устройство для ремонта группы свай гидротехнических сооружений

Формула изобретения

Устройство для ремонта группы свай гидротехнических сооружений, включающее открытый сверху каркас с днищем, балластными отсеками и уплотнительным контуром и установку для откачки воды из каркаса, отличающееся тем, что уплотнительный контур каркаса выполнен в виде герметично закрепленной на ремонтируемых сваях съемной герметизирующей вставки с отверстиями, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай, каркас выполнен в виде устанавливаемых в обхват герметизирующей вставки, раскрывающихся, герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций, при этом в его днище выполнен проем, соответствующий по форме герметизирующей вставке, а в его верхней части размещены обеспечивающие плавучесть секций воздушные отсеки и установлены фиксаторы статического положения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для ремонта групп близко расположенных свай гидротехнических сооружений с различным их сечением и расположением.

Известны навесные передвижные подмости для производства работ на цилиндрических резервуарах, содержащие сборный секционный каркас, перемещающийся по криволинейной направляющей, несущие рабочие площадки, механизм горизонтального перемещения рабочих площадок в виде обойм приводных и неприводных роликов, установленных на каркасе (SU, авторское свидетельство №1245676, Е 04 G 3/16, опубл. 23.07.86).

Недостатком таких подмостей является то, что они не могут быть использованы при производстве ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений в зоне переменного водного горизонта, поскольку сборный секционный каркас не имеет герметичности, а многочисленные ролики механизма горизонтального перемещения рабочих площадок не смогут работать в воде.

Наиболее близким является устройство для ремонта подводных частей гидротехнических сооружений, включающее плавучий затвор-присос, выполненный в виде открытого сверху и с лицевой стороны, примыкающей к стенке сооружения, и образованного боковыми стенками, задней стенкой и днищем водонепроницаемого каркаса с балластными отсеками и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к анкерным элементам сооружения, плавучее средство с установкой для откачки воды из каркаса и узел соединения плавучего средства с задней стенкой каркаса, выполненный в виде вертикальной направляющей, прикрепленной к задней стенке каркаса, и смонтированных на плавучем средстве кронштейнов с опорными и прижимными катками, взаимодействующими с направляющей каркаса, причем кронштейны опорных катков жестко прикреплены к плавучему средству, а кронштейны прижимных катков присоединены к плавучему средству с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и фиксации (SU, авторское свидетельство №1511310, Е 02 В 1/00, Опубл. 30.09.89).

Недостатком такого устройства является то, что оно не может быть использовано для ремонта группы свай гидротехнических сооружений в зоне переменного водного горизонта, поскольку конструкция затвора-присоса не обеспечивает герметизацию узла примыкания затвора-присоса к ремонтируемым сваям, имеющим различное сечение и расположение.

Недостатком такого устройства является также необходимость использования дополнительного плавучего средства для перемещения затвора-присоса к требующим ремонта сваям гидротехнического сооружения, его установки в рабочее положение и последующего отвода после завершения ремонтных работ. Использование плавучего средства затрудняет эксплуатацию устройства, не позволяет производить ремонтные работы в труднодоступных местах и создает помехи эксплуатации гидротехнического сооружения во время проведения ремонтных работ.

В основу изобретения положена задача разработать устройство для ремонта группы свай гидротехнических сооружений, обеспечивающее герметизацию узла примыкания рабочего каркаса одновременно ко всем ремонтируемым сваям группы и возможность ремонта всех боковых поверхностей свай при однократной установке рабочего каркаса в рабочее положение и устанавливаемое в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств, обладающее возможностью изменения уровня размещения рабочего каркаса в процессе его установки в рабочее положение при обеспечении его непотопляемости, что обеспечивает возможность ремонта группы близко расположенных свай, имеющих различное сечение и расположение, позволяет производить ремонтные работы в труднодоступных местах и стесненных условиях и без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в устройстве для ремонта группы свай гидротехнических сооружений, включающем открытый сверху каркас с днищем, балластными отсеками и уплотнительным контуром и установку для откачки воды из каркаса, уплотнительный контур каркаса выполнен в виде герметично закрепленной на ремонтируемых сваях съемной герметизирующей вставки с отверстиям, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай, каркас выполнен в виде устанавливаемых в обхват герметизирующей вставки, раскрывающихся, герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций, при этом в его днище выполнен проем, соответствующий по форме герметизирующей вставке, а в его верхней части размещены обеспечивающие плавучесть секций воздушные отсеки и установлены фиксаторы статического положения.

Выполнение уплотнительного контура каркаса в виде герметично закрепленной на ремонтируемых сваях съемной герметизирующей вставки с отверстиями, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай, выполнение каркаса в виде устанавливаемых в обхват герметизирующей вставки, раскрывающихся, герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций и при этом выполнение в его днище проема, соответствующего по форме герметизирующей вставке, и размещение в его верхней части обеспечивающих плавучесть секций воздушных отсеков и установка фиксаторов статического положения обеспечивают герметизацию узла примыкания каркаса одновременно ко всем ремонтируемым сваям группы, возможность ремонта всех боковых поверхностей свай при однократной установке каркаса в рабочее положение, возможность установки в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств и возможностью изменения уровня размещения каркаса в процессе его установки в рабочее положение при обеспечении его непотопляемости. Это обеспечивает возможность ремонта группы близко расположенных свай, имеющих различное сечение и расположение, позволяет производить ремонтные работы в труднодоступных местах и стесненных условиях и без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.

Выполнение уплотнительного контура каркаса в виде герметично закрепленной на ремонтируемых сваях съемной герметизирующей вставки с отверстиями, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай, обеспечивает возможность установки каркаса на группу имеющих различное сечение и расположение свай на заданную отметку, герметизацию узла примыкания каркаса одновременно ко всем ремонтируемым сваям группы, исключая тем самым попадание воды во внутреннее рабочее пространство каркаса после его установки в рабочее положение и осушения, и возможность ремонта всех боковых поверхностей свай при однократной установке рабочего каркаса в рабочее положение.

Выполнение каркаса в виде раскрывающихся, герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций и при этом выполнение в его днище проема, соответствующего по форме герметизирующей вставке, обеспечивает обхват предварительно закрепленной на ремонтируемых сваях на заданной отметке герметизирующей вставки с образованием внутреннего рабочего пространства каркаса.

Наличие балластных отсеков и размещенных в верхней части каркаса обеспечивающих плавучесть секций воздушных отсеков позволяет без использования каких-либо плавучих средств перемещать каркас по воде, подводить его к группе свай, расположенных в труднодоступных местах и стесненных условиях, устанавливать его в рабочее положение, изменяя при этом в случае необходимости уровень размещения каркаса путем регулирования его осадки при обеспечении его непотопляемости. Это обеспечивает точный обхват секциями каркаса герметизирующей вставки, предварительно закрепленной на ремонтируемых сваях на заданной отметке, а после завершения ремонтных работ отводить каркас от отремонтированных свай. При этом благодаря размещению воздушных отсеков в верхней части каркаса секциям придается вертикальное расположение, являющееся наиболее удобным с точки зрения подвода каркаса к ремонтируемым сваям и установки его в рабочее положение. При этом установленные в верхней части каркаса фиксаторы статического положения обеспечивают фиксацию каркаса на ремонтируемых сваях, воспринимая выталкивающую нагрузку.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено устройство для ремонта группы свай гидротехнических сооружений, поперечный разрез; фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - герметизирующая вставка устройства для ремонта группы цилиндрических свай, вид в плане; фиг.4 - герметизирующая вставка устройства для ремонта группы призматических свай, вид в плане.

Устройство для ремонта группы свай гидротехнических сооружений включает открытый сверху каркас 1 с днищем 2, балластными 3 и воздушными 4 отсеками и уплотнительным контуром, выполненным в виде герметично закрепленной на ремонтируемых сваях 5 съемной герметизирующей вставки 6 с отверстиям, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай 5, и установку для откачки воды из каркаса 1.

Каркас 1 выполнен в виде устанавливаемых в обхват герметизирующей вставки 6, раскрывающихся, герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций. Герметичность соединения секций между собой обеспечивается упругой уплотнительной прокладкой, размещенной в местах их стыка. В днище 2 каркаса 1 выполнен проем, соответствующий по форме герметизирующей вставке 6. По периметру проема, выполненного в днище 2 каркаса 1, размещены [-образные элементы 7, облегчающие обхват герметизирующей вставки 6 секциями каркаса 1 и обеспечивающие ее фиксирование в этом положение. В верхней части каркаса 1 установлены воспринимающие выталкивающую нагрузку фиксаторы 8 статического положения, выполненные, например, в виде домкратов. Воздушные отсеки 4 размещены в верхней части каркаса 1. Установка для откачки воды из каркаса 1 выполнена в виде погружных насосов 9, установленных в приямках днища 2 каркаса 1 и обеспечивающих отвод воды из внутреннего рабочего пространства каркаса 1 после его установки в рабочее положение.

Герметизирующая вставка 6 выполнена составной из отдельных модулей 10, соединяемых между собой при помощи фланцевого соединения. Количество и форма модулей 10 определяется сечением, количеством и взаимным расположением ремонтируемых свай 5. Герметичность соединения модулей 10 между собой обеспечивается упругой уплотнительной прокладкой, размещенной в местах их стыка. Герметичность соединения вставки 6 с днищем 2 каркаса 1 обеспечивается также упругой уплотнительной прокладкой 11, размещенной по периметру вставки 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой каркаса 1, выполненного в виде раскрывающихся, герметично соединяемых между собой секций, производится предварительное закрепление на ремонтируемых сваях 5 на заданной отметке уплотнительного контура, выполненного в виде съемной герметизирующей вставки 6 с отверстиям, соответствующими форме и расположению ремонтируемых свай 5. После установки герметизирующей вставки 6 водолазы на плаву благодаря обеспечивающим плавучесть и непотопляемость каркаса 1 воздушным отсекам 4 подводят его к ремонтируемым сваям 5, обхватывают секциями каркаса 1 герметизирующую вставку 6, а затем соединяют секции каркаса 1 и стягивают их болтами до полной герметизации стыка. Размещенные по периметру выполненного в днище 2 каркаса 1 проема [-образные элементы 7 облегчают обхват герметизирующей вставки 6 секциями каркаса 1 и обеспечивают ее фиксирование в этом положение. При установке каркаса 1 в рабочее положение регулирование его осадки осуществляется балластными отсеками 3. При стягивании болтами секций каркаса 1 происходит герметизация вставки 6 относительно днища 2 каркаса 1 по всему ее периметру. Установленные в верхней части каркаса 1 фиксаторы 8 статического положения, выполненных в виде домкратов, упирающихся в нижнюю поверхность гидротехнического сооружения, обеспечивают фиксацию каркаса 1 на ремонтируемых сваях 5, воспринимая выталкивающую нагрузку.

После фиксации каркаса 1 на ремонтируемых сваях 5 производится откачка воды из внутреннего рабочего пространства каркаса 1 с помощью погружных насосов 9, размещенных в приямках днища 2 каркаса 1.

После откачки воды из внутреннего рабочего пространства каркаса 1 специалисты приступают к производству ремонтных работ.

После завершения ремонтных работ группы свай каркас 1 вновь заполняется водой, демонтируется и в случае необходимости перемещается к следующей группе требующих ремонта свай, и весь цикл повторяется. Перемещение каркаса 1 к следующей группе требующих ремонта свай осуществляется на плаву без использования каких-либо плавучих средств и грузоподъемных механизмов.