КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ЗАЩИТЫ ВОДОПРОПУСКНЫХ СИСТЕМ И СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ С НЕЙ (Варианты) Российский патент 2017 года по МПК F16L55/165 F16L55/163 B29C53/78 

Группа изобретений относится к строительству и предназначена для ремонта водопропускных систем тоннелей, канализационных коллекторов, шахт, сооружений.

Известен способ восстановления существующей трубы путем соединения сегментов внутри существующей трубы, при этом сегменты соединяют в направлении длины трубы по этапам, в том числе соединения встык первого и второго сегментов и завинчивания крепежного элемента и последовательное присоединение сегментов к присоединенным сегментам, RU №2509253 C1, F16L 55/163, 10.03.2014; RU №2507435 С2, F16L 55/163, 20.02.2014.

Известен способ восстановления внутренней стенки трубы путем вставки трубчатого облицовочного материала, заблаговременно изготовленного, пропитанного фурановой полимерной композицией и имеющего трубчатую форму, RU №2540627 С2, В29С 63/34, F16L 1/00, F16L 55/16, 10.02.2015.

Известны расширяемый полимерный рукав и способ его использования, способ изготовления рукава и способ создания полимерного покрытия на внутренней поверхности трубы, характеризующиеся тем, что полимерный рукав содержит опорный разрушаемый каркас и полимерный рукав в упруго-сжатом по диаметру состоянии, размещенный внутри опорного разрушаемого каркаса, при этом полимерный рукав выполнен с возможностью плотного прилегания к внутренней поверхности трубы после разрушения опорного разрушаемого каркаса, RU №2548302 С2, В29С 63/34, F16L 55/165, 20.04.2015; RU №131666 U1, В29С 63/18, В29С 63/34, F16L 55/165, 27.08.2013; RU №125516 U1, B29C 63/34, 10.03.2013; RU №2385228 C2, B29C 63/34, F16L 55/165, 27.03.2010; RU №2368502 C2, B29C 63/34, F16L 55/165, 27.09.2009.

Известен способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, заключающийся во введении в него облицовочного рукава, пропитанного термореактивным связующим, из волокнистого армирующего материала, RU №2182999 С1, F16L 55/165, 27.05.2002; RU №2125680 С1, В29С 63/3 4, 27.01.1999; RU №2097196 C1, B29C 63/34, 27.11.1997; RU №2094692 C1, F16L 55/1 65, 27.10.1997; RU №2039654 C1, B29C 63/34, 20.07.1995; RU №2037420 C1, B29C 63/34, 19.06.1995.

Известен способ изготовления пропитанного смолой волокнистого рукава или волокнистой ленты для внутренней обшивки трубопроводов, RU №2419021 С2, F16L 55/165, 20.05.2011; RU №2388960 С2, F16L 55/165, 10.05.2010; RU №2388959 C2, F16L 55/165, F16L 55/18, 10.05.2010; RU №2362939 С2, F16L 55/165, 27.07.2009; RU №2362678 С2, В29С 63/26, 27.07.2009; RU №2358184 С2, F16L 55/165, 10.06.2009; RU №2352853 С2, F16L 55/165, 20.04.2009; RU №2352852 С2, F16L 55/16, F16L 55/165, 20.04.2009; RU №2343334 C2, F16L 55/165, 10.01.2009.

Известен способ восстановления трубопровода путем нанесения покрытия на его внутреннюю поверхность, включающий введение в очищенный трубопровод тканевой оболочки, пропитанной полимерным связующим, и воздухонепроницаемого пленочного рукава, прижатие тканевой оболочки и пленочного рукава к стенке трубопровода давлением воздуха, RU №2479784 C1, F16L 55/165, В29С 63/36, 20.04.2013; RU №2424116 C1, В29С 63/34, В29С 63/18, В29С 63/42, 20.07.2011.

Известен способ внутренней облицовки трубы, предусматривающий формование из пластического материала внутренней облицовочной трубы, деформирование ее до меньшего диаметра, нагревание облицовочной трубы до состояния расплавления и последующего остывания и удерживания формы расширенного состояния, RU №2159182 С2, В29С 63/34, F16L 55/165, 20.11.2000; RU №2134374 C1, F16L 55/132, F16L 55/165, 10.08.1999.

Известен способ внутренней облицовки трубы, предусматривающий формование из полиамидной формовочной массы вкладки и введение ее внутрь трубы путем расширения, сжатия или складывания, RU №2490127 С2, В29С 63/34, В29С 63/46, 20.08.2013.

Известен способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода с использованием пара или жидкости в качестве теплоносителя при ремонте всех видов трубопроводов в промышленности, городском хозяйстве, и других областях, в частности при ремонте трубопроводов и коллекторов в системах канализации, технологического и питьевого водоснабжения и т.п. для защиты внутренней поверхности трубопровода от механических повреждений, коррозии и образования нежелательных отложений или для восстановления поврежденной или изношенной внутренней поверхности трубопровода, RU №2554154 C1, F16L 55/165, 27.06.2015; RU №2553918 C1, F16L 55/165, 20.06.2015.

Известен способ ремонта трубопроводов, заключающийся в протяжке через участки ремонтируемой трубы секций, образующих внутреннюю трубу из полимерного материала и подвергнутых предварительному обжатию, RU №2419020 С2, F16L 55/16, 20.05.2011; RU №2331014 С2, F16L 55/16, 10.08.2008.

Известен способ ремонта трубопроводов большого диаметра, используемый для ремонта магистральных трубопроводов, а также коллекторов сточных вод, путем введения в ремонтируемую трубу вспомогательной полимерной трубы и установки арматуры, которую заливают бетоном, RU №2275543 C1, F16L 55/165, 27.04.2006.

Известен способ монтажа облицовочного рукава в подземный трубопровод, ограниченный приемным и монтажным колодцами, включающий размещение облицовочного рукава, выполненного из внутреннего и наружного непроницаемых слоев и среднего слоя из пропитанного связующим армирующего материала, и втягивание облицовочного рукава в подземный трубопровод, RU №2460002 С2, F16L 55/165, 27.08.2012.

Известен способ ремонта трубопроводов и технологический комплекс для его осуществления, включающий введение пластиковой трубы в ремонтируемую стальную трубу и заполнение пространства между трубами жидким или гелеобразным веществом с отсроченным временем полимеризации, при этом введение пластиковой трубы в ремонтируемую стальную трубу осуществляют одновременно с непрерывным изготовлением пластиковой трубы (от начала трубопровода до его конечной точки) в блоке, выполненном в виде устройства для однослойного или многослойного экструдирования и/или литья, и/или наплавки пластмассы, а передняя часть пластиковой трубы соединена с тяговым органом в виде лебедки, установленной в конце ремонтируемой стальной трубы, RU №2379573 С1, F16L 55/165, F16L 55/00, 20.01.2010.

Известные способы восстановления внутренней стенки трубы, создание полимерного покрытия на внутренней ее поверхности и футеровка восстанавливаемой трубы пластичной оболочкой имеют индивидуальное исполнение, а использование при ремонте подземных труб облицовочной трубы, полученной при намотке по спирали пластиковой ленты в известных аналогах не предусмотрено.

Известен способ навивки трубы со спиральной стенкой с внутренней стороны, путем навивки внутри существующего трубопровода из полосы по спиральной траектории нового трубопровода, RU №2232933 С2, F16L 55/165, 20.07.2004.

Известный способ относится к перемещению полосы с образованием спиральных витков посредством устройства с роликовыми направляющими и касается конструкции этого устройства.

Известен способ облицовки подземных труб, заключающийся в формировании из пластикового материала внутренней облицовочной трубы, образованной при намотке по спирали пластиковой ленты, RU №2194910 С2, F16L 55/16, 20.12.2002.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей группы изобретений.

Способ ближайшего аналога и средства облицовки труб позволяют очень просто и дешево выполнить облицовку пришедшей в негодность канализационной трубы намотанной в виде спирали облицовочной трубой с диаметром, близким к диаметру трубы, подлежащей облицовке.

Способ ближайшего аналога исключает необходимость расширять намотанную облицовочную трубу после ее подачи в облицовываемую трубу до большего диаметра, близкого к диаметру последней.

Однако форма спирального витка и сечение намотанной облицовочной трубы зависит от конструктивного выполнения навивочной машины и от ее расположения, что отрицательно влияет на качество намотанной облицовочной трубы и на проведение монтажных операций при осуществлении способа ближайшего аналога и ограничивает возможности его осуществления.

В основу настоящей группы изобретений положено решение задачи, позволяющей повысить качество внутренней защиты водопропускных систем и прочность конструкции, обеспечить монолитность конструкции и восстанавливаемого участка, расширить возможности использования конструкции, проведения монтажных работ и осуществления восстановительных работ.

Технический результат изобретения заключается в проведении работ на восстанавливаемом участке любой длины при различных формах сечения водотоков, в формировании конструкции из жестко соединенных «n» секций от конца восстанавливаемого участка к его началу (Вариант 1) и вне восстанавливаемого участка (Вариант 2), в расширении возможностей проведения монтажных работ вне зависимости от габаритов восстанавливаемого участка, в обеспечении гидроустойчивости конструкции, в создании монолитности конструкции и восстанавливаемого участка при использовании высоко-прочностного полимерцементного состава и в повышении водопропускной способности систем за счет конструктивных особенностей профилей пластиковой ленты и соединительного устройства.

Согласно группе изобретений эта задача решается за счет того, что конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, включающих участки, требующие проведения восстановительных работ, содержит трубу из пластикового материала. Труба из пластикового материала образована при намотке по спирали пластиковой ленты.

Конструкция состоит из «n» секций, каждая из которых содержит арматурный каркас с геометрической формой, соответствующей поперечному сечению восстанавливаемого участка, на который навиты по спирали профильная пластиковая лента и профильное соединительное устройство.

Профильная пластиковая лента имеет основание, внутренние продольные профильные элементы, вертикальные полки которых перпендикулярны основанию, и наружные продольные элементы с соединителем из профилей.

Профильное соединительное устройство содержит компенсатор в виде эластичной мембраны и основание, выполненное из двух оснований, которые соединены в центре профилем и по краям которых размещены сдвоенные профили с возможностью использования в качестве первичных и вторичных замковых элементов.

Первичные и вторичные замковые элементы имеют возможность взаимодействия с соединителями профилей наружных продольных элементов и обеспечивают жесткое соединение «n» секций между собой, образуя конструкцию в виде единой пластиковой трубы.

Внутренняя поверхность единой пластиковой трубы образована основанием профиля пластиковой ленты и двумя основаниями профильного соединительного устройства.

Внешняя поверхность единой пластиковой трубы образована внутренними продольными профильными элементами пластиковой ленты и мембранами профильного соединительного устройства.

Кроме того, внутренние продольные элементы пластиковой ленты выполнены из Т-образного профиля.

Кроме того, на вертикальных полках Т-образного профиля выполнены отверстия.

Кроме того, отверстия могут быть выполнены треугольной формы, образуя ферму.

Кроме того, отверстия могут быть выполнены круглой формы и расположены при этом симметрично в один ряд.

Кроме того, наружные продольные элементы с соединителем выполнены из профиля.

Кроме того, соединение двух оснований профильного соединительного устройства выполнено из профиля.

Кроме того, первичные замковые элементы профильного соединительного устройства выполнены из сдвоенных профилей, а вторичные замковые элементы - из сдвоенных профилей.

Согласно группе изобретений (Вариант 1) эта задача решается за счет того, что способ проведения восстановительных работ с конструкцией для внутренней защиты водопропускных систем, выполненной по п. 1-8, заключается в осуществлении подготовительного этапа проведения восстановительных работ, сборке конструкции и проведении монтажных работ с ней.

Определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка, габариты арматурного каркаса, количество секций.

На береговой платформе осуществляют сборку «n» арматурных каркасов, соответствующих количеству «n» секций.

Соосно с восстанавливаемым участком устанавливают монтажно-стыковочную платформу, на которой осуществляют поэтапно монтажные операции при последовательном перемещении на нее с береговой платформы арматурных каркасов.

На каждый арматурный каркас последовательно навивают по спирали пластиковую профильную ленту и профильное соединительное устройство, образующие с арматурным каркасом секцию.

Осуществляют подгонку концов навивочных профилей для каждой из двух секций таким образом, чтобы геометрические параметры навитой профильной пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в конце секции соответствовали геометрическим параметрам навитой пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в начале следующей секции.

После чего каждые две секции стыкуют, а затем разъединяют и одну из секций посредством лебедки устанавливают в конце восстанавливаемого участка.

Этапы сборки и проведения монтажных работ повторяют, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы из жестко соединенных секций непосредственно на восстанавливаемом участке от его конца к началу.

Затем объем между внутренней поверхностью восстанавливаемого участка и внешней поверхностью единой пластиковой трубы заполняют полимерцементным составом марки по водонепроницаемости не ниже W12 при прочности через 24 часа на сжатие - 30 МРа и на растяжение - 10 МРа.

Контроль заполнения объема проводят по дозирующим устройствам.

Согласно группе изобретений (Вариант 2) эта задача решается за счет того, что способ проведения восстановительных работ с конструкцией для внутренней защиты водопропускных систем, выполненной по п. 1-8, заключается в осуществлении подготовительного этапа проведения восстановительных работ, сборке конструкции и проведении монтажных работ с ней.

Способ по Варианту 2 отличается от способа по Варианту 1: после подгонки навитых секций их стыкуют непосредственно на монтажно-стыковочной платформе, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы, после чего посредством лебедки устанавливают единую пластиковую трубу на восстанавливаемый участок.

Заявителями не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей группе изобретений, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков группы изобретений (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Выполнение конструкции из внутренних и наружных профильных элементов пластиковой ленты и профильного соединительного устройства обеспечивает плотное соединение их при навивке в каждой из «n» секций и жесткое соединение «n» секций между собой с образованием единой пластиковой трубы повышает качество внутренней защиты водопропускных систем.

Выполнение конструкции из «n» секций, каждая из которых содержит арматурный каркас, на который навиты по спирали пластиковая лента с внутренними и наружными продольными элементами и профильное соединительное устройство и формирование из них единой пластиковой трубы обеспечивает проведение работ на восстанавливаемом участке любой длины при различных формах сечения водотоков, что расширяет возможности осуществления восстановительных работ.

Формирование конструкции из жестко соединенных «n» секций от конца восстанавливаемого участка к его началу (Вариант 1) и вне восстанавливаемого участка (Вариант 2) расширяет возможности проведения монтажных работ вне зависимости от габаритов восстанавливаемого участка и расширяет возможности использования конструкции.

Возможность выполнения на вертикальных полках Т-образного профиля пластиковой ленты отверстий треугольной или круглой формы позволяет расширить использование конструкции и снизить массу.

Образование внутренней поверхности единой пластиковой трубы основаниями профилей пластиковой ленты и соединительного устройства повышает водопропускную способность систем.

Образование внешней поверхности единой пластиковой трубы внутренними и наружными продольными профильными элементами пластиковой ленты обеспечивает прочность и защищенность конструкции.

Наличие на внешней поверхности единой пластиковой трубы мембран профильного соединительного устройства обеспечивает «запирающий» мембранный эффект, который препятствует поступлению загрязненной влаги в грунтовую среду, и «открытый» мембранный эффект, при котором мембраны являются своеобразным клапаном внутреннего гидродавления, для выпуска накапливающейся влаги и препятствует расслоению от внутреннего гидродавления восстанавливаемого участка и новой единой пластиковой трубы, что повышает качество внутренней защиты водопропускных систем.

Заполнение объема между внутренней поверхностью восстанавливаемого участка и внешней поверхностью пластиковой трубы полимерцементным составом обеспечивает монолитность соединения конструкции и восстанавливаемого участка.

Заявителям не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков группы изобретений на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителей, можно сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию «изобретательский уровень».

Сущность группы изобретений поясняется чертежами:

на фиг. 1 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, каркас единая пластиковая труба, изометрия;

на фиг. 2 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, навивка профильных пластиковой ленты и соединительного устройства, изометрия;

на фиг. 3 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, профильная пластиковой ленты;

на фиг. 4 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, профильная пластиковая лента с треугольными отверстиями на вертикальной полке;

на фиг. 5 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, профильная пластиковая лента с круглыми отверстиями на вертикальной полке;

на фиг. 6 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, поперечное сечение профильной пластиковой ленты;

на фиг. 7 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, поперечное сечение профильного соединительного устройства;

на фиг. 8 - Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, поперечное сечение соединения профильных пластиковой ленты и соединительного устройства.

Вариант 1,

на фиг. 9 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, оборудование для монтажа, схематично (пример 1);

на фиг. 10 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения и навивки, схематично (пример 1);

на фиг. 11 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения, навивки, подгонки, разъединения и установки, схематично (пример 1);

на фиг. 12 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения, навивки, подгонки, разъединения и установки последующей секции, схематично (пример 1);

на фиг. 13 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этап установки единой пластиковой трубы, схематично (пример 1).

Вариант 2

на фиг. 14 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, оборудование для монтажа, схематично (пример 2);

на фиг. 15 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения и навивки, схематично (пример 2);

на фиг. 16 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения, навивки, подгонки и стыковки, схематично (пример 2);

на фиг. 17 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этапы перемещения, навивки, подгонки и стыковки последующей секции, схематично (пример 2);

на фиг. 18 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, этап установки единой пластиковой трубы, схематично (пример 2).

Варианты 1 и 2,

на фиг. 19 - Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем, введение полимерцементного состава, схематично.

Группа изобретений:

На чертежах представлено:

Восстанавливаемый участок - 1.

Секция - 2.

Арматурный каркас (для секции 2) - 3.

Профильная пластиковая лента (на каркасе 3) - 4,

основание (ленты 4) - 5,

внутренние продольные элементы Т-образного профиля (ленты 4) - 6,

вертикальные полки (элементов 6) - 7,

вертикальные полки с отверстиями треугольной формы (элементов 6) - 8,

вертикальные полки с отверстиями круглой формы (элементов 6) - 9,

наружные продольные элементы с соединителями профиля (ленты 4) - 10.

Профильное соединительное устройство (на каркасе 3) - 11,

компенсатор в виде эластичной мембраны (устройства 11) - 12,

основание (устройства 11) - 13,

первое основание (основания 13) - 14,

второе основание (основания 13) - 15,

соединительный профиль (для соединения оснований 14 и 15) - 16,

сдвоенные профили в качестве первичных замковых элементов (на основании 14) - 17,

сдвоенные профили в качестве вторичных замковых элементов (на основании 15) - 18.

Единая пластиковая труба (из секций 2) - 19.

Береговая платформа (для сборки каркасов 3) - 20.

Монтажно-стыковочная платформа (для монтажа секций 2) - 21.

Лебедка (для установки секций 2) - 22.

Емкость для полимерцементного состава - 23.

Группа изобретений:

Конструкция состоит из «n» секций 2, каждая из которых содержит арматурный каркас 3 с геометрической формой, соответствующей поперечному сечению восстанавливаемого участка 1, на который навиты по спирали профильная пластиковая лента 4 и профильное соединительное устройство 11.

Профильная пластиковая лента 4 имеет основание 5, внутренние продольные элементы Т-образного профиля 6, вертикальные полки 7 которых перпендикулярны основанию 5, и наружные продольные элементы с соединителем профиля 10.

Вертикальные полки 7 внутренних продольных элементов Т-образного профиля 6 могут быть выполнены с отверстиями треугольной формы 8, образуя ферму.

Вертикальные полки 7 внутренних продольных элементов Т-образного профиля 6 могут быть выполнены с отверстиями круглой формы 9 при расположении симметрично в один ряд.

Профильное соединительное устройство 11 содержит компенсатор в виде эластичной мембраны 12 и основание 13.

Основание 13 выполнено из двух оснований 14 и 15, соединенных в центре профилем 16 с размещением по краям на каждом основании 14 и 15 сдвоенных профилей 17 и сдвоенных профилей 18 с возможностью использования в качестве первичных и вторичных замковых элементов соответственно.

Замковые элементы 17 и 18 имеют возможность взаимодействия с соединителями профилей наружных продольных элементов 10.

Замковые элементы 17 и 18 обеспечивают жесткое соединение «n» секций 4 между собой, образуя конструкцию в виде единой пластиковой трубы 19.

Внутренняя поверхность единой пластиковой трубы 19 образована основанием 5 профиля пластиковой ленты 4 и двумя основаниями 14 и 15 профильного соединительного устройства 11.

Внешняя поверхность единой пластиковой трубы 19 образована внутренними продольными элементами 6 пластиковой ленты 4 и мембранами 12 профильного соединительного устройства 11.

Для навивки пластиковой ленты и профильного соединительного устройства используют машины модели NP1-2.

Профильная пластиковая лента и профильное соединительное устройство выполнены из жесткого ПВХ. Мембрана профильного соединительного устройства выполнена из ПВХ - мембрана марки ЭКОПЛАС.

Для арматурного каркаса используют арматуру периодического профиля Класса А || и А ||| ф8-ф14 мм.

Способ проведения восстановительных работ для внутренней защиты водопропускных систем осуществляют следующим образом.

Определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка 1, габариты арматурного каркаса 3, количество секций 2 в конструкции.

На береговой платформе 20 осуществляют сборку «n» арматурных каркасов 3, соответствующих количеству «n» секций 2.

Соосно с восстанавливаемым участком 1 устанавливают монтажно-стыковочную платформу 21, на которой осуществляют поэтапно монтажные операции при последовательном перемещении на нее с береговой платформы 20 арматурных каркасов 3.

На каждый арматурный каркас 3 последовательно навивают по спирали пластиковую профильную ленту 4 и профильное соединительное устройство 11, образующие с арматурным каркасом 3 секцию 2.

Осуществляют подгонку концов навивочных профилей для каждой из двух секций 2 таким образом, чтобы геометрические параметры навитой пластиковой ленты 4 с профильным соединительным устройством 11 в конце секции 2 соответствовали геометрическим параметрам навитой пластиковой ленте 4 с профильным соединительным устройством 11 в начале следующей секции 2.

Вариант 1

После подгонки каждые две секции 2 стыкуют, а затем разъединяют и одну из секций 2 посредством лебедки 22 устанавливают в конце восстанавливаемого участка 1.

Этапы сборки и проведения монтажных работ повторяют, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы 19 из жестко соединенных секций 2 непосредственно на восстанавливаемом участке 1 от его конца к началу.

Вариант 2

После подгонки каждые две секции 2 стыкуют, этапы сборки и проведения монтажных работ повторяют, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы 19 из жестко соединенных секций 2 непосредственно на монтажно-стыковочной платформе 21, и посредством лебедки 22 устанавливают единую пластиковую трубу 19 на восстанавливаемый участок 1.

Варианты 1, 2

Объем между внутренней поверхностью восстанавливаемого участка 1 и внешней поверхностью единой пластиковой трубы 19 заполняют полимерцементным составом марки по водонепроницаемости не ниже W12 при прочности через 24 часа на сжатие - 30 МПа и на растяжение - 10 МПа, а контроль заполнения объема проводят по дозирующим устройствам.

Полимерцементный заливочный состав готовят из расчета на 1 м³:

Цемент М400 - 1400 кг

Добавка Инпласт (15%) - 210 кг

Вода - 447 кг

Пластификатор марки 20 GOLD (1%) - 14 кг.

Для подачи полимерцементного состава используют растворонасос модели ZN12.

Осуществление способа подтверждают следующие примеры:

Пример 1

Восстановительный ремонт каменной водопропускной трубы овоидальной формы на участке железнодорожной линии Великие Луки - Санкт Петербург (2014 г.)

Определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка: длина трубы 14 м, высота отверстия трубы 2,4 м, ширина отверстия трубы 1,8 м.

Определяют габаритные размеры арматурного каркаса: длина 4,65 м, высота каркаса 2,25 м, ширина каркаса 1,65 м.

Определяют количество секций для проведения восстановительных работ: три арматурных каркаса.

На береговой платформе осуществляют сборку трех арматурных каркасов, а навивку, подгонку и разъединение осуществляют на монтажно-стыковочной платформе.

Установку секций на восстанавливаемый участок осуществляют посредством лебедки по одной секции с последующей стыковкой непосредственно на восстанавливаемом участке, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы от конца восстанавливаемого участка к его началу.

См. фиг. 9-13.

Пример 2

Восстановительный ремонт подземного трубопровода круглой формы Санкт Петербург (2014 г.)

Определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка: длина трубы 14 м, диаметр трубы 1,2 м.

Определяют габаритные размеры арматурного каркаса: длина 4,65 м, диаметр каркаса 1,05 м.

Определяют количество секций для проведения восстановительных работ: три арматурных каркаса.

На береговой платформе осуществляют сборку трех арматурных каркасов, а навивку, подгонку и стыковку осуществляют на монтажно-стыковочной платформе.

Установку всех секций на восстанавливаемый участок в виде единой пластиковой трубы осуществляют посредством лебедки.

См. фиг. 14-18.

Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем при проведении восстановительных работ позволяет создать прочное соединение единой пластиковой трубы и восстанавливаемого участка и обеспечивает возможность проведения монтажных работ вне зависимости от длины и формы восстанавливаемого участка.

Предложенная группа изобретений «Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем и способ проведения восстановительных работ с ней (Варианты)» включает детали, материалы и оборудование, широко используемые в строительной технике, а проведенные работы по восстановлению водопропускных систем обусловливают, по мнению заявителей, соответствие группы изобретений критерию «промышленная применимость».

Предложенная группа изобретений позволяет:

- повысить качество внутренней защиты водопропускных систем;

- повысить прочность конструкции;

- обеспечить монолитность конструкции и восстанавливаемого участка;

- расширить возможности использования конструкции;

- расширить возможности проведения монтажных работ;

- расширить возможности осуществления восстановительных работ.

Группа изобретений относится к строительству и предназначена для ремонта водопропускных систем. Предложенная конструкция состоит из секций 2, каждая из которых содержит арматурный каркас 3, соответствующий поперечному сечению восстанавливаемого участка 1. На каркас 3 навиты по спирали профильная пластиковая лента 4 и профильное соединительное устройство 11. Профиль ленты 4 и соединительного устройства показан на фигурах. Для осуществления способа определяют геометрические характеристики участка 1, габариты каркаса 3, количество секций 2 в конструкции. На береговой платформе 20 осуществляют сборку каркасов 3. Соосно с участком 1 устанавливают монтажно-стыковочную платформу 21, на которой осуществляют поэтапно монтажные операции при последовательном перемещении на нее с платформы 20 каркасов 3. На каждый каркас 3 последовательно навивают по спирали ленту 4 и устройство 11, образующие с каркасом 3 секцию 2. По первому варианту конструкцию в виде трубы 19 формируют непосредственно на участке 1 от его конца к началу, для чего после подгонки каждые две секции 2 стыкуют, разъединяют, а затем посредством лебедки 22 каждую секцию 2 устанавливают в конце участка 1 и жестко соединяют. По другому варианту после подгонки секции 2 стыкуют и жестко соединяют, формируя конструкцию в виде трубы 19 непосредственно на платформе 21, и посредством лебедки 22 устанавливают на участок 1. Для каждого из вариантов объем между внутренней поверхностью участка 1 и внешней поверхностью трубы 19 заполняют полимерцементным составом. Технический результат: повышение прочности конструкции, обеспечение монолитности конструкции и восстанавливаемого участка. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Конструкция для внутренней защиты водопропускных систем, включающих участки, требующие проведения восстановительных работ, содержащая трубу из пластикового материала, образованную при намотке по спирали пластиковой ленты, отличающаяся тем, что конструкция состоит из «n» секций, каждая из которых содержит арматурный каркас с геометрической формой, соответствующей поперечному сечению восстанавливаемого участка, на который навиты по спирали профильная пластиковая лента и профильное соединительное устройство, профильная пластиковая лента имеет основание, внутренние продольные профильные элементы, вертикальные полки которых перпендикулярны основанию, и наружные продольные элементы с соединителем из профилей, а профильное соединительное устройство содержит компенсатор в виде эластичной мембраны и основание, выполненное из двух оснований, которые соединены в центре профилем и по краям которых размещены сдвоенные профили с возможностью использования в качестве первичных и вторичных замковых элементов, имеющих возможность взаимодействия с соединителями профилей наружных продольных элементов и обеспечивающих жесткое соединение «n» секций между собой, образуя конструкцию в виде единой пластиковой трубы, при этом внутренняя поверхность единой пластиковой трубы образована основанием профиля пластиковой ленты и двумя основаниями профильного соединительного устройства, а внешняя поверхность единой пластиковой трубы образована внутренними продольными профильными элементами пластиковой ленты и мембранами профильного соединительного устройства.

2. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что внутренние продольные элементы пластиковой ленты выполнены из Т-образного профиля.

3. Конструкция по п. 2, отличающаяся тем, что на вертикальных полках Т-образного профиля выполнены отверстия.

4. Конструкция по п. 3, отличающаяся тем, что отверстия выполнены треугольной формы, образуя ферму.

5. Конструкция по п. 3, отличающаяся тем, что отверстия выполнены круглой формы и расположены симметрично в один ряд.

6. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что наружные продольные элементы с соединителем выполнены из профиля, как показано на фиг. 6, поз. 10.

7. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что соединение двух оснований профильного соединительного устройства выполнено из профиля, как показано на фиг. 7, поз. 16.

8. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что первичные замковые элементы профильного соединительного устройства выполнены из сдвоенных профилей, как показано на фиг. 7, поз. 17, а вторичные замковые элементы - из сдвоенных профилей, как показано на фиг. 7, поз. 18.

9. Способ проведения восстановительных работ с конструкцией для внутренней защиты водопропускных систем, выполненной по одному из пп. 1-8, заключающийся в осуществлении подготовительного этапа проведения восстановительных работ, сборке конструкции и проведении монтажных работ с ней, отличающийся тем, что определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка, габариты арматурного каркаса, количество секций и на береговой платформе осуществляют сборку «n» арматурных каркасов, соответствующих количеству «n» секций, и соосно с восстанавливаемым участком устанавливают монтажно-стыковочную платформу, на которой осуществляют поэтапно монтажные операции при последовательном перемещении на нее с береговой платформы арматурных каркасов, на каждый из которых последовательно навивают по спирали пластиковую профильную ленту и профильное соединительное устройство, образующие с арматурным каркасом секцию, осуществляют подгонку концов навивочных профилей для каждой из двух секций таким образом, чтобы геометрические параметры навитой профильной пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в конце секции соответствовали геометрическим параметрам навитой пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в начале следующей секции, после чего каждые две секции стыкуют и затем разъединяют и одну из секций посредством лебедки устанавливают в конце восстанавливаемого участка, этапы сборки и проведения монтажных работ повторяют, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы из жестко соединенных секций непосредственно на восстанавливаемом участке от его конца к началу, затем объем между внутренней поверхностью восстанавливаемого участка и внешней поверхностью единой пластиковой трубы заполняют полимерцементным составом марки по водонепроницаемости не ниже W12 при прочности через 24 часа на сжатие - 30 МПа и на растяжение - 10 МПа, а контроль заполнения объема проводят по дозирующим устройствам.

10. Способ проведения восстановительных работ с конструкцией для внутренней защиты водопропускных систем, выполненной по одному из пп. 1-8, заключающийся в осуществлении подготовительного этапа проведения восстановительных работ, сборке конструкции и проведении монтажных работ с ней, отличающийся тем, что определяют геометрические характеристики восстанавливаемого участка, габариты арматурного каркаса, количество секций и на береговой платформе осуществляют сборку «n» арматурных каркасов, соответствующих количеству «n» секций, и соосно с восстанавливаемым участком устанавливают монтажно-стыковочную платформу, на которой осуществляют поэтапно монтажные операции при последовательном перемещении на нее с береговой платформы арматурных каркасов, на каждый из которых последовательно навивают по спирали пластиковую профильную ленту и профильное соединительное устройство, образующие с арматурным каркасом секцию, осуществляют подгонку концов навивочных профилей для каждой из двух секций таким образом, чтобы геометрические параметры навитой профильной пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в конце секции соответствовали геометрическим параметрам навитой пластиковой ленты с профильным соединительным устройством в начале следующей секции, после чего каждые две секции стыкуют, этапы сборки и проведения монтажных работ повторяют, формируя конструкцию в виде единой пластиковой трубы из жестко соединенных секций непосредственно на монтажно-стыковочной платформе, и посредством лебедки устанавливают единую пластиковую трубу на восстанавливаемый участок, затем объем между внутренней поверхностью восстанавливаемого участка и внешней поверхностью единой пластиковой трубы заполняют полимерцементным составом марки по водонепроницаемости не ниже W12 при прочности через 24 часа на сжатие - 30 МПа и на растяжение - 10 МПа, а контроль заполнения объема проводят по дозирующим устройствам.