Технологический комплекс для погружения больверкового ряда причала
Использование: устройства для производства работ в гидротехническом строительстве для возведения причальных сооружений. Сущность: создание технологического комплекса для возведения гидротехнического сооружения с применением выносного кондуктора специальной конструкции для установки свайных опор и последующего последовательного монтажа пролетов. Технический результат: сокращение сроков строительства и снижение трудоемкости работ при упрощении процесса возведения гидротехнического сооружения, повышение надежности и возможность бесперебойной работы независимо от погодных условий и волнения на акватории.
Техническое решение относится к устройствам для производства работ в гидротехническом строительстве и может быть использовано для возведения причальных сооружений.
Возводимое гидротехническое сооружение традиционно включает [5-7] свайные опоры с установленным на них ростверком.
Типичными аналогами комплексов для возведения гидротехнических сооружений являются устройства [2, 3], модифицирующее традиционные конструктивные выполнения [4-7].
Устройство [2] содержит рабочую площадку с оснасткой для производства бетонных работ и совокупность средств для возведения причального сооружения, включающего свайные опоры с установленным на них ростверком. При этом в устройстве [2] рабочая площадка выполнена на плавучем основании плавсредства (понтона) с последующей транспортировкой изделий (свай, колонн, плит ростверка) этим плавсредством к месту установки, которая осуществляется с помощью подъемно-транспортных механизмов на этом плавсредстве.
Недостатком устройства [2] являются сложность, трудоемкость и большие капитальные затраты, обусловленные применением плавсредств. Зависимость от погодных условий (волнового режима) не может, в ряде случаев, обеспечить планируемых сроков строительства, а применение ряда
плавсредств на мелководье весьма затруднительно. Недостатки установки [2] затрудняют достижение оптимального критерия производства «сложность - стоимость - эффективность», т.е. достижение максимально возможной эффективности (сокращение сроков работ, снижение трудоемкости и материалоемкости) при приемлемых сложности и стоимости.
Комплекс [1] для возведения причального сооружения, принятый за прототип, позволяет отказаться от использования сложных, дорогостоящих и неприменимых в условиях значительного волнения плавсредств для производства работ и транспортировки строительных элементов и монтировать гидротехническое сооружение с посекционно наращиваемым ростверком путем поочередной последовательной надвижки плит.
Комплекс [1] содержит рабочую площадку с оснасткой для производства бетонных работ и совокупность средств для возведения причального сооружения (ПС), включающего свайные опоры с установленным на них ростверком. Рабочая площадка комплекса [1] выполнена в виде размещенного на суше у береговой линии продольного горизонтального стапеля, оснащенного оборудованием для производства плит ростверка ПС. Совокупность средств для возведения ПС включает подъемные устройства, установку для монтажа свайных опор основания ПС, домкратные устройства для последовательного горизонтального перемещения плит по опорным направляющим ограничителям с возможностью посекционного наращивания ростверка ПС и модуль завершающих монтажных работ. Стапель выполнен в виде железобетонной плиты с металлической верхней плоскостью и снабжен гнездами для закрепления упоров домкратов. Оборудование стапеля выполнено с возможностью производства железобетонных плит с металлическим нижним основанием и отверстиями для установки на свайные опоры. Совокупность средств для возведения ПС размещена на стапеле с возможностью перемещения на установленные плиты ростверка ПС, последовательно
надвинутые по опорным направляющим ограничителям на свайные опоры основания ПС с помощью домкратных устройств.
Однако, в ряде случаев, технология [1] последовательно надвигаемых плит по опорным направляющим ограничителям на свайные опоры, устанавливаемые в предварительно пробуренные для них скважины, не может удовлетворить комплексным требованиям по сокращению сроков монтажа при снижении его трудоемкости ввиду относительной сложности, необходимости вспомогательных операций (бурение скважин под сваи, установка домкратов, производство плит специальной конструкции) и зависимости от погодных условий и волнового режима.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании технологического комплекса для возведения гидротехнического сооружения с применением выносного (выставляемого) кондуктора специальной конструкции для установки свайных опор больверкового ряда причала и последующего последовательного монтажа пролетов причала.
Основной технический результат предлагаемого технологического комплекса - сокращение сроков строительства и снижение трудоемкости работ при упрощении процесса погружения больверкового ряда причала за счет производства работ без применения плавсредств и, в значительной мере, за счет использования выставляемого кондуктора специальной конструкции для установки свайных опор больверка и дальнейшего посекционного наращивания пролетов ростверка. Кроме того, предлагаемый комплекс реализует повышение надежности монтажа гидротехнического сооружения и возможность бесперебойной работы независимо от погодных условий и волнения на акватории.
Технический результат достигается следующим образом.
Технологический комплекс для погружения больверкового ряда причала (БРП) содержит рабочую площадку, совокупность средств для погружения БРП, включающего свайные опоры с установленным на них ростверком из плит, причем рабочая площадка на грунтовом массиве причала
оснащена оборудованием и сборными элементами для монтажа БРП, а совокупность средств для погружения БРП включает подъемное устройство в виде подъемного крана и установку для монтажа свайных опор БРП с посекционным наращиванием ростверка.
Основное отличие комплекса заключается в том, что установка для монтажа свайных опор включает выставленную подъемным краном по горизонту на проектное положение по ширине пролета причала кондукторную раму со смонтированным на ней кондуктором, один конец которой установлен на грунтовом массиве причала, а второй выносной конец опирается на последнюю погруженную сваю выполненного БРП и закреплен на ней эксцентрично размещенным стопором. При этом кондуктор снабжен выполненными в виде стакана проемом для размещения на заданном расстоянии от последней погруженной сваи очередной сваи БРП на проектное положение посредством подъемного крана с последующей установкой сваи фиксаторами в проеме кондуктора и погружением ее в грунт забивным снарядом на требуемую глубину.
Кроме того комплекс отличается тем, что на рабочей площадке размещены подъемный кран и сборные элементы БРП, включая свайные опоры, выполненные в виде металлических труб большого диаметра и плиты для перекрытия пролетов причала, а также другое оборудование, включая забивной снаряд для забивки свайных опор на требуемую глубину.
Отличием комплекса также является то, что в качестве забивного снаряда для забивки свайных опор БРП использован гидромолот, или вибропогружатель, или другое забивное устройство, перемещаемое от одной свайной опоры к другой посредством подъемного крана.
Кондукторная рама оборудована настилом и ограждением и снабжена технологической площадкой для производства монтажных работ.
В конкретном случае выполнения комплекса подъемный кран и установка для монтажа свайных опор выполнены с возможностью последовательного посекционного наращивания пролетов ростверка
посредством перемещения подъемного крана на установленные плиты очередного пролета для выставления кондукторной рамы с кондуктором на проектное положение последующего пролета причала.
На чертежах представлена общая схема конструкции комплекса для возведения гидротехнического сооружения: на фиг.1 - вид сверху, фиг.2 - фронтальный вид.
Комплекс для погружения БРП содержит рабочую площадку 1, свайные опоры 2, ростверк 3 из плит 4, подъемный кран 5, кондукторную раму 6, кондуктор 7 со стопором 8, проемом 9 и фиксаторами 10, забивной снаряд 11, настил 12, ограждение 13, технологическую площадку 14.
Работа комплекса для погружения БРП иллюстрируется следующим примером.
На рабочей площадке 1 ростверка 3 размещены используемые при возведении БРП подъемный кран 5 и сборные элементы: свайные опоры 2, выполненные в виде металлических труб большого диаметра, и плиты 4, а также другое оборудование (на чертеже не показано), включая забивной снаряд 11 для забивки свайных опор 2 на требуемую глубину. Подъемный кран 5 выставляет кондукторную раму 6 со смонтированным на ней выносным кондуктором 7. Выставление кондукторной рамы 6 и кондуктора 7 осуществляется по горизонту на проектные оси по длине и ширине пролета ростверка 3, при этом один конец кондукторной рамы 6 устанавливается на грунтовом массиве причала, а второй выносной конец рамы б опирается на последнюю погруженную сваю выполненного БРП и закреплен на ней эксцентрично размещенным стопором 8.
В проем 9 кондуктора 7 краном 5 осуществляется подача свайной опоры 2, которая устанавливается на проектное положение и затем погружается забивным снарядом 11 в грунт дна на требуемую глубину с фиксацией фиксаторами 10, размещенными в проеме 9 кондуктора 7. В качестве забивного снаряда 11 для забивки свайных опор 2 может быть использован гидромолот, или вибропогружатель, или другое забивное
устройство, перемещаемое от одной свайной опоры 2 к другой посредством крана 5. Все монтажные работы осуществляются с настила 12 технологической площадки 14, имеющей защитное ограждение 13.
Затем устанавливаются и закрепляются сварным соединением плиты 4. После завершения монтажа очередной секции (пролета) ростверка 3 кран 5 перемещается на установленные плиты 4 для переставления рамы 6 с кондуктором 7 на новое проектное положение, осуществляя тем самым последовательное посекционное наращивание пролетов ростверка 3 причала.
Таким образом, посредством выносного кондуктора специальной конструкции для установки свайных опор и последующего последовательного монтажа пролетов причала достигается снижение трудоемкости работ при упрощении процесса погружения БРП, повышается надежность монтажа БРП, реализуется возможность бесперебойной работы независимо от погодных условий и волнения на акватории. При этом, как показывает опыт работ ПСФ «Спецфундаментстрой» (г.Геленджик) по монтажу БРП в акватории Черного моря, срок монтажа каждого из пролетов причала сокращается в 3-4 раза за счет использования предложенной конструкции кондуктора, что позволяет судить о реализации технического результата по оптимизации критерия «сложность - стоимость - эффективность».
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 18405 U 1, 20.06.2001 (прототип).
2. RU 2098558 С 1, 10.12.1997 (аналог).
3. RU 2107128 С 1, 20.03.1998 (аналог).
4. RU 1629370 А 1, 10.04.1991 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
5. Причальные сооружения. - В кн. «Морской энциклопедический справочник: В 2-х томах. Том 2 / Под ред. Н.Н.Исанина. - Л.: Судостроение, 1987, 520 с. (с.134-136).
6. Никеров П.С., Яковлев П.И. Морские порты. - М: Транспорт, 1987, 416 с. (с.118-274).
7. Амбарян О.А., Горюнов Б.Ф., Белинская Л.Н. Устройство морских портов. - М.: Транспорт, 1987, 272 с. (с.122-199).
1. Технологический комплекс для погружения больверкового ряда причала (БРП), содержащий рабочую площадку, совокупность средств для погружения БРП, включающего свайные опоры с установленным на них ростверком из плит, причем рабочая площадка на грунтовом массиве причала оснащена оборудованием и сборными элементами для монтажа БРП, а совокупность средств для погружения БРП включает подъемное устройство в виде подъемного крана и установку для монтажа свайных опор БРП с посекционным наращиванием ростверка, отличающийся тем, что установка для монтажа свайных опор включает выставленную подъемным краном по горизонту на проектное положение по ширине пролета причала кондукторную раму со смонтированным на ней кондуктором, один конец которой установлен на грунтовом массиве причала, а второй выносной конец опирается на последнюю погруженную сваю выполненного БРП и закреплен на ней эксцентрично размещенным стопором, при этом кондуктор снабжен выполненными в виде стакана проемом для размещения на заданном расстоянии от последней погруженной сваи очередной сваи БРП на проектное положение посредством подъемного крана с последующей установкой сваи фиксаторами в проеме кондуктора и погружением ее в грунт забивным снарядом на требуемую глубину.
2. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что на рабочей площадке размещены подъемный кран и сборные элементы БРП, включая свайные опоры, выполненные в виде металлических труб большого диаметра и плиты для перекрытия пролетов причала, а также другое оборудование, включая забивной снаряд для забивки свайных опор на требуемую глубину.
3. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что в качестве забивного снаряда для забивки свайных опор БРП использован гидромолот, или вибропогружатель, или другое забивное устройство, перемещаемое от одной свайной опоры к другой посредством подъемного крана.
4. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что кондукторная рама оборудована настилом и ограждением и снабжена технологической площадкой для производства монтажных работ.
5. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что подъемный кран и установка для монтажа свайных опор БРП выполнены с возможностью последовательного посекционного наращивания пролетов ростверка посредством перемещения подъемного крана на установленные плиты очередного пролета для выставления кондукторной рамы с кондуктором на проектное положение последующего пролета причала.
