способ герметизации разрушений в гидротехнических сооружениях под поверхностью воды

Формула изобретения

Способ герметизации разрушений в гидротехнических сооружениях под поверхностью воды, включающий изоляцию от доступа воды разрушенного участка гидротехнического сооружения и проведение герметизации, отличающийся тем, что герметизирующий цементно-песчаный раствор, загруженный в эластичные водонепроницаемые емкости и изолированный от доступа воды и воздуха, укладываются с баржи грейфером на разрушенный участок гидротехнического сооружения, уплотняются грейферным захватом до полного заполнения разрушенного участка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам ремонта гидротехнического сооружения и может быть использовано при ремонте его подводной части.

Известен способ герметизации отверстий гидротехнических сооружений, заключающийся в том, что между затвором, устанавливаемым на перекрываемом отверстии, и закладной частью, находящейся на сооружении, устанавливают эластичный уплотняющий элемент, образующий с его опорной поверхностью камеру управления положением уплотняющего элемента, при этом камеру управления положением уплотняющего элемента заполняют жидкостью, температура замерзания которой ниже нижней границы температуры окружающей среды при эксплуатации, и для компенсации температурного расширения жидкости соединяют трубопроводом с расширительным резервуаром, а газовую полость расширительного резервуара соединяют с устройством регулирования давления воздуха или иного газа в расширительном резервуаре, в которое через ресивер от внешнего источника давления, например от компрессора, подают воздух или иной газ под избыточным давлением, посредством которого в газовой полости расширительного резервуара создают необходимое давление: минимальное при маневрировании затвором и максимальное при герметизации перекрываемого затвором отверстия (RU патент на изобретение № 2272099).

К недостаткам способа относятся необходимость установки эластичного уплотняющего элемента между затвором, устанавливаемым на перекрываемом отверстии и закладной частью, находящейся на сооружении. Кроме того, отсутствует возможность выполнения работ под водой.

Известен способ герметизации гидротехнического сооружения из уплотненного бетона преимущественно плотины или насыпи, в которых на поверхности сооружения, контактирующей с водой, устанавливают мембрану, при этом установку мембраны осуществляют ярусными сериями комплексов, выполненных из щитов отработанного и собранного материала из толстой пластмассы, которые при установке соединяют в паз и непрерывно сваривают, а затем закрепляют в сооружении посредством соединения их с вертикальными анкерными связями, которые предварительно устанавливают к тыловой стороне плит в примыкающей части сооружения, при этом между мембраной и сооружением вставляют дренирующий комплекс из геотекстиля, которым покрывают обращенную к сооружению сторону щитов и внешнюю поверхность анкерных связей, а последние выполняют в виде последовательно установленных в тыловой части щитов в сторону сооружения ортогональной полосы и связанного с ней трубчатого профиля для дренирования сооружения, на геотекстильный комплекс которого устанавливают дополнительный охватывающий профиль, выполненный с режущей кромкой на обращенной к сооружению поверхности для инициирования равномерно распределенных в сооружении микротрещин, а сварку комплексов щитов осуществляют на толстых подкладках после соединения щитов в паз, а щиты выполняют из полиофелина высокой упругой прочности или другого подобного материала, стойкого к усталости, а сварные соединения получают высокочастотным разогревом металлических включений или включений из поливинилхлорида, при этом мембрану дополнительно соединяют с сооружением горизонтальным анкерным соединением, выполненным, по крайней мере, из одного кронштейна, приваренного горизонтально к верхней части ортогональной полосы каждого щита, причем указанный кронштейн закрепляют в сооружении, трубчатый профиль вертикальных анкерных связей центрируют на предыдущем профиле, при установке в каждом уровне регулируют его положение посредством введения в полость трубчатого профиля инструмента в виде трубчатой штанги, снабженной расширяющимся башмаком с кулачками, а на уровне ортогональной полосы устанавливают дополнительно трубу для подачи цемента к зоне, имеющей дефекты, а комплекс из геотекстиля, предохраняющий трубчатый профиль вертикальных анкерных связей, наносят его наклейкой на внешнюю поверхность профиля, на поверхность мембраны, контактирующую с водой, накладывают слой пластбетона, который наносят в горячем состоянии, или покрытие из щебня, или плитку, или покрытие из древесины, при этом серии комплексов из щитов устанавливают полосами по мере подъема сооружения с помощью инструмента в виде трубчатой штанги, снабженной расширяющимся башмаком с кулачками, и используют их в качестве опалубки, оставшейся в сооружении, при выполнении сооружения в виде насыпи, ее упрочняют связующим, отличным от цемента или его производных, например смолой или тканью, или упрочняют решетками (RU патент на изобретение № 2060319).

К недостаткам данного способа относятся необходимость установки мембраны ярусными сериями комплексов, а также сложность выполнения способа.

Известен способ ремонта подводной части гидротехнического сооружения, включающий изоляцию от доступа воды участка, подлежащего ремонту, установкой затвора, осушение изолированной затвором поверхности гидротехнического сооружения и проведение ремонтных работ, при этом перед установкой затвора по линии его контакта с поверхностью гидротехнического сооружения формируют контактную площадку, для чего на поверхности гидротехнического сооружения фиксируют промежуточную П-образную рамку, размеры которой соответствуют размерам затвора, при этом профилю кромки промежуточной рамки, обращенной к поверхности гидротехнического сооружения, придают конгруэнтность этой поверхности по линии контакта с ней, например, посредством размещения уплотнения в зазоре на линии контакта, а профилю противоположной поверхности промежуточной рамки заранее придают конгруэнтность профилю стыкуемой с ней кромки затвора, причем кромку затвора вводят в контакт с обращенной к нему поверхностью контактной площадки и стыкуют с ней, в то же время поверхность кромки затвора, контактирующую с кромкой промежуточной П-образной рамки, выполняют плоской в виде пояска, ширина которого больше толщины стенок затвора, а в качестве уплотнения, размещаемого в зазоре на линии контакта кромки промежуточной рамки с поверхностью гидротехнического сооружения, используют рукав из синтетического водонепроницаемого гибкого материала, например полиэтилена, в который после фиксации промежуточной П-образной рамки вводят твердеющий синтетический материал, предпочтительно пенополиуретан, и в качестве уплотнения, размещаемого в зазоре на линии контакта кромки промежуточной рамки с поверхностью гидротехнического сооружения, используют рукав из синтетического водонепроницаемого гибкого материала, например полиэтилена, в который после фиксации промежуточной П-образной рамки вводят и удерживают под давлением газ и (или) жидкость (RU патент на изобретение № 2252292).

К недостаткам способа относятся установка затвора, осушение изолированной затвором поверхности, формирование контактной площадки, отсутствие возможности выполнения ремонтных работ под водой.

Данный способ принят нами в качестве ближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, - упрощение выполнения способа, обеспечение возможности выполнения работ без осушения разрушенной поверхности под слоем воды любой толщины.

Технический результат - снижение стоимости выполнения работ, уменьшение трудоемкости, повышение производительности.

Указанный технический результат достигается тем, что известный способ герметизации разрушений в гидротехнических сооружениях под поверхностью воды, включает изоляцию от доступа воды разрушенного участка гидротехнического сооружения и проведение герметизации, при этом герметизирующий цементно-песчаный раствор, загруженный в эластичные водонепроницаемые емкости и изолированный от доступа воды и воздуха, укладывается с баржи грейфером на разрушенный участок гидротехнического сооружения, уплотняется грейферным захватом до полного заполнения разрушенного участка.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

На фиг.1 показана схема реализации способа.

На бетонном сооружении 1 имеется разрушенный участок 2. Для выполнения способа использован грузоподъемный механизм 3, растворный узел 4, размещенные на оборудованной барже 5.

Грузоподъемный механизм имеет грейферный захват 6 для укладки эластичных водонепроницаемых емкостей 7. На бетонном сооружении установлен фиксатор 8 баржи 5.

Способ осуществляется следующим образом.

К месту выполнения работ по герметизации разрушений в гидротехнических сооружениях направляется баржа 5, оборудованная растворным узлом 4, грузоподъемным механизмом 3 с грейферным захватом 2. Над разрушенным участком 2 баржа закрепляется к фиксатору 8, установленному на гидротехническом сооружении 1. На растворном узле 4 готовится цементно-песчаный раствор и загружается в эластичные водонепроницаемые емкости 7, которые захватываются грейфером 6 и укладываются на разрушенный участок 2 гидротехнического сооружения 1.

Челюсти грейфера раскрываются, эластичная емкость 7 укладывается на разрушенный участок, при этом эластичная емкость 7 охватывает неровности разрушенного участка 2.

После того как эластичная емкость 7 уложена в разрушенный участок 2, челюсти грейфера закрываются и грейфер опускается на эластичную емкость 7. Весом грейфера 6 создается внутреннее давление в эластичной емкости 7, что обеспечивает герметичное заполнение неровностей в разрушенном участке. Далее грейфер 6 захватывает с баржи 5 следующую эластичную емкость 7, заполненную цементно-песчаным раствором и все операции по укладке эластичных емкостей 7 на разрушенный участок 2 повторяются до тех пор, пока разрушенный участок 2 не будет герметизирован.

Экспериментально установлено, что цементно-песчаный раствор в эластичных емкостях 7 твердеет, набирает прочность и надежно герметизирует разрушенный участок гидротехнического сооружения 1.

Использование предложенного способа обеспечивает снижение стоимости выполнения работ, уменьшение трудоемкости и повышение производительности.