Способ возведения подводных гидротехнических сооружений Советский патент 1983 года по МПК E02B1/00 

Изобретение относится к способу возведения подводных гидротехнических сооружений и может быть использовано при разработке месторождений нефти и газа на шельфе арктических и дальневосточных морей. 5

Известен способ возведения подводных гидротехнических сооружений, включающий создание каменной постели путем отсыпки камня в воду и установку опорных плит, при этом в опорных плитах выполняют отверстия, а с нижней стороны плиты по ее граням - выступы, причем отсыпку камня производят в отверстия плит 1.

Однако создание опорных плит в виде сплошного бетонного массива связано с большой трудоемкостью.,

Также известен способ возведения подводных гидротехнических сооружений, включаюш,ий установку опорного пустотелого блока, заполнение его балластом до погружения на дно и установку на опорный пустотелый блок соосно с ним пригрузки, за- 20 полняемой камнем с последующей установкой оборудования в пределах пустотелого блока 2.

Однако и данный способ возведения трудоемок.

Цель изобретения - снижение трудоем- 25 кости возведения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возведения подводных гидротехнических сооружений опорный пустотелый блок выполняют водонепроницае- 0 мым, заполнение его балластом осуществляют путем загрузки камня, пригрузку выполняют в форме пустотелого усеченного конуса, а заполнение ее камнем осуществляют путем подачи последнего из опорного пустотелого блока, при этом вес отсыпаемого в пригрузку камня определяют по формуле

гдеО.-вес отсыпаемого камня;

V - объем опорного пустотелого блока;

g - удельный вес морской воды.

На чертеже приведено одно из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ, продольный разрез.

Устройство включает водонепроницаемый опорный пустотелый блок, выполненный в виде усеченного конуса 1 с расположенны- 45 ми внутри него подъемником 2, отсеками 3 и балластом 4 и установленным на дно 5 водоема 6. На конус 1 надета пригрузка в виде внешнего пустотелого конуса 7, в основаниях которого выполнены отверстия 8 и 9.50

Диаметр больщого отверстия 8 равен внещнему диаметру нижнего большего основания водонепроницаемого конуса 1, а диаметр меньшего отверстия 9 равен, соответственно, диаметру верхнего основания водонепроницаемого конуса 1. Конусы 1 и 7 установлены на дно 5 водоема 6 вертикально так,чтобы их оси и основания совпадали.

Балласт 4 отсыпан в пространство 10 между конусами 1 и 7. В свободном пространстве внутри конуса 1 установлено оборудование 11, аппаратура 12 управления буровыми работами, бытовые помещения 13 и системы 14. Вес камня Q определяют по формуле

где V - объем опорного пустотелого блока;

sr - удельный вес морской воды.

Устройство снабжено также лестцичными площадками 15 с лестницами 16 и люками 17, служащими для дтроникновения внутрь конуса 1 для размещения балласта 4 и прочего оборудования 11. Буровая вышка 18, направляющие трубы 19, 20 и 21 служат для производства буровых работ.

Способ возведения подводных гидротехнических сооружений реализуется следующим устройством.

В пустотелые опорные блоки, имеющие форму усеченного конуса 1, устанавливают подъемник 2, заполняют внутренние отсеки 3 камнем 4 и устанавливают на дно 5 водоема 6.

На водонепроницаемый конус 1 надевают внешний пустотелый конус 7, в основании которого предварительно выполняют отверстия 8 и 9. Диаметр большего отверстия 8 равен внешнему диаметру нижнего большего основания водонепроницаемого конуса 1, а диаметр меньшего отверстия 9 равен соответственно диаметру верхнего основания водонепроницаемого конуса 1.

Выполнение отверстий 8 и 9 в соответствии с внешними диаметрами оснований водонепроницаемого конуса 1 необходимо для того, чтобы обеспечить устойчивость подводного гидротехнического сооружений на дне водоема, так как в противном случае возможно вchлытиe на поверхность воды водонепроницаемого конуса 1. Поскольку водонепроницаемый конус I при опускании его на дно моря подвергается воздействию сил выталкивания его на поверхность, то необходимо обеспечить ему отрицательную плавучесть.

Для этого и предусматриваются в предлагаемом способе возведения подводных гидротехнических сооружений надевание на конус 1 внешнего пустотелого конуса 7 с отверстиями в основаниях, благодаря чему оба конуса 1 и 7 входят в зацепление друг с другом и совместно с камнем, отсыпаемым из водонепроницаемого конуса 1 Б пространство между двумя конусами, обеспечивается устойчивость всего сооружения на дне моря. Оба конуса 1 и 7 устанавливают на дно водоема 6 вертикально так, чтобы их оси и основания совпадали. Камень, находящийся в водонепроницаемом конусе 1, поднимают подъемником 2 и отсыпают в пространство 10 между этими конусами. В

свободное пространство внутри водонепроницаемого конуса 1 устанавливают оборудование 11, монтируют бытовые помещения 13 и системы 14. Вес отсыпаемого камня определяют по формуле

, гдеу - объем опорного пустотелого блока;

у - удельный вес морской воды.

Определение веса отсыпаемого камня по указанной формуле объясняется так, что в противном случае может оказаться такой вариант, когда выталкивающая сила воды, действующая на сооружение, может заставить его всплыть на поверхность моря. Чтобы этого не случилось, вес отсыпаемого камня выбирают таким, чтобы он обеспечивал отрицательную плавучесть сооружению и тем самым способствовал устойчивости гидротехнического сооружения на дне моря.

Использование предлагаемого способа возведения подводных гидротехнических сооружений на шельфе арктических и. дальневосточных морей при разработке нефти и газа позволяет снизить трудоемкость, так как исключаются работы, связанные с расчисткой дна моря до скального основания и прикреплением кессонов к дну путем подводного бетонирования, и другие работы, связанные с привлечением водолазов. Кроме того, применение подъемника и камня, а также водонепроницаемого конуса обеспечивает полную изоляцию внутренних помещений от морской воды. Направляющие трубы способствуют быстрому ведению буровых работ. При этом не нарущается изоляция подводной части водонепроницаемого конуса. Создаются благоприятные условия для ведения буровых работ.

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, включающий установку опорного пустотелого блока, заполнение его балластом до погружения на дно и установку на опорный пустотелый блок соосно с ним пригрузки, заполняемой камнем с последующей установкой оборудования в пределах пустотелого блока, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости возведения, опорный пустотелый блок выполняют водонепроницаемым, заполнение его балластом осуществляют путем загрузки камня, пригрузку выполняют в форме пустотелого усеченного конуса, а заполнение ее камнем осуществляют путем подачи последнего из опорного пустотелого блока, при этом вес отсыпаемого в пригрузку камня определяют по формуле гдev-объем опорного пустотелого блока; - удельный вес морской воды. ---/ff