Способ выполнения ледотехнических работ и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (19) (11) ЖЫЯЫ В 1РРолиЕии ЕТЕНИ ОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ Мивсслей и 03,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ П САНИЕ ИЗО(56) 1. Патент США 9 40488кл. 61-103, 1977.2. Костерин З,В. Основания иФундаменты. М., ПВысшая школа",1978, с. 117-118. 3. Авторское свидетельство СССР 9 275928 кл, Е 21 В 41/00 1968(54) СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛЕДОТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1 Способ выполнения ледотехнических работ, преимущественнона дне водоема в предварительно ограждейном ледяной стенкой котлова.не, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью ускорения выполняемыхработ и повыаения зфФективности.их,замкнутую ледяную стенку образуют спомощью опускаемых на дно понтоновс хладоносителями, после чего изпространства, ограниченного ледянойстенкой, выкачивают воду, убираютосевший ледяной покров водоема,одновременно закрывают в этих местах,дно котлована защитным покрытием,удаляют незамерзший грунт с защитным покрытием )(о проектной отметки,укладывают его в подлежащее возведению сооружение, .послойно поливают водой и замораживают, послечего устанавливают теплогидроизоляцию, механическую защиту ее и комплектующее оборудование возводимогосооружения.1059050 2. Способ по; п,1; о т л и ч а ющ и й е я твм, что, с целью повышения ствпеии промораживаиия тела ледя- ного массива, между понтонами и сбо" ку их, пробуривают в этих местах скважины, опускают в них герметичиыв контейнеры иэ мягкого материала, например полиэтилена, с охлаждающей средой, естественная циркуляция которой в них в зимнее время создает дополнительное промерэание.3. Устройство для выполнения ледотехнический работ, преимуществен- но для создания замкнутой ледяной стенки, включающее холодильный агре-Изобретение относится к гидротехническому строительству, к его разделу ледотехники.Известен способ выполнения ледотехнических работ, предусматривающий 5 предварительное ограждение акватории ледяной стенкой Щ .Недостатком этого способа является малая эффективность ледотехни-. ческих работ, выполняемых внутри10 ледяной стенки с ледяного покрова.Известен также способ выполнения ледотехнических работ, преимущественно на дне водоема, в предварительно отраженном ледяной стенкой котловане 2 .Недостаток .известного способа заключается в том, что намороэка льда снизу идет очень медленно и при опускании промораживаемой площадки на дно котлована возникает риск нарушения герметичности образованной выемки и затопление ее водой при проколе ледяной стенки или при фильтрации грунта под ней,.Известно устройство для создания ледяного покрытия поверхностей, включающее холодильный агрегат с хладоносителями в виде трубчатых змеевиков 3 .Недостаток известного устройст- З 0 ва.заключается в неприспособленности его для создания ограничительной стенки, отсекающий часть водоема приводящей к дополнительным затратам времени и технических средств для 35 установки.Цель изобретения - ускорейие выполняемых работ и повыиие эффективности их.40Поставленная цель достигается тем, что сопласно способу замкнутую ледяную стенку образуют с помощьюопускаемых на дно понтбнов с хладогат с хладоносителями в виде трубчатых змеевиков, о т л и ч а ю -ц е е с я тем, что, с целью ускорения выполняемых работ и повышенияэффективности их, трубчатые змеевикиустановлены внутри погружаеьых пон,тонов или подвешены на шарнирах к,бортам поверхностных понтонов с воэможностьюповорота, при этом корпуса,погружаемых понтонов снабжены кинг-."стонами и клапанами вентиляции, апонтоны обоих типов О-образнымитрубами, верхние концы которых рас-положены на разных высотах, а нижниеприсоединены к змеевикам. носителями, после чего из пространст ва, ограниченного ледяной стенкой, выкачивают воду убирают осевший -ляденой покров водоема, одновременно закрывают в этих местахдно котлована защитным покрытием, удаляют незамерзший грунт с защитным покрытием до проектной отметки, укладывают его в подлежащее возведению сооружение, послойно поливают водой и заморажи, вают, после чего устанавливают тепло;гидроизоляцию, механическую защиту ее и комплектующее оборудование возводи-, мого сооружения.Кроме того, с целью повышения степени промораживания тела ледяного массива, между понтонами и сбоку их, пробуривают в этих местах скважины, опускают в них герметичные контейнеры иэ мягкого материала, например полиэтилена, с охлаждающей средой, естественная циркуляция которой в них в зимнее время создает дополнительное промерэание.Причем трубчатые змеевики установ;лены внутри погружаемых понтонов или подвешены на шарнирах к бортам поверхностного понтона с возможностью поворота. Кроме того, корпуса погружаемых понтонов снабжены кингстонами., клапанами. вентиляции, а понтоны обоих типов О-образными трубами, верхние концы которых расположены на разных . высотах, а нижние присоединены к змеевикам,На фиг, 1 представлен план сооружения с ледяной стенкой вокруг него на фиг; 2 - вид сбоку на понтоны с закрепленными на них шарнирно наружными трубчатыми змеевиками; на фиг, 3 - вид спереди на понтоны с трубчатыми змеевиками; на фиг. 4 сечение погружаемых понтонов; нафиг. 5 - сечение понтонов в местеустановки 3/-образных термоэлементовВокруг котлована 1 размещаютзамкнутую ледяную стенку 2 и дамбы ЭЗамкнутую ледяную стенку 2 образуют с помощью понтонов 4 с хладоносителями 5.Понтоны 4 поочередно опускаютна дно эодоема приемом воды внутрь,ь эамораживают воду .внутри, а эатем -забортную воду и дноводоема пропуском хладоагента по хладоносителям 5. В зимнее время можно отказаться от использования хладоагентаи поддерживать холод в ледяной стенке 2 пропуском холодного воздухапо хладоносителям 5,Понтоны 4, создающие замкнутую.ледяную стенку.2, могут быть выполнены двух видов: погружаемые понтоны, в корпусе которых размещены хладоносители 5 в виде трубчатых змеевиков, подключенных к холодильному агрегату б, с кингстонами и клапанами вентиляции на корпусе, и поверхностные понтоны.На поверхностном понтоне закреплены кронштейны 7 с трубчатыми шар"нирами 8 на концах, вокруг которыхвращаются трубчатые змеевики (фиг.2),подкрепленные продольными ребрами 9Трубчатые змеевики подключены к холодильному агрегату б с электроприводом 10, размещенным в надстройке 11.После установки поверхностных понтонов 4 на место разворачивают вокруг шарниров 8 трубчатыезмеевики, пропускают по ним хладоагент и намораживают замкнутуюледяную стенку 2,В процессе выполнения объемногопромораживания грунта перспективнымявляется устройство, скомпоиованноеиз нескольких соединенных друг с другом понтонов 4, снабженных холодильниками и нагревающими устройствамии трубчатыми змеевиками для пропуска по ним хладо- или теплоносителя,В зимнее время нет необходимости в принудительном охлаждении внутренней полости понтона 4 прогонкойхладоносителя по трубам. Поэтому. в понтоны 4 дополнительно встроеныЧГ-образные трубы, верхние концы ко 1торых расположены на разных уровняхдля создания естественной тяги воз-духа, а нижние присоединены к змеевикам (фиг. 5).Создав замкнутую ледяную стенку 3, выкачивают воду из котлована 1,дно котлована закрывают теплоизоля-;циояным защитным покрытием, например пенополиуретаном, и осуществляют постепенную выборку незамерзшегогрунта вместе с пенополиуретановымпокрытием,Грунт, извлеченный со дна котлована 1, используют для создания дамбы 3, ограждающей причалы, и длядругих возводимых ледотехническихсооружений.Уложив грунт, поливают его водойи домораживают до нужной высоты.В качестве примера рассмотримтехнологический процесс ускореннойпостройки эа одну зиму морского порта на восточном берегу полуостроваЯмал вблизи от существующего посел 15 ка Новый Порт.До наступления ледостава выставляют на проектные места и соединяютдруг с другом понтоны 4 с трубчатыми змеевиками .внутри их. Выпуски2 О труб соединяют гибкими патрубкамидруг с другом и проверяют системуохлаждения в действии. После этогооткрывают в понтонах кингстоны иклапаны вентиляции и погружают пон 25 тоны на дно Обской Губы, образуязамкнутый водоем,После ледостава воду .иэ замкнутого водоема откачивают, вызываяоседание образовавшегося к этомувремени ледяного покрова на дно..Лед разбивают на более мелкие куски и убирают, укладывая в тело ле,дотехнических,сооружений.Сразу вслед эа уборкой льда дноводоема закрывают теплоиэоляционнымзащитным покрытием, предохраняя дноот значительного промерзания. Послеэтого грунт с защитным покрытиемвыбирают тем или иным методом допроектных отметок в гавани порта,40 часть его укладывают в тело прича 1 лов и ограждающих дамб, а часть потранспортерам сбрасывают на прилегающую к порту территорию,45 Уложенный в тело гидротехнических сооружений грунт послойно поли -вают водой, превращая в ледогрунт,а затем поверхность этих сооруженийпокрывают тепло- и гидроиэоляцией 5 О и материалами, защищающими эти сооружения от механических повреждений,например, железобетонными плитамиили листами твердого пластика.В Результате применения предложенного способа работ время, необходимое для возведения порта (при надежном выполнении подготовительных работ), сократится с 5 лет до 1-2 лет, Соответственно, уменьшится трудоемкость и стоимость возводимых сооружений.1059050 Составитель В. КазаковРедактор Г. Волкова ТехредЛ,ПилипенкоКорректор И.Эрдей лиал ЦПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 9729/27 Тираж 673 ВНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035, Москва, Ж, Подпиго комитета СССРий и .открытийаушская. наб., д.4