УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СВАЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СВАЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 


RU (11) 2133313 (13) C1

(51) 6 E02B1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98108509/13 
(22) Дата подачи заявки: 1998.04.28 
(45) Опубликовано: 1999.07.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1511310 A1, 30.09.89. SU 1245676 A1, 23.07.86. Репкин В.П. Ремонт гидротехнических сооружений ГЭС. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1952, с.51, 52. 
(71) Имя заявителя: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно- производственная фирма "ГТ ИНСПЕКТ" 
(72) Имя изобретателя: Алексеев И.О. 
(73) Имя патентообладателя: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно- производственная фирма "ГТ ИНСПЕКТ" 
(98) Адрес для переписки: 199226, Санкт-Петербург, А/Я 2, Афанасьеву А.Ю. 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СВАЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 
Изобретение предназначено для использования в области гидротехнического строительства, в частности, относится к устройствам для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений с различным сечением и расположением свай. В устройстве для ремонта свайных конструкций, включающем открытый сверху каркас с балластными отсеками и уплотнительным контуром и установку для откачки воды из каркаса, каркас выполнен из раскрывающихся, герметично соединяемых между собой секций и разделен рабочей площадкой на верхний, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсеки. Уплотнительный контур каркаса выполнен в виде расположенного в нижней части каркаса ниже его рабочей площадки съемного герметизирующего воротника, соответствующего форме ремонтируемых свай. Установка для откачки воды расположена непосредственно в каркасе в его нижнем отсеке. Балластные отсеки расположены по периметру каркаса, при этом над балластными отсеками расположены обеспечивающие плавучесть каркаса воздушные отсеки. В верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения, а рабочая площадка выполнена с отверстиями для пропуска воды в нижний отсек каркаса. Техническим результатом является упрощение эксплуатации устройства и возможность производства ремонтных работ даже в труднодоступных местах без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения. 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений с различным сечением и расположением свай.
Известны навесные передвижные подмостки для производства работ на цилиндрических резервуарах, содержащие сборный секционный каркас, перемещающийся по криволинейной направляющей, несущие рабочие площадки, механизм горизонтального перемещения рабочих площадок в виде обойм приводных и неприводных роликов, установленных на каркасе (SU, авторское свидетельство N 1245676, E 04 G 3/16, опубл.23.07.86).
Недостатком таких подмостей является то, что они не могут быть использованы при производстве ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений в зоне переменного водного горизонта, поскольку сборный секционный каркас не имеет герметичности, а многочисленные ролики механизма горизонтального перемещения рабочих площадок не смогут работать в воде.
Наиболее близким является устройство для ремонта подводных частей гидротехнических сооружений, включающее плавучий затвор-присос, выполненный в виде открытого сверху и с лицевой стороны, примыкающей к стенке сооружения, и образованного боковыми стенками, задней стенкой и днищем водонепроницаемого каркаса с балластными отсеками и уплотнительным контуром, крепежные детали для присоединения каркаса к анкерным элементам сооружения, плавучее средство с установкой для откачки воды из каркаса и узел соединения плавучего средства с задней стенкой каркаса, выполненный в виде вертикальной направляющей, прикрепленной к задней стенке каркаса, и смонтированных на плавучем средстве кронштейнов с опорными и прижимными катками, взаимодействующими с направляющей каркаса, причем кронштейны опорных катков жестко прикреплены к плавучему средству, а кронштейны прижимных катков присоединены к плавучему средству с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и фиксации (SU, авторское свидетельство N 1511310, E 02 B 1/00, опубл.30.09.89).
Недостатком такого устройства является необходимость использования дополнительного плавучего средства для перемещения затвора-присоса, выполненного в виде водонепроницаемого каркаса, к требующей ремонта поверхности гидротехнического сооружения, его установки в рабочее положение и последующего отвода от нее после завершения ремонтных работ. Использование плавучего средства затрудняет эксплуатацию устройства при производстве ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений не позволяет производить ремонтные работы в труднодоступных местах и создает помехи эксплуатации гидротехнического сооружения во время проведения ремонтных работ.
Эксплуатация устройства затруднена тем, что его конструкция не позволяет производить ремонтные работы по всему периметру сваи при однократной установке затвора-присоса в рабочее положение. Поэтому для производства ремонта всей поверхности сваи требуется многократное перемещение затвора-присоса вокруг сваи с установкой затвора-присоса в рабочее положение и фиксацией его на анкерных элементах сооружения после каждого очередного перемещения. При этом необходимость использования плавучего средства ограничивает возможность такого перемещения затвора-присоса вокруг требующей ремонта сваи, а для некоторых свайных конструкций делает его невозможным. Кроме того, при многократном перемещении затвора-присоса вокруг сваи требуется предварительное закрепление анкерных элементов для навешивания на них затвора-присоса при каждом очередном перемещении.
К недостаткам устройства следует также отнести то, что его конструкция предусматривает установку затвора-присоса в рабочее положение только на заранее определенном, строго фиксированном уровне, определяемом положением предварительно закрепленных анкерных элементов. При этом наличие вертикальной подвижности в соединении каркаса с плавучим средством обеспечивает подведенному к требующей ремонта поверхности сооружения каркасу возможность перемещения по вертикали заполнения или опорожнением его балластных отсеков только для стыковки с вышеуказанными анкерными элементами. Это исключает возможность изменения уровня размещения каркаса в процессе его установки в рабочее положение.
В основу изобретения положена задача разработать устройство для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений, обеспечивающее производство ремонта свайных конструкций с различным сечением и расположением свай, устанавливаемое в рабочее положение без использования каких-либо дополнительных плавучих средств, обладающее возможностью изменения уровня размещения рабочего каркаса в процессе его установки в рабочее положение при обеспечении его непотопляемости, что упрощает эксплуатацию устройства и позволяет производить ремонтные работы даже в труднодоступных местах без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.
Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в устройстве для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений, включающем открытый сверху каркас с балластными отсеками и уплотнительным контуром и установку для откачки воды из каркаса, каркас выполнен из раскрывающихся, герметично соединяемых между собой секций и разделен рабочей площадкой на верхний, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсеки, уплотнительный контур каркаса выполнен в виде расположенного в нижней части каркаса, ниже его рабочей площадки, съемного герметизирующего воротника, соответствующего форме ремонтируемых свай, установка для откачки воды расположена непосредственно в каркасе в его нижнем отсеке, балластные отсеки расположены по периметру каркаса, при этом над балластными отсеками расположены обеспечивающие плавучесть каркаса воздушные отсеки, в верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения, а рабочая площадка выполнена с отверстиями для пропуска воды в нижний отсек каркаса.
Выполнение каркаса из раскрывающихся, герметично соединяемых между собой секций и разделение его рабочей площадкой на верхний, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсеки, выполнение уплотнительного контура каркаса в виде расположенного в нижней части каркаса, ниже его рабочей площадки, съемного герметизирующего воротника, соответствующего форме ремонтируемых свай, расположение установки для откачки воды непосредственно в каркасе в его нижнем отсеке, расположение балластных отсеков по периметру каркаса и при этом расположение над ними обеспечивающих плавучесть каркаса воздушных отсеков, установка в верхней части каркаса фиксаторов статического положения и выполнение рабочей площадки с отверстиями для пропуска воды в нижний отсек каркаса обеспечивают возможность ремонта свайных конструкций с различным сечением и расположением свай, возможность перемещения каркаса по воде, подвода к требующей ремонта свайной конструкции, установки в рабочее положение и последующего отвода после завершения ремонтных работ без использования дополнительных плавучих средств и грузоподъемных механизмов, а также возможность изменения уровня размещения рабочего каркаса в процессе его установки в рабочее положение при обеспечении его непотопляемости. Это упрощает эксплуатацию устройства и позволяет производить ремонтные работы в даже труднодоступных местах без помех эксплуатации гидротехнического сооружения.
Выполнение каркаса из расплывающихся, герметично соединяемых между собой секций, расположение балластных отсеков по периметру каркаса и при этом расположение над ними воздушных отсеков, обеспечивающих плавучесть каркаса, позволяет без использования плавучих средств и грузоподъемных механизмов перемещать каркас по воде, подводить его к требующим ремонта сваям, расположенным даже в самых труднодоступных местах, устанавливать в рабочее положение, изменяя при этом в случае необходимости уровень размещения каркаса путем регулирования его осадки при обеспечении его непотопляемости, производить ремонтные работы по всему периметру сваи при однократной установке каркаса в рабочее положение, а затем отводить каркас от свай после завершения ремонтных работ. При этом установленные в верхней части каркаса фиксаторы статического положения обеспечивают фиксацию каркаса на свае, воспринимая выталкивающую нагрузку.
Разделение каркаса на верхний отсек, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсек рабочей площадкой, выполненной с отверстиями для пропуска воды, и расположение в нижнем отсеке установки для откачки воды обеспечивает отвод воды из рабочей камеры каркаса, что позволяет производить ремонтные работы свай из рабочей камеры каркаса насухо.
Выполнение уплотнительного контура каркаса в виде расположенного в нижней части каркаса, ниже его рабочей площадки, съемного герметизирующего воротника, соответствующего форме ремонтируемых свай, обеспечивает герметизацию узла примыкания каркаса к ремонтируемым сваям различного сечения и расположения, что ограничивает попадание воды в рабочую камеру каркаса после его установки и осушения.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено устройство для ремонта вертикально расположенных круглых свай, поперечный разрез; фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - устройство для ремонта наклонно расположенных круглых свай, поперечный разрез; фиг. 4 - устройство для ремонта вертикально расположенных призматических свай, поперечный разрез; фиг. 5 - то же, вид в плане; фиг. 6 - устройство для ремонта наклонно расположенных призматических свай, поперечный разрез.
Устройство для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений включает открытый сверху каркас 1 с балластными 2 и воздушными 3 отсеками, расположенными по его периметру, и уплотнительным контуром, выполненным в виде съемного герметизирующего воротника 4, соответствующего форме ремонтируемых свай, и установку 5 для откачки воды, расположенную в каркасе 1.
Каркас 1 выполнен из раскрывающихся секций, герметично соединяемых между собой при помощи болтов 6. Каркас 1 разделен рабочей площадкой 7 на верхний отсек, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсек. Рабочая площадка 7 выполнена с отверстиями для пропуска воды в нижний отсек каркаса 1. В верхней части каркаса 1 установлены воспринимающие выталкивающую нагрузку фиксаторы 8 статического положения, выполненные, например, в виде домкратов. Установка 5 для откачки воды из каркаса выполнена в виде двух погружных насосов, установленных в приямках днища каркаса и обеспечивающих отвод воды из нижнего отсека каркаса.
Устройство работает следующим образом.
На плаву благодаря обеспечивающим плавучесть и непотопляемость каркаса воздушным отсекам 3 водолазы подводят выполненный из раскрывающихся секций каркас 1 к требующей ремонта свае, обхватывают ее, а затем соединяют секции каркаса и стягивают их болтами 6 до полной герметизации стыка. При установке каркаса 1 в рабочее положение регулирование его сзади осуществляется балластными отсеками 2, расположенными по его периметру. Положение каркаса 1 на свае фиксируется при помощи воспринимающих выталкивающую нагрузку фиксаторов 8, выполненных в виде домкратов, упирающихся в нижнюю поверхность гидротехнического сооружения.
После фиксации каркаса 1 на свае водолазы производят герметизацию узла примыкания каркаса 1 к свае посредством герметизирующего воротника 4, соответствующего форме ремонтируемой сваи. Затем с помощью погружных насосов, размещенными в приямках днища каркаса, производится откачка воды из рабочей камеры каркаса.
После откачки воды из рабочей камеры в нее спускаются специалисты для производства ремонтных работ.
После завершения производства ремонтных работ одной сваи каркас вновь заполняется водой, демонтируется и перемещается на следующую сваю и весь цикл повторяется. Перемещение каркаса к следующей свае осуществляется на плаву без использования каких-либо плавучих средств и грузоподъемных механизмов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для ремонта свайных конструкций гидротехнических сооружений, включающее открытый сверху каркас с балластными отсеками и уплотнительным контуром и установку для откачки воды из каркаса, отличающееся тем, что каркас выполнен из раскрывающихся, герметично соединяемых между собой секций, и разделен рабочей площадкой на верхний, представляющий собой рабочую камеру, и нижний отсеки, уплотнительный контур каркаса выполнен в виде расположенного в нижней части каркаса ниже его рабочей площадки съемного герметизирующего воротника, соответствующего форме ремонтируемых свай, установка для откачки воды расположена непосредственно в каркасе в его нижнем отсеке, балластные отсеки расположены по периметру каркаса, при этом над балластными отсеками расположены обеспечивающие плавучесть каркаса воздушные отсеки, в верхней части каркаса установлены фиксаторы статического положения, а рабочая площадка выполнена с отверстиями для пропуска воды в нижний отсек каркаса.