Замок для соединения шпунтовых элементов

 

Изобретение относится к области строительства сооружений с применением стального шпунта, а более конкретно - к конструкции замков сварных шпунтовых элементов. Замок для соединения шпунтовых элементов включает обойму, образованную угловым профилем, приваренным к шпунтовому элементу кромкой одной из полок под острым углом с наклоном в сторону свободной кромки консоли и заведенный в полость обоймы соединительный кулачек, приваренный к другому шпунтовому элементу. Новым является то, что на противоположной грани кромки шпунтового элемента напротив приваренной кромки полки углового профиля под углом, близким к прямому относительно грани кромки шпунтового элемента приварена полоса шириной не менее удвоенной толщины полки углового профиля, а соединительный кулачек круглого профиля приварен к кромке другого шпунтового элемента с эксцентриситетом своей оси относительно срединной плоскости кромки шпунтового элемента. Техническим результатом изобретения является обеспечение заданной конструктивно свободы угловых деформаций, унификации типоразмера шпунтовых элементов, оснащенных предлагаемым замковым соединением, расширение области применения на криволинейных участках шпунтовых стен с разной кривизной без изменения конструкции шпунтовых элементов, повышение технологичности изготовления, сокращение трудоемкости изготовления соединительного кулачка. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства сооружений с применением стального шпунта, а более конкретно - к конструкции замков сварных шпунтовых элементов.

Известен сварной замок для соединения шпунтовых элементов (JP, патент 56-33523, кл. Е 02 D 5/08, 1981), включающий обойму, образованную угловым профилем, приваренным к шпунтовому элементу кромкой одной из полок, причем вторая полка этого углового профиля выполнена с уширением и является одновременно соединительным кулачком, заводимым во вторую обойму, образованную таким же угловым профилем, приваренным к другому шпунтовому элементу, причем свободная полка второго углового профиля тоже выполнена с уширением и является одновременно соединительным кулачком, заводимым соответственно в обойму первого шпунтового элемента.

В данном случае осуществляется двойное зацепление кулачков, что увеличивает его металлоемкость, а применение специального фасонного профиля, предназначенного только для целей производства сварного шпунта значительно повышает его стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является замок (RU, патент 2103442 С1, МПК Е 02 D 5/08, 27.01.98) для соединения шпунтовых элементов, включающий обойму, образованную угловым профилем, приваренным к шпунтовому элементу кромкой одной из полок под острым углом с наклоном в сторону свободной кромки консоли и заведенный в полость обоймы соединительный кулачек, приваренный к другому шпунтовому элементу.

Недостаток данного замка заключается в излишней жесткости из-за совместного изгиба соединенных шпунтовых элементов, поскольку под воздействием момента изгибающих сил, один из них может свободно деформироваться и перемещаться в обойме относительно другого шпунта только до тех пор, пока кромка шпунтового элемента не упрется в приваренную кромку углового профиля, а кулачком в свободную полку этого профиля, после чего момент сил воспринимается замком.

На практике это приводит к необходимости индивидуального изготовления большого количества типоразмеров шпунтин на любом криволинейном участке шпунтовой стенки и даже на прямолинейных - для компенсации неизбежных технологических отклонений от линии забивки шпунта.

Следствием этого является многодетальность и высокая трудоемкость, делающая неконкурентоспособным замок для соединения шпунтовых элементов и сами шпунтовые элементы.

Другим недостатком данного замка для соединения шпунтовых элементов является технологическая сложность и высокая трудоемкость достижения линейности, как элементов обоймы, так и кулачка ввиду наличия односторонних сварных швов, вызывающих появление на кромках консолей шпунтовых элементов сварочных напряжений, которые деформируют кромки шпунтовых элементов.

Недостатком данного замка является также малый диаметр круглого профиля соединительного кулачка и наличие двусторонних сварных швов, что затрудняет качественную сварку и увеличивает трудо- и материалоемкость конструкции.

Изобретение направлено на обеспечение заданной конструктивно свободы угловых деформаций, унификации типоразмеров шпунтовых элементов, оснащенных предлагаемым замковым соединением, расширение области применения на криволинейных участках шпунтовых стен с разной кривизной без изменения конструкции шпунтовых элементов, повышение технологичности изготовления, сокращение трудоемкости изготовления соединительного кулачка.

Эта задача решается тем, что в замке для соединения шпунтовых элементов, включающем обойму, образованную угловым профилем, приваренным к шпунтовому элементу кромкой одной из полок под острым углом с наклоном в сторону свободной кромки консоли, и заведенный в полость обоймы соединительный кулачек, приваренный к другому шпунтовому элементу, согласно изобретению на противоположной грани кромки шпунтового элемента напротив приваренной кромки полки углового профиля под углом, близким к прямому относительно грани кромки шпунтового элемента, приварена полоса шириной не менее удвоенной толщины полки углового профиля, а соединительный кулачек круглого профиля приварен к кромке другого шпунтового элемента с эксцентриситетом своей оси относительно срединной плоскости кромки шпунтового элемента.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен край шпунтового элемента, содержащий обойму замка; на фиг.2 - соединение шпунтовых элементов; на фиг.3 - шпунтовая стенка с замками.

Замок включает обойму 1, образованную угловым профилем 2, приваренным кромкой 3 одной из полок к шпунтовому элементу 4 под острым углом таким образом, что на шпунтовом элементе 4 образуется консоль 5, к свободной кромке которой наклонен угловой профиль 2, а между консолью 5 и угловым профилем 2 образуется полость 6 обоймы.

На противоположной грани кромки шпунтового элемента 4 напротив приваренной кромки 3 полки углового профиля 2 под углом, близким к прямому относительно грани кромки шпунтового элемента 4, приварена полоса 8, шириной не менее удвоенной толщины полки углового профиля 2, а соединительный кулачек 7 круглого профиля приварен к кромке другого шпунтового элемента 9 с эксцентриситетом своей оси относительно срединной плоскости кромки шпунтового элемента 9.

Для эффективного функционирования замка длина консоли шпунтового элемента 4 с обоймой 1, измеряемой от точки пересечения оси шпунтовой стены с внутренней гранью шпунтового элемента панели 4 до кромки консоли шпунтового элемента панели 4, должна быть больше или равна диаметру кулачка d, т.е. 1≥d.

Реализация настоящего изобретения в производстве сварных шпунтовых элементов обеспечивает: заданную конструктивно свободу угловых деформаций соединяемых шпунтовых элементов, унификацию типоразмеров шпунтовых элементов на криволинейных и прямолинейных участках шпунтовых стен с переменной кривизной, повышение технологичности изготовления и сокращения трудоемкости изготовления соединительного кулачка.

Указанные преимущества подтверждены конструированием, изготовлением образцов и погружением шпунта.

Грунтонепроницаемость при односторонней засыпке грунта обеспечивается.

Формула изобретения

Замок для соединения шпунтовых элементов, включающий обойму, образованную угловым профилем, приваренным к шпунтовому элементу кромкой одной из полок под острым углом с наклоном в сторону свободной кромки консоли, и заведенный в полость обоймы соединительный кулачок, приваренный к другому шпунтовому элементу, отличающийся тем, что на противоположной грани кромки шпунтового элемента напротив приваренной кромки полки углового профиля под углом, близким к прямому относительно грани кромки шпунтового элемента, приварена полоса шириной не менее удвоенной толщины полки углового профиля, а соединительный кулачок круглого профиля приварен к кромке другого шпунтового элемента с эксцентриситетом своей оси относительно срединной плоскости кромки шпунтового элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3