Анкерная система шпунтовых стенок и способ ее монтажа Российский патент 2024 года по МПК E02D5/76 E02B3/06 

Изобретение относится к сфере строительства в области инженерной защиты территории от опасных геологических процессов (оползней, обвалов и т.п.) и гидротехническому строительству сооружений с использованием металлического шпунта и анкерных систем с использованием распределительных балок, закрепленных на шпунтовых стенках.

Шпунтовые стены, образованные из металлических шпунтовых свай, могут быть использованы в качестве подпорных стен и инженерных сооружений различного назначения, в том числе при строительстве портовых и гидротехнических берегозащитных сооружений, опор мостов и ограждений котлованов. Анкерная система передает нагрузку между лицевой и анкерной шпунтовыми стенками.

Известно гидротехническое сооружение (Авторское свидетельство SU 1425267, МПК E02В 3/06, опубл. 23.09.1988 г.), содержащее лицевую и анкерную шпунтовые стенки, связанные между собой анкерными тягами. Анкерные тяги выполняют из отрезков трубчатых штанг. Свободные концы трубчатых штанг и соединяют между собой натяжной муфтой. Пространство между шпунтовыми стенками вместе с анкерными тягами заполнено насыпным грунтом.

Недостатком известного технического решения является то, что во время эксплуатации происходит осадка насыпного грунта и соответствующий изгиб анкерных тяг. При этом, приходится применять анкерные тяги с большей нагрузочной способностью и металлоемкостью.

Известно техническое решение, наиболее близкое к заявляемому (каталог фирмы Anker Schroeder «Анкерные тяги для морских сооружений М64-М170, отвечающие требованиям стандарта EN1993-5», 2017 г., с. 4, http://steelpile.ru/files/RUS_anker_2017.pdf). Анкерная система включает анкерные тяги установленные с определенным шагом и уровнем в распределительных поясах или сваях лицевой и анкерной шпунтовых стенок, установленных напротив друг друга, причем тела анкерных тяг расположены с опорой на постель в промежутке между шпунтовыми стенками. При этом постель в промежутках шпунтовыми стенками выполнена в виде бетонированной горизонтальной площадки, на которую под анкерными тягами устанавливают опорные элементы в виде деревянных брусков.

Известное техническое решение применяется для шпунтовых стен с открытыми анкерными системами без засыпки грунтом и более трудоемко в изготовлении.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и снижение металлоемкости анкерных систем.

Указанная задача достигается тем, что анкерная система, включает анкерные тяги установленные с определенным шагом и уровнем в распределительных поясах или сваях лицевой и анкерной шпунтовых стенок, установленных напротив друг друга, при этом тела анкерных тяг расположены с опорой на постель в промежутке между шпунтовыми стенками, а, согласно изобретению, постель выполнена в виде 1-3 ниток опорной системы, состоящей из отдельных или соединенных между собой стальных балок, расположенных поперек анкерных тяг на свайном поле из линейно расположенных стальных трубчатых свай, погруженных в грунт на глубину ниже уровня промерзания, а между верхней поверхностью балок опорной системы и анкерными тягами установлены регулировочные прокладки, при этом пространство между шпунтовыми стенками выше уровня опорной системы и анкерных тяг заполнено грунтом.

Балки опорной системы выполнены из горячекатаных или холоднокатаных или сварных стальных профилей с приваренными к ним с одной стороны промежуточными элементами, приваренными с другой стороны к заглушкам стальных трубчатых свай.

Также, указанная задача достигается тем, что способ монтажа системы анкерных тяг включает предварительную засыпку грунтом и планировку площадки между шпунтовыми стенками ниже уровня верха свай, разметку сетки мест расположения свай свайного поля, погружение свай в грунт, замер уровня и подрезку верхней части свай до проектного уровня, приварку заглушек к верхней части трубчатых свай, установку балок ниток опорной системы анкерных тяг на заглушки трубчатых свай, монтаж анкерных тяг с узлами их крепления в распределительных поясах или сваях, проверку прямолинейности и уровня анкерных тяг по их длине, установку регулировочных прокладок между анкерными тягами и верхней частью балок опорной системы, натяжение анкерных тяг с выбором зазоров между их элементами и засыпку грунтом постели с расположенными на ней анкерными тягами.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено:

Фиг. 1 - анкерная система, связывающая шпунтовые стенки между собой. Вид в плане;

Фиг. 2 - разрез А-А.

Обозначения на чертежах:

1 - анкерная тяга;

2 - распределительный пояс;

3 - свая шпунтовой стенки;

4, 5 - шпунтовая стенка;

6 - постель;

7 - опорная система;

8 - балка;

9 - свая трубчатая опорной системы;

10 - грунт (естественный);

11 - прокладка (регулировочная);

12 -грунт (не сжимаемый, насыпной);

13 - промежуточный элемент;

14 - заглушка сваи трубчатой.

Опорная система включает: трубчатую сваю, балку и промежуточный элемент.

Под верхом уровня постели (опорной системы) понимается уровень, где заканчивается балка 8.

Прокладку 11 предпочтительно изготавливать не из металлического материала, с целью предотвращения коррози анкерных тяг.

Анкерная система включает анкерные тяги 1 установленные с определенным шагом и уровнем в распределительных поясах 2 или сваях 3 лицевой 4 и анкерной 5 шпунтовых стенок, установленных напротив друг друга, при этом тела анкерных тяг расположены с опорой на постель 6 в промежутке между шпунтовыми стенками 4, 5. Постель 6 выполнена в виде 1-3 ниток опорной системы 7, состоящей из отдельных или соединенных между собой стальных балок 8 и расположенных поперек анкерных тяг 1 на свайном поле из линейно расположенных стальных трубчатых свай 9, погруженных в грунт 10 на глубину ниже уровня промерзания, а между верхней поверхностью балок опорной системы и анкерными тягами установлены регулировочные прокладки 11, при этом пространство между шпунтовыми стенками выше уровня постели (опорной системы) и анкерных тяг заполнено грунтом (не сжимаемым, например щебнем) 12. Балки 8 опорной системы 7 выполнены из горячекатаных или холоднокатаных или сварных стальных профилей, например, швеллеров с приваренными к ним с одной стороны промежуточными элементами 13 и приваренными с другой стороны к заглушке 14 трубчатой сваи 9.

Монтаж системы анкерных тяг включает предварительную засыпку не сжимаемым грунтом и планировку площадки между шпунтовыми стенками 4, 5 ниже уровня верха свай 9, разметку сетки мест расположения свай 9 свайного поля, погружение свай в грунт 10, замер уровня и подрезку верхней части свай 9 до проектного уровня, приварку заглушек 14 к верхней части трубчатых свай, установку балок 8 ниток постели анкерных тяг 1 на верхней части свай, монтаж анкерных тяг 1 с узлами их крепления в распределительных поясах или сваях 8, проверку прямолинейности и уровня анкерных тяг 1 по их длине, установку регулировочных прокладок 11 между анкерными тягами 1 и верхней частью балок 8 опорной системы 7 постели 6, натяжение анкерных тяг 1 с выбором зазоров между их элементами и засыпку грунтом (не сжимаемым) 12 постели 6 с расположенными на ней анкерными тягами 1.

Изобретение позволяет повысить надежность и снизить металлоемкость анкерных систем из-за снижения силового воздействия на анкерные тяги при просадке насыпного грунта и, как следствие, изгиба анкерных тяг.

Изобретение относится к сфере строительства в области инженерной защиты территории от опасных геологических процессов (оползней, обвалов и т.п.) и гидротехническому строительству сооружений с использованием металлического шпунта и анкерных систем с использованием распределительных балок, закрепленных на шпунтовых стенках. Анкерная система включает анкерные тяги, установленные в распределительных поясах или сваях лицевой и анкерной шпунтовых стенок, установленных напротив друг друга, при этом тела анкерных тяг расположены с опорой на постель в промежутке между шпунтовыми стенками. Согласно изобретению постель выполнена в виде 1-3 ниток опорной системы, состоящей из отдельных или соединенных между собой стальных балок, расположенных поперек анкерных тяг на свайном поле из линейно расположенных стальных трубчатых свай, погруженных в грунт на глубину ниже уровня промерзания, а между верхней поверхностью балок опорной системы и анкерными тягами установлены регулировочные прокладки, при этом пространство между шпунтовыми стенками выше уровня опорной системы и анкерных тяг заполнено грунтом. Балки опорной системы выполнены из горячекатаных, или холоднокатаных, или сварных стальных профилей с приваренными к ним с одной стороны промежуточными элементами, приваренными с другой стороны к заглушкам стальных трубчатых свай. Способ монтажа системы анкерных тяг включает предварительную засыпку грунтом и планировку площадки между шпунтовыми стенками ниже уровня верха свай, разметку сетки мест расположения свай свайного поля, погружение свай в грунт, замер уровня и подрезку верхней части свай до проектного уровня, приварку заглушек к верхней части трубчатых свай, установку балок ниток опорной системы анкерных тяг на заглушки трубчатых свай, монтаж анкерных тяг с узлами их крепления в распределительных поясах или сваях, проверку прямолинейности и уровня анкерных тяг по их длине, установку регулировочных прокладок между анкерными тягами и верхней частью балок опорной системы, натяжение анкерных тяг с выбором зазоров между их элементами и засыпку грунтом постели с расположенными на ней анкерными тягами. Изобретение обеспечивает повышение надежности и снижение металлоемкости анкерных систем. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Анкерная система, включающая анкерные тяги, установленные в распределительных поясах или сваях лицевой и анкерной шпунтовых стенок, установленных напротив друг друга, при этом тела анкерных тяг расположены с опорой на постель в промежутке между шпунтовыми стенками, отличающаяся тем, что постель выполнена в виде 1-3 ниток опорной системы, состоящей из отдельных или соединенных между собой стальных балок, расположенных поперек анкерных тяг на свайном поле из линейно расположенных стальных трубчатых свай, погруженных в грунт на глубину ниже уровня промерзания, а между верхней поверхностью балок опорной системы и анкерными тягами установлены регулировочные прокладки, при этом пространство между шпунтовыми стенками выше уровня опорной системы и анкерных тяг заполнено грунтом.

2. Анкерная система по п. 1, отличающаяся тем, что балки опорной системы выполнены из горячекатаных, или холоднокатаных, или сварных стальных профилей с приваренными к ним с одной стороны промежуточными элементами, приваренными с другой стороны к заглушкам стальных трубчатых свай.

3. Способ монтажа системы анкерных тяг по пп. 1, 2, включающий предварительную засыпку грунтом и планировку площадки между шпунтовыми стенками ниже уровня верха свай, разметку сетки мест расположения свай свайного поля, погружение свай в грунт, замер уровня и подрезку верхней части свай до проектного уровня, приварку заглушек к верхней части трубчатых свай, установку балок ниток опорной системы анкерных тяг на заглушки трубчатых свай, монтаж анкерных тяг с узлами их крепления в распределительных поясах или сваях, проверку прямолинейности и уровня анкерных тяг по их длине, установку регулировочных прокладок между анкерными тягами и верхней частью балок опорной системы, натяжение анкерных тяг с выбором зазоров между их элементами и засыпку грунтом постели с расположенными на ней анкерными тягами.