устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений

Формула изобретения

Устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, включающее открытый сверху и с лицевой стороны и образованный боковыми стенками, задней стенкой и днищем каркас с балластными отсеками, воздушными отсеками, обеспечивающими его плавучесть, и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению, установку для откачки воды из каркаса, и установленные в верхней части каркаса фиксаторы статического положения, отличающееся тем, что оно снабжено вертикальными сваями-направляющими, установленными с возможностью вертикального перемещения, и силовыми домкратами, смонтированными на каркасе и взаимодействующими со сваями-направляющими для их перемещения и фиксации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений.

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 работ на подводных частях 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 к заявленному является устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, включающее открытый сверху и с лицевой стороны и образованный боковыми стенками, задней стенкой и днищем каркас с балластными отсеками, воздушными отсеками, обеспечивающими его плавучесть, и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению, установку для откачки воды из каркаса и установленные в верхней части каркаса фиксаторы статического положения (RU, патент №2136813, Е 02 В 1/00, 7/50, опубл. 10.09.1999 г.).

Устройство устанавливается в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств и обладает возможностью регулирования осадки рабочего каркаса при его установке в рабочее положение и возможностью изменения его положения в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения.

Однако недостатком такого устройства является необходимость демонтажа каркаса при штормовой ситуации во избежание его повреждения, что отрицательно сказывается на трудоемкости эксплуатации устройства.

В основу изобретения положена задача разработать устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, устанавливаемое в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств и обладающее возможностью регулирования осадки рабочего каркаса при его установке в рабочее положение, возможностью изменения его положения в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения и возможностью погружения рабочего каркаса при штормовом воздействии под воду и его фиксации в заданном положении, что снижает трудоемкость эксплуатации устройства.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, включающее открытый сверху и с лицевой стороны и образованный боковыми стенками, задней стенкой и днищем каркас с балластными отсеками, воздушными отсеками, обеспечивающими его плавучесть, и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению, установку для откачки воды из каркаса и установленные в верхней части каркаса фиксаторы статического положения, снабжено вертикальными сваями-направляющими, установленными с возможностью вертикального перемещения, и силовыми домкратами, смонтированными на каркасе и взаимодействующими со сваями-направляющими для их перемещения и фиксации.

Наличие балластных отсеков и воздушных отсеков, обеспечивающих плавучесть каркаса, и установка в верхней части каркаса фиксаторов статического положения, обеспечивающих восприятие выталкивающей нагрузки, обеспечивают возможность перемещения рабочего каркаса по воде вдоль гидротехнического сооружения, подвода к стенке гидротехнического сооружения для производства работ и последующего отвода от нее после их завершения без использования дополнительных плавучих средств и грузоподъемных механизмов, возможность регулирования осадки каркаса при его установке в рабочее положение, изменения его положения при подводе к стенке гидротехнического сооружения и изменение угла наклона каркаса по длине гидротехнического сооружения за счет разности балластировки балластных отсеков в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения. Крепежные детали обеспечивают притягивание и равномерный прижим каркаса к стенке гидротехнического сооружения. При производстве работ они надежно удерживают каркас в рабочем положении на стенке гидротехнического сооружения. Благодаря наличию уплотнительного контура обеспечивается герметизация мест стыковки каркаса со стенкой гидротехнического сооружения.

При этом наличие вертикальных свай-направляющих, установленных с возможностью вертикального перемещения, и силовых домкратов, смонтированных на каркасе и взаимодействующих со сваями-направляющими для их перемещения и фиксации, обеспечивает возможность погружения под воду рабочего каркаса при штормовом воздействии и его фиксации в заданном положении, что снижает трудоемкость эксплуатации устройства.

Погружение при штормовом воздействии каркаса под воду, где волновое воздействие на него незначительно, а ветрового воздействия вообще нет, исключает необходимость демонтажа каркаса во избежание его повреждения. Это значительно снижает трудоемкость эксплуатации устройства. Вертикальные сваи-направляющие, перемещаемые и фиксируемые силовыми домкратами, смонтированными на каркасе, служат не только для направления спуска каркаса при его погружении под воду, но и являются надежной опорой для него под водой.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, вид в плане; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2, рабочее положение каркаса; на фиг.4 - вид Б на фиг.2, положение каркаса при установке свай-направляющих; на фиг.5 - вид Б на фиг.2, нерабочее затопленное положение каркаса.

Устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений включает устанавливаемый на стенке 1 гидротехнического сооружения каркас 2 с балластными 3 и воздушными 4 отсеками и уплотнительным контуром 5 и установку 6 для откачки воды, выполненную, например, в виде двух погружных насосов, размещенных в приямках днища каркаса 2.

Каркас 2 выполнен открытым сверху и с лицевой стороны, примыкающей к стенке 1, и образован боковыми стенками, задней стенкой и днищем. Уплотнительный контур 5 смонтирован на обращенных к стенке 1 гранях боковых стенок и днища каркаса 2. В верхней части каркаса 2 установлены фиксаторы 7 статического положения, выполненные, например, в виде винтовых домкратов. Присоединение каркаса 2 к гидротехническому сооружению осуществляется при помощи крепежных элементов, в качестве которых использованы талрепы 8 и обухи 9. На каркасе 2 смонтированы силовые домкраты 10 и установлены с возможностью перемещения вертикальные сваи-направляющие 11. Силовые домкраты 10 взаимодействуют со сваями-направляющими 11 для их перемещения и фиксации в заданном положении.

Для защиты от волнения каркас 2 может быть оборудован бортом высотой 1,0 м, а для защиты от метеоосадков - каркасной крышей и брезентовым тентом (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Устройство позволяет вести ремонтные и очистные работы в подводной зоне гидротехнического сооружения насухо.

При установке каркаса 2 в рабочее положение воздушные отсеки 4 обеспечивают непотопляемость каркаса при его перемещении по воде, а балластные отсеки 3 - регулировку осадки и изменения положения каркаса 2 при его установке в рабочее положение в зависимости от индивидуальных особенностей стенки 1 гидротехнического сооружения.

Благодаря воздушным отсекам 4 каркас 2 на плаву подводится к стенке 1 гидротехнического сооружения и устанавливается на ней с помощью талрепов 8 и обухов 9, а также воспринимающих выталкивающую нагрузку фиксаторов 7 статического положения, выполненных в виде винтовых домкратов.

Для притягивания и равномерного прижима каркаса 2 к стенке 1 используются талрепы и рычажные лебедки, установленные снаружи и внутри каркаса 2. Лебедки или талрепы крепятся с одной стороны на каркасе 2, с другой - к обухам 9, прикрепленным к стенке 1. При производстве работ каркас 2 удерживается на стенке гидротехнического сооружения при помощи талрепов, установленных внутри каркаса, талрепов, прикрепленных к анкерным элементам, закрепленным на верхнем строении гидротехнического сооружения или на его стенке, и домкратов 8, упирающихся в верхнее строение гидротехнического сооружения. После установки каркаса 2 на стенку гидротехнического сооружения производится герметизация по уплотнительному контуру 5 водолазами, а затем производится откачка воды из образованного стенкой 1 и каркасом 2 рабочего пространства погружными насосами 6, размещенными в приямках днища каркаса 2. После откачки воды из указанного пространства каркас 2 прижимается гидростатическим давлением воды к стенке 1. После герметизации каркаса 2 приступают к производству работ насухо в зоне переменного горизонта воды.

После завершения производства работ на одном участке гидротехнического сооружения пространство, образованного стенкой 1 и каркасом 2, вновь заполняется водой. После этого каркас 2 перемещается на следующий участок гидротехнического сооружения без использования дополнительных плавучих средств и грузоподъемных механизмов и весь цикл повторяется.

При наступлении штормовой ситуации каркас 2 снимается со стенки 1 гидротехнического сооружения. Силовые домкраты 10 опускают сваи-направляющие 11 и вдавливают их в дно на необходимую глубину. Затем балластируются балластные отсеки 3, и каркас 2 погружается на дно по сваям-направляющим 11, тем самым, уходя от волнового и ветрового воздействия.

После окончания штормовой ситуации продуваются балластные отсеки 3 и каркас 2 всплывает, выдергивая в заключительный момент всплытия сваи-направляющие 11 из грунта. С помощью силовых домкратов 10 сваи-направляющие 11 поднимаются в транспортное нерабочее положение. После этого каркас 2 снова устанавливается на стенке 1 гидротехнического сооружения с помощью талрепов 8 и обухов 9, а также воспринимающих выталкивающую нагрузку фиксаторов 7 статического положения. После этого снова производится герметизация каркаса 2 по уплотнительному контуру 5, а затем откачка воды из рабочего пространства, образованного каркасом 2 и стенкой 1. После чего приступают к производству работ.