Способ строительства траншей для инженерных сетей Российский патент 2024 года по МПК E02D17/06 

Изобретение относится к строительству.

Из уровня техники известен способ формирования шпунтового ограждения, заключающийся в забивке стоек, сборки направляющего каркаса и фиксации его на стойках на месте возведения шпунтового ограждения. Четыре стойки шпунтового ограждения устанавливают в углах вырываемого ремонтного котлована. В отверстия стоек вставляют опорные пальцы, затем устанавливают на стойки направляющий каркас, опирающийся на удерживающие его на стойках опорные пальцы. На стойки шпунтового ограждения через узел соединения стаканного типа устанавливают дополнительные стойки и закрепляют их фиксаторами (сквозными либо прижимными). Затем в отверстия дополнительных стоек на требуемой высоте устанавливают опорные пальцы. Балку кондуктора через выполненные в ней отверстия одевают на дополнительные стойки и фиксируют на опорных пальцах. По периметру направляющего каркаса с его наружной стороны устанавливают шпунтовые сваи. Шпунтовые сваи устанавливают в кондукторе между балкой и направляющим швеллером так, чтобы кромка шпунтовой сваи касалась направляющего каркаса. Между балкой и направляющим швеллером кондуктора в выполненные в них сквозные отверстия и глухие отверстия соответственно заводят ограничители в виде быстро извлекаемых пальцев и фиксируют их откидными защелками. Ограничители служат для ограничения положения шпунтовой сваи относительно балки и обеспечения ее ориентации в заданном направлении установки. После заглубления шпунтовых свай ковшом экскаватора до уровня балки кондуктора ограничители снимают, и устанавливают их далее по протяженности балки на расстояние не менее длины шпунтовой сваи в поперечном сечении для погружения следующей шпунтовой сваи. После установки и частичного заглубления шпунтовых свай по требуемой длине ремонтного участка кондуктор демонтируют, и устанавливают на следующий участок ремонтного котлована. После установки и частичного заглубления в грунт шпунтового ограждения по всему периметру ремонтного котлована кондуктор и дополнительные стойки демонтируют. После чего погружают шпунтовые сваи до уровня направляющего каркаса. (патент RU 161890 U1, дата публикации 10.05.2016).

Известен способ строительства траншей трубопроводов, заключающийся в послойном армировании поверхности откоса. При послойной выемке после того, как глубина траншеи каждый раз составляет 0,5-1 м, по боковой стенке выкопанного котлована проводят одностороннее послойное укрепление откоса, а затем траншею ведут вниз; уклон одной боковой стенки, выработанной в послойном режиме, больше или равен 3:1, и образуется крутая наклонная поверхность; этап армирования односторонней слоистой поверхности откоса включает этапы сверления отверстий, изготовления анкерных стержней, укладки армирующих сеток и напыления поверхностного слоя бетона; одностороннюю слоистую поверхность откоса армируют до тех пор, пока не будет достигнута проектная глубина; а поверхностные слои бетона, образованные армированием двух соседних слоев односторонних слоистых откосов, взаимно сращены. Подъемная машина обеспечивает возможность безопасного подъема впускного и выпускного трубопровода на землю при большой глубине рытья траншеи (патент CN114875968A, дата публикации 09.08.2022).

Наиболее близким аналогом является способ возведения шпунтового ограждения при проведении работ на магистральном трубопроводе, включающем создание в грунте вертикальных элементов ограждения в виде шпунтовых свай с расположением их вдоль ограждаемого объекта в один ряд, последовательное соединение смежных вертикальных элементов между собой связями, закрепление ограждения в грунте и выемку грунта под защитой ограждения до требуемой глубины, при этом вертикальные элементы выполняют длиной, зависящей от глубины выемки грунта. Вначале производят сборку направляющего каркаса и фиксацию его на месте возведения шпунтового ограждения путем забивки стоек, установку на них направляющего каркаса. Монтаж ограждения начинают с формирования одной из угловых секций периметра ограждения, смежные вертикальные элементы располагают рядом друг с другом и соединяют между собой разъемно с помощью замковых элементов «гребень-обойма» с замыканием периметра ограждения и выполняют формирование периметра котлована путем объединения вертикальных элементов ряда снаружи по периметру направляющего каркаса. Закрепление ограждения в грунте производят строго вертикальным вибропогружением до плотного грунта, перед которым собирают внутреннюю рамку необходимого размера, которую выставляют над осью трубы. Необходимую длину вертикальных элементов в зависимости от глубины выемки обеспечивают их наращиванием по вертикали, которое выполняют, используя разборное соединение с помощью закрепленных на шпунтовых панелях проушин, фиксируемых пальцем со шплинтами (RU 2705674 C2 дата публикации 2019.11.11).

В указанном изобретении все операции выполняются последовательно шпунт, обвязка, щиты забирки. Для начала следующего интервала надо полностью выполнить предыдущий, что увеличивает время, затрачиваемое на строительство.

Техническая проблема, решаемая заявленным изобретением, заключается в снижении времени, затрачиваемого на строительство прокладки инженерных сетей.

Технический результат заключается в решении вышеуказанной проблемы за счет увеличения скорости прокладки инженерных сетей с возможностью параллельного ведения полного комплекса работ на протяжении всего строительства.

Указанный технический результат достигается способом строительства траншей для инженерных сетей, включающим этапы на которых собирают раму-шаблон, состоящую из двух распределительных балок, с установкой между ними двух распорок, располагают распределительные балки на равноудаленном расстоянии от оси будущей инженерной сети и параллельно этой оси на распределительную балку устанавливают шаблон с направляющими для бурения отверстий под шпунт производят бурение отверстий с погружением в них шпунта с уголками, выполненными в виде лесенки, устанавливают трубы в отверстия и, посредством вибропогружателя, опускают шпунт на проектную глубину демонтируют раму-шаблон и перемещают ее на следующий участок осуществляют разработку траншеи, причем на первом этапе разработки, в уголки шпунта устанавливают щиты забирки верхнего яруса траншеи, а в узлы крепления шпунтов - стульчики для распределительной балки и распределительную балку, а также первую распорку, на втором этапе разработки траншеи устанавливают вторую распорку, а при достижении проектной глубины, устанавливают щиты забирки следующего яруса траншеи и укладывают трубопроводы инженерных сетей, после чего производят засыпку траншеи песком с послойным уплотнением на глубину 1 м от днища котлована, с демонтажем нижнего яруса щитов забирки, и далее засыпку котлована до уровня засыпки верхнего яруса щитов забирки на 1 м, с последующим демонтажем распорок, распределительных балок, стульчиков и верхнего яруса щитов забирки, после чего окончательно засыпают траншею и извлекают шпунты при помощи вибропогружателя.

Дополнительная особенность заключается в том, что для траншей проектной глубиной до 4,5 метров устанавливается один распределительный пояс на 0,5 м ниже уровня земли, а глубиной до 6,5 м – второй распределительный пояс, через 1,5-2,5 м ниже первого.

Дополнительная особенность заключается в том, что полки уголка шпунта для фиксации щитов забирки располагают параллельно оси траншеи.

Дополнительная особенность заключается в том, что первый этап разработки траншеи осуществляют на глубине 2,5 м., а второй этап – на глубине 4 м.

Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в отсутствии наружной рамы для крепления шпунта, дополнительных элементов фиксации между элементами конструкции, нет необходимости крепить периметр, крепятся только две стенки траншеи. Отсутствует необходимость применения болтовых и сварных соединений на строительной площадке.

Заявленный способ строительства траншей для инженерных сетей предполагает применение креплений, которое состоит из шпунта длиной 7,5 м с уголком с двух сторон для фиксации щитов забирки. Уголок имеет длину 2 м и выполнен в виде лесенки, позволяющей опускать щиты последовательно. Эта конструкция позволяет производить устройство траншей глубиной до 4,5 м. Для траншей глубиной до 6,5 м шпунт имеет длину 10,5 м и три яруса для крепления щитов забирки.

Часть шпунтов имеют узел крепления для установки опоры - стульчиков для установки распределительной балки. Для траншей глубиной до 4,5м устанавливается один распределительный пояс на 0,5м ниже уровня земли. Для траншей глубиной от 4,5м и до 6,5м устанавливается два распределительных пояс первый на уровне 0,5 м ниже уровня земли второй через 1,5-2,5м ниже. Траншеи имеют дискретную ширину, балки фиксируются распорками заводского изготовления под требуемую ширину траншеи. Распорки вешаются на распределительную балку на специальные крюки, обеспечивающую их надежную фиксацию.

Пример осуществления способа строительства траншей для инженерных сетей заключается в следующем.

Перед началом работы собирается рама-шаблон, состоящая из двух распределительных балок, с установкой между ними двух распорок. Балки располагаются на равноудаленном расстоянии от оси будущей сети и параллельно этой оси. Затем на балку устанавливается шаблон с направляющими для бурения отверстий под шпунт.

Направляющие обеспечивают требуемый шаг шпунтового ограждения и вертикальность установки шпунта. Бурение осуществляется по шаблону сначала с одной стороны траншей потом с другой.

После бурения отверстий с одной стороны сразу в отверстия погружаются шпунт с уголками выполненными в виде лесенки представляющий из себя трубу с направляющими для забирки (что позволяет беспрепятственно устанавливать щиты забирки сверху вниз, а извлекать снизу вверх). При этом полки уголка, для фиксации щитов, располагаются строго параллельно оси траншеи. После установки труб в отверстие при помощи вибропогружателя шпунт опускается на проектную глубину. После завершения установки шпунта с двух сторон рама демонтируется и устанавливается на следующий участок.

После демонтажа шаблона начинается первый этап разработки котлована на глубину 2,5 метров. Очищаются от земли направляющие уголки для фиксации щитов забирки и устанавливаются щиты верхнего яруса траншеи.

После установки щитов устанавливаются опоры - стульчики для распределительной балки и монтируется распределительная балка. Затем устанавливается первая распорка и начинается разработка траншеи на проектную глубину. При этом после второго этапа разработки котлована до 4 метров траншеи на проектную глубину устанавливается следующая распорка. После завершения раскопки интервала (длина интервала 12м) на проектную глубину дорабатываются стенки котлована и очищаются от земли направляющие уголки для фиксации щитов забирки и устанавливаются щиты следующего яруса траншеи.

После прокладки трубопроводов инженерных сетей производится обратная засыпка траншеи песком с послойным уплотнением на глубину 1м от днища котлована, после чего демонтируются нижний ярус щитов забирки. После демонтажа нижнего яруса забирки производится дальнейшая засыпка котлована до уровня засыпки верхнего яруса забирки на 1 м.

После засыпки верхнего яруса забирки на 1м демонтируются распорки, распределительные балки и стульчики, а затем демонтируется верхний ярус щитов забирки. После завершения демонтажа щитов забирки производится окончательная засыпка траншеи. По завершению засыпки траншеи извлекается шпунты при помощи вибропогружателя.

Таким образом, заявленное изобретение предусматривает независимость операций друг от друга, т.е. все операции выполняются непрерывно, а не дискретно, как в прототипе.

Преимущества данного способа ведения работ заключается в:

- высокой скорости прокладки инженерных сетей, начиная с 10-го дня одновременное ведение полного комплекса работ, при этом темп строительства составляет 12-16 п.м/смена;

- отсутствии необходимости применения болтовых и сварных соединения на площадке;

- низкая себестоимость оснастки и простота её изготовления;

- минимизация простоев техники и рабочих.

Изобретение относится к строительству. Способ прокладки инженерных сетей, включающий этапы на которых собирают раму-шаблон, состоящую из двух распределительных балок, с установкой между ними двух распорок. Располагают распределительные балки на равноудаленном расстоянии от оси прокладываемых инженерных сетей и параллельно этой оси с образованием распределительного пояса. На распределительную балку устанавливают шаблон с направляющими для бурения отверстий под шпунт. Производят бурение отверстий, устанавливают трубы в отверстия и посредством вибропогружателя опускают шпунт с уголками, выполненными в виде лесенки, на проектную глубину. Демонтируют раму-шаблон и перемещают ее на следующий участок. Осуществляют разработку траншеи, причем на первом этапе разработки в уголки шпунта устанавливают щиты забирки верхнего яруса траншеи, а в узлы крепления шпунтов - стульчики для распределительной балки и распределительную балку, а также первую распорку. На втором этапе разработки траншеи устанавливают вторую распорку, а при достижении проектной глубины, устанавливают щиты забирки следующего яруса траншеи и укладывают трубопроводы инженерных сетей, после чего производят засыпку траншеи песком с послойным уплотнением на глубину 1 м от днища траншеи, с демонтажем нижнего яруса щитов забирки. Далее засыпку траншеи до уровня засыпки верхнего яруса щитов забирки на 1 м, с последующим демонтажем распорок, распределительных балок, стульчиков и верхнего яруса щитов забирки, после чего окончательно засыпают траншею и извлекают шпунты при помощи вибропогружателя. Технический результат состоит в увеличении скорости прокладки инженерных сетей с возможностью параллельного ведения полного комплекса работ на протяжении всего строительства, уменьшении дополнительных сопутствующих операций. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ прокладки инженерных сетей, включающий этапы на которых собирают раму-шаблон, состоящую из двух распределительных балок, с установкой между ними двух распорок,

располагают распределительные балки на равноудаленном расстоянии от оси прокладываемых инженерных сетей и параллельно этой оси с образованием распределительного пояса,

на распределительную балку устанавливают шаблон с направляющими для бурения отверстий под шпунт,

производят бурение отверстий, устанавливают трубы в отверстия и посредством вибропогружателя опускают шпунт с уголками, выполненными в виде лесенки, на проектную глубину,

демонтируют раму-шаблон и перемещают ее на следующий участок,

осуществляют разработку траншеи, причем на первом этапе разработки в уголки шпунта устанавливают щиты забирки верхнего яруса траншеи, а в узлы крепления шпунтов - стульчики для распределительной балки и распределительную балку, а также первую распорку,

на втором этапе разработки траншеи устанавливают вторую распорку,

а при достижении проектной глубины, устанавливают щиты забирки следующего яруса траншеи и укладывают трубопроводы инженерных сетей,

после чего производят засыпку траншеи песком с послойным уплотнением на глубину 1 м от днища траншеи, с демонтажем нижнего яруса щитов забирки,

и далее засыпку траншеи до уровня засыпки верхнего яруса щитов забирки на 1 м, с последующим демонтажем распорок, распределительных балок, стульчиков и верхнего яруса щитов забирки,

после чего окончательно засыпают траншею и извлекают шпунты при помощи вибропогружателя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разработке траншеи проектной глубиной до 4,5 м устанавливается один распределительный пояс на 0,5 м ниже уровня земли, а глубиной до 6,5 м – второй распределительный пояс, через 1,5-2,5 м ниже первого.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полки уголка шпунта для фиксации щитов забирки располагают параллельно оси траншеи.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый этап разработки траншеи осуществляют на глубине 2,5 м, а второй этап – на глубине 4 м.