Защитный экран Российский патент 2019 года по МПК E21D9/04 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при проходке туннелей, выработок в рыхлых горных породах путем создания защитных экранов для сооружения путепроводов, пешеходных переходов, при пересечении насыпей железнодорожных и автодорожных магистралей и иных искусственных сооружений.

Известен защитный экран, включающий ряд вертикальных и горизонтальных секций выполненных из соединенных между собой труб, в которых выполнены продольный вырез для вхождения в него примыкающей трубы и окна для размещения поперечной арматуры, вдоль продольных вырезов установлены ребра жесткости, а стенки продольных вырезов сопряжены с замково-направляющим устройством (см. напр. патент РФ №121860, МПК E21D 9/04, опубл. 10.11.2012).

Недостатком известного технического решения является сложность при первоначальном и последующем продавливании секций заранее собранных труб, поскольку могут возникнуть перекосы секции при ее продавливании из-за неоднородности грунта и необходимость создания большого усилия для продавливания секций труб.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции защитного экрана для исключения перекосов между секциями и снижения продавливающего усилия прикладываемого к секции при сооружении защитного экрана.

Поставленная задача решается тем, что в защитном экране, включающем ряд вертикальных и горизонтальных секций выполненных из соединенных между собой труб, в которых выполнены продольный вырез для вхождения в него примыкающей трубы и окна для размещения поперечной арматуры, вдоль продольных вырезов установлены ребра жесткости, а стенки продольных вырезов сопряжены с замково-направляющим устройством, защитный экран выполнен с лидерной трубой, которая имеет два продольных выреза для вхождения в них и фиксации посредством замково-направляющего устройства труб примыкающих к лидерной трубе и соответственно два ряда ребер жесткости расположенных вдоль этих вырезов, при этом продольные вырезы выполнены с таким расстоянием между их кромками, что соотношение диаметра трубы к расстоянию между центрами окружностей смежных труб лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты, что соотношение расстояния между кромками продольных вырезов к высоте окон лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99).

Поскольку защитный экран выполнен с лидерной трубой, которая имеет два продольных выреза для вхождения в них и фиксации посредством замково-направляющего устройства труб примыкающих к лидерной трубе и соответственно два ряда ребер жесткости расположенных вдоль этих вырезов, при этом продольные вырезы выполнены с таким расстоянием между их кромками, что соотношение диаметра трубы к расстоянию между центрами окружностей смежных труб лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты, что соотношение расстояния между кромками продольных вырезов к высоте окон лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99), обеспечивается исключение перекосов между секциями и снижение продавливающего усилия прикладываемого к секции при сооружении защитного экрана.

На фиг. 1 показан общий вид защитного экрана; на фиг. 2 - труба с окнами и продольным вырезом, вид сбоку.

Защитный экран выполнен с лидерной трубой 1 включает ряд вертикальных и горизонтальных секций выполненных из соединенных между собой труб 2, в каждой из которых выполнен продольный вырез 3 для вхождения в него примыкающей трубы 2 и окна 4 для размещения поперечной арматуры. Вдоль продольных вырезов 3 установлены ребра жесткости 5, а стенки продольных вырезов 3 сопряжены с замково-направляющим устройством 6, Лидерная труба 1 имеет два продольных выреза 3 для вхождения в них и фиксации посредством замково-направляющего устройства 6 труб 2 примыкающих к лидерной трубе 1 и соответственно два ряда ребер жесткости 5 расположенных вдоль этих вырезов 3. Продольные вырезы 3 выполнены с таким расстоянием L между их кромками, что соотношение диаметра D трубы 2 к расстоянию Т между центрами окружностей смежных труб 2 лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна 4 для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты h, что соотношение расстояния L между кромками продольных вырезов 3 к высоте h лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99)/

Сооружение защитного экрана производят следующим образом.

На первом этапе около пересекаемого препятствия производят устройство входного и приемного котлованов и задавливают лидерную трубу 1 с последующим удалением из нее грунта. Затем с разных сторон лидерной трубы 1 производят ступенчатое продавливание труб 2. При этом перед продавливанием труб 2 в лидерной трубе 1 на величину ступени продавливания выполняется продольный вырез 3 и устанавливаются ребра жесткости 5 с шагом зависящим от внешней нагрузки. При продавливании труб 2 кромки продольных вырезов 3 в лидерной трубе 1 перемещаются по замково-направляющим устройствам 6 в виде приваренных к внешней стороне труб 2 уголков. Из полностью продавленных на этом этапе труб 2 удаляют грунт, производят как и в лидерной трубе 1 продольный вырез 3, установку ребер жесткости 5 и последующее ступенчатое продавливание следующей трубы 2, которая так же имеет замково-направляющее устройство 6. Таким образом сооружается защитный экран необходимой конфигурации. По завершению работ по вдавливанию труб 2 и удалению из них грунта в стенках труб 2 входящих в продольный вырез смежной трубы 2 выполняют технологические окна 5 и через них трубы 2 и лидерную трубу 1 связывают между собой поперечными арматурными каркасами и заполняют бетоном. Для ускорения процесса сооружения защитного экрана, при наличии соответствующих условий, возможно объединение нескольких труб 2 в секцию.

Поскольку продольные вырезы 3 выполнены с таким расстоянием между их кромками, что соотношение диаметра трубы к расстоянию между центрами окружностей смежных труб лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты, что соотношение расстояния между кромками продольных вырезов 3 к этой высоте лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99) обеспечивается высокая несущая способность защитного экрана в широком диапазоне внешних нагрузок.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при проходке туннелей, выработок в рыхлых горных породах путем создания защитных экранов для сооружения путепроводов, пешеходных переходов, при пересечении насыпей железнодорожных и автодорожных магистралей и иных искусственных сооружений. Техническим результатом является усовершенствование конструкции защитного экрана для исключения перекосов между секциями и снижение продавливающего усилия, прикладываемого к секции при сооружении защитного экрана. Технический результат достигается тем, что защитный экран включает ряд соединенных между собой труб или секций, состоящих из двух и более труб, в каждой из которых выполнен продольный вырез для вхождения в него примыкающей трубы и окна для размещения поперечной арматуры, вдоль продольных вырезов установлены ребра жесткости, а стенки продольных вырезов сопряжены с замково-направляющим устройством, при этом защитный экран выполнен с лидерной трубой, которая имеет два продольных выреза для вхождения в них и фиксации посредством замково-направляющего устройства труб, примыкающих к лидерной трубе, и соответственно два ряда ребер жесткости, расположенных вдоль этих вырезов, при этом продольные вырезы выполнены с таким расстоянием между их кромками, что соотношение диаметра трубы и расстояния между центрами окружностей смежных труб лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты, что соотношение расстояния между кромками продольных вырезов и высоты окон лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99). 2 ил.

Защитный экран, включающий ряд соединенных между собой труб или секций, состоящих из двух и более труб, в каждой из которых выполнен продольный вырез для вхождения в него примыкающей трубы и окна для размещения поперечной арматуры, вдоль продольных вырезов установлены ребра жесткости, а стенки продольных вырезов сопряжены с замково-направляющим устройством, отличающийся тем, что защитный экран выполнен с лидерной трубой, которая имеет два продольных выреза для вхождения в них и фиксации посредством замково-направляющего устройства труб, примыкающих к лидерной трубе, и соответственно два ряда ребер жесткости, расположенных вдоль этих вырезов, при этом продольные вырезы выполнены с таким расстоянием между их кромками, что соотношение диаметра трубы и расстояния между центрами окружностей смежных труб лежит в диапазоне 1/(0,5-0,9), окна для размещения поперечной арматуры выполнены такой высоты, что соотношение расстояния между кромками продольных вырезов и высоты окон лежит в диапазоне 1/(0,6-0,99).