Строительная конструкция шумозащитного экрана Российский патент 2023 года по МПК E01F8/00 

Изобретение относится к строительным конструкциям, предназначенным для поглощения или отражения шума с дорог или железнодорожных путей, в частности к строительной конструкции шумозащитного экрана, устанавливаемой вдоль автомобильных дорог.

Шумозащитные экраны предназначены для защиты населения от вредного звукового воздействия, исходящего от автомобильных и железнодорожных магистралей, строительных площадок и других источников шума. Конструкция шумозащитного экрана включает в себя следующие элементы: сваи, бетонные основания, стойки и шумоотражающие и шумопоглащающие панели. Эффективность шумозащитного экрана падает в случаях появления зазоров между указанными выше элементами. Обычно зазоры устраняются с помощью бетонных растворов, в результате чего возникают сложности при дальнейшем обслуживании подобных экранов, когда необходимо демонтировать секцию шумозащитного экрана, например при деформации сегмента монтажа из-за ползучести и усадки при высыхании бетонного раствора или ударов транспортных средств. Также сложности возникают в случаях, когда элементы шумозащитного экрана частично утоплены в землю и при демонтаже секции необходимо разрывать грунт для замены поврежденных элементов.

Для облегчения последующих ремонтных работ элементы шумозащитного экрана должны оставаться в открытом доступе и рекомендуется выбирать те методы установки шумозащитного экрана, которые позволят при необходимости демонтировать поврежденные элементы без разрушения соседних элементов.

Из патента Кореи на изобретение № 101287487 известен «Способ монтажа основной конструкции шумозащитного экрана с использованием бетонного основания» (МПК E01F8/00, E02D27/32, приоритет 24.08.2011, публикация 19.17.2013). Заявленный способ монтажа включает этапы: бурения отверстий, установки свай и позиционирования бетонного основания. Подготавливаемое до монтажа шумозащитного экрана бетонное основание предусматривает на своих торцах канавки, сформированные в нижней части сегмента так, что оно фиксируется на кронштейне сваи и опирается на него.

Осуществление данной конструкции требует применения бетонных растворов в процессе фиксации сваи в грунте, затем в фиксации бетонного основания на кронштейне сваи и заполнения пространства между грунтом и установленным на сваи бетонным основанием, что усложняет монтаж и в дальнейшем значительно усложняет демонтаж шумозащитного экрана. Также в известном способе осуществляется соединение бетонных панелей между собой через соединительную пластину, предусмотренную на торцах панелей.

Данная конструкция не обеспечивает возможность последующего обслуживания шумозащитного экрана после его установки, поскольку фиксация бетонным раствором элементов шумозащитного экрана между собой не позволит демонтировать поврежденные элементы без разрушения не требующих ремонта соседних элементов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является шумозащитный экран свайного типа, известный из патента Кореи № 101107784 (МПК E01F8/00, E04G21/32, приоритет 16.11.2010, публикация 12.01.2012). Шумозащитный экран включает в свою конструкцию расположенные в линию с заданным интервалом сваи, установленные на сваи стойки, соединительный узел, заранее подготовленное бетонное основание и шумозащитные панели. Бетонное основание располагается между стойками с соединительным узлом и обеспечивает дополнительную опору устанавливаемым выше шумозащитным панелям.

Известное техническое решение имеет следующие недостатки.

Заявленный шумозащитный экран включает в себя бетонное основание, снабженное для установки в стойку соединительным винтом и соединительной муфтой. На торцах бетонного основания имеются ступеньки для крепления к стенке двутавровой стойки. Под каждой ступенькой продольно располагаются винты, а соединительная муфта проходит через сквозное отверстие стойки и закрепляет соседние бетонные панели по обе стороны от стойки. Когда соединение бетонной панели со стойкой завершено, зазор между стойкой и ступеньками на торцах бетонной панели заполняется наполнителем, например бетонным раствором. При этом соединительный узел полностью погружается в грунт.

Практика использования известного технического решения показала, что в процессе установки бетонного основания и крепления между стойками необходимо предусмотреть монтажные зазоры, иначе будет невозможно установить их и стянуть с соседним сборным фундаментом при помощи муфты. Имеющиеся монтажные зазоры и ступеньки на торцах бетонного основания заполняют бетонным раствором для того, чтобы зафиксировать его в двутавровой стойке, что вызывает сложности для дальнейшего обслуживания шумозащитного экрана. В результате при проведении ремонтных работ шумозащитного экрана демонтаж поврежденных элементов не возможен без разрушения соседних элементов. Также недостатком прототипа является то, что соединительный узел шумозащитного экрана утоплен в землю и не имеет открытого доступа, что также создает сложность в дальнейшем обслуживании и ремонте поврежденных участков шумозащитного экрана из-за невозможности быстрого демонтажа секции.

Заявленное изобретение устраняет недостатки прототипа.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является упрощение монтажа и демонтажа строительной конструкции шумозащитного экрана за счет извлечения из земли соединительных узлов.

Технический результат достигается за счет того, что строительная конструкция шумозащитного экрана содержит сваи и стойки, связанные через соединительные узлы посредством метизов, бетонные панели ступенчатой формы и шумозащитные панели, установленные в направляющих стоек, при этом соединительные узлы возвышаются над землей и включают в себя оголовок сваи с направляющими для установки смежных бетонных панелей. В строительной конструкции шумозащитного экрана могут быть применимы винтовые, забивные и буронабивные сваи. В строительной конструкции шумозащитного экрана могут быть применены шумопоглащющие, шумоотражающие и светопрозрачные шумозащитные панели.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1-3), где на фиг. 1 показан частный случай строительной конструкции шумозащитного экрана; на фиг. 2 показан соединительный узел в разрезе, на фиг. 3 показана взрыв-схема частного случая строительной конструкции шумозащитного экрана.

Осуществление изобретения.

Строительная конструкция шумозащитного экрана содержит сваи 1 и стойки 2, связанные через соединительные узлы 3 посредством метизов 3а, бетонные панели ступенчатой формы 4 и шумозащитные панели 5, установленные в направляющих стоек 2, при этом соединительные узлы 3 возвышаются над землей 6 и включают в себя оголовок сваи 1а с направляющими 1б для установки смежных бетонных панелей 4.

Сваи 1 могут быть винтовыми, буронабивными и забивными. Шумозащитные панели 5 могут быть шумоотражающими, шумопоглощающими и светопрозрачными.

Монтаж строительной конструкции шумозащитного экрана осуществляется на заранее подготовленном фундаменте из винтовых свай или забивных, или буронабивных свай. Выбор типа фундамента осуществляется на основе технико-экономического обоснования и инженерно-геологических изысканий.

После установки свай 1 в грунт до проектной метки, осуществляют монтаж оголовков свай 1а с помощью сварки. Затем на оголовках свай 1а закрепляют стойки 2 при помощи метизов 3а. Стойки 2 представляют собой два швеллера, соединенных между собой болтовым соединением. Далее происходит подъем бетонной панели 4, установка ее в направляющие стоек 2, спуск и расположение на опорной поверхности стойки.

Благодаря ступенчатой форме на торцах бетонная панель 4 фиксируется в стойке и опирается на опорную площадку стойки 2, при этом боковая ступенчатая поверхность выполнена сплошной. В прототипе бетонные основания на торцах выполнены с окнами, которые предусматривают расположение муфт, с помощью которых бетонные основания стягивают между собой соединительными винтами. Поскольку в прототипе бетонное основание не опирается на контактные поверхности двутавровой стойки вся нагрузка ложится на муфтовое соединение. В заявленном изобретении дополнительное соединение бетонных панелей 4 отсутствует, поскольку расчеты показали, что достаточно осуществления бетонной панели 4 по ширине такой же, как и ширина между контактными стенками стоек 2, на которые она опирается и за счет этого удерживается в стойках. Вследствие выноса соединительного узла 3 над землей и выполнения направляющих 1б на оголовке, распределение горизонтальных нагрузок между сваей 1 и стойкой 2 стало более равномерным. В результате распределение нагрузки от бетонной панели 4 между стойкой 2 и сваей 1 позволило отказаться от дополнительной фиксации бетонной панели 4 в стойках 2 и как следствие, исключить применение бетонных работ, необходимых для укрепления и устранения зазоров между элементами шумозащитного экрана.

Также бетонная панель 4 является опорным элементом для шумозащитных панелей 5 и способствует их возвышению над уровнем земли, что благоприятно сказывается на долговечности шумозащитных панелей 5 и перекрывает пространство между ними и землей, исключая какие-либо зазоры. В строительной конструкции шумозащитного экрана могут быть применены шумопоглащающие, шумоотражающие и светопрозрачные шумозащитные панели 5.

Монтаж и демонтаж строительной конструкции шумозащитного экрана исследованы в рабочих условиях, в результате которых было выявлено, что совокупность заявленных признаков позволяет обеспечить упрощение монтажа и демонтажа шумозащитного экрана за счет извлечения из земли соединительных узлов.

Изобретение относится к строительным конструкциям, предназначенным для поглощения или отражения шума с дорог или железнодорожных путей, в частности к строительной конструкции шумозащитного экрана, устанавливаемой вдоль автомобильных дорог. Cтроительная конструкция шумозащитного экрана содержит сваи и стойки, связанные через соединительные узлы посредством метизов, бетонные панели ступенчатой формы и шумозащитные панели, установленные в направляющих стоек. Соединительные узлы возвышаются над землей и включают в себя оголовок сваи с направляющими для установки смежных бетонных панелей. Технический результат - упрощение монтажа и демонтажа строительной конструкции шумозащитного экрана. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Строительная конструкция шумозащитного экрана, содержащая сваи и стойки, связанные через соединительные узлы посредством метизов, бетонные панели ступенчатой формы и шумозащитные панели, установленные в направляющих стоек, отличающаяся тем, что соединительные узлы возвышаются над землей и включают в себя оголовок сваи с направляющими для установки смежных бетонных панелей.

2. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены винтовые сваи.

3. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены забивные сваи.

4. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены буронабивные сваи.

5. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены светопрозрачные шумозащитные панели.

6. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены шумопоглощающие панели.

7. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в ней применены шумоотражающие панели.