УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХНОСТИ РУСЛА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫМ ПОЛОТНИЩЕМ Российский патент 1995 года по МПК E02B5/02 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для механизации процесса покрытия поверхности русла противофильтрационным полотнищем.

В технике известен способ противофильтрационного ремонта подводных сооружений [1] заключающийся в приклейке к подводной поверхности сооружения полотнища рулонного материала при помощи клеевого состава, способного твердеть под водой (на основе эпоксидной или полиэфирной смолы).

Известно устройство [2] механизирующее выполнение на заполненных водой каналах противофильтрационной облицовки из бетона укладываемой одновременно поверх полотнища рулонного материала (геотекстиля).

Известно устройство [3] для раскладки пленки на откосах каналов, обеспечивающее механизацию технологического процесса по устройству гидроизоляционного экрана из пленки поверх грунтового ложа строящегося канала. При этом закрепление уложенного полотнища осуществляется только на берме канала посредством присыпки грунтом, выполняемой устройством. В устройстве использованы неавтоматические зажимы для закрепления полотнища пленки к тележке, перемещающейся по поверхности канала Освобождение уложенного на обрабатываемую поверхность полотнища от тележки выполняется оператором вручную. В целом устройство предназначено только для нового строительства, осуществляемого в условиях незаполненного водой русла канала.

Цель изобретения механизация процесса покрытия полотнищем рулонного материала подводных поверхностей облицованных и необлицованных (естественных) русел.

Указанная цель достигается при помощи устройства, обеспечивающего механизацию процесса пропитки рулонного материала и его нанесение на подводную поверхность обрабатываемого русла посредством воздействия на полотнище водяными струями с предварительной очисткой русла от наносов, в т.ч. слежавшихся и зачисткой обрабатываемых поверхностей. При этом весь процесс реализуется без использования ручного труда в подводных условиях, и устройство обеспечивает необходимую регулировку интенсивности пропитки полотнища клеевым составом в зависимости от его вязкости и пористости материала полотнища.

В частности, устройство обеспечивает нанесение на подводные поверхности естественного русла укрепляющего полотнища рулонного материала (геотекстиля), соединяемого из отдельных полос посредством склейки.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в работе (в аксонометрии); на фиг.2 то же, вид спереди; на фиг.3 то же, вид сверху; на фиг.4 и 5 поперечные разрезы по платформе; на фиг.6 трубопроводы с перфорациями; на фиг.7,8 деталь установки телескопической штанги прижимного механизма; на фиг.9 и 10 деталь установки приводных тележек зачистного механизма.

Устройство включает телескопическую раму с ходовыми опорами и установленные на раме барабаны с полотнищами 18, емкости для клеящего вещества, механизмы пропитки полотнищ, пульт управления 35, водяной насос 24, газоструйная установка очистки русла от наносов и закрепленные к раме в ее передней и задней части прижимной и зачистной механизмы. Телескопическая рама выполнена в виде горизонтальной платформы 1, закрепленной на ходовых блоках, каждый из которых содержит силовой блок 6, гусеничный блок 2 с наружными 3 и внутренними 4 вертикальными силовыми цилиндрами, причем последние жестко соединены с вертикальной плитой 5,удерживающей платформу. Платформа содержит навес 9, закрепленный на телескопических ригелях 7, регулируемых гидроцилиндрами 8. В передней части платформы на консольно закрепленных опорных рельсах 10 размещен зачистной механизм, содержащий бесконечную цепь с щетками 11 и установленные на опорных рельсах приводные тележки 12. В средней части платформы, спереди шарнирно закреплена удерживаемая гидроцилиндром 30 телескопическая стерла 13 газоструйной установки очистки русла от наносов (по а. с. СССР N 1543020), включающей установленные на платформе компрессор 14, генератор газовоздушного потока 15, а также газовоздухопровод, сопло соплового аппарата, дополнительный сопловый аппарат (не показаны), и закрепленные к средней и концевой части стрелы, соответственно, камеру формирования пневмоимпульсов 17 и насадки 16. Снизу платформы в ее передней и задней части размещены опорные рельсы 27 прижимного механизма, содержащего по две пары телескопических штанг 25, установленных по бокам платформы в ее передней и задней части, и дополнительную пару штанг, установленную сзади платформы в ее средней части. Телескопические штанги 25 закреплены на приводных тележках 26, установленных на опорных рельсах 27, удерживаются с возможностью изменения угла наклона к плоскости платформы при помощи гидроцилиндров 30 и попарно соединены понизу телескопическими элементами 28, оснащенными роликами (не показаны) и трубчатыми элементами 31, к которым подсоединены группы трубопроводов 32 с перфорациями. Каждая из телескопических штанг 25, установленных посредине платформы в ее задней части, оснащена трубчатым элементом 33, к которым подсоединены трубопроводы 32 с перфорациями. В нижней точке каждой телескопической штанги 25 и телескопической стрелы 13 газоструйной установки закреплен датчик глубины русла 29, связанный с управляющим входом его привода, закрепленным на платформе, а трубчатые элементы 31 прижимного механизма соединены трубопроводом (не показан) с водяным насосом, установленным на платформе. В передней части платформы по ее краям установлены боковые барабаны 18 полотнищами, емкости для клеящего вещества с механизмами пропитки полотнищ, а в задней части платформы посредине ее установлен средний барабан 18 с полотнищем и, соответственно, емкость для клеящего вещества с механизмом пропитки. Каждый из механизмов пропитки полотнищ содержит ванну 19 с клеящим веществом, в которой установлены рифленый металлический вал 20 и контактирующие с ним направляющие 21 валики с упругим покрытием и установленные над ванной отжимные валики 22, при этом вал 20 снабжен самостоятельным приводом 23, валы 20, 21, 22 выполнены сменными, а шаг и профиль рифления на вале 20 выполняют, исходя из прочности, степени пористости материала полотнища и вязкости клеевого состава (по а.с. СССР N 1080289).

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают над реконструируемым руслом, регулируя длину платформы выдвижением (втягиванием) гидроцилиндром 8, и выравнивая плоскость платформы по горизонту выдвижением (втягиванием) внутренних силовых цилиндров 3 ходовых блоков. В зависимости от назначения конкретных инженерных мероприятий, выполняют подготовку сменного оборудования. При нанесении противофильтрационного покрытия по всему периметру русла валы 20,21,22 устанавливают такой длины, которая обеспечивает пропитку всей ширины полотнища рулонного материала. Если для реконструкции русла назначено покрытие его периметра укрепляющим полотнищем (геотекстилем), то длина валов 20,21,22 должна обеспечивать пропитку узкой полосы полотнища для образования клеевого шва. В последнем случае также демонтируется цепь 11 зачистного механизма. Концы полотнищ 34 сматываются оператором с барабанов 18, заправляются в механизмы пропитки, в ванны 19 которых заливают клеевой состав и включением приводов 23 механизмов пропитки приводят их в действие. Первоначальное закрепление полотнищ к поверхности русла осуществляют вручную. После отверждения клеевого состава, обеспечивающего закрепление полотнища к облицованной поверхности русла (канала), либо механического закрепления полотнища к грунтовой поверхности русла, процесс нанесения полотнища осуществляется механизированно. На выходе из механизма пропитки плоскости полотнищ преломляются роликоопорами, закрепленными на платформе и, в непосредственной близости от поверхности русла, телескопическими элементами 28, также оснащенных роликами. Далее на полотнища воздействует давление водяных струй, исходящих из перфораций трубопроводов 32 и прижимающих полотнища к поверхности русла. При этом обеспечивается плотное прилегание поверхности полотнища к поверхности русла по всему его периметру за счет образования нахлеста полотнища со среднего барабана на полотнища с боковых барабанов. Датчики 29, установленные в нижней точке телескопических штанг 25, контактируя с поверхностью русла при изменении его глубины, воздействуют на управляющий вход привода телескопических штанг 25, длина и угол наклона которых к плоскости платформы обеспечивается работой гидроцилиндров 30. Аналогично осуществляется регулировка длины и положения телескопической стрелы 13 газоструйной установки, осуществляющей эффективную предварительную очистку русла от донных наносов, в том числе плотных, проросших растительностью. Необходимая предварительная зачистка поверхности облицованного русла выполняется движущейся поперек русла бесконечной цепью с щетками 11. Регулировкой положения приводных тележек 12 зачистного механизма на опорных рельсах 10 выполняется настройка положения цепи в соответствии с изменяющимися геометрическими параметрами русла. Горизонтальность платформы при перемещении устройства вдоль русла обеспечивается выдвижением (втягиванием) внутренних силовых цилиндров 3 ходовых опор устройства. Управление работой отдельных механизмов и всего устройства в целом выполняется с пульта управления 35, размещенного на платформе.

Использование: в гидротехническом строительстве для покрытия поверхности заполненного водой естественного либо искусственного русла противофильтрационным, либо укрепляющим полотнищем. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде самоходной горизонтальной платформы, на которой установлено оборудование газоструйной установки очистки русла от наносов, зачистной механизм, содержащий бесконечную цепь с щетками и приводные тележки, установленные на опорных рельсах в передней части платформы, водяной насос, барабаны с полотнищами, установленные в средней и на боковых частях платформы, механизмы пропитки полотнищ клеющим веществом с емкостями для вещества и прижимной механизм. Механизмы пропитки полотнищ, реализующие принцип создания перепада давлений, образующих с разных сторон полотнища выполнены со сменными элементами (валами), длина, шаг и профиль рифления которых выполнены исходя из прочности, степени пористости полотнища и вязкости клеевого состава и потребной ширины пропитки полотнища. Прижимной механизм выполнен в виде подвешенных на опорных рельсах в передней и задней части платформы приводных тележек с закрепленными к ним с возможностью изменения угла наклона к плоскости платформы телескопическими штангами, соединенными понизу группами трубопроводов с перфорациями, а также телескопическими элементами, соединенными с водяным насосом. В нижней точке каждой штанги и телескопической стрелы газоструйной установки закреплен датчик глубины русла канала, связанный с управляющим входом его привода, закрепленным на платформе. Горизонтальность положения платформы обеспечивается силовым блоком на каждой ходовой опоре с приводом для подъема платформы. Управление работой отдельных механизмов и всего устройства в целом осуществляется с пульта управления, установленного на платформе. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХНОСТИ РУСЛА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫМ ПОЛОТНИЩЕМ, включающее телескопическую раму с ходовыми опорами, на которой в средней и на боковых частях установлены барабаны с полотнищами, емкости для клеящего вещества и механизмы пропитки полотнищ, а также прижимной механизм, отличающееся тем, что рама выполнена в виде горизонтальной платформы и снабжена опорными рельсами, закрепленными снизу вдоль платформы в ее передней и задней частях, газоструйной установкой очистки русла от насосов, выполненной с телескопической стрелой, водяным насосом, зачистным механизмом и пультом управления, причем боковые барабаны с механизмами пропитки полотнищ установлены в передней части платформы, а средний барабан с механизмом пропитки в ее задней части, при этом элементы механизмов пропитки выполнены съемными, зачистной механизм содержит бесконечную цепь с щетками и снабжен приводными тележками, установленными на опорных рельсах, консольно закрепленных в передней части платформы, а прижимной механизм выполнен в виде подвешенных на опорных рельсах в передней и задней частях платформы приводных тележек с прикрепленными к ним с возможностью изменения угла наклона к плоскости платформы телескопическими штангами, соединенными понизу группами трубопроводов с перфорациями, а также телескопическими элементами, снабженными роликами и трубчатыми элементами, соединенными с водяным насосом, причем в нижней точке каждой штанги и телескопической стрелы газоструйной установки закреплен датчик глубины канала, связанный с управляющим входом его привода, закрепленным на платформе. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая ходовая опора снабжена силовым блоком с приводом для подъема платформы.