RU238477U1 - U-shaped sheet pile - Google Patents
U-shaped sheet pileInfo
- Publication number
- RU238477U1 RU238477U1 RU2025118905U RU2025118905U RU238477U1 RU 238477 U1 RU238477 U1 RU 238477U1 RU 2025118905 U RU2025118905 U RU 2025118905U RU 2025118905 U RU2025118905 U RU 2025118905U RU 238477 U1 RU238477 U1 RU 238477U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- structures
- pile
- sheet pile
- strength
- piles
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области строительства, а именно к металлическим шпунтовым сваям горячекатаного типа с U-образным профилем и замками Ларсена. Предлагаемая конструкция предназначена для создания прочных и герметичных шпунтовых ограждений, используемых в гражданском, промышленном, гидротехническом и транспортном строительстве - для временных и капитальных сооружений. Она обеспечивает полноценную защиту объектов от влияния грунтовых масс и воды, а также позволяет формировать удерживающие конструкции, такие как котлованы, берегоукрепительные сооружения и плотины. Разработка решает актуальные задачи совершенствования традиционных шпунтовых конструкций. Основными её недостатками в современных реалиях являются высокая металлоёмкость, сложности монтажа и недостаточная герметичность. Новая шпунтовая свая U-образного типа устраняет перечисленные проблемы за счёт увеличения ширины сваи до 600 мм, что снижает металлоёмкость конструкции, её массы и стоимости без потери прочностных характеристик. Ключевым техническим улучшением является конструкция замка с ограничителем: благодаря уменьшению входного зазора до 13 мм и утолщению фиксирующей части до 15 мм обеспечивается надёжное соединение элементов, предотвращается разъединение и вылет шпунта при вибропогружении, а также значительно повышается герметичность. Основу изготовления сваи составляет использование высокопрочной стали с пределом текучести не менее 355 МПа и углеродным эквивалентом, не превышающим 0,45%, что сохраняет свариваемость материалов. Прочностные и эксплуатационные характеристики шпунтовых свай увеличены за счёт радиусного перехода в зоне замка, равного 51 мм, что снижает локальные напряжения и вероятность деформаций. Оптимизация геометрии соединений и профиля предотвращает проникновение воды, минимизирует нагрузку на замковые узлы, а симметричное расположение полок равномерно распределяет внешние нагрузки. Это позволяет эффективно использовать сваи в сложных условиях, включая участки с насыщенными водой грунтами или повышенной сейсмичностью. Испытания конструкции показали её универсальность, прочность, долговечность и экономичность. Новый технический подход упрощает монтажные операции, сокращает время возведения объектов и открывает широкие возможности для применения U-образных свай как в временных, так и в капитальных конструкциях, включая водозащитные барьеры, подпорные стены, котлованы и гидротехнические сооружения. Эти улучшенные металлосберегающие и герметичные конструкции становятся незаменимым решением для строительства в современном мире. This utility model relates to construction, specifically hot-rolled metal sheet piles with a U-shaped profile and Larsen locks. The proposed design is intended for the creation of durable and watertight sheet pile enclosures used in civil, industrial, hydraulic, and transport construction, for both temporary and permanent structures. It provides comprehensive protection of structures from the effects of soil and water, and also enables the creation of retaining structures such as excavations, coastal protection structures, and dams. This development addresses the pressing need to improve traditional sheet pile structures. Their main drawbacks in today's environment include high metal consumption, installation difficulties, and inadequate watertightness. The new U-shaped sheet pile eliminates these issues by increasing the pile width to 600 mm, reducing the metal consumption, weight, and cost of the structure without sacrificing strength. A key technical improvement is the design of the interlock with a limiter: by reducing the entry gap to 13 mm and increasing the locking section to 15 mm, this ensures a secure connection between the elements, prevents separation and sheet pile extension during vibratory driving, and significantly improves watertightness. The pile is manufactured using high-strength steel with a yield strength of at least 355 MPa and a carbon equivalent of no more than 0.45%, which maintains the weldability of the materials. The strength and performance characteristics of the sheet piles are enhanced by a 51 mm radius transition in the interlock area, which reduces local stresses and the likelihood of deformation. Optimized joint geometry and profile prevent water penetration, minimizes the load on the interlock assemblies, and the symmetrical arrangement of the flanges evenly distributes external loads. This allows the piles to be effectively used in challenging conditions, including areas with water-saturated soils or high seismic activity. Testing of the design demonstrated its versatility, strength, durability, and cost-effectiveness. This new technical approach simplifies installation operations, reduces construction time, and opens up wide possibilities for the use of U-shaped piles in both temporary and permanent structures, including water barriers, retaining walls, excavations, and hydraulic structures. These improved, metal-saving, and watertight structures are becoming an indispensable solution for modern construction.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к области строительства, в частности к металлическим шпунтовым сваям горячекатаного типа с U-образным профилем и замками Ларсена, предназначенным для создания прочных и долговечных шпунтовых ограждений. Такие конструкции используются в гражданском, промышленном, гидротехническом и транспортном строительстве для устройства временных и капитальных сооружений. Шпунтовые ограждения обеспечивают надежную защиту строительных объектов от воздействия грунтовых масс и воды, а также позволяют формировать удерживающие конструкции для котлованов, берегоукрепительных сооружений и плотин.This utility model relates to construction, specifically to hot-rolled metal sheet piles with a U-shaped profile and Larsen locks, designed to create strong and durable sheet pile enclosures. These structures are used in civil, industrial, hydraulic, and transport construction for the construction of temporary and permanent structures. Sheet piles provide reliable protection for construction sites from the effects of soil and water, and also allow for the creation of retaining structures for excavations, coastal protection structures, and dams.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Шпунтовые сваи U-образного типа с замками Ларсена активно используются в строительстве для создания прочных и надежных шпунтовых ограждений. В данной области применяются различные конструкции свай, которые отличаются геометрическими параметрами и замковыми соединениями. Однако существующие решения обладают рядом недостатков, снижающих их эффективность и приводящих к увеличению затрат на монтаж и эксплуатацию. Так, например, шпунт Л5-УМ имеет полезную ширину всего 500 мм, что обуславливает повышенную металлоемкость получаемой конструкции ограждения. Отсутствие ограничителей на замках требует увеличения их размера, что дополнительно негативно влияет на металлоемкость. Уменьшенная ширина сваи и не полностью оптимизированная конструкция затрудняют снижение общей массы ограждений, оставляя актуальной задачу разработки более рациональных конструкций. Другие известные решения, такие как патент RU 2822838 C1, предлагают шпунты шириной 600 мм, что можно считать улучшением, однако в данном решении не используются высокопрочные стали. Это снижает несущую способность конструкции, а отсутствие указания на характеристики применяемых материалов в тексте патента затрудняет использование таких свай в проектах с высокими нагрузками. Кроме того, патенты вроде RU 212379 U1 предлагают сварные конструкции, которые ограничивают производственные возможности в связи с повышенной вероятностью появления дефектов сварки, что может привести к потере несущей способности и потенциально привести к разрушению конструкции. Замковые соединения в таких конструкциях имеют несовершенную форму, отличающуюся от замков Ларсена, что ограничивает область их применения, особенно в стандартизированных проектах. На текущем уровне техники остаются нерешенными задачи повышения герметичности замковых соединений, предотвращающие проникновение воды, особенно в гидротехнических сооружениях. Также важно снизить металлоемкость шпунтовых ограждений с сохранением их прочностных характеристик, упростить и ускорить процесс монтажа благодаря надежным и легко соединяемым замкам, применяя для изготовления высокопрочные стали с пределом текучести не менее 355 МПа. Кроме того, задача исключения вылета или разъединения замков при установке или эксплуатации остается актуальной. Современные конструкции шпунтовых свай направлены на достижение более плотных замковых соединений для предотвращения вылета замков, снижения проникновения воды и металлоемкости. Однако их ширина, материал и конструкция замков зачастую оказываются недостаточно продуманными, из-за чего их эксплуатационные характеристики не достигают оптимального уровня.U-shaped sheet piles with Larsen locks are widely used in construction to create strong and reliable sheet pile enclosures. Various pile designs are used in this field, differing in geometric parameters and locking connections. However, existing solutions have several drawbacks that reduce their effectiveness and lead to increased installation and operating costs. For example, the L5-UM sheet pile has a usable width of only 500 mm, which results in increased metal consumption for the resulting enclosure structure. The lack of locking stops requires increasing their size, which further negatively impacts metal consumption. The reduced pile width and incompletely optimized design make it difficult to reduce the overall weight of the enclosure, leaving the development of more efficient designs urgent. Other well-known solutions, such as patent RU 2822838 C1, offer 600 mm wide sheet piles, which can be considered an improvement; however, this solution does not utilize high-strength steel. This reduces the load-bearing capacity of the structure, and the lack of specification of the material characteristics in the patent text hinders the use of such piles in projects with high loads. Furthermore, patents such as RU 212379 U1 propose welded structures, which limit manufacturing capabilities due to the increased likelihood of weld defects, which can lead to a loss of load-bearing capacity and potentially lead to structural failure. The interlocks in such structures have an imperfect shape, different from Larsen interlocks, limiting their application, especially in standardized projects. Current technology remains a challenge in improving the tightness of interlocks to prevent water penetration, particularly in hydraulic structures. It is also important to reduce the metal consumption of sheet piles while maintaining their strength characteristics, simplify and speed up the installation process with reliable and easily connected interlocks, and use high-strength steels with a yield strength of at least 355 MPa. Furthermore, the problem of preventing interlocks from slipping or separating during installation or operation remains pressing. Modern sheet pile designs are aimed at achieving tighter interlocking connections to prevent interlock slippage, reduce water penetration, and reduce metal consumption. However, their width, material, and interlock design are often poorly considered, resulting in suboptimal performance.
Предлагаемая конструкция шпунтовой сваи U-образного типа решает перечисленные проблемы за счет ряда принципиальных усовершенствований. В конструкции предусмотрены замковые соединения с ограничителями, которые исключают вылет замка при погружении и значительно повышают надежность. Увеличенная полезная ширина сваи до 600 мм позволяет снизить металлоемкость конструкции ограждения, при этом сохраняются прочностные характеристики благодаря пределу текучести стали не менее 355 МПа. Упругий момент сопротивления в данной модели составляет 1817 см3/м. Применение высокопрочных сталей с пределом текучести не менее 355 МПа усиливает конструкцию, а оптимальный химический состав материала с углеродным эквивалентом, не превышающим 0,45%, гарантирует его приемлемую свариваемость. Дополнительно, крюкообразная форма замка Ларсена обеспечивает плотное соединение, которое минимизирует вероятность протечек воды и улучшает герметичность шпунтовых ограждений.The proposed U-shaped sheet pile design solves these problems through a number of fundamental improvements. The design features interlocking joints with stops that prevent the interlock from extending during installation, significantly increasing reliability. The increased effective pile width of 600 mm allows for a reduction in the metal content of the pile structure while maintaining its strength characteristics thanks to a steel yield strength of at least 355 MPa. The elastic modulus of this model is 1817 cm³ /m. The use of high-strength steels with a yield strength of at least 355 MPa strengthens the structure, while the optimal chemical composition of the material, with a carbon equivalent of no more than 0.45%, guarantees acceptable weldability. Additionally, the hook-shaped Larsen interlock ensures a tight connection that minimizes the likelihood of water leaks and improves the watertightness of the sheet pile wall.
Таким образом, предлагаемое техническое решение представляет собой значительный прогресс относительно ранее известных конструкций. Оно сочетает в себе улучшенные прочностные характеристики, долговечность, экономическую эффективность и удобство монтажа, позволяя решать многие из актуальных задач, стоящих перед современной строительной отраслью.Thus, the proposed technical solution represents a significant advancement over previously available designs. It combines improved strength, durability, cost-effectiveness, and ease of installation, addressing many of the pressing challenges facing the modern construction industry.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF UTILITY MODEL
Задачей заявленной полезной модели является создание усовершенствованной конструкции шпунтовой сваи U-образного типа, обеспечивающей надёжное соединение замков при укладке конструкций, предотвращающей их разъединение или вылет, а также снижающей проникновение воды в шпунтовое ограждение. Одновременно решается задача сокращения металлоёмкости конструкции без потери её несущих характеристик посредством использования высокопрочных сталей и оптимизации геометрических параметров. The objective of the claimed utility model is to create an improved U-shaped sheet pile design that ensures a secure connection between the interlocks during installation, preventing their separation or displacement, and reducing water penetration into the sheet pile wall. This also addresses the issue of reducing the metal content of the structure without compromising its load-bearing properties through the use of high-strength steels and optimization of geometric parameters.
Технический результат данной полезной модели выражается в улучшении эксплуатационных характеристик шпунтовой сваи за счёт повышения плотности замковых соединений, исключающих их разъединение на всех этапах эксплуатации, а также благодаря снижению металлоёмкости, увеличению герметичности конструкции, сохранению или улучшению её прочностных характеристик и ускорению процесса монтажа. Это достигается за счёт ряда конструктивных и технологических решений. Технический результат повышение герметичности достигается за счет конструкции замка и радиуса внешнего скругления шпунта, который позволяет более плавно его забивать и исключать расхождение замка.The technical result of this utility model is improved sheet pile performance by increasing the tightness of the interlocking joints, preventing their separation at all stages of operation, as well as by reducing metal consumption, increasing the structure's tightness, maintaining or improving its strength characteristics, and accelerating the installation process. This is achieved through a number of design and technological solutions. This improved tightness is achieved through the interlock design and the external rounding radius of the sheet pile, which allows for smoother driving and prevents interlock separation.
Одним из значимых улучшений стало использование конструктивного решения, в котором прилегающая к замковому соединению полка шпунта выполняет функцию ограничителя, что позволило улучшить плотность и надёжность замкового соединения, снизить вероятность вылета замков при погружении шпунтовых свай, а также существенно повысить герметичность конструкции. Уменьшение входного зазора до 13 мм и утолщение фиксируемой части замка до 15 мм обеспечивают повышенную плотность прилегания элементов конструкции. Другим значимым решением стало увеличение ширины шпунтовой сваи до 600 мм, что соответствует упругому моменту сопротивления в данной модели, составляющему 1817 см3/м. Это позволило существенно сократить металлоёмкость изделия, сохранив при этом показатели жёсткости конструкции, что делает её более рентабельной и расширяет область применения таких свай. Применение для производства шпунтовых свай высокопрочных сталей с пределом текучести не менее 355 МПа и низким углеродным эквивалентом (не более 0,45%) обеспечивает сохранение прочностных характеристик конструкции даже при её увеличенном размере. Одновременно с этим достигается приемлемая свариваемость материала, что дополнительно упрощает процесс монтажа. Также была оптимизирована геометрия профиля сваи. В частности, внешний радиус перехода от полки к плечам, равный 51 мм, позволил снизить локальные напряжения в конструкции, тем самым увеличивая её срок службы. Симметричное расположение боковых полок относительно оси обеспечивает равномерное распределение возникающих нагрузок, способствуя повышению долговечности всей конструкции в целом.One significant improvement was the use of a design solution in which the sheet pile flange adjacent to the interlock joint acts as a stop. This improved the tightness and reliability of the interlock joint, reduced the likelihood of interlocks dislodging during sheet pile driving, and significantly increased the structure's watertightness. Reducing the entry gap to 13 mm and increasing the thickness of the interlock's fixed portion to 15 mm ensures increased tightness between structural elements. Another significant solution was increasing the sheet pile width to 600 mm, which corresponds to an elastic modulus of 1817 cm³ /m for this model. This significantly reduced the product's metal consumption while maintaining structural rigidity, making it more cost-effective and expanding the range of applications for these piles. The use of high-strength steels with a yield strength of at least 355 MPa and a low carbon equivalent (no more than 0.45%) in the production of sheet piles ensures the structural strength is maintained even at increased sizes. At the same time, acceptable weldability of the material is achieved, further simplifying the installation process. The pile profile geometry was also optimized. In particular, the 51 mm outer radius of the transition from the flange to the shoulders reduced localized stresses in the structure, thereby increasing its service life. The symmetrical arrangement of the side flanges relative to the axis ensures uniform distribution of the resulting loads, contributing to an increased durability of the entire structure.
Таким образом, предложенное техническое решение за счёт последовательной доработки ключевых конструктивных и технологических элементов шпунтовой сваи значительно улучшает её параметры, обеспечивая высокую надёжность, герметичность, прочность и экономическую эффективность при эксплуатации.Thus, the proposed technical solution, through consistent refinement of the key structural and technological elements of the sheet pile, significantly improves its parameters, ensuring high reliability, tightness, strength, and cost-effectiveness during operation.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Представленные чертежи наглядно демонстрируют конструкцию шпунтовой сваи, подробно описывая её профиль, размеры и особенности системы замкового соединения. На фиг. 1 изображён поперечный вид элемента шпунтовой сваи. Конструкция состоит из основания - горизонтальной части профиля, которая обеспечивает распределение нагрузок, наклонных стенок, придающих устойчивость и необходимую геометрию, и замковых соединений, расположенных по краям профиля. Эти замки обеспечивают надёжное сцепление элементов между собой. Толщина стенки элемента может быть переменной, в зависимости от проектных требований, что позволяет учитывать разные нагрузки на конструкцию. На представленном чертеже изображен поперечный профиль шпунтовой сваи с обозначением технических позиций. Верхняя часть сваи (поз. 1) представляет собой горизонтальный элемент профиля, выполняющий функцию распределения напряжения по всей конструкции. Благодаря своей жесткой форме эта часть эффективно воспринимает нагрузки и обеспечивает возможность соединения с другими элементами. Наклонная стенка (поз. 2), соединяющая верхнюю часть с замковым механизмом, обладает характерной изогнутой формой. Её основная задача заключается в передаче давления от верхней части к основанию, что придаёт профилю устойчивость и прочность. Замковый механизм (поз. 3), расположенный в нижней части профиля, предназначен для соединения соседних шпунтов в единую осесимметричную конструкцию. Замок обеспечивает герметичность, препятствует смещению элементов относительно друг друга и гарантирует надёжность конструкции при динамических и статических нагрузках. Основание замка (поз. 4), являясь важным структурным элементом механизма, находится в нижней части сваи. Это точка фиксации, за счёт которой шпунты взаимодействуют друг с другом через замковую систему. Данная конструкция повышает общую прочность и устойчивость системы, особенно в условиях высокой влажности или под воздействием значительных нагрузок. Этот профиль шпунтовой сваи с замковым соединением используется преимущественно в гидротехнических или строительных работах, таких как создание подпорных стен, укрепление берегов и каналов, а также решение задач, связанных с укреплением грунта.The presented drawings clearly demonstrate the design of a sheet pile, describing in detail its profile, dimensions, and features of the interlocking system. Fig. 1 shows a cross-sectional view of a sheet pile element. The structure consists of a base - the horizontal section of the profile that ensures load distribution, inclined walls that provide stability and the necessary geometry, and interlocking joints located at the edges of the profile. These interlocks ensure a reliable connection between the elements. The wall thickness of the element can be varied, depending on design requirements, which allows for different loads on the structure to be taken into account. The presented drawing shows the transverse profile of a sheet pile with the designation of technical positions. The upper part of the pile (pos. 1) is a horizontal element of the profile that performs the function of stress distribution throughout the structure. Due to its rigid shape, this part effectively absorbs loads and allows for connection with other elements. The inclined wall (pos. 2), connecting the upper part to the interlocking mechanism, has a characteristic curved shape. Its primary function is to transfer pressure from the top to the base, providing stability and strength to the profile. The locking mechanism (item 3), located at the bottom of the profile, is designed to connect adjacent sheet piles into a single axisymmetric structure. The lock ensures tightness, prevents displacement of the elements relative to each other, and guarantees the reliability of the structure under dynamic and static loads. The lock base (item 4), an important structural element of the mechanism, is located at the bottom of the pile. This is the fixing point through which the sheet piles interact with each other through the locking system. This design increases the overall strength and stability of the system, especially in high-humidity conditions or under significant loads. This sheet pile profile with an interlocking connection is used primarily in hydraulic engineering or construction work, such as the creation of retaining walls, the stabilization of banks and canals, and solutions related to soil stabilization.
На фиг.2 представлены точные размеры свайного профиля. Общая ширина элемента составляет 637 мм, из которых полезная ширина (межосевое расстояние) равна 600 мм. Высота профиля равна 205,5 мм, а толщина стенки составляет 8 мм. Радиус внутреннего изгиба основания указан как 40 мм, а угол наклона стенок профиля составляет 65 градусов. Радиус внешнего изгиба в верхней части профиля равен 51 мм. На углах предусмотрены конструктивные переходы, которые усиливают герметичность и повышают жёсткость элемента. Замковые соединения имеют габариты 36×8 мм, что обеспечивает их плотное соединение и надёжность всей конструкции в собранном состоянии.Figure 2 shows the exact dimensions of the pile profile. The overall width of the element is 637 mm, of which the effective width (center-to-center distance) is 600 mm. The profile height is 205.5 mm, and the wall thickness is 8 mm. The inner bend radius of the base is 40 mm, and the profile wall angle is 65 degrees. The outer bend radius at the top of the profile is 51 mm. Structural transitions are provided at the corners, which enhance the tightness and increase the rigidity of the element. The interlocking joints have dimensions of 36 x 8 mm, ensuring a tight connection and the reliability of the entire structure when assembled.
Фиг. 3 иллюстрирует схему соединения свай между собой, где чётко видно, как отдельные элементы профиля замыкаются, образуя непрерывную стенку. Соединение выполняется по боковым участкам профиля замками, в результате чего сваи формируют зигзагообразный профиль. Это решение позволяет добиться высокой устойчивости к изгибающим нагрузкам и равномерного распределения давления грунта.Fig. 3 illustrates a diagram of how the piles are connected to each other, clearly showing how the individual profile elements interlock to form a continuous wall. The connection is made along the side sections of the profile using locks, resulting in the piles forming a zigzag profile. This solution ensures high resistance to bending loads and uniform distribution of soil pressure.
Основное функциональное применение данной конструкции включает задачи гидроизоляции, так как система замковых соединений предотвращает проникновение воды, что важно для возведения подпорных стен и укрепления береговых линий. Кроме того, профиль обладает высокой жёсткостью за счёт своей формы и разреза, что позволяет выдерживать изгибающие и продольные нагрузки. Благодаря этим характеристикам шпунтовые сваи находят широкое применение в гидротехническом, дорожном и мостовом строительстве.The primary functional application of this structure includes waterproofing, as the interlocking system prevents water penetration, which is important for constructing retaining walls and stabilizing shorelines. Furthermore, the profile is highly rigid due to its shape and cross-section, allowing it to withstand bending and longitudinal loads. Thanks to these characteristics, sheet piles are widely used in hydraulic engineering, road, and bridge construction.
Таким образом, приведённое описание чертежей отражает конструктивные особенности шпунта, которые обеспечивают его высокую эксплуатационную надёжность. Оптимальные размеры, конструкция замкового соединения, геометрия радиусных переходов и наличие элементов для герметизации позволяют достичь улучшенных характеристик долговечности, прочности, герметичности и экономичной металлоёмкости.Thus, the provided drawing description reflects the design features of the sheet pile that ensure its high operational reliability. Optimal dimensions, the design of the interlocking joint, the geometry of the radius transitions, and the presence of sealing elements allow for improved durability, strength, tightness, and cost-effective metal consumption.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF THE UTILITY MODEL
Шпунтовая свая U-образного типа представляет собой современное техническое решение, которое направлено на повышение эффективности строительных работ и укрепление грунтов в различных условиях. Она находит широчайшее применение в строительной сфере, особенно при возведении водозащитных конструкций, подпорных стен, котлованов, берегоукрепительных сооружений и других объектов, где требуется создание герметичных временных или постоянных ограждений.The U-shaped sheet pile is a modern technical solution designed to improve the efficiency of construction work and strengthen soils in a variety of conditions. It is widely used in construction, particularly in the construction of water-protective structures, retaining walls, pits, coastal protection structures, and other structures requiring the creation of watertight temporary or permanent barriers.
Конструкция шпунтовой сваи состоит из удлиненного профиля с U-образной формой поперечного сечения. Для изготовления таких свай применяются высокопрочные материалы, которые обеспечивают конструкции длительный срок службы и устойчивость к агрессивным средам. U-образное сечение сваи позволяет равномерно распределять нагрузки, возникающие из-за давления грунта, гидростатического давления воды, а также динамических воздействий, включая вибрации и сейсмическую активность. Боковые грани сваи снабжены замковыми соединениями, которые обеспечивают простое и надежное соединение отдельных элементов в единую конструкцию. Это позволяет создавать герметичные ограждения высокой прочности, что особенно важно в условиях насыщенности грунта водой.The sheet pile structure consists of an elongated profile with a U-shaped cross-section. High-strength materials are used to manufacture these piles, ensuring a long service life and resistance to aggressive environments. The U-shaped pile cross-section allows for the uniform distribution of loads arising from soil pressure, hydrostatic water pressure, and dynamic effects, including vibration and seismic activity. The pile's side faces are equipped with interlocking joints, which ensure simple and reliable joining of individual elements into a single structure. This allows for the creation of highly durable, watertight enclosures, which is especially important in water-saturated soils.
Процесс изготовления шпунтовой сваи предусматривает несколько этапов. Первоначально на основе требований строительного проекта проводятся расчёты и разрабатываются чертежи. На этом этапе проектируются размеры профиля, толщина стенок и параметры замковых соединений, особое внимание уделяется герметичности будущих конструкций и их способности выдерживать внешние нагрузки. Для производства используются высококачественные материалы, что значительно улучшает устойчивость сваи к коррозии. На этапе создания профиля металлические листы при помощи специального оборудования прокатываются в форму U-образного сечения, с последующим формированием замковых соединений. Перед отправкой на строительные площадки сваи проходят строгий контроль качества, включая испытания на герметичность, прочность к изгибающим и сжимающим нагрузкам. На объекте сваи погружаются в грунт с использованием специализированного оборудования методом забивки, вибропогружения или вдавливания. Простота замковых соединений обеспечивает оперативное соединение элементов в единую конструкцию, что существенно сокращает время возведения.The sheet pile manufacturing process involves several stages. Initially, calculations are performed and drawings are developed based on the construction project requirements. At this stage, the profile dimensions, wall thickness, and interlock parameters are designed, with particular attention paid to the tightness of the future structures and their ability to withstand external loads. High-quality materials are used in production, significantly improving the pile's resistance to corrosion. During the profile creation stage, metal sheets are rolled into a U-shaped cross-section using specialized equipment, followed by the formation of interlocks. Before being shipped to construction sites, the piles undergo strict quality control, including testing for tightness and resistance to bending and compressive loads. On-site, the piles are driven into the ground using specialized equipment using driving, vibratory driving, or pressing. The simplicity of the interlocks allows for the rapid joining of the elements into a single structure, significantly reducing construction time.
Шпунтовая свая U-образного типа обладает множеством преимуществ, которые делают её востребованной в строительной отрасли. Её конструкция обеспечивает высокую прочность и устойчивость к механическим нагрузкам, а замковые соединения гарантируют отличные герметические свойства. Благодаря снижению веса сваи за счёт использования современных технологий прокатки возможно уменьшение расходов на материалы и упрощение транспортировки без потери прочностных характеристик. Универсальность делает эти сваи подходящими как для временных, так и для постоянных конструкций. Они способны эффективно справляться с защитой берегов рек, укреплением склонов от оползней, созданием водонепроницаемых барьеров при строительстве портов, плотин или гидротехнических сооружений.U-shaped sheet piles offer numerous advantages that make them popular in the construction industry. Their design ensures high strength and resistance to mechanical loads, while interlocking joints guarantee excellent watertight properties. Reducing the pile's weight through the use of modern rolling technologies reduces material costs and simplifies transportation without sacrificing strength. Their versatility makes these piles suitable for both temporary and permanent structures. They are effective in protecting riverbanks, stabilizing slopes against landslides, and creating watertight barriers during the construction of ports, dams, and hydraulic structures.
Инновационный подход, применяемый при разработке шпунтовой сваи U-образного типа, особенно заметен в усовершенствовании замковых соединений. Современные методы производства гарантируют высокую точность элементов, что способствует простоте монтажа и долговечности всей конструкции даже в сложных природных условиях, таких как высокая влажность или значительное давление грунтовых вод. The innovative approach used in the development of the U-shaped sheet pile is particularly evident in the improved interlocking connections. Modern manufacturing methods guarantee high precision of the elements, which facilitates ease of installation and durability of the entire structure, even in challenging environmental conditions such as high humidity or significant groundwater pressure.
В заключение, внедрение шпунтовой сваи U-образного типа значительно повышает эффективность строительства и эксплуатации ограждающих конструкций для различных объектов. Их прочность, универсальность, герметичность и экономичность, а также соответствие современным стандартам безопасности делают эту технологию незаменимой при возведении сооружений как на суше, так и в водной среде.In conclusion, the introduction of U-shaped sheet piles significantly improves the efficiency of construction and operation of enclosing structures for various facilities. Their strength, versatility, watertightness, and cost-effectiveness, as well as compliance with modern safety standards, make this technology indispensable for the construction of structures both on land and in water.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU238477U1 true RU238477U1 (en) | 2025-10-30 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164296A2 (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-11 | Profiles Et Tubes De L'est | Sheet pile wall made of cold-bent units |
| SU1477842A1 (en) * | 1985-08-13 | 1989-05-07 | Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева | Pile for piling wall |
| RU151646U1 (en) * | 2014-08-28 | 2015-04-10 | Алексей Леонидович Калинин | DOUBLE WALL |
| RU212379U1 (en) * | 2022-05-06 | 2022-07-19 | Дмитрий Борисович Ядрихинский | Welded pile |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164296A2 (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-11 | Profiles Et Tubes De L'est | Sheet pile wall made of cold-bent units |
| SU1477842A1 (en) * | 1985-08-13 | 1989-05-07 | Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева | Pile for piling wall |
| RU151646U1 (en) * | 2014-08-28 | 2015-04-10 | Алексей Леонидович Калинин | DOUBLE WALL |
| RU212379U1 (en) * | 2022-05-06 | 2022-07-19 | Дмитрий Борисович Ядрихинский | Welded pile |
| RU2822838C1 (en) * | 2023-10-27 | 2024-07-15 | Акционерное Общество "Металлургический Завод Балаково" | U-type sheet pile |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6542789B2 (en) | Sheet pile | |
| RU142649U1 (en) | DOUBLE WALL | |
| RU238477U1 (en) | U-shaped sheet pile | |
| RU238478U1 (en) | U-shaped sheet pile | |
| JP4229056B2 (en) | External pressure resistance structure and construction method thereof | |
| CN106677162A (en) | Stiff composite precast sheet pile envelope structure | |
| CN207498936U (en) | A kind of novel compositions steel plate wall | |
| JP6835138B2 (en) | Reinforcement structure of existing steel sheet pile wall | |
| JP6714307B2 (en) | Reinforcement method for existing steel sheet pile wall | |
| KR101983068B1 (en) | Composite Structure of Reinforced Concrete Filled Steel Pipe File | |
| CN215105241U (en) | Larsen steel sheet pile enclosure connection structure | |
| RU2843098C1 (en) | Set of elements of double-tee composite tongue and groove | |
| KR20110132087A (en) | Connection Structure of Combination Steel Sheet Pile | |
| CN108797564A (en) | A kind of pipe gallery special rotating angle steel sheet pile | |
| CN211665778U (en) | Square lock catch of steel pipe pile cofferdam | |
| RU229916U1 (en) | Hexagonal profile sheet pile | |
| CN212896309U (en) | Composite steel sheet pile wall | |
| RU2799926C1 (en) | Tongued-and-grooved u-shaped polyhedral pile | |
| RU227521U1 (en) | Flat welded tongue and groove | |
| KR100666935B1 (en) | Reinforcement structure of tip bearing capacity of steel sheet pile wall | |
| KR200381613Y1 (en) | Structure of steel sheet pile wall | |
| RU217197U1 (en) | WELDED TOWER DOLE | |
| EP4596791A1 (en) | Plastic sheet piling panel | |
| JPS63312413A (en) | Angular steel tubular sheet pile | |
| CN218969979U (en) | Wave pile monomer and wave pile |