инвентарная ячеистая перемычка

Формула изобретения

1. Инвентарная ячеистая перемычка, содержащая флютбет, выполненный из заполненных балластом наплавных ячеек в виде прямоугольных в плане кессонов с шарнирно прикрепленными к ним с верховой стороны щитами, опирающимися на шарнирные подкосы или фермы, отличающаяся тем, что кессоны наплавных ячеек выполнены из металла и имеют скошенные верховые грани, днища наплавных ячеек по периметру окаймлены противофильтрационной юбкой, при этом верховой участок дна акватории перед инвентарной ячеистой перемычкой, скошенные грани кессонов и находящиеся в рабочем положении щиты прикрыты водонепроницаемой пленкой.

2. Инвентарная ячеистая перемычка по п. 1, отличающаяся тем, что на криволинейных участках дна акватории в створе инвентарной ячеистой перемычки флютбет сформирован с использованием неравнобедренных в поперечном сечении наплавных ячеек.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехники и может найти применение как временное сооружение, ограждающее участок неглубокой акватории, на котором после его осушения будут выполняться строительные, дноуглубительные или очистные работы.

Известно сооружение, называемое перемычкой, представляющее собой низконапорную плотину, выполненную из грунтового материала, металлического или деревянного шпунта, строительство которой возможно при наличии соответствующих технических средств: землеройных и транспортных или специального оборудования: копрового, вибропогружателей, сваебойных механизмов (Чугаев P.P. Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины. Учебн. для ВУЗов. - М., 1978, с.283-289).

Недостатком аналога является то, что для строительства перемычки необходим свободный доступ транспортных средств к месту ее расположения, что не всегда можно обеспечить, особенно в условиях городской инфраструктуры.

Известна ячеистая железобетонная плотина, внутренние полости-ячейки которой заполнены песчаным балластом (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Под ред. В.П.Недриги. - М.: Стройиздат, 1983, с.250).

Недостатки аналога заключаются в том, что ячеистая железобетонная перемычка является стационарным крупногабаритным сооружением, перекрывающим водоток по всей ширине его русла, и не может быть применена как временная перемычка при строительстве неглубоких акваторий.

Известна плотина Поаре, содержащая полосообразный флютбет из дерева на свайном ростверке или бетона и шарнирно прикрепленных к нему с верховой стороны деревянными или металлическими щитами, опирающимися в рабочем положении на подкосы или фермы, которые также скреплены с фютбетом шарнирно (Петрашень И.В. Деревянные плотины и шлюзы. - Л.-М.: ОНТИ, глав.ред. Строительной литературы, 1936, с.67-71). Функциональная особенность плотины Поаре заключается в том, что установкой ее щитов в рабочее положение можно создать необходимый для судоходства подпор воды в реке в меженный период.

Недостатком аналога является то, что в качестве временной перемычки плотину Поаре можно использовать лишь в исключительных случаях при наличии предварительно уложенного на дно акватории флютбета с водоупорными его элементами, что технически трудновыполнимо и связано со значительными и безвозвратными материальными издержками.

Известна перемычка для защиты от наводнений, содержащая флютбет, выполненный из заполненных балластом наплавных фундаментных блоков-ячеек в виде прямоугольных в плане кессонов, с шарнирно прикрепленными к нему с верховой стороны щитами, опирающимися на телескопические подкосы, также шарнирно прикрепленные к флютбету с низовой стороны и приводимые в рабочее положение по принципу гидравлического домкрата (патент ФРГ № 2941043, Е 02 В 7/44, опубл. 30.04.81).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.

Недостатками прототипа является то, что фундаментные блоки перемычки нельзя перемещать наземными транспортными средствами к месту установки из-за больших габаритов и веса и по этой же причине перемычку нельзя использовать для временного перекрытия городских водотоков, например каналов в процессе их дноуглубления и очистки.

Предлагаемым изобретением решается задача упрощения технологического обустройства и уменьшения материальных и финансовых затрат.

Для достижения указанного технического результата в инвентарной ячеистой перемычке, содержащей флютбет, выполненный из заполненных балластом наплавных ячеек в виде прямоугольных в плане кессонов с шарнирно прикрепленными к ним с верховой стороны щитами, опирающимися на шарнирные подкосы или фермы, кессоны наплавных ячеек выполнены из металла и имеют скошенные верховые грани, днища наплавных ячеек по периметру окаймлены противофильтрационной юбкой, при этом верховой участок дна акватории перед инвентарной ячеистой перемычкой, скошенные грани кессонов и находящиеся в рабочем положении щиты прикрыты водонепроницаемой пленкой.

Кроме этого, заявленное техническое решение имеет факультативный признак, характеризующий его частный случай, а именно:

- на криволинейных участках дна акватории в створе инвентарной ячеистой перемычки флютбет можно сформировать с использованием неравнобедренных в поперечном сечении наплавных ячеек.

Отличительным признаком предлагаемой инвентарной ячеистой перемычки от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что кессоны наплавных ячеек выполнены из металла, имеют скошенные верховые грани, днища наплавных ячеек по периметру окаймлены противофильтрационной юбкой. Верховой участок дна акватории перед инвентарной ячеистой перемычкой, скошенные грани кессонов и находящиеся в рабочем положении щиты прикрыты водонепроницаемой пленкой. Кессоны частично погружены на дно акватории и затем утяжелены балластом. Благодаря этому существенно облегчен процесс возведения инвентарной ячеистой перемычки, последующий ее демонтаж и перемещение на новое место строительства.

Предлагаемая инвентарная ячеистая перемычка иллюстрируется чертежом, на котором изображен ее общий вид в рабочем состоянии.

Инвентарная ячеистая перемычка содержит флютбет из заполненных балластом наплавных ячеек 1, имеющих вид прямоугольных в плане кессонов. Периметр наплавных ячеек 1 окаймлен противофильтрационной юбкой 2. Щит 3 шарнирно скреплен с наплавной ячейкой 1 и опирается на шарнирные подкосы или фермы 4, которые служат для поддержания щита 3 в рабочем положении, а также водонепроницаемую пленку 5, экранирующую с напорной стороны инвентарную ячеистую перемычку и верховой участок ее основания, балласт 6.

Для реализации предлагаемого технического решения необходимо выполнить подготовительные операции по расчистке и планировке дна акватории в створе инвентарной ячеистой перемычки, причем подготовленная поверхность может быть как горизонтальной, так и наклонной. После этого находящиеся на плаву наплавные ячейки 1 буксируют поодиночке или группами к месту установки и, по очереди заполняя водой, опускают на дно. Затем производят балластировку наплавных ячеек 1 песчаным грунтом, который в данном случае подают в виде гидросмеси или пульпы, поступающей в наплавные ячейки 1 самотеком по гибкому трубопроводу от места ее приготовления, расположенного с некоторым превышением на берегу акватории.

После завершения этих операций приподнимают на наплавных ячейках 1 щиты 3, шарнирно прикрепленные к скошенным верховым граням кессонов, фиксируя их в рабочем положении шарнирными подкосами или фермами 4, и одновременно на сформированную таким образом напорную поверхность укладывают водонепроницаемую пленку 5, увеличивая тем самым водоудержательную способность инвентарной ячеистой перемычки.

После окончания работ, выполнявшихся под защитой инвентарной ячеистой перемычки, и затопления ранее осушенного участка акватории наплывные ячейки при помощи водоструйного насоса освобождают от находящегося в них балласта.

Таким образом, освободившиеся наплывные ячейки можно использовать многократно, чем функционально и определяется инвентарное предназначение предложенной инвентарной ячеистой перемычки.

При наличии в выбранном створе инвентарной ячеистой перемычки криволинейных очертаний профиля дна, что характерно для прибрежных его участков, следует в этих местах формировать флютбет перемычки из неравнобедренных в поперечном сечении наплывных ячеек, в связи с чем при подготовке комплекта наплывных ячеек необходимо заранее в них включать наплавные ячейки, которые соответствовали бы профилю дна.