Причальное сооружение

 

Использование: для строительства причалов в морских и речных портах, а также для возведения подпорных стенок в промышленных и гражданском строительстве. Сущность изобретения: причальное сооружение включает лицевую стенку 1 в виде забитых в ряд свай 2 и опирающихся на них в тыловой части замыкающих арочных элементов 3. Сваи 2 при помощи анкерных тяг 4 связаны с анкерными опорами 5. Каждая свая 2 снабжена спаренным замком служащим упором для кромок арочных элементов 3. Арочный элемент 3 в развернутом виде предствавляет собой равностороннюю трапецию с утолщениями боковых граней для соединения с замком свай 2. Монтаж причального сооружения проводят в следующей последовательности. В грунт основания погружают сваи 2, устанавливают анкерные упоры 5 и тяги 4. В замки вводят и погружают замыкающие арочные элементы 3. Проводят обратную засыпку пазух причала, монтаж оголовка 8 и верхнего строения 10. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для строительства причалов в морских и речных портах, а также для возведения подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве.

Известна свайная набережная, включающая ряд свай с дугообразными открылками, расположенными в интервалах между сваями в плоскости свайного ряда, а зазоры между открылками перекрыты заслонками с элементами фиксации для сопряжения смежных свай.

Недостатками известного сооружения являются сложность и высокая материалоемкость конструкции, а также низкая несущая способность.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является причальное сооружение, содержащее упоры и установленные между ними тонкостенные арки, выполненные из двух частей с возможностью взаимных перемещений в горизонтальной плоскости.

Недостатком известного сооружения является большая материалоемкость.

Возможность изменения кривизны арки в известной конструкции обеспечивается за счет шарнирного соединения двух ее частей.

При взаимном повороте частей арки одна относительно другой изменяется общая кривизна арки, но она остается одинаковой по всей высоте как в нижних, более нагруженных сечениях, так и в верхних, где нагрузки незначительные.

При этом в случае, если сваи окажутся погруженными с отклонением от плоскости свайного ряда, ухудшаются условия опирания кромок элементов арки на упоры, т. к. шарнир не обеспечивает их поворота в вертикальной плоскости.

Из-за этого возможно образование зазоров в местах прилегания кромок арок к упорам, ухудшается грунтонепроницаемость сооружения.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - уменьшение материалоемкости причального сооружения без снижения его несущей способности, а также улучшение его грунтонепроницаемости.

Достигается это тем, что в причальном сооружении, включающем упоры и опирающиеся на них боковыми кромками дугообразные в плане элементы, боковые кромки дугообразных элементов выполнены утолщенными, а упоры выполнены в виде свай с жестко закрепленными на них спаренными замками шпунтового типа, в каждом из которых размещены утолщенные кромки смежных дугообразных элементов.

Кроме того, каждый дугообразный элемент выполнен в виде заготовки из упругого листового материала в форме трапеции и установлен большим основанием вниз.

Благодаря выполнению упоров, воспринимающих нагрузки, в виде свай со спаренными замками, обеспечивается менее материалоемкая, легкая конструкция типа больверка с хорошими несущими свойствами, т. к. давление грунта, воздействующее на дугообразные элементы (арки), передается на забитые в грунт сваи, вызывая изгибающий момент только в плоскости расположения спаренного замка.

В этой же плоскости установлены анкерные тяги. Благодаря расположению спаренного замка в тыловой части сваи, а также выполнению дугообразного элемента из упругого материала обеспечивается высокая грунтонепроницаемость сооружения, т. к. улучшаются условия опирания арочного элемента по всей его высоте.

Благодаря выполнению заготовки дугообразного элемента в форме трапеции, установленной большим основанием вниз, дугообразные элементы выполнены с убывающей по высоте кривизной.

В нижних, более нагруженных сечениях, элементы выполнены с меньшим радиусом кривизны, в верхних, где изгибающий момент меньше, радиус кривизны больше. Это позволяет сэкономить до 20% материала, из которого выполнены дугообразные элементы.

На фиг. 1 - изображено причальное сооружение, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка дугообразного элемента; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

Причальное сооружение включает лицевую стенку 1 в виде забитых в ряд трубчатых свай 2 и опирающихся на них в тыловой части замыкающих дугообразных в плане элементов 3. Сваи 2 при помощи анкерных тяг 4 связаны с анкерными опорами 5. Каждая трубчатая свая 2 оборудована спаренным замком 6, служащим упором для кромок дугообразных элементов 3. Элемент 3 в развернутом виде представляет собой равностороннюю трапецию с утолщениями 7 боковых граней для соединения с замками 6 сваи 2. Кроме того, сооружение имеет оголовок 8 с каналами 9 для коммуникаций и верхнее строение 10. Монтаж причального сооружения проводят в следующей последовательности. В подготовленный грунт основания с плавсредств с использованием направляющего кондуктора на расчетном состоянии друг от друга по оси стенки погружают несущие сваи 2. По мере забивки свай 2 последовательно монтируют анкерные опоры 5 и тяги 4 с созданием призмы отпора перед опорами 5. Для закрепления свай 2 в направлении оси стенки в замки 6 вводят, придавая им необходимую первоначальную кривизну, дугообразные элементы 3 и погружают их. Далее проводят обратную засыпку пазух причала, монтаж оголовка 8 и верхнего строения 10.

Причальное сооружение работает следующим образом.

Давление от собственного веса засыпки тела причала, временных эксплуатационных нагрузок, передается через дугообразные, с переменным радиусом кривизны, элементы 3 на несущие сваи 2, с последующей передачей нагрузок на анкерные опоры 5 посредством анкерных тяг 4. При этом основной материал сооружения - арочный дугообразный элемент 3 работает на сжатие и самоуплотняется в замках 6 свай 2 под действием рабочих нагрузок. В зависимости от величины нагрузок и расстояния между сваями 2 подбирается переменный радиус кривизны и толщина стенки дугообразного элемента 3 для различных используемых материалов (стальной лист, стеклопластик и другие полимеры). Расположение спаренного замка в тыловой части несущей сваи 2 улучшает его работу как на восприятие нагрузок, так и на грунтонепроницаемость. Устойчивость сооружения обеспечивается за счет защемления свай 2 в грунте основания и анкерными опорами 5, расположенными за пределами призмы обрушения.

Основная цель изобретения - снижение материалоемкости достигается также за счет обеспечения равнопрочности сооружения путем выполнения дугообразных элементов с переменным радиусом кривизны в зависимости от величины изгибающего момента по высоте стенки, отсутствия растянутых зон в арочном дугообразном элементе. (56) Авторское свидетельство СССР N 1134662, кл. E 02 B 3/06, 1983.

Формула изобретения

1. ПРИЧАЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее упоры и дугообразные в поперечном сечении элементы, контактирующие с упорами боковыми кромками, отличающееся тем, что боковые кромки дугообразных элементов выполнены с утолщениями, а упоры выполнены в виде свай с жестко закрепленными на них спаренными замками шпунтового типа, в каждом из которых размещены утолщения боковых кромок смежных дугообразных элементов.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что кривизна каждого дугообразного элемента выполнена плавно изменяющейся по высоте элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5