МОДУЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЬНЫХ КОММУНИКАЦИЙ Российский патент 2023 года по МПК E02D29/12 

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности, к модульным смотровым колодцам и предназначено для обеспечения доступа и обслуживания подземных инженерных коммуникаций: кабельных сетей и их элементов без применения спецтехники и проведения земляных работ.

В настоящее время известен модульный смотровой колодец, содержащий нижнюю плиту, две боковые плиты, две плиты с отверстиями под коммуникации и верхнюю крышку, где боковые плиты сборно-разборно соединены друг с другом (см., CN 209260764 от 16.08.2019).

К недостаткам указанного технического решения можно отнести сложность и трудоемкость сборки, недостаточную прочность модульной конструкции из-за неравномерного распределения нагрузки, а, следовательно, и невысокую надежность колодца при его эксплуатации

Наиболее близким к патентуемому решению является конструкция сборно-разборного модульного колодца кабельной канализации, содержащего боковые стенки и дно, где каждая боковая стенка выполнена в виде монолитного монтажного модуля прямоугольной формы, имеющего лицевую и тыльную стороны, которые в средней части выполнены с вертикальными ребрами жесткости с образованием по обеим сторонам от вертикальных ребер жесткости углублений с группами кабельных вводов, заглушенных в поставочном состоянии, а дно выполнено в виде квадратного модуля, при этом нижняя часть каждого монтажного модуля и модуль дна выполнены с элементами разъемного соединения (см., RU 184477 U1 от 28.08.2017).

К основным недостаткам прототипа также, как и в предыдущем случае, можно отнести сложность и трудоемкость сборки, обусловленную конструкцией сопряжения элементов, и недостаточную прочность модульной конструкции из-за неравномерного распределения нагрузки, а, следовательно, и невысокую надежность колодца при его эксплуатации.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании простого, надежного, прочного модульного колодца для кабельных коммуникаций.

Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении возможности повышения надежности работы сборно-разборной конструкции модульного колодца для кабельных коммуникаций при одновременном расширении эксплуатационных характеристик, заключающихся в повышении скорости и снижении трудозатрат при монтаже, демонтаже и ремонте и возможности легкого доступа при обслуживании кабельных коммуникаций.

Технический результат достигается за счет того, что модульный колодец для прокладки кабельных коммуникаций содержит боковые модули, образующие стенки колодца, и модуль дна, причем боковые модули выполнены в виде плоских элементов четырехугольной формы с ребрами жесткости и выбивными отверстиями под кабельные коммуникации, при этом боковые модули и модуль дна по периметру выполнены с элементами разъемного соединения друг с другом. Новым, согласно предлагаемому изобретению, является то, что модульный колодец для прокладки кабельных коммуникаций снабжен угловыми пластинами и угловыми фиксирующими элементами, при этом угловые пластины закреплены на верхних поверхностях расположенных под углом боковых модулей, предназначенных для размещения крышки люка, угловые фиксирующие элементы выполнены с ребрами жесткостями и четырьмя защелкивающимися креплениями для дополнительного скрепления боковых модулей, расположенных под углом, и модуля дна, а боковые модули и модуль дна выполнены с ответными углублениями для зацепления угловых фиксирующих элементов.

За счет фиксации боковых модулей угловыми пластинами и более надежного соединения боковых модулей и модуля дна угловыми фиксирующими элементами создается жесткий замкнутый прямоугольный контур и обеспечивается более жесткая конструкция модульного колодца в целом. Кроме того, защелкивающие крепления на угловом фиксирующем элементе не дают боковым модулям и модулю дна самопроизвольно выходить из зацепления, что повышает прочность модульного колодца и надежность его работы. Усиление фиксирующих элементов и боковых модулей ребрами жесткости не позволит им деформироваться от давления грунта.

Кроме того, за счет выполнения углового фиксирующего элемента с защелкивающимися креплениями увеличивается скорость монтажа и демонтажа.

В частности, элементы разъемного соединения боковых модулей выполнены в виде выступа на одной из боковых поверхностей и паза на другой с образованием направляющего соединения смежных боковых модулей, что дополнительно ускоряет и облегчают сборку колодца и не дает возможности проникновения грунта между ними.

В частности, элементы разъемного соединения боковых модулей и модуля дна выполнены в виде углублений в модуле дна и углублений на верхней поверхности каждого бокового модуля, а также выступов на нижней поверхности каждого бокового модуля. При установке боковых модулей друг на друга выступы верхнего модуля погружаются в углубления нижнего, тем самым, не давая возможности модулям прогибаться и смещаться друг относительно друга.

В частности, с внутренней стороны бокового модуля выполнены отверстия для возможности установки С-образного профиля, консолей и клипс.

В частности, на верхней части бокового модуля выполнены отверстия для шуруп-кольца и/или шуруп—полукольца, что позволит поднять собранный колодец, облегчит его монтаж в котлован.

Стенка колодца может быть собрана из n боковых модулей стенки, где n – 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Для дополнительного скрепления боковых модулей стенки, собранной из n = 3, 4, 5, 6, 7, 8 модулей, могут быть использованы прямые фиксирующие элементы, способные скрепить сразу четыре боковых модуля. Прямые фиксирующие элементы выполнены с ребрами жесткости и защелкивающимися креплениями для скрепления боковых модулей между собой и с модулем дна.

Защелкивающиеся крепления на угловом и прямом фиксирующих элементах выполнены с возможностью разборки модулей путем нажатия на упомянутые защелкивающиеся крепления.

В частности, колодец снабжен металлической рамой для установки крышки люка, размещенной на верхних частях боковых стенок колодца.

В частности, верхние части боковых модулей снабжены прямыми пластинами для установки металлической рамы, что обеспечивает более плотное прилегание металлической рамы и распределение нагрузки между боковыми модулями. Для улучшения фиксации пластины могут быть прикреплены к боковым модулям самонарезающими винтами.

В частности, в модуле дна выполнены дренажные отверстия для отвода воды.

Модуль дна и боковой модуль могут быть выполнены из минералонаполненного полипропилена.

Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков является необходимой и достаточной для реализации предлагаемым устройством своего назначения и достижения заявленного технического результата.

Далее предлагаемое изобретение будет раскрыто более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Заявленное изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена схема сборки модульного колодца.

На фиг. 2 – боковой модуль.

На фиг. 3 – соединенные боковые модули.

На фиг. 4 - фиксирующий элемент угловой.

На фиг. 5 – фиксирующий элемент прямой.

На фиг. 6 – модуль дна.

На фиг. 7 – пластина угловая.

На фиг. 8 - пластина прямая.

На фиг. 9 - один из вариантов выполнения рамы.

На фиг. 10 – один из вариантов выполнения рамы, лицевая и обратная стороны.

На фиг. 11 – один из вариантов собранного модульного колодца.

На фиг. 12 - один из вариантов установки колодца (без опорной плиты).

На фиг. 13 – один из вариантов установки колодца (с опорной плитой).

На фиг. 14 – вариант модульного колодца с установленными внутри держателями кабеля, консолей и монтажных плат.

Согласно фигурам заявленного изобретения, модульный колодец для прокладки кабельных коммуникаций содержит боковые стенки 1, дно (модуль дна) 2, металлическую раму 3, пластины 4, 5 и фиксирующие элементы 6, 7.

Боковые стенки 1 колодца могут состоять из одного или n боковых модулей 8, где n – 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Используя различные комбинации боковых модулей 8 можно получить различные габариты колодца. Боковой модуль 8 выполнен в форме пластины четырехугольной формы с ребрами жесткости 9 и выбивными отверстиями 10 на её поверхности. Выбивные отверстия необходимы для прокладки кабельных коммуникации, например, для ввода двустенных труб диаметром от 50 до 200 мм.

Элементы разъемного соединения боковых модулей имеют следующую конструкцию. На одной из боковых поверхностей бокового модуля выполнен выступ 11, а на другой паз 12 с образованием направляющего соединения между смежными боковыми модулями, что облегчают сборку колодца и не дает возможности проникновения грунта между ними. На верхней поверхности бокового модуля выполнены углубления 13, а на нижней – выступы 14. При установке боковых модулей друг на друга выступы 14 верхнего бокового модуля погружаются в углубления 13 нижнего, тем самым, не давая возможности модулям прогибаться и смещаться друг относительно друга.

По углам боковых модулей 8 на верхней и нижней поверхностях выполнены четыре ответных углубления 15 под защелкивающиеся крепления фиксирующего элемента (прямого 7 или углового 6).

С внутренней стороны модуля боковых стенок 8 выполнены отверстия для возможности установки С-образного профиля, консолей и клипс (см.фиг. 14). На верхней части модуля боковых стенок выполнены отверстия для шуруп-кольца и/или шуруп—полукольца, что позволяет поднять собранный колодец, облегчив его монтаж в котлован.

Модуль дна 2 и боковой модуль 8 могут быть выполнены из минералонаполненного полипропилена.

Угловой фиксирующий элемент 6 служит для дополнительного скрепления боковых модулей 8 с модулем дна 2, а также боковых модулей 8, расположенных под углом 90˚ друг к другу, между собой (в стенке, собранной из n = 3, 4, 5, 6, 7, 8 боковых модулей). Кроме того, он воспринимает часть нагрузки и равномерно распределяет ее между всеми модулями, что приводит к повышению жесткости и прочности всей конструкции модульного колодца. Угловой фиксирующий элемент 6 в частном случае выполнен в виде пластины расчетной толщины угловой формы с ребрами жесткости 16 по всей поверхности и перпендикулярными бортиками по её периметру 17. На каждом свободном конце пластины по обе стороны (сверху и снизу) выполнены защелкивающиеся крепления 18 в виде выступов по форме параллелепипеда с ребрами жесткости внутри. Одна из сторон выступа выполнена в виде упругого зубца 19 с наклонной торцевой поверхностью 20, которое обеспечивает возможность сжатия зубца при введении защелкивающегося крепления в ответные углубления бокового модуля 15 и модуля дна 21 и последующего его расширения с обеспечением упругой фиксации. Таким образом, защелкивающиеся крепления 18 не дают боковым модулям 8 и модулю дна 2 самопроизвольно выходить из зацепления.

Для дополнительного скрепления боковых модулей 8 стенки, собранной из n = 3, 4, 5, 6, 7, 8 модулей, могут быть использованы прямые фиксирующие элементы 7, способные скрепить сразу четыре боковых модуля 8. Прямой фиксирующий элемент 7 воспринимает часть нагрузки и равномерно распределяет ее между всеми модулями. Он в частном случае выполнен в виде прямоугольной пластины расчетной толщины с ребрами жесткости 22 по всей поверхности и перпендикулярными бортиками по её периметру 23. На каждом конце пластины по обе стороны (сверху и снизу) выполнены защелкивающиеся крепления 18 по конструкции аналогичные защелкивающимся креплениям углового фиксирующего элемента 6. Таким образом, защелкивающиеся крепления не дают боковым модулям самопроизвольно выходить из зацепления. Прямые фиксирующие элементы 7 также соединяют боковые модули 8 с модулем дна 2.

Для возможности разборки колодца или замены поврежденного бокового модуля 8 или модуля дна 2 можно надавить на наклонную торцевую поверхность 20 зубца 19 отверткой и вывести его из зацепления с любым из модулей.

Угловой 6 и прямой 7 фиксирующие элементы выполнены из стеклонаполненного эластифицированного полиамида.

Модуль дна 2 представляет собой четырехугольную пластину с расположенными по периметру элементами разъемного соединения с боковыми модулями 8 в виде углублений 24. Также, как и боковые модули 8, имеет ответные углубления 21 для установки угловых фиксирующих элементов 6 либо прямых фиксирующих элементов 7, расположенные по обе стороны от углов модуля дна 2. Модуль дна 2 препятствует проникновению большого объема грунта в полость колодца, фиксирует боковые модули 8, на него можно закрепить монтажную плату. На нижней плоскости модуля дна расположены дренажные отверстия 25. При попадании воды в колодец, она будет выходить в грунт через дренажные отверстия 25. Дно колодца может состоять из нескольких модулей дна 2.

Верхние боковые модули снабжены угловыми 4 и в частном случае исполнения прямыми пластинами 5.

Пластина угловая 4 обеспечивает фиксацию верхних боковых модулей 8, расположенных под углом 90˚ и обеспечивает более плотное прилегание металлической рамы 3 и распределение нагрузки между боковыми модулями 8.

Пластина прямая 5 обеспечивает фиксацию верхних боковых модулей 8, расположенных последовательно и обеспечивает более плотное прилегание металлической рамы 3 и распределение нагрузки между боковыми модулями 8.

Для улучшения фиксации пластины 4, 5 прикреплены к боковым модулям 8 самонарезающими винтами.

Металлическая рама 3 для установки крышки люка 26 представляет собой металлоконструкцию, сваренную из гнутых Z-образных или П-образных профилей с листом или без. Она воспринимает нагрузку от крышек люка 26, не дает боковым модулям 8 прогибаться внутрь. Металлическая рама 3 может быть выполнена в двух вариантах – под одну или две крышки люка. На металлической раме 3 расположены четыре отверстия, через которые она крепится болтовым соединением к колодцу.

Для максимального снижения транспортных расходов при перевозке и минимизации площади хранения модульные пластиковые колодцы поставляются в разобранном виде. Сборка может быть выполнена перед монтажом на объекте, как вблизи котлована, так и в самом котловане.

Монтаж модульного колодца в частном случае его исполнения производят следующим образом.

Собирают дно модульного пластикового колодца, состоящее из двух модулей дна 2, совмещая их таким образом, чтобы они находились в одной плоскости. Устанавливают и фиксируют до щелчка угловые фиксирующие элементы 6 на все четыре угла собранного дна колодца. Затем устанавливают боковые модули 8 колодца первого уровня. Устанавливают первый боковой модуль 8 колодца на угловой фиксирующий элемент 6 и в углубления 24 в модуле дна 2 колодца, фиксируют до щелчка. Устанавливают второй и последующие боковые модули 8, обращая внимание на правильную стыковку выступов 11 и пазов 12 на боковых сторонах боковых модулей 8. Устанавливают и фиксируют угловые фиксирующие элементы 6 на все четыре угла первого уровня колодца. Затем устанавливают второй уровень колодца. Устанавливают первый и последующие боковые модули 8 колодца на угловые фиксирующие элементы 6 и в углубления 13 модулей первого уровня и фиксируют до щелчка. Устанавливают и фиксируют крепежными самонарезающими винтами 3,9×13 мм угловые пластины 4 на все четыре угла второго уровня колодца. Перед установкой металлической рамы 3 во всех четырех боковых модулях верхнего уровня колодца выбивают отверстия для крепления винтов М6. Затем устанавливают металлическую раму 3 на модульный пластиковый колодец так, чтобы все четыре угла рамы всей плоскостью сопрягались с угловыми пластинами 4. Вставляют в подготовленные отверстия с внутренней стороны колодца шайбу и болт М6 и затягивают с усилием 3-4 Нм. Затем осуществляют установку пластиковой крышки люка 26 модульного колодца. После завершения всех работ по сборке модульного колодца и подключению необходимого оборудования производится засыпка котлована песком с последующей трамбовкой. Гарантийный срок эксплуатации составляет пять лет.

Сборка пластиковых элементов колодца не требует применения каких-либо инструментов или приспособлений. Поэтому сборка дна и стенок колодца занимает не более пяти минут.

На колодец могут быть установлены стандартные чугунные, полимерно-песчаные или стальные люки различных производителей. При установке колодца в пешеходной зоне (см. фиг.12) крышки люков 26 будут крепиться через металлическую раму на колодец. Вся нагрузка с крышки люка 26 передается на колодец. При установке на автостоянках и проезжих частях (см. фиг.13) крышка люка устанавливается на опорную плиту 27. В этом случае нагрузка на колодец не передается.

Предусмотрена возможность анкерения – крепления колодца на бетонном основании для предотвращения «всплытия» - выдавливания грунтовыми водами.

Таким образом, предложено простое, технологичное в производстве и использовании решения позволяющее обеспечить доступ к подземным инженерным коммуникациям (кабельным сетям и их элементам) без применения спецтехники и проведения земляных работ, благодаря чему можно осуществлять обслуживание, соединение, разветвление и установку дополнительного оборудования. Кроме того, обеспечивается возможность повышения надежности работы сборно-разборной конструкции модульного колодца для кабельных коммуникаций при одновременном расширении эксплуатационных характеристик, заключающихся в повышении скорости и снижении трудозатрат при монтаже, демонтаже и ремонте, возможности легкого доступа при обслуживании кабельных коммуникаций и многовариантности при создании колодца.

Изобретение относится к области строительства, в частности к модульным смотровым колодцам для обеспечения доступа и обслуживания подземных инженерных коммуникаций. Модульный колодец для прокладки кабельных коммуникаций содержит боковые модули, образующие стенки колодца, и модуль дна, причем боковые модули выполнены в виде плоских элементов четырехугольной формы с ребрами жесткости и выбивными отверстиями под кабельные коммуникации, при этом боковые модули и модуль дна по периметру выполнены с элементами разъемного соединения друг с другом. Предусмотрены угловые пластины и угловые фиксирующие элементы. Угловые пластины закреплены на верхних поверхностях расположенных под углом боковых модулей, предназначенных для размещения крышки люка. Угловые фиксирующие элементы выполнены с ребрами жесткости и четырьмя защелкивающимися креплениями для дополнительного скрепления боковых модулей, расположенных под углом, и модуля дна. Боковые модули и модуль дна выполнены с ответными углублениями для зацепления фиксирующего элемента. Технический результат состоит в обеспечении возможности повышения надежности работы сборно-разборной конструкции модульного колодца для кабельных коммуникаций при одновременном расширении эксплуатационных характеристик, заключающихся в повышении скорости и снижении трудозатрат при монтаже, демонтаже и ремонте и возможности легкого доступа при обслуживании кабельных коммуникаций. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Модульный колодец для прокладки кабельных коммуникаций, содержащий боковые модули, образующие стенки колодца, и модуль дна, причем боковые модули выполнены в виде плоских элементов четырехугольной формы с ребрами жесткости и выбивными отверстиями под кабельные коммуникации, при этом боковые модули и модуль дна по периметру выполнены с элементами разъемного соединения друг с другом, отличающийся тем, что предусмотрены угловые пластины и угловые фиксирующие элементы, при этом угловые пластины закреплены на верхних поверхностях расположенных под углом боковых модулей, предназначенных для размещения крышки люка, а угловые фиксирующие элементы выполнены с ребрами жесткости и четырьмя защелкивающимися креплениями для дополнительного скрепления боковых модулей, расположенных под углом, и модуля дна, причем боковые модули и модуль дна выполнены с ответными углублениями для зацепления фиксирующего элемента.

2. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что элементы разъемного соединения боковых модулей выполнены в виде выступа на одной из боковых поверхностей и паза на другой с образованием направляющего соединения смежных боковых модулей.

3. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что элементы разъемного соединения боковых модулей и модуля дна выполнены в виде углублений в модуле дна и углублений на верхней поверхности каждого бокового модуля, а также выступов на нижней поверхности каждого бокового модуля.

4. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что с внутренней стороны бокового модуля выполнены отверстия для возможности установки С-образного профиля, консолей и клипс, а на верхней части бокового модуля выполнены отверстия для шуруп-кольца и/или шуруп-полукольца.

5. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что стенка колодца собрана из n боковых модулей, где n – 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

6. Модульный колодец по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что для дополнительного скрепления боковых модулей стенки использованы прямые фиксирующие элементы.

7. Модульный колодец по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что верхние части боковых модулей снабжены прямыми пластинами.

8. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что защелкивающиеся крепления на угловом и прямом фиксирующих элементах выполнены с возможностью разборки модулей путем нажатия на упомянутые защелкивающиеся крепления.

9. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что в модуле дна выполнены дренажные отверстия для отвода воды.

10. Модульный колодец по п.1, отличающийся тем, что модуль дна и боковой модуль выполнены из минералонаполненного полипропилена.