Сифонный временный водосброс дляпРОпуСКА СТРОиТЕльНыХ РАСХОдОВ Советский патент 1981 года по МПК E02B7/18 

Изобретение относится к строит ель ной технике гидротехнических сооруже ний и может быть использовано для про пуска строительных расходов при соору жении плотин гидростанций, мелиорати ных и водохозяйственных водохранилищ на средних и малых реках. Известны временные устройства для пропуска строительных расходов: обвод ные каналы Иркутской ГЭС, бетонная часть плотины, здание ГЭС и постоянный водосброс строились в одной части русла Ангары, огражденная перемыч ками, строительный расход направлялся по другой части русла, в обвод этим сооружениям, водосбросы или водопуски в самой плотине БратскойГЭС, где при строительстве второй очереди строительные расходы направлялись через донные отверстия в плотине первой очереди, обводные туннел Нурекской ГЭС. Перечисленные временные устройства трудоемкие и материалоемкйе и после окончания строительства основных сооружений становятся бесполезными, затраченные на них трудовые, материальные и финансовые средства пропадают, энергия сбрасываемой воды не используется. Известен сифонный водовыпуск для строительных каналов, временное сооружение, выполненное сборно-разборным и--состоящее из транспортабельных отдельных секций и соединительных средств, включая использование гибких труб, сифон изготовлен в виде эллиптическогосечения трубы, изготовленной из листового железа, входная часть сифона имеет плавнорасширяющийся раструб для увеличения коэффициента полезного действия водовыпуска, на выходную часть сифона одевается и закрепляется на ней двумя хлопчатобумажными шнурами гибкий наконечник из плотной пластифицированной ткани, выходная часть гибкого наконечника закрывается рычажным зажимом с трубчатыми резиновыми уплотнениями, верхняя часть сифона имеет штуцер с.резиновым клапаном для подключения к вакууму насосу, для установки и перемещения трубы сифона четыре скобы ClJ. Такой водовыпуск устанавливается непосредственно на плотине и препятствует пропуску грузопотока по гребневой части плотины, водовыпуск разбирается на сифонную трубу и выходной гибкий наконечник, сифонная труба

ыполняется без разъема на элементы использовать ее для водосброса при троительстве крупных плотин практиески невозможно, она слишком тяжелоесна и громоздка и передвигать ее рактически невозможно, сифонная труа скрепляется с выходным након.ечником при помощи хлопчатобумажных шнуов, такое соединительное устройство очень слабое и ненадежное и невозможно применить для скрепления элементов водосброса при строительстве плотин.

Цель изобретения - обеспечение возможности пропуска грузопотока по плотине в процессе ее отсыпки, а также облегчение и ускорение его монтажа и демонтажи.

Цель достигается тем, что перестав ные трубы выполнены в виде трехгранных призм, одна грань которых плоскостна с гребневой частью плотины, такая форма труб гребневой части водосброса необходима, только она создает наиболее благоприятные условия для подъема водосброса по мере отсыпки плотины, быстрого и легкого монтажа и демонтажа его и для пропуска автотранспорта по плотине во время ее отсыпки, трубы гребневой части водосброса вмонтированы в тело плотины своей конической частью (широким к верху), боковое давление материала отсыпки плотины не заклинивает, а наоборот, выталкивает их к верху, они плавно, легко и быстро подымаются и пространство под трубами легко и быстро заполняется материалом отсыпки плотины путем его подталкивания бульдозерами. Гребневая часть водосброса, по длине, состоит из двух соединенных равных звеньев для.попеременной перестановки их в процессе отсыпки плотины; это обеспечивает бесперебойное движение автотранспорта по плотине во время ее отсыпки, по мере отсыпки плотины подымается и перестанавливается гребневая часть водосброса, когда одно звено подымается, грузопоток направляется по плотине над другим звеном. Водосброс включает соединительные и уплотнительные устройства отдельных соединяемых элементов, уплотнительное устройство является одновременно средством для передвижения замыкающих деталей в соединительном устройстве, упрощается и облегчается общая конструкция соединительного и уплотнительного устройств, процесс соединения и уплотнения происходит одновременно с любой дистанции, ускоряется и облегчается монтаж и демонтаж водосброса.

На фиг. 1 показан сифонный временный водосброс для пропуска строительньсс расходов, одна секция с торцовой стороны; на фиг. 2 - участок гребневой части тела плотины и гребневая часть водосброса с двумя секциями, на фиг. 3 - соединительное и уплотнительное устройство, разрез по линии диаметра.

Предлагаемый сифонный временный водосброс для пропуска строительных расходов состоит из секций, но не менее -двух, каждая секция состоит из труб метровой размерности. Гребневая часть 1 водосброса состоит из труб 2 в форме трехгранной призмы,разделенных на два звена J, соединенных межд собой герметично соединительным и уплотнительным устройством. Каждое звено 3 в свою очередь может быть разделено на звенья поперечные или продольные, скрепленные между собой. Если звено 3 превьииает по размерам возможности его транспортировки, каждое звено 3 с внешнего конца имеет несколько скрепленных мелких звеньев 4, чтобы можно уменьшать или увеличивать длину гребневой части 1 водосброса. Верхнее колено 5 водосброса состоит из гибкой трубы, скрепленной с трубой гребневой части 1 водосброса при помощи предлагаемого соединительного и уплотнительного устройства, вес и габариты верхнего колена 5 соответствуют возможностям транспортировки. Нижнее колено 6 водосброса состоит из гибкой , разделеннойна соединенные между собой звенья, причем вес и габариты каждого звена также соответствуют возможностям их транспортировки. Нижнее колено 6 соединено вверху с трубой гребневой части 1 водосброса при помощи соединительного и уплотнительного устройства. Внизу нижнее колено 6 соединено с гидравлическим турбогенератором 7, установленным на судне 8. Соединительное и уплотнительное устройство состоит из двух отрезков трубы 9 и 10 с Г-образными фланцами 11 и 12, фланец 11 меньшего диаметра входит во фланец 12, внутри фланца 1J находится уплотнительная и соединительная резиновая шина 13, содержащая крепежные пальцы 14, которые входят в отверстия 15 на фланце 11 и могут свободно в них двигаться, фланец 12 имеет крепежный бортик 16, уплотнительная и соединительная шина 13 содержит трубопровод 17 для подачи жидкости в шину 13.

Сифонный временный водосброс работает следующим образом.

Часть русла реки перекрывается верховой и низовой перемычками, устанавливают водосброс и русло реки перекрывается перемычками полностью, строительные расходы направляются в водосбрЪс, опирающийся на перемычки, но если этого йедостаточно в котловане опоры водосброса усиливаются гидравлическими стойками. Устанавливается зуб плотины, пространство между перемычками засыпается ядром плотины, гидравлические стойки убиргиотся. До конца строительства плотины водосброс полностью опирается на пл тину 18, гребневая часть водосброса на гребень плотины, верхнее колено на верховой откос, нижнее колено на низовой откос. По мере отсыпки ее высотка увеличивается, ширина .гребня уменьшается, первоначально п тину наращивают на 2-3 м по всей дл не за исключением пространства,заня того водосбросом, после чего присту пают к поднятию гребневой части 1 и верхнего колена 5 водосброса и к увеличению длины его нижнего колена 6, одну из секций водосброса отклоняют и выпускают из нее воду, звенья 3 разъединяют, подгоняют пер движные гидроподъемники и подымают звено 3 вместе с верхним коленом 5 на нужную ьысоту 2-3 м и бульдозер наращивают плотину под поднятым звеном 3, длину поднятого звена 3 уменьшают в соответствии с уменьшением ширины гребня плотины путем от соединения одного или нескольких звеньев 4, после этого другое звено 3 этой секции отсоединяют от нижнег колена 6 и подымают его таким же путем,также наращивают высоту плотины под ним, увеличивают длину нижнего колена 6 путем присоединения к нему резервного звена, на новой высоте соединяют звенья 3 между собой и гребневую часть 1-е нижним коленом 6 и подключают поднятую секцию к работе, таким же путем поднимают, остальные секции водосброса и после этого уровень водохранилища поднимают до следующей отметки, одновременно и плотину отсыпают до следующей отметки на 2-3 м, кроме части, занятой водосбросом, и циклы повторяются снова до окончания строитель ства плотины. Сбрасываемая по водосбросу вода проходит через гидравли турбогенератор 7, смонтированный на судне 8/ и вырабатывает по лезную энергию. Транспортный поток по время поднятия водосброса поочер но направляется по правой или левой стороне гребневой части плотины, по верху звеньев 3. Соединительное и уплотнительное устройство работает следующим образом. Отрезки трубы 9 и 10 скрепляются с соединяемыми элементами водосброса при помощи подъемно-транспортных механизмов, фланец 11 соединяют с фланцем 12 по трубопроводу 17, под давлением подакэт жидкость в уплотнительную и соединительную шину 13, шина развертывается и выталкивает крепежные пальцы 14 по отверстиям 15 за пределы внешних габаритов фланца 11, пальцы 14 упираются в крепежный бортик 16 на фланце 12, теперь отрез ки трубы 9 и 10 надежно соединены, при разъединении их крепежный бортик 16 на фланце 12 упирается в крепежные пальцы 14 на фланце 11, одновременно шина 13, заполняясь жидкостью, развертьшается и позволяет внутреннее пространстйо фланцев 11 и 12, уплотняет соединение отрезков трубы 9 и 10, ликвидирует между ними зазор и обеспечивает герметическое соединение, отрезков труСы 9 и 10 и вместе с ними отдельных элементов водосброса, при разъединении элементов водосброса из шины 13 по трубопроводу 17 жидкость выкачивают под действием атмосферного давления, шина 13 складывается, пальцы 14 по отверстиям 15 на фланце уходят внутрь фланца 11 в пределы его внешнего габарита, бортик 16 освобождается от соединения, отрезки трубы 9 и 10, а вместе с ними и скрепляемые элементы водосброса CBCL бодно разъединяются.. Изобретение существенно улучшает технологию возведения плотин, установленная вначале строительства схема пропуска строительных расходов через гребень плотины не меняется до окончания строительства, строительство ведется в одном котловане, одновременно по всей длине плотины, без разделения на очереди, сразу после перекрытия реки начинается заполнение водохранилища, полезное использование, энергии сбрасываемой воды путем подключения к водосбросу временных турбогенераторов, раньше начинается окупаемость с.троительства, отпадают временные сооружения, уменьшается объем строитель.ства и его капиталоемкость, сокращается срок строительства. Высокие первоначальные затраты на создание водосброса быстро окупаются, так как разовый водосброс работает во временных режимах на многих стройках, но эксплуатируется он постоянно, водосброс быстро и легко монтируется и демонтируется и может быстро и легко переброшен железнодорожным, автомобильным или водным транспортом с законченного строительства на вновь открываемое, что уменьшает капиталовложения и увеличивает отдачу основных сооружений, предлагаемый водосброс может использоваться при строительстве железобетонных плотин,, например, для сброса паводковых вод. Формула изобретения 1. Сифонный временный водосброс ля пропуска строительных расходов, содержащий вмонтированные в гребневую часть плотины переставные трубы етровой размерности, отличаюийся тем, что, c целью обеспечения возможности пропуска грузопотока по плотине в процессе ее отсыпки, а также облегчения и ускорения его монтажа и демонтажа, переставные трубы выполнены в виде трехгранных призм, одна грань которых плоскостна с гребневой частью плотины. 2.Водосброс по п. 1 ,о т л и ч а ющ и и с я тем, что гребневая часть его по своей длине состоит из двух соединенных равных звеньев для попеременной перестановки их в процес се отсыпки плотины. 3.Водосброс по ПП.1 и 2, о т я чаю1ци;йся тем, что уплотнительное устройство является одновременно средством для передвижения замыканхдих деталей соединительного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 102379, кл. Е 02 В 13/00, 1954.