрического корпуса и одним концом, расположенным со стороны клинового механизма, посредством шайбы опирается на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса, а другой конец проходит через отверстие в крышке, закрепленной в торце с другой стороны цилиндрического корпуса. Одна из клинообразных опорных шайб клинового механизма прямоугольным торцом примыкает к фланцу, установленному на конце боковой секции корпуса расстрела, а другая клинообразная опорная шайба прямоугольным торцом примыкает к торцу подпружиненного упора распорного устройства, при этом ответный опорный узел выполнен в виде опорного кронштейна, представляющего собой вертикальный стальной лист, с которым жестко соединена горизонтальная полка, выполненная вогнутой формы с внутренним радиусом, равным наружному радиусу цилиндрического корпуса распорного устройства, и предназначенная для установки на ней цилиндрического корпуса при рабочем состоянии расстрела. На опорном кронштейне установлены регулировочные прокладки и опорная плита с вогнутой сферической поверхностью, предназначенная для контакта с выпуклой сферической поверхностью на торцевой части упора распорного устройства. Технический результат состоит в усовершенствовании конструкции опорного узла для обеспечения многократного использования расстрела. 4 ил.

Расстрел сборно-разборный многократного использования для крепления временных стен котлованов, включающий корпус, состоящий из соединенных между собой центральной и боковых секций, и опорный узел для крепления расстрела к временной стене котлована на продольном опорном поясе в местах установки расстрела, отличающийся тем, что опорный узел представляет собой распорное устройство, установленное в концевой части корпуса, и предназначенный для взаимодействия с ним ответный опорный узел, смонтированный на продольном опорном поясе временной стены котлована в местах установки расстрела, при этом распорное устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса, во внутренней полости которого расположены подпружиненный упор и клиновой механизм, состоящий из двух опорных клинообразных шайб и размещенного между ними двухстороннего прямоугольного клина, подпружиненный упор распорного устройства установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси цилиндрического корпуса и одним концом, расположенным со стороны клинового механизма, посредством шайбы опирается на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса, а другой конец проходит через отверстие в крышке, закрепленной в торце с другой стороны цилиндрического корпуса, причем одна из клинообразных опорных шайб клинового механизма прямоугольным торцом примыкает к фланцу, установленному на конце боковой секции корпуса расстрела, а другая клинообразная опорная шайба прямоугольным торцом примыкает к торцу подпружиненного упора распорного устройства, при этом ответный опорный узел выполнен в виде опорного кронштейна, представляющего собой вертикальный стальной лист, с которым жестко соединена горизонтальная полка, выполненная вогнутой формы с внутренним радиусом, равным наружному радиусу цилиндрического корпуса распорного устройства, и предназначенная для установки на ней цилиндрического корпуса при рабочем состоянии расстрела, на опорном кронштейне установлены регулировочные прокладки и опорная плита с вогнутой сферической поверхностью, предназначенная для контакта с выпуклой сферической поверхностью на торцевой части упора распорного устройства.