Способ выполнения ледотехнических работ и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК E02B1/00 

2.Способ ПО:П,1, отличающийся тем, что, с целью повышения степени промораживания тела ледяного массива, между понч онами и сбоку их, пробуривают в этих местах скважины, опускают в них герметичные контейнеры из мягкого материала, например полиэтилена, с охлаждающей средой, естественная циркуляция которой в них в зимнее время создает дополнительное промерзание.

3.Устройство для выполнения ледотехнический работ, преимуществен- но для создания замкнутой ледяной j стенки, включающее холодильный агре-

гат с хладоносителями в виде трубчатых змеевиков, отличаю}щ е е с я тем, что, с целью ускорения выполняемых работ и повьвиения эффективности их, трубчатые змеевики установлены внутри погружав1 01 х пондонов или подвешены на шарнирах к бортам поверхностных понтонов с возможностью поворота, при этом корпуса .погружаемых понтонов снабжены кинг-гстонами и клапанами вентиляции, а понтоны обоих типов и -образными ; трубами, верхние концы которых расположены на разных высотах, а нижние присоединены к змеевикам.

1. Способ выполнения ледотехнических работ, преимущественно на дне водоема в предварительно ог:ражденном ледяной стенкой котловане, отличающийся тем, что, с целью ускорения выполняемых работ и повьшюния эффективности.их, замкнутую ледяную стенку образуют с помощью опускаемых на дно понтонов с хладоносителями, после чего из пространства, ограниченного ледяной стенкой, выкачивают воду, убирают осевший ледяной покров водоема, одновременно закрывают в этих местах дйо котлована защитным покрытием, удал51ют не замерзший грунт с згодит§ ным покрытием До проектной отметки, (Л укладывают его в подлежащее возведению сооружение, послойно поливают водой и замораживают, после чего устанавливают теплогидроизоляцию, механическую защиту ее и комплектующее оборудование возводимого сооружения. СП со СП

Изобретение относится к гидроте ническому строительству, к его раз делу ледотехники. . Известен -способ выполнения ледо технических работ, предусматриваквд предварительное ограждение акватор ледяной стенкой 1 . Недостатком этого способа является малая эффективность ледотехн ческих работ, выполняемых внутри ледяной стенки с ледяного покрова. Известен также способ выполнени ледотехнических работ, преимущественно на дне водоема, в предварительно отраженном ледяной стенкой котловане 2 , Недостаток -известного способа заключается в том, что наморозка льда снизу идет очень медленно и при опускании промораживаемой площадки на дно котлована возникает риск нарушения герметичности образованной выемки и затопление ее водой при проколе ледяной стенки или при фильтрации грунта под ней;. Известно устройство для создания ледяного покрытия поверхностей, включающее холодильный агрегат с хладоносителями в виде трубчатых ;. змеевиков Ip Недостаток известного устройства заключается в неприспособленнос ти его для создания ограничительной стенки, отсекакндий часть водоем приводящей к дополнительным затрат времени и технических средств для установки. Цель изобретения - ускорение вы :1полняемых работ и повыние эффективнести их. Поставленная цель достигается тем, что сопласно способу замкнутую ледяную стенку образуют с помощью опускаемых на дно понтонов с хладоносителями, после чего из пространств ва, ограниченного ледяной стенкой, выкачивают воду, убирают осевший ляденой покров водоема, одновременна закрывают в этих местах дно котлована защитным покрытием, удаляют незамерзший грунт с защитным покрытием до проектной отметки, укладывают его в подлежащее возведению сооружение, послойно поливают водой и замораживают, после чего устанавливают теплогидроизоляцию, механическую защиту ее и комплектующее оборудование возводимого сооружения, Кроме того, с целью повышения степени промораживания тела ледяного массива, между понтонами и сбоку их, пробуривают в этих местах скважины, опускают в них герметичные контейнеры из мягкого материала, например полиэтилена, с охлаждающей средой, естественная циркуляция которой в них в зимнее время создает дополнительное промерзание. Причем трубчатые змеевики установлены внутри погружаемых понтонов или подвешены на шарнирах к бортам i поверхностного понтона с возможностью поворота. . . . Кроме того, корпуса погружаемых понтонов снабжены кингстонами.,, клапанами - вентиляции, а понтоны обоих типов и-образными трубами, верхние концы ко.торых расположены на разных высотах, а нижние присоединены к змеевикам. На фиг. 1 представлен план сооружения с ледяной стенкой вокруг него) на фиг; 2 - вид сбоку на понтоны с закрепленными на них шарнирно наружныгии трубчатыми змеевиками; на фиг. 3 - вид спереди на понтоны с трубчатыми змеевиками на фиг. 4 сечение погружаемых понтоновj на

фиг. 5 - сечение понтонов в месте установки Т/-обраэных термоэлементов.,

Вокруг котлована 1 размещают замкнутую ледяную стенку 2 и дамбы 3« .

Замкнутую ледяную стенку 2 образуют с помощью понтонов 4 с хладоносителями 5.

Понтоны 4 поочередно опускают на дно водоема приемом воды внутрь, замораживают воду . внутри, а затем забортную воду и дно водоема пропуском хладоагента по хладоНосителям 5, В зимнее время можно отказаться от использования хладоагента и поддерживать холод в ледяной стенке 2 пропуском холодного воздуха по хладоносителям 5.

Понтоны 4, создающие замкнутую ледяную стенку.2, могут быть выполнены двух видов: погружаемые понтоны, в корпусе которых размещены хладоносители 5 в виде трубчатых змеевиков, подключенных к холодильному агрегату 6, с кингстонами и клапанами вентиляции на корпусе, и поверхностные понтоны.

На поверхностном понтоне закреплены кронштейны 7 с трубчатыми шарнирами 8 на концах, вокруг которых вращаются трубчатые змеевики Хфиг. 2), подкрепленные продольными ребрами 9.. Трубчатые змеевики подключены к холодильному агрегату 6 с электроприводом 10, размещенным в надстройке 11. После установки поверхностных Понтонов 4 на место, разворачивают вокруг шарниров 8 трубчатые змеевики, пропускают по ним хладоагент и намораживают зеалкнутую ледяную стенку 2,

В процессе выполнения объемного промораживания грунта перспективным является устройство, скомпонованное из нескольких соединенных друг с другом понтонов 4, снабженных холодильниками и нагрев акяцими устройствами и трубчатыми змеевиками для пропуска по ним хладо- или теплоносителя.

в зимнее время нет необходимости в принудительном охлаждении внутренней полости понтона 4 прогонкой хладоносителя по трубам. Поэтсялу в понтоны 4 дополнительно встроены ТЛ-образные трубы, верхние концы которых расположены на разных уровнях для создания естественной тяги воз- духа, а нижние присоединены к змеевикам (фиг. 5). ;

Создав замкнутую ледяную стенку 3, выкачивают воду из котлована, дно котлована закрывсцот теплоизоля-; циоиным защитным покрытием, например пенополиуретаном, и осуществля-;

ют постепенную выборку незамерзшего грунта вместе с пенополиуретановым покрытием.

Грунт, извлеченный со дна котлована 1, используют для создания дамбы 3, ограясдающей причалы, и для других возводимых ледотехнических сооружений.

Уложив грунт, поливают его водой и домораживают до нужной высоты. В качестве примера рассмотрим технологический процесс ускоренной постройки за одну зиму морского порта на восточном берегу полуострова Ямал вблизи от существующего поселка Йовый Порт.

До наступления ледостава выставляют на проектные места и соединяют друг с другом понтоны 4 с трубчатыми змеевиками .внутри их. Выпуски труб соединяют гибкими патрубками друг с другом и проверяют систему охлаждения в действии. После этого открывают в понтонах кингстоны и клапаны вентиляции и погружают понтоны на дно Обской Губы, образуя замкнутый водоем.

После ледостава воду из замкнутого водоема откачивают, вызывая оседание образовавшегося к этому времени ледяного- покрова на дно.

I Лед разбивают на более мелкие куски и убирают, укладывая в тело ле дотехнических.сооружений.

Сразу вслед з уборкой льда дно вбдоема закрывают теплоизоляционным защитным покрытием, предохраняя дно от значительного промерзания. После этого грунт с защитным покрытием выбирают тем или иным методом до проектных отметок в гавани порта,

I часть его укладывают в тело прича-лов и ограждающих дамб, а часть по транспортерам сбрасывают на прилегащую к порту территорию.

Уложенный в тело гидротехнических сооружений грунт послойно поливают водой, превращая в ледогрунт, а затем поверхность этих сооружений покрывают тепло- и гидроизоляцией и материалами, защищакнцими эти сооружения от механических повреждений, например, железобетонными плитами :или листами твердого пластика.

В результате применения предложенного способа работ время, необходимое для возведения порта (при надежном выполнении подготовительных работ), сократится с 5 лет до 1-2 лет. Соответственно, уменьшится

трудоемкость и стоимость возводимых сооружений.

фиг. г

: f-2tl

// ГО

фиг 4

/ /.

;

С.

Фиг.