Способ дноукрепления и устройство для его осуществления

Способ дноукрепления и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,1. Способ дноукрепления, включающий заполнение бункерой смесью, забираемой с баржи с помощью плавкрана , отсыпку смеси на дно и равнение отсыпанной смеси, о т л и чаю&1ий ся тем, что, с целью сокращения трудоемкости дноукрепления и повьгиения его качества путем предотвращения уноса мелких фракций смеси, используют систему бункеров для отсыпаемой смеси,при этом при отоыпке смеси из одного бункера последующий бункер загружают смесью, под бункер, подлежащий разгрузке, подводят отсыпающее приспособление , после чего производят отсыпку смеси, затем цикл повторя- i ют со следующими бункерами по мере их заполнения смесью, при отсыпке из всек бункеров образуют Полосу и последующие полосы от центра дна к берегу. . 2. Устройство для осуществления способа дноукрепления, содержащее плавоснование, раму с опорами, бункер , установленный на основании, ровняющее и отсыпающее приспособление , биржу и плавкран, о т л и ч а ю щ ё ё с я тем, что оно снабжено системой бункеров и поворотными обоймами, опоры выполнены с моторгусеницей или мотор-колесом и свободноустановлены в поворотных обоймах, при этом опоры снабжены . СО поплавками контроля с механизмом самописцев и водойзменяющими емкостями , расположенными внутри них. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ровняющее В. приспособление снабжено ножами-планировщиками , направляющей водоизмещающей рамой, цепной передачей и мотор-гусеницей, смонтированными на раме. 4.Устрой-ство по п. 2, отлию эо чающееся тем, что отсыпающее приспособление выполненов виде труЛ с колесами, закрепленныпда на :с ней. 35

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) 5(59H 02 В 1 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н РНТОРОНОНУ CBBEETEflhCTBV

ЪМ"РО (21 ) 3563787/29-15 (22) 18.01. 83 (46) 15.07 ° 84. Бюл. В 26 (72) Ю.В.Канов, В.И.Морозов, A.Ô.Воронов, Г.П.Шевердин и В.М.Кузнецов (71) Новосибирский государственный институт проектирования на речном транспорте (53) 627.002(088.8) (56) 1. Красов Н.В."Подводно-технические работы,". М., "Транспорт", 1975,1 . с. 57-70.

2. Патент Франции М 1508442, кл. Е 02 В 1/00, 1953. (54) СПОСОБ ДНОУКРЕПЛЕНИЯ И УСТРОЙ«

СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57);1. Способ дыоукрепления, включающий заполнение бункероВ смесью, забираемой с баржи с помощью плавкрана, отсыпку смеси на дно и равнение отсыпанной смеси, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости дноукрепления и повышения его качества путем предотвращения уноса мелких фракций смеси, используют систему бункеров дпя отсыпаемой смеси, при этом при отсыпке смеси из одного бункера последующий бункер з агружают смесью, под бункер, подлежащий разгрузке, подводят отсыпающее приспособление, после чего прОизводят отсыпку смеси, затем цикл повторяют со следующими бункерами по мере их заполнения смесью, при отсыпке из всех бункеров образуют полосу и последующие полосы от центра дна к берегу.

2. Устройство для осуществления способа дноукрепления, содержащее плавоснование, раму с опорами, бункер, установленный на основании, ровняющее и отсыпающее приспособление, баржу и плавкран, о т л и -ч а— ю щ е е с я тем, что оно снабжено

1 системой бункеров и поворотными обоймами, опоры выполнены с моторгусеницей или мотор-колесом и свободно установлены в поворотных И„ обоймах, при этом ойоры снабжены . поплавками контроля с механизмом самописцев и водоизменяющими емкостями, расположенными внутри них.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что ровняющее Я приспособление снабжено ножами-планировщиками, направляющей водоизмещающей рамой, цепной передачей и мотор-гусеницей, смонтированными на раме.

4. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что отсыпающее приспособление выполнено в виде трубы с колесами, закрепленными на ией.

1102836

Изобретение относится к гидротехни .ескому строительству, касается .способов и устройств для выполнения подводно-технических работ и может быть использовано на отсыпке материалов, обеспечивающих крепление дна от размыва, подводных оснований слипов и земляных плотин, при уплотнении песчаных оснований И каменных постелей, а также на подводных планировочных работах для образования ак- 10 ваторий портов, отстойно-ремонтных пунктов и заводов.

Известен способ укрепления дна пу. тем отсыпки сортированного материала с баржи с помощью бульдозера (1) .

Однако указанный способ материалоемок, так как не позволяет изменять объемы отсыпаемого сортированного материала по точкам отсыпки в зависимости от профиля укрепляемого дна реки и резко увеличивает естественную мутность руслового потока, а также требует значительных затрат в связи с использованием фракционированного материала.

Кроме того, известно устройство для укрепления дна,содержащее баржу с установленным на ней бульдозером P1) .

Недостатком данного устройства является низкая производительность.

Известен также способ дноукреп- Щ ления, включающий з аполнение бункеров смесью, эабираемой с баржи с помощью плавкрана, отсыпку смеси на дко и равнение отсыпаемой смеси.

При этом э бункер грейфером плав- Д, крана отсыпают материал, который через капоскикоэую решетку выходного отверстия попадает э желоб и по нему в тело постели. Отсыпку из бункера ведут непрерывно, пока высота отсыпки не достигает нижней кромки выходного отверстия. Далее бункер перемещают, во время чего производят равнение постели планирующим приспособлением, совмещенным с бункером. Бункер наполняется непрерывно 45 с барж плавкраном. После окончания работ на одном участке устройство переставляют по очереди на последующие, где цикл работ повторяют.

Однако согласно известному способу не используется энергия руслового потока для создания самоотмостки иэ крупных фракций. разнофракционного материала, например гравийнопесчаной смеси. Кроме того, з атруд- 55 нена отсыпка дна при больших глуби= нах и скоростях течения, а также требуежгя создание механизированных складских бере1.овых площадок с водными подходами для промежуточного складирования отсыпаемого материала при его доставке водным транспортом.

Известно устройство для осуществЛеиия указанного способа дноукрепления, содержащее плавоснование, рап с опорами, бункер, установлен- 65 ный на основании, ровняющее и отсыпающее приспособления, баржу плавкран (2 .

Однако известное устройство недостаточно эффективно в работе.

Цель изобретения — сокращение трудоемкости дно"крепления и повышение его качества путем предотвращения уноса мелких фракций смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу используют систему бункеров для отсыпаемой смеси, при этом при отсыпке смеси из одного бункера последующий бункер загружают смесью, под бункер, подлежащий разгрузке, подводят отсыпающее приспособление, после чего производят отсыпку смеси, затем цикл повторяют со следующими бункерами по мере их заполнения .смесью, при отсыпке смеси иэ всех бункеров образуют полосу и последующие полосы от центра дна к берегу.

Устройство для осуществления способа снабжено системой бункеров и поворотными обоймами, опоры выполнены с мотор-гусеницей или мотор-колесом и свободно установлены в поворотных обоймах, при этом опоры снабжены поплавками контроля с механизмом самописцев и водоизменяющими емкостями, расположенными внутри них.

Кроме того, ровняющее приспособление снабжено ножами-планировщиками, направляющей водоизмещающей рамой, цепной передачей и мотор-гусеницей, смонтированными на раме.

Отсыпающее приспособление выполнено в виде трубы с колесами, закрепленными на ней.

На фиг. 1 показана схема осуществления предлагаемого способа дноукрепления в плане; на фиг.2 и 3— последоватепьность выполнения дноукрепления и взаимодействие рабочих органов устройства в поперечном и продольном направлениях; на фиг. 4 и 5 — конструктивные схемы контрольной опоры и отсыпочной трубы, вид сбоку, разрез; на фиг. 6 и 7 — всенаправленная гусеница, вид сверху и сбоку, разрез; на фиг. 8 — направляющая рама планировщика, вид сверху; на фиг. 9 и 10 — соединение направляющей раьы с опорой и подвижными ножами-планировщиками.

Способ дноукрепления включает перегрузку отсыпочного материала э бункер плавустройства на донных двигателях; укладку материала в полосу дноукрепления на остановках по течению, перекрывающими порциями; передвижку пл аву строй ств а н а следующие стоянки и параллельные полосы от центра к берегу; равнение дна и перекрывающих порций одновременно с передвижками, перегрузкой материала и контролем качества дноукрепления.

11028 36

10

3S

45

65 устрой ст во для осущест вл ени я способа дноукрепления состоит из плавоснов ания 1, уст ан авли ваемого на стоянках карты дноукрепления по береговым веерным 2 и поперечным 3 створам. На палубе плавоснования установлена перекатная накопитель. ная система 4 бункеров, обеспечивающая беспрерывную перегрузку плавкранами 5 дноукрепляющего материала с транспортных барж 6, Плавоснование удерживают от сноса течением опорами 7, установлен1

Ными свободно в поворотных закрепленных к плавоснованию обоймах 8.

В нижней части опоры оборудуют всенаправленными мотор-гусеницами или мотор-колесами 9.

Для ограждения от сноса потоком отсыпаемого материала используют опускные трубы 10 с водоизмещающими емкостями 11. Трубы устанав ливают на цапфах в кольцах-подвесках 12.

Ровняющее приспособление опускают до дна по опорам на разъемных обоймах 13, а для ровнения ис- ° пользуют ножи-планировщики 14 на направлющей водоизмещающей раме 15 с цепной передачей 16.

Для замера глубин от уровня воды до естественного дна и верха отсыпки используют вертикально установленные опоры с приводом записывающих механизмов от грузил 17 и уравновешивающих поплавков 18, соединенных тяжами через блоки 19, которые установлены на осях в верхних частях опор совместно с бл ками 20, последние используют для ° протяжки лент самописцев 21, а для вращения намоточных барабанов лент записи используют системы передач 2 от донных движителей (колес).

В нижней части каждой опоры для ее облегчения и возможности всплытия выпслнена балластирующаяся емкость 23, е над колесом или гусеницей-купольный колпак 24, являющийся потоконаправляющим элементом для перемещения плавоснования по воде при вращении потокообразующего активатора-гусеницы или колеса с высоким протектором шины в воде в любом желаемом направлении.

Для перемещения отсыпочных труб от одного подбункерного затвора и, другому по плавоснованию используют каретки 25 с направляющими путями 26, а по дну русла реМи приводные всенаправленные под водоиэменяка ими емкостями с впуско-выпускными кайалами 27.

Для подачи энергии к двигателям колес, гусениц и ножей-планировщиков используют кабели 28, размещенные в воздухопроводных шлангах 29,. которые служат для привода силовых передач пневмоцилиндров и для продув.— ки балластных емкостей.

Б качестве. привода гусеницы или колеса, используют электроцвигатель 30 с р еду кт ор ом- в ари ат ор ом 3 1, передающими разносторонне вращение через две конические ш стерни 32, расположенные на одной оси с ведущей шестерней 33, включающейся электромагнитными муфтами 34.

Пневмомашины 35 г;с.енин оперты на обода всенаправ.; енных колес и на катки 36, установленные на цилиндрической вставке.

Гусеницы опирают на подшипники 37 шейками пустотелых валов 3",. Энергопитание осуществляют через коллектор 39, а остановку движения колес пневмотормоэами 40.

Наклон опор и опускных отсыпочных труб-каналов выполняют с помощью пневмоцилиндров 41 и выдвижных штоков, шарнирно соединенных с опор:>й или трубой.

Привод цепной передачи ножа-планировщика расположен в герметичном отсеке водоиэмещаюшей рамы, там же размещены червячная передача 42 и ведущий вал 4 3.

Для фиксации наклона направляющей ° раьы ножа-планировщика испояьэуют э аделку на поворотном диске 44, показания на наклономер осуществляют передачей 45.

Устройство работает следующим образомм.

Плавоснование 1 перемещается на отсыпочную стоянку по береговым веерным 2 и поперечным 3 створам с одновреме н ными перегруз очными операциями, позволяющими загрузку накопи тельной бункерной системы 4 дноукрепляющим материалом с использованием плавкранов 5 на разгрузке барж 6.

Установку на отсыпочной стоянке ведут при помощи опор 7 с донными движителями в виде всенаправленных мотор-гусениц или всенаправленных мотор-колес 9. Сначала осуществляют .загрузку верховых по направленню течения, бункеров-накопителей, а затем низо;вых, причем положение бункерной система при установке плавоснования вер ховое. Подкатку опускных труб 10 с водоизмещающими емкостями 11 под затворы бункеров начинают также с .верховых. Бункера продолжают наполHsTb отсыпочным дноукрепляющим материалом. Осуществляют залповое опорожнение верховых бункеров вмо-. мент фиксации нлавоснования на стоянке, а после перекатки отсыпочных труб на каретках с кольцами-подвесками 12 под затворы - низовых.

Перемещают бункерную систему в йизо« все положение по палубе плавоснования с одновременным наполнением, как и при верховом положении бункерной

1102836 системы, начиная с верховых бункеров и последовательной установкой под затворы перекатных опускных труб по аналогии с предыдущей стоянкой бункерной системы. Проводят ровнение отсыпки ножами-планировщиками 14 с одновременным перемещением плавоснования по течению на следующую стоянку, а бункерной системы — a верховое положение с наполнением бункеров-накопителей материалом. Передви- 10 жение ножей-планировщиков по направляющей — водоиэмещающей раме 15 для повторных циклов ровнений осуществляется с помощью цепной передачи 16, приводимой двигателем, расположен- 15 ным в герметичном отсеке водоизмещающей рамы. Проводят замеры глубин опорами от уровня воды до естественного дна у низовой оконечности плавоснования и верха ровняемой

20 отсыпки у верховой с одновременным перемещением плавоснования на следующую стоянку и наполнением бункеров-накопителей отсыпочным материалом.

Кроме того, устройство осущест-. вляет привод записывающих механизмов от грузил 17 и уравновешивающих поплавков 18, соединенных тяжами через блоки 19, установленные на осях в -головных частях опор; вращение блоков 20, установленных на тех же асях с протяжкой лент самописцев 21; протяжку лент донными колесами с системой передач 22, расположенной в полостях опор; подъем и опускание 3% опор вытеснениеМ балластной воды из емкостей 23 сжатым воздухом и заполнением их водой; перемещение устройства при необходимости без описания в дно водоема с использованием 40 в качестве потообразующих активаторов всенаправленных колес или гусениц с высоким протектором шин, движущихся под куполообразными колпаками 24; перемещение опускающихся труб для отсыпки от одного подбун. керного затвора к другому в верхней части на каретках 25 по направляющим путям 26, а в придонной части на приводных всенаправленных коле.сах; подачу энергии по кабелю 28 к двигателям колес, гусениц и ножейпланировщиков, к пневмоцилиндрам силовых передач и для продувки балластных емкостей по воздухопроводным шлангам 29; приведение в движе- 55 ние в желаемом направлении всенанрав ленных колес и гусениц включением электродвигателей 30 с редукторамивариаторами 31, передающими разностороннее вращение каждого через две 60 конические шестерни 32, расположенные на одной оси с ведущей шестерней 33, включающейся электромагнитными муфтами сцепления 34, автоматически превращающими возвратно-посту» пательное движение всенаправленных ведущих движителей только в поступа-. тельное или возвратное; энергопитание двигателей гусениц через коллекторы 39 в торцах шеек пустотелых валов, а остановку пневмотормоэами 40; наклон опор и опускных трубканалов с использованием силовых качающихся пневмоцилиндров 41 с выдвижными шарнирно соединенными с опорой или трубой штоками; привод цепной передачи ножей-планировщиков с использованием энергии речного потока воздействукщего на парусные плоскости ножей или с помощью червячной передачи 42 и ведущего вала 43, приводиьых в движение электродвигателем; поворот и фиксацию направляющей водоизмещающей рамы ножей планировщиков с использованием защелки, расположенной на поворотном диске 44, приводимым передачей 45 от указателя наклономера; наклон раьы вытеснением балластирующей воды сжатым воздухом иэ необходимой половины.

В транспортном положении устройства опоры уложены над бункерной системой, а ножи-планировщики в. поднятом положении располагают под носовым и кормовым подворотами 4

Для более полного использования энергии речного потока возможно увеличение площади подводной. парусности включением в цепь передачи 16 дополнительных приподнятых ножей-парусов через 4-6 м. . Возможна рекуперация энергии для движения на донных движителях с меньшей скоростью против течения, в этом случае электродвигатель становится генератором.

Таким образом, при осуществлении предлагаемого способа осыпки, например, гравийно-песчаного материала для дноукрепления используется естествен-, . ная энергия руслового речного потока для сортировки отсыпаемого материала и создания обратного фильтра из мелких фракций в нижнем слое дноукрепления и крупных в верхнем, обеспечи-. вается улучшение охраны окружающей среды путем доставки дноукрепляющего., сыпучего материала через толщу потока к точке отсыпки через опускающиеся трубы, в результате чего наблюдается минимальная придоннаЖ мутность, не превышающая естественную, а транспортировка взвеси осуществляется речным потоком на короткие расстояния, а также непрерывная разгрузка транспортного флота с совмещением укладки дноукрепляющего материала с его раскладкой по площади, ровнением и контролем качества дноукрепления

Предлагаемое устройство обеспечивает выполнение комплекса совмещен1162836

2 2 Я 2 ных подводнотехнических рабат с использованием различных приспособлений на одном плавосновании, перемещающемся в рабочей зоне на всенаправленных донных движителях.

Донные движители повышенной проходимости в виде всенаправленных гусениц и колес обеспечивают стоянку и перемещение на донном основании из рыхлых грунтов направляющей раьы с ножом-планировщиком, обеспе- 10 чивающим подводное равнение отсыпок.

Привод ножа планировщика использует энергию речного потока. кроме того,имеетдя возможность совмещенного использования навесных приспособлений, например глубинных подводных уплотнителей песчаных оснований, уплотнителей каменных постелей, контрольного зондирующего приспособления (пенетрометра) и др.

Внедрение изобретения позволит сократить трудоемкость дноукрепления в два раза, повысить его качество, уменьшить количество отсыпа мого материала на 25%, ликвидировать потребность во вспомогательном флоте, уменьшить стоимость строительства и значительно улучшить экологию водной среды в районе дноукрепления.

1102836

»o s >c

12

11

1х 3 9

110283б

29

1)02836 иг.7

ЛУ 42 И

1102836

Фиг. 10

Составитель N.Ìoðãóíîâà

Редактор Л. Пчелинская ТехредN.Гергел™ь КоРРектоР О.Билак

Заказ 4915/17 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная,4