СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ Российский патент 2009 года по МПК B63B35/44 E02B17/00 B63B9/06 

Изобретение относится к строительству, монтажу или реконструкции объектов с использованием ледяного покрова поверхностных водных объектов. К указанным объектам относятся здания, строения, конструкции и сооружения, такие как стационарные и/или плавучие платформы, офисы, гостиницы, рекреационные комплексы, казино, игровые клубы, причалы, доки, плавмастерские, стальные, железобетонные и композитные понтоны, дебаркадеры, брандвахты, плавучие электростанции, искусственные острова, гидротехнические сооружения, мосты, подводные и подземные переходы, трубопроводы, подводные линии связи, другие линейные объекты, подводные коммуникации, суда всех классов и иные искусственные объекты.

Известен способ возведения объектов по авторскому свидетельству SU 1245649, предусматривающий строительство стационарной буровой платформы. Известный способ включает изготовление в сухом доке элементов объекта в виде отдельных блоков. Для этого на параллельных стапельных линиях с использованием стапельных тележек изготавливают часть элементов объекта с предварительной подгонкой их по поперечным стыкам. После этого часть этих изготовленных элементов перемещают на дополнительную стапельную линию, расположенную перпендикулярно параллельным стапельным линиям, и производят предварительную их подгонку по продольным стыкам, после чего перемещают их на транспортное судно. Затем аналогичные операции производят с остальной частью элементов объекта и также перемещают их на баржи и далее транспортируют к месту назначения, где их устанавливают на опорный блок плавучим краном, после чего их соединяют между собой. Данный способ трудоемок, требует предварительной подгонки, т.к. этим способом нельзя изготовить весь объект в целом на одном месте. Его нельзя использовать для перевозки в зимнее время, когда акватория и/или место доставки покрыты льдами. Возведение объектов этим способом исключает использование указанного сухого дока для других целей и предполагает для его реализации применение объемных транспортных перевозок, что увеличивает затраты на строительство объекта.

Известен способ возведения объектов, в частности строительство крупногабаритных конструкций на плавучих емкостях по патенту RU 2032586. Данный способ предусматривает подготовительный этап, включающий выбор места строительной площадки, удовлетворяющей требованиям возводимого проектного объекта, в виде расположенных параллельно друг другу сухих доков. Затем на этом месте готовят строительную площадку, размещая опоры плавучих емкостей на днищах этих сухих доков, которые перекрывают единой стапель-палубой, расположенных над этими доками, перекрывая полностью или частично каждый сухой док по ширине и промежуток между этими доками. После чего строят объект в виде плавучей конструкции. По завершению строительства возводимый объект отделяют от места строительной площадки и вместе с частью строительной площадки выводят из доков на акваторию, где путем притапливания плавучих емкостей возводимый объект опускают на воду и транспортируют к месту доставки. Этим способом возможно изготовление объекта целиком. Однако данный способ применим только к плавучим возводимым объектам и не приспособлен к использованию климатических условий для возведения объектов. Мало того, его нельзя использовать в зимнее время, когда невозможно использование плавучести. Возведение объектов этим способом исключает использование сухих доков для других целей и предполагает применение дополнительных объемных конструктивных элементов, что приводит к удорожанию процесса строительства. Спуск на воду и транспортировка к месту доставки должны осуществляться при соответствующих метеоусловиях.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является использование сезонного времени для проведения основных, наиболее трудоемких работ при возведении строительных объектов, что позволит упростить монтаж объектов и уменьшить затраты при их возведении.

Указанная задача решается тем, что в способе возведения объектов, включающем подготовку строительной площадки, строительство объекта, отделение от строительной площадки возведенного объекта вместе с частью строительной площадки и окончательную установку возведенного объекта с завершением строительных работ, согласно изобретению в качестве строительной площадки используют замерзшую поверхность водного пространства, а подготовку строительной площадки осуществляют путем возведения над строительной площадкой или ее частью теплоизолирующего временного объемного покрытия в виде сооружения, при этом строительство возводимого объекта или его элементов осуществляют внутри указанного сооружения, а после возведения объекта временное объемное покрытие демонтируют.

При этом перед окончательной установкой возведенного объекта его вместе с частью строительной площадки или опускают на месте строительства, или транспортируют к месту установки, если оно не совпадает с местом строительства.

Желательно перед возведением теплоизолирующего временного объемного покрытия поверхность строительной площадки расчистить и сформировать разделительный слой.

Предпочтительно перед формированием разделительного слоя ледяной покров усиливают либо путем намораживания льда на верхнюю или нижнюю его поверхность, либо армируют, например, деревянной щепой или стружкой. В случае намораживания льда на нижнюю поверхность ледяного покрова под лед подают газ и заполняют образовавшиеся газовые полости переохлажденным легким, мелкодисперсным материалом, обладающим хорошей адгезией ко льду и теплоизоляционными свойствами.

Кроме того, желательно перед формированием разделительного слоя на верхнюю и/или нижнюю поверхность ледяного покрова нанести теплоизолирующий слой, что также способствует повышению прочности льда и его грузонесущей способности вследствие уменьшения температурного градиента по толщине льда и понижению его средней температуры.

Также желательно, чтобы разделительный слой являлся теплоизолирующим, что позволит дополнительно уменьшить температурный градиент по толщине льда и понизить его среднюю температуру.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала определяют место установки объекта в зависимости от его конкретного вида, назначения и занимаемой им площади. Затем в зависимости от расположения коммуникаций и возможности создания подъездных путей в зимний период времени определяют место постройки объекта и возможность транспортировки этого объекта в весенне-летний период на место назначения или установки этого объекта на месте возведения.

При наступлении холодного периода времени с образованием льда на выбранном месте возведения объекта, например базе отдыха с водной транспортировкой посетителей в летнее время, определяют возможность использования ледяного покрова поверхностного водного объекта с учетом толщины льда и рельефа местности.

Производится расчистка поверхности выбранной промерзшей строительной площадки и создание поверхностности ледяного покрова для постройки объекта. При этом толщина и площадь ледяного покрова должны быть достаточными для возведения и размещения на нем объекта. Для повышения прочности льда и его грузонесущей способности можно использовать нанесение теплоизолирующего слоя как сверху ледяного покрова, так и снизу. Это приведет к уменьшению температурного градиента по толщине и к понижению средней температуры льда, что в свою очередь, повысит предел прочности льда и прочность промерзшей строительной площадки. Если прочности льда для возведения конкретного объекта недостаточно, то перед размещением теплоизолирующего слоя поверх ледяного покрова производится его укрепление, например армирование ледяного покрова строительной площадки деревянной щепой, стружкой либо любым другим материалом. Для наращивания ледяного покрова снизу можно, например, под нижнюю кромку льда закачать газ, а затем сформировавшиеся подо льдом газовые полости заполнить переохлажденным легким и мелкодисперсным, обладающим хорошей адгезией ко льду и теплоизоляционными свойствами материалом, таким как например, древесные опилки, как описано в RU 2193620. Для подачи опилок под лед используют компрессор, закачивающий их вместе с холодным (t<0°C) атмосферным воздухом. После заполнения полости материалом компрессор отключают. Вода, смешиваясь с материалом, заполнит полость и замерзнет. Мелкодисперсная структура материала, его хорошая адгезия ко льду приведут к наращиванию подо льдом прочного слоя композитного льда, что в целом увеличит толщину ледяного покрова, а его теплоизоляционные свойства уменьшат градиент температур по толщине льда. Кроме того, положительная плавучесть намороженного слоя приведет к появлению дополнительной силы поддержания ледяного покрова. В результате его грузонесущая способность увеличится.

Наращивание ледяного покрова поверхностных водных объектов можно также производить намораживанием льда с помощью холодильных установок либо размещением на льду или в воде хладагентов.

Затем на промерзшей строительной площадке формируют разделительный теплоизолирующий слой. Для этих целей можно использовать любой теплоизоляционный и гидроизоляционный кровельный или пленочный материал, например полимердегтерезинобитумную пленку (ПРДБ), устойчивую при температурах от -50°С до +60°С, или алюмополиэтиленовую пленку (Ал/ПЭ). Таким образом, строительная площадка подготовлена к использованию, и на ней можно будет производить изготовление или монтаж опалубки или формообразующих конструкций предполагаемого объекта. Этим объектом может быть сооружение, здание или строение любой конструкции, например стационарные или плавучие платформы, офисы, гостиницы, рекреационные комплексы, казино, игровые клубы, причалы, доки, плавмастерские, стальные, железобетонные и композитные понтоны, дебаркадеры, брандвахты, плавучие электростанции, искусственные острова, гидротехнические сооружения, мосты, подводные и подземные переходы, трубопроводы, подводные линии связи, другие линейные объекты, подводных коммуникаций, суда всех классов и иные искусственные объекты.

Над строительной площадкой возводится теплоизолирующее временное объемное покрытие в виде сооружения. Для этих целей подойдет, например, каркасно-тентовое сооружение предприятия ООО «Неатехстрой» (http://www.neatehstroy.ru/files/photo/stroy.html), или воздухоопорная быстровозводимая конструкция Компании АСАТИ (http://www.asati.ru). Внутри этого временного сооружения создаются условия, ограничивающие воздействие неблагоприятных погодных условий. Затем производится наполнение опалубки композиционными материалами или обшивка формообразующих конструкций выбранного объекта по обычным, принятым технологическим процессам, позволяющим сформировать фрагмент или полностью надводную, подводную или водоизмещающую часть возводимого объекта. После завершения намеченного объема строительства производится демонтаж временного объемного покрытия и либо перемещение его для формирования следующего фрагмента объекта. Если место установки объекта совпадает с местом строительной площадки, то спуск на воду или установка на дно возведенного объекта производится либо путем естественного таяния ледяного покрова, либо путем термического или механического (например, с использованием взрыва) устранения ледяного покрова. При необходимости переноса возведенного объекта в другое место любым способом отделяют часть строительной площадки вместе с возведенным объектом от естественного ледяного покрова, и транспортируют возведенный объект вместе с частью строительной площадки на место назначения. В дальнейшем спуск на воду или установка на дно возведенного объекта производится так же, как и при совпадении места назначения с местом строительной площадки. После спуска на воду или установки на дно возведенного объекта на месте назначения производят завершение полного объема строительства предполагаемого объекта.

Если в качестве объекта строительства выбран объект, не имеющий плавучести, например металлическая ферма, то доставка ее к месту назначения может быть осуществлена с помощью понтонов или иным способом, позволяющим удерживать объект на плаву.

Таким образом, способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществлять строительство объектов огромных размеров, ограниченных только по площади лишь параметрами поверхностного водного объекта, которые, как правило, не используются в зимний период времени. Строительство многих крупномасштабных объектов невозможно без данного способа на существующих верфях, а строительство на суше доков таких размеров делает их строительство нерентабельным. Появляется возможность ведения строительства в зимний период времени, особенно актуально такое строительство для регионов с длительным зимним периодом, а также строительства объекта вблизи места назначения с использованием природного дрейфа льдов для транспортировки к месту назначения. Данный способ способствует сохранению существующих природных ландшафтов и имеет низкую себестоимость по сравнению с существующими технологиями постоянных доков за счет использования «природного сухого дока» и позволяет не занимать в течение длительного времени прибрежные зоны.

Изобретение относится к строительству, монтажу или реконструкции зданий, строений, конструкций, сооружений, стационарных и/или плавучих объектов любого назначения. Способ возведения объектов включает подготовку строительной площадки, строительство объекта, отделение от строительной площадки возведенного объекта вместе с частью строительной площадки и окончательную установку возведенного объекта с завершением строительных работ. В качестве строительной площадки используют замерзшую поверхность водного пространства. Подготовку строительной площадки осуществляют путем возведения над строительной площадкой или ее частью теплоизолирующего временного объемного покрытия в виде сооружения. При этом строительство возводимого объекта или его элементов осуществляют внутри указанного сооружения. После возведения объекта временное объемное покрытие демонтируют. Изобретение позволяет использовать сезонное (зимнее) время для проведения основных, наиболее трудоемких работ при возведении строительных объектов, что способствует упрощению монтажа объектов и уменьшению затрат при их возведении. 14 з.п. ф-лы.

1. Способ возведения объектов, включающий подготовку строительной площадки, строительство и установку возведенного объекта, отличающийся тем, что в качестве строительной площадки используют замерзшую поверхность водного пространства, а подготовку строительной площадки осуществляют путем возведения над строительной площадкой или ее частью теплоизолирующего временного объемного покрытия в виде сооружения, при этом строительство возводимого объекта или его элементов осуществляют внутри указанного сооружения.

2. Способ возведения объектов по п.1, отличающийся тем, что перед возведением над строительной площадкой или ее частью теплоизолирующего временного объемного покрытия поверхность строительной площадки расчищают и формируют разделительный слой.

3. Способ возведения объектов по п.2, отличающийся тем, что перед формированием разделительного слоя на ледяной покров наносят теплоизолирующий слой.

4. Способ возведения объектов по любому из пп.2 или 3, отличающийся тем, что перед формированием разделительного слоя под ледяным покровом формируют теплоизолирующий слой.

5. Способ возведения объектов по п.2, отличающийся тем, что разделительный слой является теплоизолирующим.

6. Способ возведения объектов по п.1, отличающийся тем, что перед возведением над строительной площадкой или ее частью теплоизолирующего временного объемного покрытия ледяной покров усиливают.

7. Способ возведения объектов по п.6, отличающийся тем, что ледяной покров усиливают путем намораживания льда.

8. Способ возведения объектов по п.7, отличающийся тем, что лед намораживают на верхнюю поверхность ледяного покрова.

9. Способ возведения объектов по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что лед намораживают на нижнюю поверхность ледяного покрова.

10. Способ возведения объектов по п.9, отличающийся тем, что лед намораживают путем подачи газа под лед и заполнения образовавшихся газовых полостей переохлажденным легким, мелкодисперсным материалом, обладающим хорошей адгезией ко льду и теплоизоляционными свойствами.

11. Способ возведения объектов по п.6, отличающийся тем, что ледяной покров усиливают путем его армирования.

12. Способ возведения объектов по п.11, отличающийся тем, что ледяной покров армируют деревянной щепой или стружкой.

13. Способ возведения объектов по п.1, отличающийся тем, что после возведения объекта или его элементов временное объемное покрытие демонтируют.

14. Способ возведения объектов по п.1, отличающийся тем, что перед установкой возведенного объекта его вместе с частью строительной площадки транспортируют к месту установки.

15. Способ возведения объектов по любому из пп.1 или 14, отличающийся тем, что установка возведенного объекта включает его опускание вместе с частью строительной площадки.