ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 2024 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а имен- но к строительству причальных и оградительных сооружений, преимущественно для глубоководных морских акваторий.

Известно гидротехническое сооружение (см. патент Российской Федерации №2034951 «Пирс и способ его строительства»), состоящее из двух взаимно заанкеренных стен и обратной засыпки между ними. Анкерные системы сооружения, состоящие из двух ригелей и соединяющих их анкерных тяг, свободно подвешены на монтажной эстакаде вместе со стеновыми панелями, вставленными в пазы ригелей.

Недостатком данного гидротехнического сооружения являются чрезмерно большие нагрузки на монтажную эстакаду и невозможность гарантированного обеспечения проектного положения низа стеновых панелей при устройстве обратной засыпки.

За прототип принято гидротехническое сооружение (см. патент Российской Федерации №2656399 «Способ строительства портового гидротехнического сооружения»), представляющее собой двухрядную засыпную конструкцию, анкерная система которой состоит из установленных на свайной эстакаде жестких рам, и вставленных в их направляющие устройства стеновых панелей, которые нижним концом упираются в грунтовое основание. Рамы анкерной системы выполнены из ригелей двутаврового балочного типа и жестких связей, соединяющих ригели между собой. Жесткие связи анкерной системы рассчитываются на эксплуатационные нагрузки и на нагрузки, возникающие при монтаже конструкций. Между этими двумя расчетными состояниями имеется противоречие. Для монтажа анкерной системы необходимо обеспечить соответствующую жесткость связей соединяющих ригели, а для эксплуатационного случая такая жесткость не требуется и, даже, вредна. По условиям монтажа рам анкерных систем их допускаемая высота, следовательно, и высота строящегося сооружения, ограничивается относительно низкой прочностью двутавровых балочных ригелей в поперечном направлении.

Недостатком данного гидротехнического сооружения являются его низкая эксплуатационная надежность и малая допускаемая высота его строительства.

Целью изобретения является повышение надежности сооружения и допускаемой высоты его строительства.

Поставленная цель достигается тем, что гидротехническое сооружение, включающее опирающиеся во время строительства на ростверки монтажной эстакады анкерные системы рамной конструкции и установленные на грунтовое основание стеновые панели, которые вставлены в направляющие устройства ригелей анкерных систем рамной конструкции, дополнительно к жестким связям анкерных систем рамной конструкции добавлены гибкие анкерные тяги, концы которых шарнирно закреплены на ригелях анкерной системы. Стеновые панели выполнены из горизонтально расположенных металлических шпунтовых профилей, объединенных между собой приваренными к их торцам металлическими полосами, боковые свесы которых выступают за торцевые грани профилей, а ригели анкерных систем двутаврового балочного типа оснащены уголковыми профилями, которые соединены с торцевыми граням полок ригеля и с размещенным на внутренней поверхности полок того же ригеля направляющими устройствами.

Гидротехническое сооружение сборной конструкции представляет собой уз кий засыпной пирс гравитационного типа, который может строиться на грунтах, прочность которых изменяется в диапазоне от относительно слабых до скальных пород. Высота сооружения ограничивается его устойчивостью на опрокидывание, которое в значительной степени обеспечивается трением грунта обратной засыпки о стену. Горизонтальное расположение шпунтовых профилей в стеновых панелях способствует максимальному повышению этого трения и, следовательно, повышению устойчивости сооружения на опрокидывание. При монтаже анкерная система сооружения сохраняет прочность и не изменяемость геометрических форм за счет объединения ригелей и горизонтальных связей в единую жесткую конструкцию. После заполнения пазухи грунтом жесткие горизонтальные связи могут не выдержать изгибающего момента от зависающего на них грунта. Поэтому они рассчитываются только на нагрузки, возникающие при монтаже рам, а эксплуатационные нагрузки от давления грунта на стены воспринимаются дополнительно установленными для этих целей гибкими связями, шарнирно закрепленными на ригелях анкерной системы.

Предлагаемое гидротехническое сооружение представлено на чертежах: фиг. 1 - общий вид гидротехнического сооружения, поперечный разрез; фиг. 2 - общий вид анкерной системы рамной конструкции; фиг. 3 - стеновая панель, общий вид; фиг. 4 - схема установки анкерной системы на монтажной эстакаде; фиг. 5 - схема замкового соединения между анкерной системой и стеновыми панелями, разрез 1-1; фиг. 6 - стеновая панель, поперечный разрез 2-2; фиг. 7 - анкерные связи, поперечный разрез 3-3.

Гидротехническое сооружение состоит из двух взаимно заанкеренных стен, включающих жесткие рамные конструкции 1, стеновые панели 2, опирающиеся на ригели 3 анкерной системы, и обратную засыпку 4. Анкерные системы рамной конструкции включают ригели 3 балочного типа, оснащенные направляющими устройствами 5, и уголковые профили 6, приваренные к направляющим устройствам 5 и к полкам ригеля 3. Ригели 3 попарно объединены между собой жесткими связями 7, а также шарнирно закрепленными на ригелях гибкими анкерными тягами 8. Стеновые панели 2 выполнены из горизонтально расположенных шпунтовых профилей, к торцам которых приварены металлические полосы 9 с выступающими за профили свесами. При большой высоте стеновых панелей 2 шпунтовые профили в пролетной части объединяются дополнительными связями 10. Направляющие устройства 5 ригеля 3 и металлические полосы 9 стеновой панели 2 образуют прочное замковое соединение. Количество жестких связей 7 и количество гибких анкерных тяг 8 может совпадать, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, но может не совпадать, и их взаимное расположение в анкерной системе также может быть различным, в том числе анкерные тяги 8 могут располагаться внутри жестких связей 7.

Строительство гидротехнического сооружения начинается с возведения монтажной эстакады, состоящей из двух рядов свай 11 и ростверков 12. На ростверки 12 навешивают анкерные системы, в направляющие устройства 5 которых вставляют стеновые панели 2 с торцевыми полосами 9 и опускают их на грунтовое основание. При необходимости поверх грунтового основания устраивается каменная или щебеночная постель. Следующим этапом строительства является устройство обратной засыпки 4 и, в зависимости от назначения сооружения, устройство различных надводных и подводных конструкций.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно, к строительству причальных и оградительных сооружений, преимущественно на глубоководных акваториях моря. Представлено двухрядное засыпное гравитационное сооружение сборной конструкции, которое может устанавливаться как на относительно слабых грунтах, так и на полускальных и скальных породах. Лицевые стены сооружения соединены между собой анкерными системами, состоящими из ригелей, на которые опираются стеновые панели. С помощью жестких связей ригели анкерных систем объединены в рамный блок, внутри которого также размещены гибкие анкерные тяги, прочность которых рассчитана на нагрузки от грунта обратной засыпки. Концы гибких анкерных тяг шарнирно закреплены на ригелях анкерной системы. Стеновые панели состоят из горизонтально расположенных шпунтовых профилей и объединяющих их торцевых элементов, которые вместе с ригелями анкерной системы образуют прочное замковое соединение. Предложенное решение обеспечивает возможность его применения для морских портов неограниченной, в практическом диапазоне, глубины, и в широком аспекте изменения геологических условий строительства. Изобретение обеспечивает повышение надежности сооружения и допускаемой высоты его строительства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Гидротехническое сооружение, включающее анкерные системы рамной конструкции, опирающиеся во время строительства на ростверки монтажной эстакады, и установленные на грунтовое основание стеновые панели, которые вставлены в направляющие устройства ригелей анкерных систем рамной конструкции, отличающееся тем, что к жестким связям анкерной системы рамной конструкции добавлены гибкие анкерные тяги, концы которых шарнирно закреплены на ригелях анкерной системы.

2. Гидротехническое сооружение по п. 1, отличающееся тем, что стеновые панели выполнены из горизонтально расположенных металлических шпунтовых профилей, объединенных между собой приваренными к их торцам металлическими полосами, боковые свесы которых выступают за торцевые грани профилей, а ригели анкерных систем двутаврового балочного типа оснащены уголковыми профилями, которые соединены с торцевыми гранями полок ригеля и с размещенными на внутренней поверхности полок ригеля направляющими устройствами.