СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ В ТРАНШЕЕ ДИАФРАГМЫ ИЗ ЭЛАСТИЧНОГО ПЛЕНОЧНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1994 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве вертикальных противофильтрационных преград в грунте из эластичной пленки.

Цель изобретения - повышение противофильтрационной и технологической надежности работ.

На фиг. 1 изображена схема возведения в траншее диафрагмы из эластичного пленочного материала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

В грунте отрывают глубокую траншею 1 под защитой тиксотропного раствора 2. На поверхности земли собирают укрупненное полотнище 3 путем сварки торцевых кромок более мелких полотнищ, выполненных из эластичного пленочного материала и предварительно сложенных в виде гармошки. Ширина полотнища 3 соответствует глубине траншеи 1, а длина - длине необходимой диафрагмы или захватки в случае большой длины диафрагмы. Полотнище 3 собирают в рулон 4 на подвижной тележке 5. Для удобства выполнения работ операции сборки полотнища 3 и рулона 4 совмещают.

К тележке 5 прикрепляют подвижный балласт 6 обтекаемой формы с помощью гибкого элемента 7 длиной в 1,5-2 раза превышающей глубину траншеи 1. На бровке траншеи 1 нижнюю кромку полотнища 3 облицовывают вокруг балласта 6 и прикрепляют ее к полотнищу 3 сварным швом 8 с образованием в нижней части полотнища 3 чехла 9. Сначала чехол 9 образуют у торцевой кромки полотнища 3. Входной торец чехла 9 замыкают путем прикрепления к полотнищу 3 концевого балласта 10, который дополнительно предотвращает выход балласта 6 из полости чехла 9. Затем чехол 9 удлиняю путем последовательного наращивания шва 8 с помощью сварочного элемента 11. Балласты 10 и 6 с краем полотнища 3 перемещают вдоль бровки траншеи 1 в сторону от тележки 5 до натяжения гибкого элемента в полости чехла 9. Зафиксированную верхнюю кромку полотнища 3 относительно бровки траншеи 1, опускают в траншею 1 одновременно, балласты 10 и 6 , которые под действием гравитационных сил опускаются на дно траншеи 1 совместно с нижней кромкой полотнища 3. Концевой участок полотнища 3 распрямляется, принимая форму необходимой диафрагмы.

Тележку 5 перемещают на определенное расстояние , например на расстояние, равное 0,5 м. За счет фиксации верхней кромки полотнища 3 относительно бровки траншеи 1 и фиксации относительно дна траншеи 1 нижней кромки полотнища 3 с помощью балласта 10 полотнище 3 натягивается, а рулон 4 разматывается. За счет перемещения тележки 5 гибкий элемент 7 натягивается. В результате сложения силы натяжения гибкого элемента 7, прикрепленного к балласту 6, и силы тяжести балласта 6 балласт перемещается в полости чехла 9, край которого зафиксирован балластом 10. Скользя по внутренней поверхности чехла 9, балласт 6 прижимает к дну траншеи 1 пройденный им участок чехла 9 длиной, равной пути перемещения тележки 5. Опущенный на дно траншеи 1 участок чехла 9 вытягивает вниз складки полотнища 3, расположенные над балластом 6, за счет чего участок уложенной в траншее 1 диафрагмы увеличивается. В результате перемещения тележки 5 участок гибкого элемента 7 в месте его закрепления к тележке 5 оголяется. Оголенный участок гибкого элемента 7 обворачивают нижней кромкой полотнища 3, наращивают шов 8, увеличивая таким образом длину чехла 9. Перемещая тележку 5 и наращивая шов 8, производят укладку полотнища 3 в траншею 1. Верхнюю кромку полотнища 3 фиксируют с определенным шагом относительно бровки траншеи 1. Участок чехла 9, расположенный между балластами 10 и 6, фиксируют грунтом, которым замывают траншею 1 в месте уже уложенной диафрагмы. Операции отрывки траншеи 1 и укладки в нее полотнища целесообразно совмещать. При этот перемещение тележки 5 осуществляют в темпе отрывки траншеи 1.

П р и м е р. Для строительства диафрагмы глубиной 15 м и длиной 800 м из рулонной полиэтиленовой пленки шириной 1,5 м заготавливают два рулона 4, в каждом из которых собирают полотнища 3 длиной по 400 м и шириной S, определяемой из условия
S = bn - 2 β (n-1) ≥H + Δ_ф + Δ_ч , где b = 1,5 м - ширина рулона пленки;
n - количество складок в гармошке;
β = 0,07 м - уменьшение ширины b, необходимое для образования одного Т-образного шва;
Н = 15 м - глубина траншеи;
Δ_ф = 0,5 м - запас пленки, необходимый для фиксации верхней кромки полотнища 3;
Δ_ч = 0,6 м - запас пленки, необходимый для образования чехла вдоль нижней кромки полотнища.

Из указанного условия определяют n = 12; S = 16,46 м.

Собирают полотнищe 3 в рулон 4.

Рулон 4 устанавливают на тележку 5 с помощью крана. В качестве сварочного элемента 1, используемого одновременно для выполнения шва 8 и соединения впоследствии края израсходованного полотнища 3 и нового, применяют, например, сварочные клещи с длиной губок, равной 0,5 м. В качестве гибкого элемента 7 применяют, например, капроновый шнур диаметром 12 мм и длиной, равной 15 x1,7 = 25,5 м. В качестве балласта 6 применяют свинцовый груз обтекаемый эллипсовидной формы диаметром поперечного сечения, равным 0,14 м, длиной окружности поперечного сечения, равной 0,47 м, и массой 40 кг. Чехол 9 сваривают с периметром поперечного сечения, на 20% превышающим длину окружности поперечного сечения балласта 6 и равным 0,47 ˙1,2 = 0,56 м. В качестве балласта 10 используют, например, металлический груз с грузозацепом, который закрепляют на полотнище 3 с помощью винтового зажима. Фиксацию верхней кромки полотнища 3 выполняют с помощью деревянных кольев, которое устанавливают с шагом, например, равным 3 м. Перемещение тележки 5 при укладке в траншею полотнища 3 осуществляют в темпе отрывки траншеи, но циклично, поскольку скорость отрывки траншеи мала. За каждый цикл тележку 5 перемещают на расстояние, соответствующее величине оголения гибкого элемента 7, кратной длине губок сварочных клещей, например на расстояние, равное 2 x 0,5 = 1,0 м.

В траншее 1 в месте уложенного в виде необходимой диафрагмы полотнища 3 подают с помощью погрузчика грунт, отсыпая его малыми порциями, например, объемом по 0,2 м³, исключающими образование пробки и обрыв полотнища 3. Применение предложенного способа по сравнению с прототипом позволяет повысить противофильтрационную надежность диафрагмы и технологическую надежность процесса ее возведения за счет укладки в траншею сплошного, укрупненного, прочного и герметично сваренного на поверхности земли полотнища. (56) Авторское свидетельство СССР N 263469, кл. E 02 B 3/16, 1968.

Авторское свидетельство СССР N 1055807, кл. E 02 B 3/16, 1982.

Использование: строительство противофильтрационных диафрагм из эластичного пленочного материала. Сущность изобретения: в траншею 1, отрытую под защитой тиксотропного раствора 2, укладывают полотнище 3, сложенное гармошкой и собранное в рулон 4 с помощью тележки 5, подвижного балласта 6 и гибкого элемента 7. Для этого в полотнище 3 в процессе его укладки образуют чехол 9 с помощью сварного шва, выполняемого элементом 11. Укладку полотнища 3 выполняют путем опускания его края с балластом 10, рабочего передвижения тележки 5 и наращивания шва. Распрямление складок полотнища 3 и формирование его в траншее 1 в виде необходимой диафрагмы выполняет подвижный балласт 6 за счет собственной силы тяжести и силы натяжения гибкого элемента 7. По мере продвижения тележки 5 балласт 6, формируя диафрагму, скользит в полости периодически наращиваемого с помощью элемента 11 чехла 9. 3 ил.

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ В ТРАНШЕЕ ДИАФРАГМЫ ИЗ ЭЛАСТИЧНОГО ПЛЕНОЧНОГО МАТЕРИАЛА, включающий соединение боковых кромок полотнищ из эластичного пленочного материала, сложенных в виде гармошки, и опускание полотнищ в траншею с помощью балласта, отличающийся тем, что, с целью повышения противофильтрационной и технологической надежности работ, собранные в гармошку полотнища соединяют между собой герметичными швами, например сварными, на бровке траншеи дополнительно сматывают в крупногабаритный рулон, который размещают на подвижной тележке, при этом опускание полотнищ в траншею выполняют с помощью подвижного балласта обтекаемой формы, прикрепленного к тележке с помощью гибкого элемента путем одновременного перемещения тележки, разматывания рулона, последовательного оборачивания нижней кромки сматываемого с рулона полотнища вокруг гибкого элемента и закрепления этой кромки полотнища, например, сварным швом с образованием непрерывного чехла с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению балласта.