Сборное гидротехническое сооружение Советский патент 1992 года по МПК E02B3/06 E02B17/00 

сл С

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения повышение технологичности его изготовления, снижение сроков и трудозатрат при его возведении за счет обеспечения возможности использования для транспортировки блоков к месту их установки специализированных плавсредств типа лихтеровозов. Блок 1 имеет днище 2, расположенное выше нижних торцов наружных стенок 3, а внутренние переборки 4, образующие в плане решетки, своими верхними торцами выступают над верхними торцами наружных стенок 3. Блоки 1 размещены поярусно и положение блоков 1 верхнего яруса фиксировано относительно положения блоков 1 нижнего яруса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

vj ГО

О Ю

toe./

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к строительству причальных и оградительных сооружений гравитационного типа из массивов-гигантов,

Цель изобретения - повышение технологичности его изготовления, снижение сроков и трудозатрат при его возведении за счет обеспечения возможности использования для транспортировки блоков к месту их установки специализированных плавсредств типа лихтеровозов, повышение эксплуатационных качеств за счет снижения волнового воздействия.

На фиг. 1 показаны блоки сооружения, поперечный разрез; на фиг. 2 - оградительное сооружение, состоящее из двух ярусов блоков, поперечный разрез; на фиг. 3 - спуск изготовленного блока с берегового стапеля на воду; на фиг. 4 - погрузка блока с воды на судно-лихтеровоз; на фиг, 5 - блок верхнего яруса на участке возведения гидротехнического сооружения.

Блок 1 для сборного гидротехнического сооружения состоит из днища 2, наружных стенок 3 и внутренних переборок 4, причем днище 1 расположено выше нижних кромок наружных стенок 3, а внутренние переборки, выполненные в виде решеток в плане, своими верхними кромками выступают над верхними кромками наружных стенок 3, что дает возможность установить блоки 1 один. на другой в несколько ярусов по высоте, сохраняя их устойчивое положение, и зафиксировать в таком положении блоки 1 верхних ярусов относительно блоков i нижнего яруса.

Для осуществления перевозки блоков 1 водным путем, от места их изготовления на береговом стапеле 5 до места их установки в сооружение, на судне-лихтеровозе 6, размеры и вес блоков 1 не должны превышать размеров и веса лихтеров, обычно перевозимых судном-лихтеровозом 6,

Каждый блок 1 для точной установки на плаву над местом, где он должен быть погружен, также как и известный массив-гигант, снабжается съемными лебедками и . кнехтами для его расчаливания с помощью канатов на четырех якорях, (не показаны).

После установки нижнего яруса блоков 1 на грунт основания 7 их внутренняя полость до отметки верхних кромок наружных стенок 3 должна быть загружена заполнителем 8, в качестве которого в зависимости от условий работы гидротехнического сооружения может быть применен бетон или засыпка из камня, щебня или крупнозернистого песка.

При использовании блоков 1 для возведения оградительных сооружений, продольные наружные стенки 3 и продольные внутренние переборки 4 их верхних ярусов

снабжаются соосными отверстиями 9, которые в продольных наружных стенках 3 при транспортировке блоков 1 по воде временно закрываются съемными щитами (не показаны).

0 Блоки, имеющие заданные размеры и вес, изготавливаются на береговом стапеле 5 и, после спуска на воду, далее поднимаются на судно-лихтеровоз Ь с помощью судового передвижного козлового крана 10,

5 снабженного грузозахватной рамой, и размещаются на судне-лихтеровозе 6 в определенном для лихтеров порядке.

Далее блоки 1 на судне-лихтеровозе 6 доставляются от места их изготовления до

0 места возведения сооружения и вновь спускаются на воду с помощью судового пере- движного козлового крана 10, снабженного грузозахватной рамой.

Установка на плаву каждого блока 1 точ5 но над местом, где он должен быть погружен, обеспечивается путем его расчаливания канатами на четырех якорях и подтягивания канатов в нужном направлении с помощью съемных лебедок и кнехтов,

0 смонтированных на блоке 1.

Погружение блоков 1 производится посредством закачки балластной воды во внутреннюю их полость.

Вслед за установкой всех блоков 1 ниж5 него яруса на грунт основания 7, внутренние их полости должны быть загружены заполнителем 8.

Во время установки каждого блока 1 второго и всех последующих верхних яру0 сов, выступающие верхние концы внутренних переборок и соответствующего блока 1 нижележащего яруса, должны войти в углубление, образованное нижними концами наружных стенок 3 и днищем 2 блока 1

5 вышележащего яруса.

После завершения установки блоков 1 других ярусов друг на друга нижние кромки наружных стенок 3 и нижняя плоскость дни- .ща 2 блока 1 верхнего яруса окажутся опер0 тыми соответственно на верхние кромки наружных стенок 3 и на верхние кромки внутренних переборок 4 блока 1 нижнего яруса.

Аналогичным образом устанавливаются

5 блоки 1 всех последующих верхних ярусов. В случае необходимости блоки 1 всех ярусов по высоте соединяются между собой жесткими связями.

8 продольном направлении сооружения связи между отдельными его секциями.

протяженность каждой из которых равна длине блока 1, осуществляются в соответствующих поперечных сечениях сооружения с помощью известных конструктивных элементов в виде закладных деталей.

Внутренние полости в установленных блоках 1 второго и последующих верхних ярусов, загружаются заполнителем 8, причем в том случае, если продольные наружные стенки 3 и продольные внутренние переборки 3 блоков 1 снабжены соосными отверстиями 9, то слой заполнителя 8 в этих внутренних полостях не должен превышать расстояния по высоте между верхней плоскостью днища 2 блока 1 и нижней кромкой отверстия 9. Работы по возведению гидротехнического сооружения завершаются монтажом сборного верхнего строения, которое устанавливается насухо на верхние кромки наружных стенок 3 и внутренних переборок 4 верхнего курса блоков 1.

Сооружение работает следующим образом.

В те короткие промежутки времени, когда отдельные блоки 1 находятся на плаву, а именно от их спуска на воду с берегового стапеля 5 до подьема на судно-лихтеровоз 6 и от их спуска с судна-лихтеровоза 6 до установки в сооружение, они подвергаются воздействию гидростатического давления воды, а также волновому воздействию,

Во время возведения гидротехнического сооружения под воздействием собственного веса блоков 1 и веса заполнителя происходит осадка сооружения и при этом нижние концы наружных стенок 3 каждого блока нижнего яруса втапливаются в грунт основания 7 до тех пор, пока нижняя плоскость днища 2 блока 1 не войдет в контакт с грунтом основания 7.

При эксплуатации вновь возведенного гидротехнического сооружения наряду с воздействиями, вызванными собственным весом блоков 1 и весом заполнителя 8, гидростатическим давлением воды и распорным давлением заполнителя 8, оно, кроме того, может испытывать волновое и ледовое воздействие, а также воздействия от навала судов.

Вызванные указанными воздействиями вертикальные усилия передаются через наружные стенки 3 и внутренние переборки 4 блоков 1 всех вышележащих их ярусов на наружные стенки 3 и днища 2 блока 1 нижнего яруса и далее на грунт основания 7, а горизонтальные усилия передаются через выступающие нижние концы наружных стенок 3 блока 1 каждого верхнего яруса на внутренние переборки 4 и днище 2 блока 1 каждого нижележащего яруса, вплоть до блока 1 самого нижнего яруса, и далее через

наружные стенки 3 и днище 2 блока 1 этого яруса на грунт основания 7.

Таким образом обеспечивается совместная работа блоков 1, расположенных во 5 всех ярусах гидротехнического сооружения, как единого целого.

Возможность сдвига сооружения по грунту основания 7 предотвращается за счет того, что нижние концы наружного сте- 10 нок 3 блоков 1 нижнего яруса заглублены относительно поверхности грунта основания 7.

По этой же причине исключается возможность подмыва грунта основания под 15 подошвой сооружения вследствие воздействия волнения, течений и работы судов винтами.

В тех случаях, когда в продольных наружных стенках 3 и в продольных внутрен- 0 них переборках 4 верхних ярусов блоков 1, из которых возводятся оградительные сооружения, предусмотрены соосные отверстия 9, влияние волновых воздействий на сооружения резко снижено вследствие ин- 5 тенсивного гашения энергии волн.

Предлагаемое сборное гидротехническое сооружение из блоков имеет унифицированные типоразмеры и вес, отвечающие размерам и весу лихтеров, которые перево- 0 зятся соответствующим судном-лихтерово- зом, что обеспечивает и удешевляет изготовление блоков на береговом стапеле. Для возведения гидротехнических сооружений в зависимости от глубины воды у 5 сооружения на данном его участке используются один или несколько ярусов блоков, устанавливаемых один на другой. Таким образом создается возможность при строительстве сооружения применить только 0 один или два типоразмера блоков и одновременно благодаря малой осадке на плаву каждого из блоков, упростить процесс их установки в сооружение.

Необходимая прочность гидротехниче- 5 ского сооружения, возведенного по высоте из нескольких ярусов блоков, по горизонтальным поперечным сечениям, которые со- ответствуют плоскостям контакта между их смежными ярусами, обеспечивается в ре- 0 зультате того, что при установке каждого нового яруса блоков внутренние перегородки нижележащего блока, выступающие вверх за пределы верхних кромок его наружных стенок, вводятся снизу в полость, 5 образованную нижними концами наружных стенок и нижней плоскостью днища того блока, который располагается сверху. Такая конструкция блоков также в значительной степени упрощает их монтаж при установке в несколько ярусов.

Особенность конструкции блока, характеризующаяся наличием у него выступающих снизу по его периметру концов наружных стенок, позволяет отказаться от устройства каменной постели под сооруже-. нием, так как в период возведения сооружения нижние концы наружных стенок блока нижнего яруса втапливаются в грунт основания до тех пор, пока нижняя плоскость днища также не вступит в контакт с грунтом основания. При этом нижние концы наружных стенок, погружённые по отношению к поверхности грунта основания, эффективно препятствуют сдвигу сооружения по грунту основания, а также подмыву грунта основания под подошвой сооружения.

В связи с тем, что предлагаемая конструкция сооружения из блоков является сборной, она также отвечает условиям ремонтопригодности, так как после разборки верхнего строения сооружения любой поврежденный блок легко может быть извлечен из сооружения и заменен новым.

При возведении оградительных сооружений из предлагаемых блоков предусматривается, что в наружных продольных стенках и во внутренних продольных переборках блоков верхних ярусов имеются соосные отверстия, способствующие уменьшению влияния волновых воздействий на сооружение, беспрепятственному пропуску взвешенных наносов через оградительное сооружение, улучшению экологических условий за счет свободного водообмена между открытым водоемом перед оградительным сооружением и защищаемой этим сооружением акваторией, а также снижению материалоемкости блоков. При этом предполагается, что в тех случаях, когда блоки находятся в плавучем положении, отверстия в их наружных продольных стенках закрыты съемными щитами, что позволяет сохранить необходимую плавучесть блоков.

Использование судна-лихтеровоза для одновременной перевозки блоков в количестве, необходимом для возведения гидротехнического сооружения, позволяет резко сократить период времени, требующийся для их доставки с места их изготовления на береговом стапеле до места их установки в

сооружение и при этом гарантируется сохранность блоков в процессе их перевозки. Сохранность блоков при их перевозке на судне-лихтеровозе при установке их на палубе в два яруса обеспечивается также благодаря особенностям их конструкции, позволяющим надежно фиксировать блоки верхнего яруса относительно блоков нижнего яруса, Фактор ускорения сроков доставки

блоков на место их установки в сооружение приобретает особое значение при проведении строительных работ в суровых северных условиях, при коротком периоде навигации. Формула изобретен и я

специализированных плавсредств, типа лихтеровозов, каждый блок снабжен внутренними переборками, образующими в плане решетку, размещенными в пределах внутреннего пространства блока, нижние

кромки которых жестко соединены с днищем, боковые кромки жестко соединены с внутренней поверхностью наружных стенок, верхние кромки переборок расположены выше верхних кромок стенок, а днище

расположено выше нижних кромок стенок, при этом блоки установлены поярусно так, что выступающие торцы переборок блоков нижнего яруса размещены в полостях блоков нижележащего яруса, образованных

днищами блоков и их выступающими нижними торцами стенок.

0 нижние кромки которых выполнены выше поверхности днищ блоков.

о

(О

см гъ

I

S

Ч

I

l