Блок гидротехнического сооружения

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в причальных и оградительных сооружениях, возводимых в местах удаленных от строительных баз, в качестве их конструктивного элемента. Технический результат выражается в обеспечении собственной плавучести блока и возможности самодифферентования блока при постановке его на дно. Сущность: корпус блока гидротехнического сооружения снабжен дном и перекрытием, а пространственный силовой каркас выполнен в виде расположенной в полостях корпуса продольной полой герметичной балки, имеющей высоту, равную высоте корпуса, и водонепроницаемые поперечные переборки, причем балка жестко прикреплена к дну и перекрытию корпуса, а перекрытие корпуса и верхняя часть балки выполнены с люками. Балка выполнена с длиной, равной длине корпуса, и шириной, меньшей ширины корпуса. Блок снабжен защитными плитами, шарнирно прикрепленными к верхней части боковой стенки корпуса и выполненными с длиной, большей высоты корпуса. Шарнирное крепление плит к корпусу выполнено в виде петель, прикрепленных в верхней части стенки корпуса и верхней кромке плиты, и болтов, размещенных в петлях. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в причальных и оградительных сооружениях, возводимых в местах удаленных от строительных баз, в качестве их конструктивного элемента.

Известен блок гидротехнического сооружения, выполненный в виде цилиндрической оболочки, заполняемой грунтовым материалом. Каждая оболочка снабжена уплотнителем грунтового материала, выполненным в виде пластины закрепленной на внутренней поверхности оболочки (см. а. с. СССР N 1283282, E 02 B 3/06, 1987).

Недостаток этого технического решения недостаточная продольная жесткость оградительных сооружений из-за малого сцепления оболочек друг с другом, что предъявляет высокие требования к качеству основания на которое устанавливаются оболочки и, следовательно, приводит к усложнению и удорожанию работ по строительству гидротехнических сооружений.

Известен также блок гидротехнического сооружения, содержащий корпус с замкнутыми в плане полостями и пространственный силовой каркас с элементами продольной и поперечной жесткости (см. а.с. СССР N 1715938, E 02 B 3/06, 1992).

Недостаток этого технического решения невысокая надежность работы пространственного каркаса на изгиб, что ставит под сомнение возможность транспортировки каркаса к месту установки с помощью плавсредств или понтонов, поскольку это может привести к его разрушению. Кроме того, поскольку продольная прочность блока обеспечивается надежностью четырех натяжных элементов рассредоточенных по его поперечному сечению, требуется высокая степень координации их работы потому что, в противном случае, возможно разрушение блока вообще при выдавливании продольных элементов из своих пазов.

Конструкция блока не приспособлена к быстрому монтажу и демонтажу (кстати, последний вообще сомнителен без разрушения элементов каркаса) что исключает или существенно затрудняет возможность установки блоков в сложных погодных условиях или при постоянных изменениях гидрографической обстановки в районе строительства.

Конструкция блока не позволяет обеспечить точность его установки поскольку не исключает существенный дифферент при погружении.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение прочности блока и сокращение сроков его возведения при увеличении точности постановки блока на дно.

Технический результат, получаемый при решении технической задачи, выражается в обеспечении собственной плавучести блока и возможности самодифферектования блока при постановке его на дно. Кроме того, обеспечивается высокая степень готовности и работоспособности блока, позволяющая использовать его по прямому назначению, практически сразу после постановки на дно.

Поставленная задача решается тем, что блок гидротехнического сооружения, содержащий корпус с замкнутыми в плане полостями и пространственный силовой каркас с элементами продольной и поперечной жесткости отличается тем, что корпус снабжен дном и перекрытием, а пространственный силовой каркас выполнен в виде расположенной в полостях корпуса продольной полой герметичной балки, имеющей высоту, равную высоте корпуса, и водонепроницаемые поперечные переборки, причем балка жестко прикреплена к дну и перекрытию корпуса, а перекрытие корпуса и верхняя часть балки выполнены с люками.

Кроме того, балка выполнена с длиной, равной длине корпуса и шириной, меньшей ширины корпуса.

Поставленная задача решается также тем, что блок снабжен защитными плитами, шарнирно прикрепленными к верхней части боковой стенки корпуса и выполненными с длиной, большей высоты корпуса.

Кроме того, шарнирное крепление плит к корпусу выполнено в виде петель, прикрепленных в верхней части стенки корпуса и верхней кромке плиты, и болтов, размещенных в петлях.

На фиг. 1 схематически показан поперечный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 его продольный разрез; на фиг.3 показан поперечный разрез гидротехнического сооружения.

На чертежах показаны обшивка днища 1, бортов 2 и палубы 3, герметичная полая балка 4, шпангоут 5, полубимсы 6, поперечный элемент жесткости 7, выполненный в виде водонепроницаемой переборки полой балки 4, петли 8 блока, люк 9 полой балки 4, люки 10 бортовых полостей 11, твердый балласт 12, водонепроницаемые отсеки 13 полой балки 4, плита 14, петли 15 плиты 14.

Корпус полой балки 4 и ее переборки 7 (элементы поперечной жесткости) выполнены из стали, обшивка 1, 2 и 3 корпуса блока и его набор (шпангоуты 5 и полубимсы 6) также стальные. В палубе 3 над боковыми полостями 11 выполнены люки 10, такие же по конструкции люки 9 оборудованы в каждом водонепроницаемом отсеке 13 полой балки 4. Обшивка корпуса (1, 2 и 3) связана с набором корпуса сваркой, который в свою очередь, также скреплен с полой балкой 4.

Блок гидротехнического сооружения изготавливают в заводских условиях на стапель или на обвалованном дамбами и осушенном прибрежном участке дна.

Плиты 14 формируют из железобетона и снабжают их металлическими петлями 15, скрепляемыми с арматурой плит.

Блоки транспортируют к месту установки на буксире у плавсредств. Плиты 14 транспортируют на плавсредствах. Подготовка основания 16 сводится к планировке поверхности дна на участке предназначенном для установки блока. Блок устанавливают над подготовленным основанием, после его притапливают, для чего принимают водяной балласт в соответствующие отсеки (участки между соседними водонепроницаемыми переборками 7 полой балки 4) полой балки 4, обеспечивая нулевой дифферент по длине блока. Дифферентовку блока в поперечном отношении осуществляют за счет приема водяного балласта в соответствующую полость 11 блока.

Отдифферентованный блок опускают на основание 16 путем одновременного приема водяного балласта во все водонепроницаемые отсеки полой балки 4.

После посадки блока на основание, в полости 11 корпуса блока подают балласт из твердого несвязного материала. Далее производят навеску плит 14 на блок, для чего посредством плашкоутов 17 плиты подводят к блоку, вводят в петли 8 блока и петли 15 плит 14 фиксирующие болты (на чертежах не показаны), после чего отводят плашкоут от блока, а плита под собственным весом опускается до упора нижнего конца в грунт. Целесообразно производить навеску плит 14 с обоих бортов блока, что позволит повысить устойчивость сооружения.

После навески всех плит 14 защитной стенки осушают соответствующее число отсеков полой балки 4, которые затем заполняют горюче-смазочными материалами.

Волны набегающие на блок, гасятся проходя через зазоры между плитами 14 в зазор между защитной стенкой и обшивкой 2 соответствующего борта блока, что позволяет использовать блок на слабых грунтах.

Передняя грань плиты 14 (обращенная в открытое море) может быть соответствующим образом профилированной в зависимости от волновой или ледовой обстановки) может иметь округлое или ломанное очертание).

Демонтаж сооружения ведут в обратном порядке для чего убирают плиты 14, удаляют твердый балласт из полостей 11 (например посредством землесоса), продувают отсеки полой трубы 4 до всплытия блока.

Затем блок транспортируют на новое место и устанавливают повторно в таком же порядке.

Формула изобретения

1. Блок гидротехнического сооружения, содержащий корпус с замкнутыми в плане полостями и пространственный силовой каркас с элементами продольной и поперечной жесткости, отличающийся тем, что корпус снабжен дном и перекрытием, а пространственный силовой каркас выполнен в виде расположенной в полостях корпуса продольной полой герметичной балки, имеющей высоту, равную высоте корпуса, и водонепроницаемые поперечные переборки, причем балка жестко прикреплена к дну и перекрытию корпуса, а перекрытие корпуса и верхняя часть балки выполнены с люками.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что балка выполнена длиной, равной длине корпуса, и шириной, меньшей ширины корпуса.

3. Блок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен защитными плитами, шарнирно прикрепленными к верхней части боковой стенки корпуса и выполненными длиной, большей высоты корпуса.

4. Блок по п. 3, отличающийся тем, что шарнирное крепление плит к корпусу выполнено в виде петель, прикрепленных к верхней части стенки корпуса и верхней кромке плиты, и болтов, размещенных в петлях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3