RU2637250C1 - Device for protecting trench slopes from soil shedding - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device for protecting the trench slopes from soil shedding comprises a cladding fastened to stiffeners. The stiffeners are made in the form of non-closed frames oriented across the trench. The non-closed frames are bound in pairs with each other by longitudinal ribs arranged along the upper trench edge, and are equipped with cladding, with the formation of modules, in which the cladding, the non-closed frames and the longitudinal ribs are moulded as a single unit.

EFFECT: reducing labour costs for preparing the material and manufacturing the structure elements, increasing the installation efficiency while improving the fastening reliability of the trench walls, increasing the service life, improving the productivity while carrying out excavation works, increasing the constructability of the trench equipment.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления стенок выемок в земле (траншеи, окопы), а также в качестве несъемной опалубки для монолитных ленточных фундаментов или в качестве лотков для наружных инженерных коммуникаций.The invention relates to construction and can be used to strengthen the walls of the excavations in the ground (trenches, trenches), as well as fixed formwork for monolithic strip foundations or as trays for external engineering communications.

Известно устройство крепления стенки выемки, включающее арматурную сетку с ячейками в виде параллелограммов, вбитые в грунт два параллельных ряда из наклонных стержней, по дну выемки вдоль линии сопряжения дна со стенкой образующие траншею, а стенка обожжена потоком низкотемпературной плазмы до термоукрепления грунта в зоне арматурной сетки (см. RU №2019627, Е02D 17/04, 1994 г.).A device for attaching a wall of a recess is known, including a reinforcing mesh with cells in the form of parallelograms, two parallel rows of inclined rods driven into the ground, forming a trench along the bottom of the recess along the line connecting the bottom with the wall, and the wall is fired by a stream of low-temperature plasma until the soil is reinforced in the zone of the reinforcing mesh (see RU No. 20169627, E02D 17/04, 1994).

Недостатком данной конструкции является высокая стоимость и трудоемкость.The disadvantage of this design is the high cost and complexity.

Известна ограждающая стенка в грунте, содержащая вертикальные элементы, соединенные связями (см. RU №2095520, Е02D 29/00, 1997г.).Known enclosing wall in the ground, containing vertical elements connected by bonds (see RU No. 2095520, E02D 29/00, 1997).

Недостатком данного решения является низкая несущая способность.The disadvantage of this solution is the low bearing capacity.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для защиты откосов траншеи от осыпания грунта, содержащее облицовку, скрепленную с ребрами жесткости (см. Левыкин В.И. Фортификация: Прошлое и современность. – М.: Военное издательство, 1987 г.).Closest to the combination of essential features is a device for protecting the slopes of the trench from shedding soil, containing a lining fastened with stiffeners (see Levykin V.I. Fortification: Past and Present. - M.: Military Publishing House, 1987).

Устройство содержит стенки из досок, горбыля, жердей, плетня, хвороста, камыша и прочих подручных материалов, закрепляемых вертикальными стойками в виде кольев, нижними концами забиваемых в грунтовое дно траншеи, а верхними концами прикрепляемых проволочными оттяжками к оттяжным кольям (анкерам).The device contains walls made of planks, slabs, poles, wattle, brushwood, reeds and other improvised materials, fixed by vertical posts in the form of stakes, trenches clogged into the soil bottom, and the upper ends attached by wire ropes to pulling rings (anchors).

Недостаток такого устройства – изготовление и монтаж такой конструкции требует высоких временных, ресурсных и трудовых затрат, а в условиях боевых действий при быстроменяющейся оперативной обстановке может явиться причиной срыва выполнения боевой задачи.The disadvantage of such a device is the manufacture and installation of such a design requires high time, resource and labor costs, and in the conditions of hostilities in a rapidly changing operational environment it can cause a disruption in the performance of a combat mission.

Основными задачами данного изобретения является снижение трудовых затрат на заготовку материала и изготовление элементов конструкции и повышение оперативности монтажа.The main objectives of this invention is to reduce labor costs for the procurement of material and the manufacture of structural elements and increase the efficiency of installation.

Технический результат состоит в снижении трудовых затрат на заготовку материала и изготовление элементов конструкции и повышение оперативности монтажа при повышении надежности крепления стенок траншеи, увеличении срока эксплуатации, повышении производительности при производстве земляных работ, повышении технологичности оборудования траншеи.The technical result consists in reducing labor costs for the procurement of material and manufacturing of structural elements and increasing the efficiency of installation while increasing the reliability of fastening the walls of the trench, increasing the operating life, increasing productivity during excavation, improving the manufacturability of trench equipment.

Для решения поставленной задачи устройство для защиты откосов траншеи от осыпания грунта, содержащее облицовку, скрепленную с ребрами жесткости, отличается тем, что ребра жесткости выполнены в виде незамкнутых рам, ориентированных поперек траншеи, причем незамкнутые рамы попарно связаны друг с другом продольными ребрами, расположенными вдоль верхней кромки траншеи и снабжены облицовкой, с образованием модулей, в которых облицовка, незамкнутые рамы и продольные ребра отформованы как единое целое. Кроме того, облицовка скреплена с поверхностями ребер жесткости, обращенными в траншею, Кроме того, ширина незамкнутой рамы понизу меньше ее ширины поверху. Кроме того, модули снабжены продольными связями друг с другом, для чего грани наклонных ребер жесткости, обращенные к соседним модулям, снабжены пазами трапециевидного сечения, с возможностью размещения в них стержней соответствующей формы, скрепленных с краями гибкой пластины.To solve the problem, a device for protecting the slopes of the trench from shedding soil, containing a cladding bonded with stiffeners, characterized in that the stiffeners are made in the form of open frames oriented across the trench, and the open frames are pairwise connected to each other by longitudinal ribs located along the upper edge of the trench and is provided with a cladding, with the formation of modules in which the cladding, open frames and longitudinal ribs are molded as a whole. In addition, the lining is bonded to the surfaces of the stiffeners facing the trench. In addition, the width of the open frame at the bottom is less than its width at the top. In addition, the modules are provided with longitudinal connections with each other, for which the faces of the inclined stiffeners facing the adjacent modules are provided with grooves of a trapezoidal cross section, with the possibility of placing rods of the corresponding shape fastened to the edges of the flexible plate.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the distinguishing features of the claims solve the following functional tasks.

Признаки, указывающие, что «ребра жесткости выполнены в виде незамкнутых рам, ориентированных поперек траншеи», обеспечивают жесткость унифицированного модуля в поперечном направлении.Signs indicating that "stiffeners are made in the form of open frames oriented transversely to the trench" provide stiffness of the unified module in the transverse direction.

Признаки «…незамкнутые рамы попарно связаны друг с другом продольными ребрами, расположенными вдоль верхней кромки траншеи… с образованием модулей…» препятствуют изгибу вертикальных стоек неполных рам в продольном направлении и усиливают жесткость боковых стенок унифицированного модуля, испытывающих поперечное давление грунта стенок траншеи, и обеспечивают их устойчивость, т.е. модули сразу после установки фактически оказываются в рабочем положении.The signs "... open frames are paired with each other by longitudinal ribs located along the upper edge of the trench ... with the formation of modules ..." prevent the bending of the vertical racks of incomplete frames in the longitudinal direction and increase the rigidity of the side walls of the unified module, experiencing transverse soil pressure of the walls of the trench, and provide their stability, i.e. the modules immediately after installation are actually in the working position.

Признаки, указывающие, что незамкнутые рамы «снабжены облицовкой, с образованием модулей, в которых облицовка, незамкнутые рамы и продольные ребра отформованы как единое целое», обеспечивают полную готовность модуля к работе сразу после его изготовления (исключают необходимость его сборки на месте установки).Signs indicating that the open frames “are provided with a lining, with the formation of modules in which the lining, open frames and longitudinal ribs are molded as a whole”, ensure the module is fully operational immediately after its manufacture (eliminate the need for its assembly at the installation site).

Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают гладкость стенок и дна траншеи.The features of the second claim provide smoothness of the walls and bottom of the trench.

Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают повышение устойчивости стенок траншеи и возможность складирования модулей друг в друга.The signs of the third claim provide an increase in the stability of the walls of the trench and the ability to store the modules in each other.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения обеспечивают сплошность стенок траншеи (перекрытие зазора между модулями).The features of the fourth claim ensure the continuity of the walls of the trench (overlapping the gap between the modules).

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен в аксонометрии унифицированный модуль; на фиг. 2 изображено соединение двух модульных элементов; на фиг. 3 изображен торцевой вид унифицированного модуля.The claimed invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a perspective view of a unified module; in FIG. 2 shows the connection of two modular elements; in FIG. 3 shows an end view of a unified module.

На чертежах показаны днище 1, облицовки 2 (покрытия стенок), стойки 3, ребра жесткости 4, вертикальные пазы 5, соединительные вставки 6, продольные ребра жесткости 7.The drawings show the bottom 1, lining 2 (wall coverings), racks 3, stiffeners 4, vertical grooves 5, connecting inserts 6, longitudinal stiffeners 7.

Унифицированный модуль представляет из себя цельную монолитную конструкцию, имеющую в торцевом сечении трапециевидную форму, выполненную из полимерного негорючего материала, например из поливинилхлорида, полиамида или политетрафторэтилена или металла, и состоящую из днища 1, облицовки 2 (покрытия стенок), двух незамкнутых рам, каждая из которых состоит из двух стоек 3, контактирующих с облицовкой 2 стенок траншеи, и ребра жесткости 4, контактирующего с облицовкой днища 1 траншеи. Незамкнутые рамы образуют торцы модулей. При этом стойки 3 и ребра жесткости 4 неразъемно связаны по всей высоте с облицовкой 2. Кроме того, верхняя часть стоек 3 одной незамкнутой рамы связана продольными ребрами жесткости 7 с верхней частью стоек 3 второй незамкнутой рамы модуля. При этом нижние части стоек 3 незамкнутой рамы связаны друг с другом поперечно ориентированными ребрами жесткости 4.The unified module is an integral monolithic structure having in the end section a trapezoidal shape made of a polymer non-combustible material, for example, polyvinyl chloride, polyamide or polytetrafluoroethylene or metal, and consisting of a bottom 1, lining 2 (wall coverings), two open frames, each of which consists of two uprights 3 in contact with the lining 2 of the walls of the trench, and stiffeners 4 in contact with the lining of the bottom 1 of the trench. Unclosed frames form the ends of the modules. At the same time, the struts 3 and stiffeners 4 are inseparably connected along the entire height with the lining 2. In addition, the upper part of the racks 3 of one open frame is connected by longitudinal stiffeners 7 with the upper part of the racks 3 of the second open frame of the module. In this case, the lower parts of the uprights 3 of the open frame are connected to each other by transversely oriented stiffeners 4.

Каждая стойка незамкнутой рамы, с внешней торцевой стороны модуля, по всей высоте имеет вертикальные пазы 5 с трапециевидным профилем в поперечном сечении. Соединительные вставки 6 выполнены в виде полотнища из эластичного материала прямоугольной формы, шириной порядка 20 - 50 см, а высотой по длине вертикальных пазов 5 стоек 3, при этом «вертикальные» концы полотнища скреплены с параллельными стержнями трапециевидного поперечного сечения (не показаны), подобного сечению вертикальных пазов 5, выполненных с возможностью свободного ввода и вывода в эти пазы.Each rack of the open frame, from the external end face of the module, has vertical grooves 5 with a trapezoidal profile in cross section over the entire height. The connecting inserts 6 are made in the form of a panel of rectangular elastic material with a width of about 20-50 cm and a height of 5 grooves 3 along the length of the vertical grooves, while the "vertical" ends of the cloth are fastened to parallel rods of a trapezoidal cross section (not shown), similar cross-section of vertical grooves 5, made with the possibility of free input and output in these grooves.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

К месту монтажа элементы поступают уже в виде готовых модулей. Монтаж конструкции включает установку модулей в заранее отрытой траншее, при этом их соединение между собой вдоль траншеи осуществляют при помощи соединительной вставки 6, параллельные стержни которой вводят в вертикальные пазы 5 соседних модулей.Elements arrive at the installation site in the form of ready-made modules. Installation of the structure includes the installation of modules in a previously opened trench, while their connection to each other along the trench is carried out using a connecting insert 6, the parallel rods of which are inserted into the vertical grooves 5 of adjacent modules.

Возможно применение данной конструкции в качестве лотков для наружных инженерных коммуникаций.It is possible to use this design as trays for outdoor utilities.

Преимуществами предлагаемой конструкции являются:The advantages of the proposed design are:

- простота конструктивного исполнения;- simplicity of design;

- оперативность, снижение трудоемкости монтажа;- efficiency, reducing the complexity of installation;

- возможность ее многоразового использования.- the possibility of its reusable use.

Claims (4)

1.  Устройство для защиты откосов траншеи от осыпания грунта, содержащее облицовку, скрепленную с ребрами жесткости, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены в виде незамкнутых рам, ориентированных поперек траншеи, причем незамкнутые рамы попарно связаны друг с другом продольными ребрами, расположенными вдоль верхней кромки траншеи и снабжены облицовкой, с образованием модулей, в которых облицовка, незамкнутые рамы и продольные ребра отформованы как единое целое.1. A device for protecting the slopes of the trench from shedding soil, comprising a lining bonded to stiffeners, characterized in that the stiffeners are made in the form of open frames oriented across the trench, and the open frames are pairwise connected to each other by longitudinal ribs located along the upper edge trenches and are provided with cladding, with the formation of modules in which the cladding, open frames and longitudinal ribs are molded as a whole. 2 .   Устройство по п.1, отличающееся тем, что облицовка скреплена с поверхностями ребер жесткости, обращенными в траншею.2. The device according to claim 1, characterized in that the lining is bonded to the surfaces of the stiffeners facing the trench. 3.    Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина незамкнутой рамы понизу меньше ее ширины поверху.3. The device according to claim 1, characterized in that the width of the open frame at the bottom is less than its width on top. 4.    Устройство по п.1, отличающееся тем, что модули снабжены продольными связями друг с другом, для чего грани наклонных ребер жесткости, обращенные к соседним модулям, снабжены пазами трапециевидного сечения, с возможностью размещения в них стержней соответствующей формы, скрепленных с краями гибкой пластины. 4. The device according to claim 1, characterized in that the modules are provided with longitudinal connections with each other, for which the faces of the inclined stiffeners facing the adjacent modules are provided with grooves of a trapezoidal cross section, with the possibility of placing rods of the corresponding shape fastened to the edges with flexible edges plates.

Images