ПРИЧАЛЬНАЯ НАБЕРЕЖНАЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТИПА Российский патент 2019 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к портовому гидротехническому строительству и может быть использовано для сооружения причальных набережных, пирсов и берегозащитных сооружений, возводимых как на открытых, так и на защищенных от воздействия волн акваториях.

Известны причальные набережные из цилиндрических оболочек, заполняемых грунтом: песком или камнем. Железобетонные оболочки выполняют из монолитных колец или сборными из скорлуп и плоских плит. Металлические оболочки выполняют из стального шпунта и листовой стали. При этом между оболочками устроены грунтонепроницаемые стыки (шпунтовые замки), так что оболочки образуют лицевую стенку. [Левачев, С.Н. Оболочки в гидротехническом строительстве / С.Н. Левачев. - М.: Стройиздат, 1978. (с. 14-16)]. Такие тонкостенные конструкции оболочечного типа рационально используют прочностные и деформативные характеристики «местных» строительных материалов, таких, как песок и камень. Преимущество этих конструкций состоит в сокращении сложных монтажных операций на открытой воде и переносе их на сушу, на стенды изготовления.

Однако лицевая стенка получается не прямолинейной, что осложняет швартовку судов. Кроме того, увеличение грузоподъемности морских и речных судов в конце XX века привело к росту глубин у причалов, а с ним и размеров оболочек, вес которых для причалов с глубиной более 10 м стал превышать 200 т - по техническим возможностям крановой техники, применяемой для транспортировки и установки в проектное положение изготовленных изделий, - предельный для морских условий и запредельный для внутренних водных путей.

Для преодоления пороговых значений грузоподъемности кранового оборудования были разработаны составные по высоте оболочки из колец. [Хасхачих Г.Д. [и др.] Причалы из сборных железобетонных оболочек с горизонтальной разрезкой // Портовые гидротехнические сооружения из оболочек большого диаметра. - М.: ВНИИ Транспортного строительства, 1979. (с. 5-15)]

Однако материалоемкость конструкции осталась высокой, а технология изготовления оболочек оказалась сложной, с большими затратами труда и времени.

Известна также причальная набережная (прототип) [Авторское свидетельство СССР №1275071] представляющая собой прямолинейную лицевую стенку из плоских вертикальных элементов, рассчитанных на давление грунта обратной засыпки, экранированное (уменьшенное по величине) стенкой из оболочек - армокаркасов, заполненных камнем. Данное конструкторское решение снимает необходимость устройства сложных дорогостоящих стендов для изготовления оболочек большого диаметра и применения тяжелой грузоподъемной техники, а прямолинейная лицевая стенка не мешает швартовке судов.

Однако сооружение причальной набережной остается достаточно трудозатратным и материалоемким из-за необходимости отдельного сооружения лицевой стенки. Кроме того, нет возможности сооружать такие причальные набережные в условиях открытой акватории.

Целью предлагаемого изобретения является снижение материалоемкости сооружения и трудозатрат при его возведении, а также обеспечение возможности строительства в условиях открытой, не защищенной от воздействия волн, акватории.

В предлагаемой причальной набережной вертикального типа лицевая стенка образуется шпунтовыми панелями, оснащенными шпунтовыми замками по бокам, при этом шпунтовые панели имеют тавровое сечение, с таврами, обращенными в сторону грунта и оснащенными дополнительно шпунтовыми замками. К этим замкам крепятся гибкие полотнища, также оснащенные шпунтовыми замками по двум сторонам. Соединенные с полотнищем панели лицевой стенки образуют замкнутую полость, при заполнении ее грунтом с последующим уплотнением формируется анкерная система (элемент причальной набережной) - вертикальная цилиндрическая оболочка со спрямленной лицевой стороной, обеспеченная необходимой устойчивостью. Анкерная система, таким образом, одновременно является и лицевой стенкой, что снижает материалоемкость сооружения и трудозатраты при его возведении. В такой оболочке при возможных штормах грунт - заполнитель защищен от размыва, сохраняя целостность конструкции. Данное конструкторское решение при реализации не требует создания сложных стендов для изготовления основных несущих элементов и техники повышенной грузоподъемности, так как вес наиболее тяжелого элемента конструкции - шпунтовой панели в железобетонном варианте для глубин 8,5-9 м не превышает 32 т, а вес полотнища со шпунтовыми замками и крепежом около 0,5 т. Таким образом, если на берегу собрать элемент причальной набережной, состоящий из двух шпунтовых панелей и одного полотнища, то суммарный вес такого элемента конструкции составит не более 64,5 т и его можно доставить плавучим краном и сразу установить в проектное положение, а затем произвести засыпку грунта условиях открытой акватории.

На фигуре 1 и фигуре 2 изображены соответственно план и разрез причальной набережной, на фигуре 3 изображен элемент причальной набережной для сборки на берегу.

Лицевая стенка причальной набережной вертикального типа (фиг. 1, 2) образована шпунтовыми панелями 1 таврового сечения, которые соединены шпунтовыми замками 2 между собой и гибкими полотнищами 3, например, стальными листовыми или композитными. Образуемые ими полости засыпаны грунтом 4. Все составные части причальной набережной объединены монолитным верхним строением 5. Монтируется причальная набережная вертикального типа так: на берегу собирают элемент набережной (фиг. 3), состоящий из двух шпунтовых панелей 1 и одного полотнища 3; доставляют получившуюся сборку плавучим краном и устанавливают в проектное положение; производят засыпку грунта 4, например, песка в полость элемента и повторяют эти операции до тех пор, пока лицевая стенка не достигнет проектных размеров; досыпают грунт в полости между соседними элементами и до берега, а затем устраивают верхнее строение 5.

Грунт 4, при заполнении пространства между шпунтовыми панелями 1 и полотнищем 3, образует замкнутую вертикальную цилиндрическую обойму со спрямленной лицевой, обращенной к воде, стороной, обеспечивая тем самым устойчивость шпунтовым панелям 1 лицевой стенки и всей набережной в целом. При работе на открытой акватории заполнение полостей является необходимым и достаточным условием устойчивости и целостности произведенной работы в период между штормами.

Изобретение относится к портовому гидротехническому строительству и может быть использовано для сооружения причальных набережных, пирсов и берегозащитных сооружений, возводимых как на открытых, так и на защищенных от воздействия волн акваториях. Данное конструкторское решение при реализации не требует создания сложных и дорогостоящих стендов для изготовления элементов на берегу и применения техники большой (100-200 т) грузоподъемности для их транспортировки, а также сложных и времяемких монтажных операций на воде. Причальная набережная (пирс) вертикального типа включает шпунтовые панели лицевой стенки 1, анкерную систему и грунт-заполнитель 4. Шпунтовые панели 1 имеют тавровое сечение, оснащены по краям и таврам шпунтовыми замками 2. Анкерная система выполнена в виде гибкого прямоугольного полотнища 3, например, из листовой стали, полимерного композитного холста, со шпунтовыми замками 2 по двум противоположным сторонам, прикрепленного к замкам тавров панелей лицевой стенки. Грунт 4, при заполнении пространства между лицевыми панелями 1 и полотнищем 3, образует замкнутую вертикальную цилиндрическую обойму со спрямленной лицевой стороной, обеспечивая тем самым устойчивость шпунтовым панелям лицевой стенки и всему блоку в целом, в том числе и при сооружении пирса на открытой акватории в период между штормами. 3 ил.

Причальная набережная вертикального типа, включающая лицевую стенку, образованную шпунтовыми панелями, оснащенными шпунтовыми замками по бокам, анкерную систему и грунт-заполнитель, отличающаяся тем, что шпунтовые панели имеют тавровое сечение, причем тавры обращены в сторону грунта и оснащены дополнительно шпунтовыми замками, а анкерная система выполнена в виде гибкого полотнища со шпунтовыми замками по двум сторонам, прикрепленного к замкам тавров панелей лицевой стенки.