SU977573A1 - Sheet pile - Google Patents

Description

(54) ШП5ШТОВАЯ СВАЯ(54) SHP5ShTOVAYA PILED

1one

Изобретение относитс  к строительству гидротехнических сооружений и может быть использовано в качестве элементов шпунтового ограждени  зигзагообразног типа.The invention relates to the construction of hydraulic structures and can be used as elements of a zigzag type sheet piling.

Известна илтунтова  сва  двутаврового типа, ..включающа , полки и замковые элементы в виде утолщени  на кромках полок 1.Known iltuntov I-type pile, .. including, shelves and locking elements in the form of thickening on the edges of the shelves 1.

Недостаток этой шпунтовой сваи состоит в сложности технологии сборки шпунтовых ограждений из-за необходимости приварки специального замкового профил  К одному из соседних шпунтов.The disadvantage of this sheet pile is the difficulty of assembling sheet piling due to the need to weld a special locking profile to one of the adjacent grooves.

Наиболее близкой К предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  шпунтова  сва , включающа  ствол, выполненный в плане в виде ломаной;линии с замковыми элементами rfo концам 2 .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a tongue-and-groove pile, including a trunk, made in the plan in the form of a broken line; lines with locking elements rfo to the ends 2.

К недостаткам известного шпунта относитс  нетехнологичность изготовлени , св занна1Я с тем, что при изготовлений способами прокатки могут иметь место скручивани  раската на выходе из клети, обусловленные неидентичным взаимодействием с валками кромок раската, имеющих различную форму. Кроме того, отдаленное расположениеThe disadvantages of the known tongue include the low-tech manufacturing, which is associated with the fact that during the manufacture by rolling methods there can be twisting of the roll at the exit of the cage due to non-identical interaction with the rolls of the edges of the roll having different shapes. In addition, remote location

замкового соединени  от стенки профил  шпунта вызывает опасность нарушени  св зи между шпунтами при воздейс вии усилий, направленных вдоль стенки профил  шпунта.the locking connection from the wall of the tongue profile causes a risk of disrupting the bond between the tongues when exerted by forces directed along the wall of the tongue profile.

Цель изобретени  - повышение технологичности изготовлени .The purpose of the invention is to improve the manufacturability.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в шпунтовой свае, включающей This goal is achieved by the fact that in a sheet pile, including

10 ствол, выполненный в плане в виде ломаной.линии с замковыми элементами по концам, ствол в плане выполнен в виде неравнобокого уголка, полки которого сопр жены под углом 90-120,10 barrel, made in the plan in the form of a broken line with locking elements at the ends, the barrel in the plan is made in the form of an unequal angle, the shelves of which are matched at an angle of 90-120,

15 причем замковый элемент, размещенный на конце одной п.олки, обращен внутрь уголка, а замковый элемент, размещенный на конце, другой полки, расположен перпендикул рно этой полке.15 wherein the locking element located at the end of one shelf is turned inward of the corner, and the locking element located at the end of the other shelf is located perpendicular to this shelf.

20 Больша  полка может быть выполнена с продольными гофрами.20 Large shelf can be made with longitudinal corrugations.

На фиг. 1 изображена схема шпунтового ограждени  из угловых неравнобо-. ких шпунтовых свай; на фиг. 2 - замковое соединение типа кулачок в обойме; на фиг. 3 - то же, типа двойной, замок; на фиг. 4 - то же, типа кулачок в обойме со специальным замковым профилем, состо щим из охватывающихFIG. Figure 1 shows a sheet piling scheme of non-equal-angular ones. Knee sheet piles; in fig. 2 - cam-type locking joint; in fig. 3 - the same type of double lock; in fig. 4 - the same type of cam in the cage with a special locking profile consisting of covering

30 элементов; на фиг. 5 - цельнокатана  углова  шпунтова  сва , сечение; на фиг, б - то же, вариант выполнени ; на фиг 7 - 9 - сварна  углова  шпун това  сва , составленна  из неравнобокого уголка и специальных замковых элементов, варианты выполнени ; на фиг. 10-12 - сварна  углова  шпунтован сва , составленна  из неравнобокого уголка и разрезанных стандартных профилей полособульба или плоского шпунта, варианты выполнени ; на фиг. 13-15 - сварна  углова  шпун това  сва , составленна  из цельнокатаного углового шпунта и профилей полособульба или плоского шпунта методом сварки, варианты выполнени ; на фиг. 16 - углова  неравнобока  шпунтова  сва  с продольными гофрами на большей полке. Шпунтова  сва  образует в соедине нии другс другом ограждение 1 откры того зигзагообразного типа и содержцу: малую 2 и большую 3 полки, которые сопр жены под углом 90-120. Соедин ют шпунты с помощью охватываемо го замкового элемента 4 на кромке малой полки 2 и охватывающего замкового элемента 5 на кромке большой полки. Замковые элементы 4 и 5 сопр  жены так, что ось б их сопр жени  образует с меньшей полкой угол 0-30° а с большей - угол 90. На кромках полок 2 и 3 могут быть предусмотрены специальные комбинированные взаимно сопр гающиес  замковые элементы 7 или только охватываемые замковые элементы 4, которые сопр гаютс  друг с другом при помощи специального замкового профил  8. В данном случае лицевую поверхность ограждени  образует мала  полка 2, однако она может быть выполнен большей по отношению к полке, выполн ющей функции ребра жесткости в ограждении . Если угол разворота гГолок составл ет .90, то ось сопр жени  замковы элементов относительно полки, выполн ющей функции лицевой поверхности, параллельна ей, а относительно полки выполн юц1ей функции ребра жесткости в огра)сденйи, перпендикул рна. Существующее технологическое обор дование не позвол ет получать цельно катаные шпунты 9 и 10 уголковой форм брльщих размеров, позвол ющих образо вкшать ограждение с очень высоким моментом сопротивлени  погонного мет ра, составл ющим 20% всей потребност в шпунтах. Дл  получени  шпунтов больших размеров экономически целесообразно использовать комбинированные способы производства (прокатку и сварку). При комбинированном спосо бе производства части профил  в виде неравнобокого уголка 11 и замковых элементов 12 и 13, полученных путем прокатки, собираютс  в угловой нерав нобокий профиль шпунта путем сварки (при этом необходимо наличие двух сварных швов 14). В вариантах выполнени  шпунтовых свай 15-17 в качестве заготовки дл  замковых элементов предусмотрено использование освоенных цельнокатаных профилей типа полособульба 18 или плоского шпунта 19 (фиг, 10-12). Причем получение замковых элементов шпунтовой сваи, производ т путем разрезки освоенных профилей, например плоского шпунта 19 и последующей приварки их к кромкам полок неравнобокого уголка 11. Несмотр  на то, что в обоих вариантах шпунтова  сва  образуетс  сваркой из трех профилей (возникает необходимость в двух сварных швах 14), метод Производства шпунтовых свай этим способом экономически оправдан, так как при этом используют унифицированные заготовки: неравнобокир уголок 11, полособульб 18, плоский шпунт 19. Кроме того, унификаци  в значительной мере обусловлена применением цельнокатаных угловых шпунтовых профилей 9 и 10 малой и средней нагрузочной способности (что составл ет около 80% всей потребности в шпунтовых сва х) в качестве заготовок дл  угловых сварных шпунтов 20-22 высокой нагрузочной способности нар ду с применением при этом в качестве других заготовок освоенных профилей (полособульб 23, плоский шпунт 24). Утолщение 25, образуемое в результате приварки к угловой шпунтовой свае полособульба 23 или плоского шпунта 24, выполн ет функции ребра жесткости, что значительно повышает устойчивость профил  и обеспечивает хорошую сопр гаемость замковых элементов шпунтовых свай между собой. Гор чекатана  гофрированна  полоса 26 на большой полке 27 угловой шпунтовой сваи, состыкованна  с последней методом сварки, в значительной мере позвол ет повысить устойчивость шпунтовой сваи. В результате изготовлени  предлагаемой шпунтовой сваи производительность повыситс  на 1-2%, износостойкость валков на 30-40%, брак уменьшитс  на 40%. Изобретение по сравнению с прототипом обеспечит упрощение технологии производства,.повышение надежности замкового соединени  в ограждении, а также использование унифицированных заготовок дл  получени  шпунтовых свай, образующих ограждение с высоким моментом сопротивлени  погонного Метра стенки (до 25 тыс.см). Форма профил  предлагаемой шпунтовой сваи позвол ет вести прокатку ее в системе развернутых калибров.30 elements; in fig. 5 - solid-rolled angle of the tongue and groove pile, section; fig, b - the same, the embodiment; Fig. 7-9 shows a welded corner dowel pile composed of an unequal angle and special locking elements, embodiments; in fig. 10-12 - welded corner groove filament composed of an unequal angle and cut standard profiles of a semi-slab or flat tongue, variants of implementation; in fig. 13-15 - welded corner tongue of a pile, composed of a solid-rolled corner tongue and profiles of a slab or a flat tongue by welding, options for implementation; in fig. 16 - angle of an unequal groove pile with longitudinal corrugations on a larger shelf. The tongue-and-groove pile forms, in conjunction with each other, a fence 1 of an open zigzag type and contents: a small 2 and a large 3 shelves, which are joined at an angle of 90-120. The tongues are joined by the male locking element 4 on the edge of the small shelf 2 and the female locking element 5 on the edge of the large shelf. The locking elements 4 and 5 are mated so that the axis of their mating forms with the smaller shelf an angle of 0-30 ° and with a larger angle of 90. On the edges of shelves 2 and 3, special combined mutually matching locking elements 7 or only can be provided. covered locking elements 4, which mate with each other using a special locking profile 8. In this case, the front surface of the fence forms a small shelf 2, but it can be made larger with respect to the shelf that functions as a stiffener in the fence. If the angle of turn of the Head is .90, then the axis of coupling of the locking elements relative to the shelf acting as the front surface is parallel to it, and relative to the shelf performing the function of the stiffener in the frame, it is perpendicular. The existing technological equipment does not allow to obtain whole rolled dowels 9 and 10 angular forms of large sizes, allowing to form a fence with a very high moment of resistance of the running meter, which is 20% of the whole dowel need. To obtain large grooves, it is economically feasible to use combined production methods (rolling and welding). In the combined method of manufacturing, parts of the profile in the form of an non-equal angle 11 and locking elements 12 and 13, obtained by rolling, are assembled into an angular uneven profile of the dowel by welding (two welds 14 are required). In variants of the implementation of sheet piles 15-17, the use of mastered solid-rolled profiles such as a semi-slab 18 or flat tongue 19 is provided as a blank for the locking elements (Figs. 10-12). Moreover, the receiving elements of the tongue-and-groove pile elements are produced by cutting mastered profiles, such as flat tongue 19 and then welding them to the edges of the shelves of an unequal angle 11. Despite the fact that in both cases the tongue pile is formed by welding from three profiles (there is a need for two welded seams 14), the method of Production of sheet piles in this way is economically justified, since it uses unified blanks: a non-equiphobe corner 11, a slab 18, a flat dowel 19. In addition, the unification means due to the use of solid-rolled angular tongue-and-groove profiles 9 and 10 of low and medium load capacity (which constitutes about 80% of the total need for sheet piles) as blanks for corner welded grooves 20-22 with high load capacity while also using as other blanks of mastered profiles (blade 23, flat dowel 24). A thickening 25, formed by welding a semi-slab 23 or flat tongue 24 to an angular sheet pile, performs the functions of a stiffening rib, which significantly increases the stability of the profile and ensures good matching of the tongue and groove piles to each other. Hot-rolled corrugated strip 26 on a large shelf 27 of an angular sheet pile, joined with the latter method of welding, significantly improves the stability of the sheet pile. As a result of manufacturing the proposed sheet pile, the productivity will increase by 1-2%, the wear resistance of the rolls by 30-40%, the scrap will be reduced by 40%. The invention, compared with the prototype, will simplify the production technology, increase the reliability of the lock joint in the fence, as well as use standardized blanks to produce sheet piles forming a fence with a high moment of resistance of the running meter of the wall (up to 25 thousand cm). The profile shape of the proposed sheet pile allows it to be rolled in a system of expanded calibers.

т.е. незначительными врезами в валках . Это дает возможность при прокатке значительно повысить коэффициенты деформации и уменьшить число пропусков, что ведет, в свою очередь к улучшению технико-экономических показателей стана. Кроме того, при е . прокатке .формирование зймков на кромках полок идентично получению их при прокатке наиболее простого плоского шпунтового профил .those. minor incisions in the rolls. This makes it possible, during rolling, to significantly increase the strain rates and reduce the number of passes, which in turn leads to an improvement in the technical and economic performance of the mill. In addition, with e. Rolling. The formation of zymkov on the edges of the shelves is identical to getting them when rolling the most simple flat tongue-and-groove profile.

Расположение замковых элементов на кромках полок предлагаемой шпунтовой сваи обеспечивает надежность замкового соединени  в ограждении, так как замковое соединение располагаетс  на полке, выполн ющей функции ребра жесткости относительно лицевой и тыльной поверхности шпунтового огРс1ждени .The location of the locking elements on the edges of the shelves of the proposed sheet pile ensures the reliability of the locking connection in the fence, since the locking connection is located on the shelf, which acts as a stiffener relative to the front and back surface of the grooved clothing.

Унификаци  в значительной мере обусловлена применением цельнокатаного углового шпунтового профил  малой и средней нагрузочной способности в качестве заготовки дл  углового неравнобокого сварного шпунта высокой нагрузочной способности нар ду с применением при этом в качестве другой заготовки освоенных профилей (плоский шпунт, полособульб и др.), при этом значительно уменьшаетс  объем работ по сварке шпунтового профил  (один сварной шов вместо двух).The unification is largely due to the use of a solid-rolled angular tongue-and-groove profile of low and medium load capacity as a billet for an angular, non-equipotential welded tongue and high load capacity along with the use of another billet of mastered profiles (flat dowel, metal bulbs, etc.), while the amount of work involved in welding a tongue-and-groove profile is significantly reduced (one weld instead of two).

Предлагаема  шпунтова  сва  по сравнению с известными может служить заготовкой дл  образовани  колонн коробчатого сечени (при угле разворота 1полок 90°)в строительстве;обеспечивает высокую экономичность гидротехни ческого строительства/допускает взаиный поворот шпунтовых свай на уголIn comparison with the known, the tongue-and-groove pile can serve as a blank for the formation of box-shaped columns (with a 1-turn angle of 90 °) in construction; it provides high profitability of hydraulic engineering construction / allows reciprocal rotation of the tongue-and-groove piles

до 10, что упрощает технологию сооружени  ограждений; обеспечивает более значительное число возможных комбинаций сопр жени  с шпунтовыми сва ми другой формы.up to 10, which simplifies the construction of fences; provides a more significant number of possible combinations of conjugation with other types of sheet piling.

Экономическа  эффективность заключаетс  в улучшении технологии производства и снижении потерь в виде брака при производстве шпунтовых свай, а также в экономии металла приEconomic efficiency is to improve production technology and reduce waste in the form of scrap during the production of sheet piles, as well as to save metal during

применении свай в гидротехнических сооружени х.the use of piles in hydraulic structures.

Claims (2)

1.Шпунтова  сва , включающа  ствол, выполненный в плане в виде ломаной линии с замковыми элементами по концам, отличающа с 1. Shpuntovaya pile, including the trunk, made in the plan in the form of a broken line with locking elements at the ends, characterized by 20 тем, что, с целью повышени  технологичности изготовлени , ствол в плане выполнен в виде неравнобокого уголка полки которого сопр жены под углом 90-120, причем замковый элемент,20 by the fact that, in order to improve the manufacturability, the trunk in the plan is made in the form of an non-oblique corner of a shelf whose are matched at an angle of 90-120, with the locking element 25 размещенный на конце одной полки, обращен внутрь уголка, а замковый элемент, размещенный на конце другой полки, расположен перпендикул рно этой полке.25 placed at the end of one shelf is facing the inside of the corner, and the locking element placed at the end of the other shelf is perpendicular to this shelf. 2.Сва  по п . 1, о т л и ч а ю302. Sva on p. 1, about tl and h and y30 щ а   с   тем, что больша  полка выполнена с продольными гофрами.SchA and the fact that a large regiment is made with longitudinal corrugations. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 48-42404, кл. 86(3)Е 213, 1973.Sources of information taken into account in the examination 1. Japanese patent 48-42404, cl. 86 (3) E 213, 1973. 2. Федоров  .Т. Свайные основани  и сооружени . Издание 2-ое. Л., Госстройиздат , 1933, с. 32-33 (прототип).2. Fedorov .T. Pile foundations and structures. 2nd edition. L., Gosstroyizdat, 1933, p. 32-33 (prototype).