Способ разработки котлованов и водоемов

 

СПОСОБ РАЗРАБОГКИ КОТЛОВАНОВ И ВОДОЕМОВ, включающий выемку грунта, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и возможности осуществления разработки котлогииюв в труднодоступных местах, выемку грунта осуществляют путем теплоизоляции грунта , не подлежащего выемки, от разрабатываемого грунта, замораживания разрабатываемого грунта и намораживания на него льда с последующим нагнетанием в котлован .воды. оо ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„111 757 зов Е 21 В 724

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2896776/22-03 (22) 12.03.80 (46) 15. 10.84. Бюл. № 38 (72) А. А. Томилин (53) 621.879.2 (088.8) (56) 1. Патент Германии № 545391, кл. 65 В 15, опублик. 1932.

2. Крутипов И. П. Экска ваторы. М., «Машиностроение», 1964, с. 137 (прототип). (54) (57) СПОСОБ РАЗРАБО КИ КОТ, !ОВАНОВ И ВОДОЕМОВ, вклк>чающий выемку грунта, отличающийся тем, что, с пелью снижения энергозатрат и возможн«с1и осуществления разработки котлованов в труднодоступных местах, выемку г р унта осуществляют путем теплоизоляпии грунта, не подлежащего выемки, от разрабатываемого грунта, замораживания разрабатываемого грунта и намораживания на него льда с последую<цим нагнетанием в котлован воды.

1118757

Изобретение относится к технике отрыва, подъема и транспортирования части грунта (берега) в котловане и водоеме, т.е. к технике их расширения, углубления (выемки грунта), которое широко используется во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Известен способ подъема затонувших кораблей, заключающийся в том, что на затонувшем корабле пробоина закрывается водолазами кожухом, затем между кожухом и корпусом корабля намораживается лед. В помещение затонувшего корабля закачивается газ и пенообразующее вещество, которое, действуя на находящуюся там воду, частично вытесняет ее через открытые водолазами люки, а остальная вода превращается в пористый лед, обладающий большой подъемной силой, поднимающей корабль (1) .

Однако для этого способа необходим корабль, оснащенный дорогостоящим специальным оборудованием (пено-газообразующие установки, трубопроводы, поддерживающие поплавки). Кроме того, он сложен и опасен в обслуживании, так как необходимо осуществлять (задраивание) закрывание пробоин, подсоединение пено-газовых трубопроводов с затонувшим кораблем под водой; требуются высококвалифицированные специалисты (водолазы, машинисты); необходимо большое количество энергии на приготовление газа, пены, доставку этих компонентов к затонувшему кораблю.

На выработку энергии используется невосполнимое топливо (бензин, уголь, газ). Сгорание топлива ведет к загрязнению окружающей среды.

Этот способ при мени м только тогда, когда имеется закрытый объем (в данном случае трюм корабля) и не применим в труднодоступных местах и для сыпучих материалов.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ разработки котлованов и водоемов, включающий выемку грунта (2).

Недостатками данного способа разработки котлованов и водоемов с помощью экскаваторов являются значительные энергетические, материальные затраты, известное оборудование работает только в местах легкодоступных для проезда и маневренности при работе, что не всегда можно обеспечить. При работе двигателей экскаваторов загрязняется окружающая среда отработанными газами, смазочными материалами и расходуется невосполнимое топливо.

Разрабатываемый грунт размельчается на довольно мелкие части, что не всегда целесообразно.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и возможность осуществления разПримораживают ледяную консоль 2 (фиг. 2) к разрабатываемому грунту 1, объем и вылет которого должHbl быTb тако40 вы, чтобы сила, выталкиваюшая лед с примороженным разрабатываемым грунтом 1 из воды, превосходила силы сцепления разрабатываемого грунта 1 (фиг. 3) с основным неразрабатываемым грунтом 4 плюс вес

45 ледяной консоли 2 с поднимаемым разрабатываемым грунтом, с учетом силы, выталкивающей его из воды.-Всю эту замороженную массу — разрабатываемый грунт 1 с примороженной к нему ледяной консолью 2 затопляют водой

5 (фиг. 3) на глубину, большую высоты подъема разрабатываемого грунта 1. т.е. нагнетают воду под ледяную консоль. При этом ледяная консоль 2, примороженная к разрабатываемому грунту 1 (фиг. 3), всплы55 вая, поворачивается, отрывает разрабатываемый грунт 1 от неразрабатываемого (основного) грунта 4 и поднимает в верхние слои воды 5, тем самым осушествляется

5 !

О !

35 работки котлованов в труднодоступных местах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки котлованов и водоемов, включающему выемку грунта, выемку грунта осуществляют путем теплоизоляции грунта, не подлежащего выемки, от разрабатываемого грунта, замораживания разрабатываемого грунта и намораживания на него льда с последующим нагнетанием в котлован воды.

На фиг. — 4 представлена реализация способа разработки котлованов и водоемов.

На фиг. i — 4 приняты следующие обозначения: разрабатываемый грунт 1; примороженная к разрабатываемому грунту ледяная консоль 2; теплоизоляционный материал 3; неразрабатываемый грунт 4; вода, предварительно заполнившая водоем, 5; грунт, лед и другие части котлована, не участвующие в разработке котлована 6.

Способ разработки котлованов и водоемов может быть реализован следующим ооразом.

Для надежного отрыва, а также предотвращения излома разрабатываемого грунта 1 (фиг. 1) его предварительно увлажняют, если грунт сухой и сыпучий, затем теплоизолируют от основного массива неразрабатываемого грунта 4; например закрывают камышом, травой, соломой и т.д., материалом или отделяют механическими способами (например, бармашиной).

Теплоизолируют по контуру площадь будушей ледяной консоли 2 (фиг. 1) от грунта, воды и других частей, не участвующих в разработке. Примораживают разрабатываемый грунт 1 (фиг. 1) на необходимую глубину, превращают в монолит.

1 118757 разработка берегов, котлована или водоема. В поднятом положении разрабатываемый грунт I „ïðèìîðoæåííûé к ледяной консоли 2, транспортируется по воде в необходимое место.

Предложенный способ разработки котлованов и водоемов применим для производства земляных, погрузочных и перевалочных работ в труднодоступных местах, а также там, где требуется осуществлять отрыв, подъем и перемещение грунта больших массивов — больших монолитных форм вме(T(с его содержимым, и для разработки отделения берегов рек. Способ прост и более безопасен в обслуживании, а поэтому не требуется высококвалиф и цирова нный обслуживающий персонал. Кроме того, для замораживания грунта и льда используется естественна я низкая температура в зимнее время года, а для затопления разрабатываемого грунта и льда используется вода от таяния снегов, т.е. весенняя талая вода. Поэтому предлагаемый способ дешевле известных.

Редактор М. Дыл ын

Заказ 7393/23

Составитель Л. Черепенкина

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений . и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4