УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ НА ПОДВОДНЫХ ЧАСТЯХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ Российский патент 2003 года по МПК E02B1/00 

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 ремонта подводных частей гидротехнических сооружений, включающее плавучий затвор-присос, выполненный в виде открытого сверху и с лицевой стороны, примыкающей к стенке сооружения, и образованного боковыми стенками, задней стенкой и днищем водонепроницаемого каркаса с балластными отсеками и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к анкерным элементам сооружения, плавучее средство с установкой для откачки воды из каркаса и узел соединения плавучего средства с задней стенкой каркаса, выполненный в виде вертикальной направляющей, прикрепленной к задней стенке каркаса, и смонтированных на плавучем средстве кронштейнов с опорными и прижимными катками, взаимодействующими с направляющей каркаса, причем кронштейны опорных катков жестко прикреплены к плавучему средству, а кронштейны прижимных катков присоединены к плавучему средству с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и фиксации (SU, авторское свидетельство 1511310, Е 02 В 1/00. Опубл. 30.09.89).

Недостатком такого устройства является необходимость использования дополнительного плавучего средства для перемещения затвора-присоса, выполненного в виде водонепроницаемого каркаса, к требующей ремонта поверхности гидротехнического сооружения, его установки в рабочее положение и последующего отвода от нее после завершения ремонтных работ, что затрудняет как эксплуатацию самого устройства, так и эксплуатацию гидротехнического сооружения во время проведения ремонтных работ, а также не позволяет производить ремонтные работы в труднодоступных местах.

Эксплуатация такого устройства затруднена еще и тем, что узел соединения плавучего средства с задней стенкой каркаса и балластные отсеки обеспечивают только вертикальное перемещение каркаса при его установке на стенке гидротехнического сооружения и то только для стыковки с предварительно закрепленными на стенке гидротехнического сооружения анкерными элементами. При этом исключается возможность изменения положения каркаса как при его подводе к требующей ремонта поверхности стенки гидротехнического сооружения, так и при его установке в рабочее положение в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения.

Кроме того, недостатком такого устройства является то, что при использовании крупногабаритного технологического оборудования и длинномерных приспособлений и материалов возникает необходимость увеличения внутреннего рабочего пространства затвора-присоса, в частности его ширины, что в свою очередь связано с увеличением его габаритных размеров. Увеличение габаритных размеров затвора-присоса еще в большей степени затрудняет эксплуатацию как самого устройства, так и эксплуатацию гидротехнического сооружения во время проведения ремонтных работ и уж тем более не позволяет использовать такое устройство для производства ремонтных работ в труднодоступных местах.

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 и возможностью изменения его положения в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения, а также обеспечивающее возможность использования крупногабаритного технологического оборудования и длинномерных приспособлений и материалов за счет локального увеличения внутреннего рабочего пространства после установки его рабочего каркаса в рабочее положение, что упрощает эксплуатацию устройства и позволяет производить работы без вывода гидротехнического сооружения из эксплуатации.

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 и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению и установку для откачки воды из каркаса, снабжено обеспечивающими плавучесть каркаса воздушными отсеками, размещенными в боковых стенках каркаса, при этом балластные отсеки размещены, по крайней мере, в его боковых стенках, в верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения, установка для откачки воды расположена в каркасе, а в задней стенке каркаса выполнен проем для сообщения с герметично присоединяемыми к каркасу с его наружной стороны технологической камерой или технологическим коробом, герметично закрытый изнутри каркаса при отсоединенной от него технологической камере или отсоединенном от него технологическом коробе и открываемый после герметичного присоединения к каркасу с его наружной стороны технологической камеры или технологического короба.

Наличие обеспечивающих плавучесть каркаса воздушных отсеков, размещенных в его боковых стенках, и при этом размещение балластных отсеков, по крайней мере, в его боковых стенках, установка в его верхней части фиксаторов статического положения и расположение в нем установки для откачки воды, а также выполнение в его задней стенке проема для сообщения с герметично присоединяемыми к нему с его наружной стороны технологической камерой или технологическим коробом, герметично закрытого изнутри каркаса при отсоединенной от него технологической камере или отсоединенном от него технологическом коробе и открываемого после герметичного присоединения к каркасу с его наружной стороны технологической камеры или технологического короба, обеспечивают возможность установки рабочего каркаса в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств, возможность регулирования осадки каркаса при его установке в рабочее положение и возможность изменения его положения в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения, а также возможность использования крупногабаритного технологического оборудования и длинномерных приспособлений и материалов за счет локального увеличения внутреннего рабочего пространства после установки каркаса в рабочее положение. Это упрощает эксплуатацию устройства и позволяет производить работы без вывода гидротехнического сооружения из эксплуатации.

Наличие обеспечивающих плавучесть каркаса воздушных отсеков, размещенных в его боковых стенках, и при этом размещение балластных отсеков, по крайней мере, в его боковых стенках, установка в его верхней части фиксаторов статического положения, обеспечивающих восприятие выталкивающей нагрузки, и расположение в нем установки для откачки воды, обеспечивают возможность его перемещения 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, возможность регулирования его осадки при его установке в рабочее положение, изменения его положения при подводе к стенке гидротехнического сооружения и изменение угла наклона по длине гидротехнического сооружения за счет разности балластировки балластных отсеков в зависимости от индивидуальных особенностей стенки гидротехнического сооружения.

Выполнение в задней стенке каркаса проема для сообщения с герметично присоединяемыми к нему с его наружной стороны технологической камерой или технологическим коробом, герметично закрытого изнутри каркаса при отсоединенной от него технологической камере или отсоединенном от него технологическом коробе и открываемого после герметичного присоединения к нему с его наружной стороны технологической камеры или технологического короба, обеспечивает возможность использования крупногабаритного технологического оборудования и длинномерных приспособлений и материалов без увеличения общих габаритных размеров каркаса.

Выполнение в задней стенке каркаса проема обеспечивает сообщение с герметично присоединяемой к нему с его наружной стороны технологической камерой или с герметично присоединяемым к нему с его наружной стороны технологическим коробом. Герметично присоединяемые к каркасу с его наружной стороны технологическая камера или технологический короб позволяют локально увеличить внутреннее рабочее пространство каркаса и тем самым обеспечивают возможность использования крупногабаритного технологического оборудования и длинномерных приспособлений и материалов. При этом выполнение проема герметично закрытым изнутри каркаса при отсоединенной от каркаса технологической камере или отсоединенном от него технологическом коробе и открываемым после герметичного присоединения к нему с его наружной стороны технологической камеры или технологического короба обеспечивает возможность присоединения к каркасу технологической камеры или технологического короба уже после его установки в рабочее положение.

Это упрощает эксплуатацию устройства и позволяет производить работы без вывода гидротехнического сооружения из эксплуатации, поскольку перемещение каркаса по воде вдоль гидротехнического сооружения, подвод его к стенке гидротехнического сооружения для производства работ, установка его в рабочее положение и последующий отвод от стенки гидротехнического сооружения после завершения работ производится при герметично закрытом проеме, без присоединенной к каркасу технологической камеры или присоединенного к нему технологического короба и без увеличения его общих габаритных размеров. Увеличение же внутреннего рабочего пространства производится уже после установки каркаса в рабочее положение и открытия проема, обеспечивающего сообщение с присоединенными к каркасу технологической камерой или технологическим коробом, локально увеличивающими его внутреннее рабочее пространство.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, устройство с балластными отсеками, размещенными в боковых стенках, и с отсоединенной технологической камерой или отсоединенным технологическим коробом; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1, устройство с балластными отсеками, размещенными в боковых стенках, и с присоединенной технологической камерой; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.1, устройство с балластными отсеками, размещенными в боковых стенках, и с присоединенным технологическим коробом; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.1, устройство с балластными отсеками, размещенными в боковых стенках и днище, и с отсоединенными технологической камерой или технологическим коробом; на фиг.7 - вид В на фиг.6.

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 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.

Балластные 3 отсеки размещены в боковых стенках каркаса 2. Возможно размещение балластных 3 отсеков не только в боковых стенках каркаса 2, но и в его днище. Воздушные 4 отсеки, обеспечивающие плавучесть каркаса 2, размещены в его боковых стенках.

Для защиты от волнения каркас 2 оборудован бортом 10 высотой 1,0 м, а для защиты от метеоосадков - каркасной крышей 11 и брезентовым тентом 12.

В задней стенке каркаса 2 выполнен проем 13 для сообщения с герметично присоединяемой к нему с его наружной стороны технологической камерой 14 или с герметично присоединяемым к нему с его наружной стороны технологическим коробом 15. При отсоединенной от каркаса 2 технологической камере 14 или отсоединенном от него технологическом коробе 15 проем 13 герметично закрыт изнутри каркаса 2 съемной крышкой 16. Герметизация соединения съемной крышки 16 с задней стенкой каркаса 2 обеспечивается уплотнительным элементом 17, выполненным, например, в виде резиновой уплотнительной прокладки. Соединение съемной крышки 16 с задней стенкой каркаса 2 осуществляется, например, при помощи болтов 18. После герметичного присоединения к каркасу 2 с его наружной стороны технологической камеры 14 или технологического короба 15 проем 13 открывается для обеспечения сообщения с герметично присоединенной к нему с его наружной стороны технологической камерой 14 или с герметично присоединенным к нему с его наружной стороны технологическим коробом 15.

Герметизация соединения технологической камеры 14 или технологического короба 15 с задней стенкой каркаса 2 обеспечивается уплотнительным элементом 19, выполненным, например, в виде резиновой уплотнительной прокладки. Соединение технологической камеры 14 или технологического короба 15 с задней стенкой каркаса 2 осуществляется, например, при помощи болтов 20. Присоединение технологической камеры 14 производится в случае необходимости использования крупногабаритного оборудования, например оборудования 21 для горизонтального бурения, используемого для бурения горизонтальных или наклонных скважин в грунтовом массиве обратной засыпки гидротехнического сооружения. Технологический короб 15 используется в случае необходимости использования длинномерных приспособлений и материалов, например в случае протаскивания в отверстия, выполненные в грунтовом массиве обратной засыпки гидротехнического сооружения, гибких анкерных тяг 22. Технологический короб 15 устанавливается таким образом, что его один конец располагается выше уровня воды. В зависимости от используемого оборудования, приспособлений или материалов технологическая камера 14 или технологический короб 15 могут иметь различную форму.

Устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений 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 его непотопляемость при его перемещении по воде, а балластные отсеки 3 - регулировку осадки и изменения его положения при 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 к каркасу 2, а с другой - к обухам 9, прикрепленным к стенке 1. При производстве работ каркас 2 удерживается на стенке 1 гидротехнического сооружения при помощи талрепов, установленных внутри каркаса 2, талрепов, прикрепленных к анкерным элементам, закрепленным на верхнем строении гидротехнического сооружения или на его стенке, и домкратов 7, упирающихся в верхнее строение гидротехнического сооружения. После установки каркаса 2 на стенку 1 гидротехнического сооружения производится герметизация по уплотнительному контуру 5, а затем погружными насосами 6, размещенными в приямках днища каркаса 2, производится откачка воды из рабочего пространства, образованного каркасом 2 и стенкой 1 гидротехнического сооружения. После откачки воды каркас 2 прижимается гидростатическим давлением воды к стенке 1. После герметизации каркаса 2 и откачки воды в рабочее пространство спускаются специалисты и приступают к производству работ насухо в зоне переменного горизонта воды.

При необходимости использования крупногабаритного оборудования, например оборудования 21 для горизонтального бурения, используемого для бурения горизонтальных или наклонных скважин в грунтовом массиве обратной засыпки гидротехнического сооружения, к задней стенке каркаса 2 присоединяется технологическая камера 14. После присоединения технологической камеры 14 к задней стенке каркаса 2 и ее закрепления при помощи болтов 20 снимается закрывающая проем 13 съемная крышка 16, в результате чего обеспечивается сообщение внутреннего рабочего пространства каркаса 2 с внутренним пространством технологической камеры 14. При открывании проема 13 вода, имеющаяся в технологической камере 14, поступает в каркас 2, из которого она откачивается двумя погружными насосами 6, размещенными в приямках его днища. В случае необходимости использования длинномерных приспособлений и материалов, например в случае протаскивания в отверстия, выполненные в грунтовом массиве обратной засыпки гидротехнического сооружения, гибких анкерных тяг 22, используется технологический короб 15, который также как и технологическая камера 14 присоединятся к задней стенке каркаса 2. После присоединения технологического короба 15 к задней стенке каркаса 2 и его закрепления при помощи болтов 20 снимается закрывающая проем 13 съемная крышка 16, в результате чего обеспечивается сообщение внутреннего рабочего пространства каркаса 2 с внутренним пространством технологического короба 15. При открывании проема 13 вода, имеющаяся в технологическом коробе 15, поступает в каркас 2, из которого она, как и в случае присоединения технологической камеры 14, откачивается двумя погружными насосами 6, размещенными в приямках его днища.

После завершения производства работ на одном участке гидротехнического сооружения используемое при этом оборудование извлекается из рабочего пространства каркаса 2, проем 13, выполненный в его задней стенке, герметично закрывается изнутри каркаса 2 съемной крышкой 16, после этого присоединенная к каркасу 2 технологическая камера 14 или присоединенный к каркасу 2 технологический короб 15 отсоединяются от него. Затем емкость, образованная стенкой 1 и каркасом 2, вновь заполняется водой, и каркас 2 перемещается на следующий участок гидротехнического сооружения, и весь цикл повторяется.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений. Устройство для производства работ на подводных частях гидротехнических сооружений включает открытый сверху и с лицевой стороны и образованный боковыми стенками, задней стенкой и днищем каркас с балластными отсеками и уплотнительным контуром. Оно включает также крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению и установку для откачки воды из каркаса. Устройство снабжено обеспечивающими плавучесть каркаса воздушными отсеками, размещенными в боковых стенках каркаса. Балластные отсеки размещены, по крайней мере, в его боковых стенках. В верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения. Установка для откачки воды расположена в каркасе, а в задней стенке каркаса выполнен проем для сообщения с герметично присоединяемыми к каркасу с его наружной стороны технологической камерой или технологическим коробом, герметично закрытым изнутри каркаса при отсоединенной от него технологической камере или отсоединенного от него технологического короба. Изобретение обеспечивает упрощение эксплуатации устройства путем обеспечения возможности производства работ без вывода гидротехнического сооружения из эксплуатации. 7 ил.

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 и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к гидротехническому сооружению и установку для откачки воды из каркаса, отличающееся тем, что оно снабжено обеспечивающими плавучесть каркаса воздушными отсеками, размещенными в боковых стенках каркаса, при этом балластные отсеки размещены, по крайней мере, в его боковых стенках, в верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения, установка для откачки воды расположена в каркасе, а в задней стенке каркаса выполнен проем для сообщения с герметично присоединяемыми к каркасу с его наружной стороны технологической камерой или технологическим коробом, герметично закрытый изнутри каркаса при отсоединенной от него технологической камере или отсоединенном от него технологическом коробе.