Вдосконалена опорна конструкція для протишумового бар’єра, в якому основа і несучий стояк виконані як єдиний елемент, і відповідний спосіб збирання

Реферат: Даний винахід стосується опорної конструкції (1) для протишумового бар'єра (20, 21) і відповідного способу збирання. Згідно з винаходом, основа і несучий стояк бар'єра являють собою єдиний безперервний елемент в формі шпунтової палі (2). Шпунтова паля містить першу частину (2') і другу частину (2") такої довжини, що при використанні друга частина (2") заглиблюється в ґрунт (50) для отримання основи, в той час як, згідно з необхідністю, перша частина (2') виявляється такою, що підіймається від ґрунту вгору. Перша частина (2') шпунтової палі, крім того, забезпечена з'єднувальними засобами (4, 5), за допомогою яких можна з'єднувати протишумові панелі (6) і пластину (3), на яку спираються самі панелі, таким чином, що розташування в/на ґрунті основи і несучого стояка може здійснюватися в ході одного етапу для продовження другим етапом встановлення панелей. UA 104552 C2 (12) UA 104552 C2 UA 104552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується загалом сфери техніки встановлення протишумових бар'єрів. Зокрема, винахід стосується опорної конструкції для протишумових бар'єрів, яка одночасно служить підошвою основи для бар'єра і опорним несучим стояком для панелей, таким чином, допускаючи конструктивну побудову на місці швидко і за один етап. Протишумові бар'єри давно і широко відомі і використовуються для обмеження певних районів або обгороджування ділянок вулиць і/або ділянок руху поїздів для захисту забудованих територій від шумового впливу через безперервне проходження транспортних засобів або поїздів. Відомо, що бар'єр, таким чином, будують на відповідній опорній основі вздовж попередньо вибраної секції установки. Відомий рівень техніки містить перший етап виконання основи за допомогою заглиблення в ґрунт паль, які мають довжину до десяти метрів. Згодом, другий етап завершення основи включає виконання опалубки на місці, що знаходиться на оголовках паль, таким чином, щоб виконувати відливання бетону для формування товстого цоколя, який спирається на такі палі. Глибина заглиблення паль в ґрунт така, що опалубка, яка спирається на них, виявляється під землею, а також відкрита по суті на рівні землі. Згідно з таким рішенням, оголовки паль, таким чином, виявляються заглибленими безпосередньо в отверджений бетон цоколя. Згодом, коли складна операція монтажу основи закінчена, третій етап складається із з'єднання несучих стояків з основою за допомогою пластин і колісних болтів. Нарешті, четвертий етап включає з'єднання протишумових панелей зі стояками для завершення бар'єра. Конструктивно таке технічне рішення не переважне, оскільки воно вимагає чотирьох етапів виконання, з яких два перших, звичайно, є дуже складними і трудомісткими, оскільки вони стосуються виконання основи. У цьому значенні зрозуміло, що відомий рівень техніки має на увазі довготривалу роботу на будівельному майданчику і високу вартість. Крім того, згідно з описаним відомим рівнем техніки, а також згідно з іншими можливими альтернативними варіантами, завжди необхідно, так чи інакше, передбачати етап з'єднання основи з опорними елементами конструкції бар'єра, тобто зі стояками, з якими з'єднані панелі. Як відомо, з'єднання двох елементів не тільки завжди робить операцію збирання більш тривалою і більш складною, але також і збільшує виробничі витрати, оскільки необхідно враховувати належні з'єднувальні дерев'яні конструкції. Також зрозуміло, що вказані елементи, призначені для з'єднання між двома елементами конструкції (в цьому випадку, основою і стояком) додатково вносять високу структурну критичність, оскільки вони повинні мати належну розмірність. Крім того, такі з'єднання представляють критичність відносно вирівнювань і вертикальності стояка відносно основи до такого ступеня, що необхідно передбачати допуски для корекції можливих невідповідностей на етапі збирання. Таким чином, задачею даного винаходу є отримання опорної конструкції для бар'єра взагалі і, зокрема, протишумового бар'єра, яка вирішує щонайменше частково вказані вище технічні проблеми. Зокрема, задачею даного винаходу є отримання опорної конструкції для бар'єра і відповідного способу його збирання, яка конфігурована таким чином, що вона здатна виконувати одночасно функцію основи і несучого стояка для панелей, щоб значно спростити конструкцію загалом, знизити виробничі витрати і, передусім, прискорити встановлення. Також задачею даного винаходу є виключення будь-якого з'єднувального елемента для забезпечення більш легкого вирівнювання і точного вертикального положення конструкції, одночасно зменшуючи час і вартість робіт і усуваючи потенційні ослаблені точки конструкції, які можуть викликати випадкові поломки. Ці і інші задачі, таким чином, досягнуті завдяки даній опорній конструкції (1) для протишумового бар'єра (20, 21), переважно, бар'єра з панелями з "Porenbeton" (пористий бетон автоклавного тверднення, газобетон автоклавного тверднення) за п. 1. Згідно з винаходом, основу і несучий стояк бар'єра тепер виконують як єдиний безперервний елемент в формі профільованого листа (2) для віброзаглиблення, наприклад, як шпунтову палю (2). Таким чином, на відміну від відомого рівня техніки, згідно з яким основа і стояки складені двома окремими компонентами, з'єднаними один з одним на місці за допомогою придатних дерев'яних конструкцій тільки після розташування основи в ґрунті, тепер можна здійснювати просте заглиблення такого профільованого листа (2) в ґрунт на вибрану глибину, таким чином, виконуючи за один етап і основу, і несучий стояк, з яким можна з'єднувати панелі. Зокрема, вказаний лист містить першу частину (2') і другу частину (2") такої довжини, що при використанні друга частина (2") заглиблюється в ґрунт (50) для отримання основи, в той час як 1 UA 104552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 одночасно перша частина (2') буде відступати від ґрунту вгору і мати з'єднувальні засоби (4, 5), за допомогою яких можна згодом з'єднати протишумові панелі (6). Таким чином, повне збирання бар'єра, звичайно здійснюване за чотири етапи, тепер завершується тільки за два етапи, тобто за допомогою віброзаглиблення шпунтової палі і монтажу панелей. Переважно, конструкція також може містити пластину (3) для зміцнення і втримання панелі, встановлену між першою частиною (2') і другою частиною (2") і жорстко з'єднану з шпунтової палею таким чином, що при використанні вказана пластина (3) може зміцнювати шпунтову палю в точці кріплення на ґрунті (50). Така пластина також служить на етапі збирання як основа для панелей таким чином, щоб вони могли накладатися одна на одну від основи вгору. Нарешті, пластина утворює "обмежувач", який визначає нульову висоту початку бар'єра і глибину проникнення в ґрунт. Для цього пластина приварена до шпунтової палі для формування єдиного елемента. Переважно, пластина містить першу горизонтальну поверхню (3'), по суті ортогональну відносно вертикальної осі (10) шпунтової палі, і другу поверхню (3"), ортогональну до вказаної першої поверхні (3'), таким чином, що при використанні вказана друга поверхня заглиблюється в ґрунт (50) відповідно до досягнення кінця ходу відносно ґрунту першої поверхні (3'), таким чином, виконуючи функцію ущільнення. У можливому варіанті здійснення винаходу, переважно, пластина (3) виконана щонайменше з двох частин, жорстко з'єднаних з шпунтовою палею на заданій висоті. У альтернативному варіанті, переважно, пластина може містити паз в формі, відповідній перерізу шпунтової палі, за допомогою якого пластина може ковзати вздовж шпунтової палі до попередньо вибраної висоти і жорстко з'єднуватися з нею. Переважно, також містяться з'єднувальні засоби (4, 5), які включають щонайменше напрямну (4), розташовану вздовж першої частини (2') шпунтової палі (2) і в яку з можливістю ковзання вставляються один або більше кріпильних кронштейнів (5), з якими можна з'єднувати панелі за допомогою, наприклад, гвинтів і болтів. Переважно, також можуть міститися один або більше зміцнюючих елементів (7), що включають щонайменше балку (7) або елемент (7) жорсткості, що проходить вгору від пластини (3) і приварений до пластини (3) або, можливо, приварений до пластини і до шпунтової палі. Переважно, також може міститися засіб (8) для вирівнювання, конфігурований для контролю, під час встановлення, ортогональності осі (10) шпунтової палі (2) відносно ґрунту (50). Переважно, наприклад, у випадку зі шпунтової палею з S-подібним перерізом, можуть бути включені дві напрямні (4), кожна з яких розташована вздовж крила шпунтової палі. Нарешті, тут також описаний спосіб встановлення протишумового бар'єра, що має істотні ознаки, вказані в п. 10. Інші ознаки і переваги даного винаходу будуть зрозуміліші при ознайомленні з наступним описом деяких варіантів здійснення винаходу, поданим для ілюстрації і що не вносить обмежень, з посиланнями на прикладені креслення, на яких: фіг. 1 - вигляд в аксонометричній проекції опорної конструкції 1 відповідно до даного винаходу; фіг. 2 - вигляд в плані можливого варіанту виконання зміцнюючої пластини, забезпеченої пазом, з яким шпунтову палю з'єднують за допомогою зварювання для формування єдиного елемента; фіг. 3 - вигляд в аксонометричній проекції опорної конструкції 1 згідно з винаходом, в якому виділений порядок накладення панелей від пластини 3 вгору; фіг. 4 - вигляд спереду і вигляд в плані бар'єра, який виконаний з двох модулів 20 і 21 і містить опорну конструкцію 1 згідно з винаходом. З посиланнями на фіг. 1 описана опорна конструкція 1 для протишумового бар'єра відповідно до даного винаходу. Опорна конструкція 1 містить профільований лист 2 для віброзаглиблення в ґрунт, який може мати будь-який переріз і може бути виконаний з будь-якого матеріалу. Таким чином, профільований лист 2 в переважній конфігурації згідно з винаходом може являти собою просту шпунтову палю 2 з S-подібним перерізом. Однак зрозуміло, що можуть використовуватися інші типи профільованих листів, відмінних від шпунтової палі, без відходу від задуму даного винаходу. У будь-якому випадку, як показано на фіг. 1, шпунтова паля несе інтегровану за нею пластину (3) для зміцнення і для втримання панелі, з'єднану стійким чином зі шпунтовою палею на заданій висоті. 2 UA 104552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Переважно, пластина виконана по суті в L-подібній формі таким чином, що вона містить першу горизонтальну поверхню 3', яка по суті ортогональна до вертикальної осі шпунтової палі 10, і другу вертикальну поверхню 3", розташовану під прямим кутом відносно першої поверхні 3' і, таким чином, паралельно вказаній осі 10. Шпунтова паля 2 і пластина 3, конфігуровані таким чином, складають, згідно з винаходом, єдиний елемент, попередньо зібраний на заводі перед встановленням. Наприклад, з цією метою пластина 3 може бути виконана з двох частин, які згодом приварюють до шпунтової палі (перед встановленням) з протилежних сторін один відносно одного і на попередньо вибраній висоті. Другою альтернативою може бути відливання з металу таким чином, щоб формувати шпунтову палю як єдиний елемент, вже забезпечену такою пластиною. Третій варіант, наприклад, як показано на фіг. 2, може являти собою пластину 3, виконану як окремий елемент, але що містить паз, який слідує перерізу самої шпунтової палі. Таким чином, пластина накладається на шпунтову палю через паз і ковзає вздовж неї до досягнення бажаної висоти. Згодом, як показано на фіг. 2, може бути виконаний з'єднувальний зварний шов, наприклад, кутовий зварний шов. На фіг. 2 показані два зміцнювальні елементи 7, розташовані у відповідності з крилами шпунтової палі, як буде описано нижче. На фіг. 2 тільки для ілюстрації і, таким чином, не вносячи обмежень, показані деякі переважні розміри пластини 3, які становлять приблизно 80 см × 70 см. Пластина 3, як показано на фіг. 1, також може містити у всіх описаних випадках зміцнювальні розпірки 9. У всіх описаних випадках, як це було вказане, шпунтова паля і пластина, таким чином, утворюють єдиний елемент, попередньо зібраний на заводі перед встановленням. Пластина 3 теоретично поділяє шпунтові палі на дві частини, які є першою частиною 2', яка підіймається вгору від першої поверхні 3' в напрямку, протилежному напрямку другої вертикальної поверхні 3", і другою частиною 2", що проходить від частини, яка продовжує другу вертикальну поверхню 3" пластини 3. У будь-якому випадку, як показано на фіг. 1, шпунтова паля містить належні з'єднувальні засоби (4, 5), які дозволяють, як краще описано нижче, з'єднувати з накладенням одну або більше панелей 6 з самою шпунтової палею в першій її частині 2'. Вказані з'єднувальні засоби, таким чином, містять дві напрямні 4, переважно, типу "Halfen", кожна з яких розташована, відповідно, на крилі шпунтової палі. Напрямні 4 втримують кріпильні кронштейни 5, що ковзають вздовж тих, які направляють таким чином, що панелі можуть безперервно накладатися одна на одну, в той час як вони фіксуються відносно шпунтової палі за допомогою вставки кронштейна 5 в напрямну і з'єднання цвяхами кронштейна 5 з верхньою частиною панелі 6. Інший зміцнювальний елемент 7 для шпунтової палі, наприклад, металевий елемент жорсткості або двотаврова балка 7 жорстко зв'язаний з горизонтальною поверхнею 3' пластини 3 і проходить по висоті в напрямку першої частини 2' листових пластини. Такий елемент, таким чином, має функцію додаткового зміцнення для обмеження відхилень першої частини 2' шпунтової палі відносно пластини 3. Таким чином, його висота є дуже невеликою в порівнянні з повною довжиною шпунтової палі. Повна довжина шпунтової палі фактично може бути попередньо вибрана величиною, наприклад, 12 метрів з другою частиною 2" довжиною від 4 до 9 м і виступаючою частиною 2' довжиною приблизно 5 м, або із загальною висотою протишумового бар'єра, яку вимагають його функції. Повна довжина двотаврової балки 7 може, таким чином, складати приблизно від 0,5 м до 1,5 м, і вона може, зрештою, бути прикріплена за допомогою зварювання. Крім того, елемент жорсткості або балку 7 приварюють до елементів і шпунтової палі 2, і пластини 3, щоб збільшити жорсткість навколо критичної точки кріплення. Як показано, наприклад, на фіг. 2, переважно, застосовані два з вказаних елементів 7 зміцнення, розташованих на двох протилежних частинах шпунтової палі, наприклад, відповідно до двох крил у випадку з S-подібними перерізами. У будь-якому випадку, на фіг. 1 додатково показаний засіб 8 для вирівнювання, наприклад, електронний датчик або механічні системи, такі як висок, що забезпечує контроль належної ортогональності осі 10 відносно ґрунту, коли шпунтова паля встановлена, як описано нижче. Після конструкційного опису основних елементів тепер будуть описані етапи виконання і встановлення. На фіг. 4 показаний бар'єр, який не вносить обмежень і тільки ілюстративний, складений усього двома модулями 20 і 21, встановленими згідно з даною конструкцією 1. Зокрема, на першому етапі множину опорних конструкцій 1 розташовують вздовж лінії збирання, як описано. 3 UA 104552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Таким чином, на вказаному першому етапі шпунтову палю заглиблюють в ґрунт 50, при цьому її повна довжина така, що частина 2", призначена для заглиблення в ґрунт, досягає належної глибини для виконання функції основи (таким чином, глибина становить, наприклад, приблизно 7 м), в той час як частина 2', що підіймається від ґрунту 50, буде складати задану висоту бар'єра, який мається намір встановити (наприклад, 5 м). Шпунтова паля несе з'єднану з нею і формуючу з нею єдиний елемент пластину (3) для зміцнення і втримання панелі, розташовану на висоті, яка точно розділяє частину 2", призначену для заглиблення в ґрунт, і частину 2', яка підіймається від ґрунту і з якою можна з'єднувати панелі за допомогою напрямних 4. Така пластина 3 дуже важлива, оскільки вона створює чотири ефекти. Перший полягає в забезпеченні істотного зміцнення конструкції в точці максимального напруження, тобто в точці закріплення шпунтової палі в ґрунті 50. Крім того, вона служить обмежувачем, який вказує початок висоти бар'єра і, таким чином, глибину заглиблення в ґрунт, роблячи операцію заглиблення і збирання більш швидкою і більш точною. Крім того, як краще описано детально нижче, вона створює фізичну опору для панелей. Нарешті, вона служить фізичною опорою для всіх можливих додаткових компонентів, які служать, наприклад, для вказівки належної ортогональності заглиблення листової пластини відносно ґрунту. У конкретному випадку з пластиною 3, показаною фіг. 1, як було указано, вона містить другу поверхню 3", ортогональну до поверхні 3'. Функція такої другої поверхні 3" також особливо важлива, оскільки вона утворює зчіпний захват 3", який заглиблюється в ґрунт. Таким чином, у випадку з сирим або крутим ґрунтом, вона діє як ущільнення, яке сприяє загальній стійкості бар'єра і, таким чином, складає додатковий закріплюючий елемент на "нагірній" стороні схилу. Як вже указано, таким чином, заглиблення в ґрунт таких опорних конструкцій 1, як описано (зокрема, шпунтової палі з можливою пластиною), дозволяє виконувати, згідно з необхідністю, в ході одного етапу основу і несучі стояки, прискорюючи встановлення і усуваючи повністю наявність з'єднань. У кінці такого першого етапу буде безпосередньо отримана частина 2' в формі шпунтової палі, що підіймається вгору від ґрунту на висоту, що залишається (наприклад, приблизно 5 м), таким чином, що на вказаній частині 2', до якої приварені напрямні 4, можна встановлювати панелі. Зокрема, як краще показано на фіг. 3, для збирання панелей роботу звичайно починають від основи (тобто від пластини 3), на яку спирається перша панель і з'єднується зі шпунтової палею за допомогою кронштейна 5, що вставляється в напрямну 4 і прикріпляється до панелі 6 за допомогою відповідних цвяхових штирів. Кронштейн 5 може ковзати вздовж напрямної таким чином, щоб полегшувати збирання. Таким чином, другий кронштейн 5 встановлений на другій панелі, і кронштейн 5 може ковзати вздовж напрямної 4, поки друга панель не буде накладена на першу в контакті з нею. Це здійснюють по всій висоті частини 2' шпунтової палі, що підіймається від ґрунту, для завершення монтажу бар'єра. Хоч цей винахід, переважно, стосується бар'єрів з Porenbeton, який є пористим бетоном автоклавного тверднення (газобетоном автоклавного тверднення), в будь-якому випадку зрозуміло, що він також стосується використання панелей з іншого матеріалу і матеріалу, що має іншу природу, такого як, наприклад, деревина, або бетон, або полегшений бетон, або керамзит, або бетон з деревними, алюмінієвими або стальними волокнами. Крім того, переважний варіант здійснення винаходу описує використання шпунтової палі. Та ж ідея винаходу може, так чи інакше, стосується інших еквівалентних елементів, придатних для заглиблення в ґрунт, які мають описані технічні ознаки. Нарешті, хоч була описана шпунтова паля, як єдиний елемент належної довжини, тут потрібно розуміти, що така ж шпунтова паля також може бути отримана за допомогою зварювання на заводі різних частин шпунтової палі до досягнення бажаної довжини, так чи інакше, отримуючи єдиний безперервний елемент або частину для установки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Протишумовий бар'єр (20, 21), який містить: щонайменше дві опорні конструкції (1), кожна з яких, в свою чергу, містить основу (2"), призначену, при використанні, для заглиблення в ґрунт, і несучий стояк (2'), що підіймається від основи (2"); множину звукопоглинальних панелей (6), з'єднаних зі стояками щонайменше двох опорних конструкцій, і з'єднувальні засоби (4, 5), розташовані між стояками і панелями (6), який відрізняється тим, що в кожній опорній конструкції (1), основа і несучий стояк утворюють безперервний елемент у вигляді шпунтової палі (2), що проходить вздовж вертикальної осі (10), причому кожна опорна конструкція також 4 UA 104552 C2 5 10 15 20 25 30 35 містить пластину (3), жорстко з'єднану з вказаною шпунтовою палею (2) і розташовану між першою частиною (2') і другою частиною (2") вказаного безперервного елемента, при цьому перша і друга частини утворюють, відповідно, стояк і основу, при цьому пластина (3) містить першу горизонтальну частину (3') пластини, по суті ортогональну відносно вертикальної осі (10) шпунтової палі і пристосовану для підтримання панелей, і другу частину (3") пластини, ортогональну до першої частини (3') пластини, таким чином, що друга частина (3") пластини заглиблюється в ґрунт, поки перша частина (3') пластини не буде зупинена упором в цей ґрунт. 2. Протишумовий бар'єр за п. 1, в якому з'єднувальні засоби (4, 5) містять щонайменше одну напрямну (4), розташовану вздовж першої частини (2') шпунтової палі і з якою з можливістю ковзання зачіплюються один або більше кріпильних кронштейнів (5) для встановлення панелей. 3. Протишумовий бар'єр за п. 2, який також містить щонайменше одну балку (7), паралельну вертикальній осі (10), що проходить вгору від пластини і приварена до неї. 4. Протишумовий бар'єр за п. 3, в якому балка (7) приварена до шпунтової палі. 5. Протишумовий бар'єр за п. 3 або 4, в якому балка (7) має Н-подібний переріз. 6. Протишумовий бар'єр за будь-яким з пп. 2-5, в якому шпунтова паля має S-подібний переріз, який утворює два крила, при цьому дві з вказаних напрямних (4) розташовані на відповідних крилах S-подібного перерізу шпунтової палі. 7. Протишумовий бар'єр за будь-яким з пп. 3-5, в якому шпунтова паля (2) має S-подібний переріз, який утворює два крила, при цьому дві балки (7) розташовані на відповідних протилежних частинах шпунтової палі (2) відповідно до відповідних крил. 8. Протишумовий бар'єр за будь-яким з пп. 3-5 або 7, в якому щонайменше одна балка (7) проходить на висоту, яка нижча повної довжини шпунтової палі (2). 9. Протишумовий бар'єр за п. 8, в якому довжина щонайменше однієї балки складає від 0,5 м до 1,5 м, коли повна довжина шпунтової палі становить приблизно 12 м, вказана перша частина (2') має довжину 5 м, і вказана друга частина (2") має довжину 7 м. 10. Спосіб встановлення протишумового бар'єра за будь-яким з попередніх пунктів, в якому шпунтові палі заглиблюють в ґрунт за допомогою заглиблення другої частини, поки вказана пластина не досягне ґрунту, таким чином, що перша частина (2') виявляється такою, що підіймається від ґрунту, таким чином, що заглиблення в ґрунт основи стояка здійснюють в ході одного етапу, і потім звукопоглинальні панелі з'єднують з першою частиною (2') за допомогою вказаних з'єднувальних засобів (4, 5). 11. Спосіб за п. 10, в якому пластину (3) попередньо встановлюють на шпунтовій палі (2) за допомогою формування в пластині паза в формі, співпадаючій з перерізом шпунтової палі, через який пластина ковзає вздовж шпунтової палі до досягнення попередньо вибраного положення, і потім пластину жорстко з'єднують з шпунтовою палею. 12. Спосіб за п. 10, в якому пластину (3) приварюють до шпунтової палі. 5 UA 104552 C2 6 UA 104552 C2 7 UA 104552 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8