PL201831B1 - Urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznych - Google Patents

Abstract

Urz adzenie do prowadzenia prac na podwodnych cz e- sciach budowli hydrotechnicznych, znamienne tym, ze po- siada szkielet (2) odkryty z góry i z czo lowej strony, obu- dowany bocznymi sciankami, tyln a sciank a i dnem, zaopa- trzony w balastowe komory (3) i uszczelniaj acy pier s- cie n (5), mocuj ace detale do przy laczenia do budowli hydro- technicznej i urz adzenie do odpompowywania wody (6), oraz ze zaopatrzone jest w zapewniaj ace p lywalnosc szkie- letu powietrzne komory (4), rozmieszczone przy bocznych sciankach szkieletu (2), oraz w balastowe komory (3) roz- mieszczone ze skrajnej strony, w jego bocznych sciankach, a ponadto w górnej cz esci szkieletu (2) umieszczone s a ustalacze statycznego po lo zenia (7), a w tylnej sciance szkieletu (2) wykonany jest otwór (13) do hermetycznego przy laczenia do szkieletu (2), z jego zewn etrznej strony, technologicznej komory (14) lub technologicznego przepu- stu (15), który jest hermetycznie zamykany od wewn atrz szkieletu (2), po odlaczeniu od niego technologicznej komo- ry (14) lub od laczeniu od niego technologicznego przepus- tu (15) i otwierany po hermetycznym przy laczeniu do szkie- letu (2) z jego zewn etrznej strony technologicznej komo- ry (14) technologicznego przepustu (15). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznych.

Z opisu zgłoszeniowego SU 1245676 znane są urządzenia do prowadzenia prac w cylindrycznych zbiornikach składające się z prefabrykowanego segmentowego szkieletu, przemieszczającego się po naprawianej krzywoliniowej ścianie, nośnych roboczych pomostów, mechanizmu poziomego przemieszczania roboczych pomostów, wykonanego w postaci jarzm z napędowymi i nienapędowymi rolkami, który zamocowany jest na szkielecie.

Niedogodnością takich pomostów jest to, że nie mogą być wykorzystywane do prowadzenia robót na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznych lub w strefie zmiennego poziomu wody, gdyż prefabrykowany segmentowy szkielet nie jest hermetyczny, zaś występujące w dużej ilości rolki mechanizmu poziomego przemieszczania roboczych pomostów, nie mogą pracować w wodzie.

Z opisu zgłoszeniowego SU 1511310 znane jest urządzenie do remontu podwodnych części budowli hydrotechnicznych, w postaci pływającej przyssawki, wykonanej jako wodoszczelny szkielet, odkryty z góry i z czołowej strony, która dociskana jest do ściany budowli. Wodoszczelny szkielet jest utworzony z bocznych ścianek, tylnej ścianki i dna, zaopatrzonego w balastowe komory i uszczelniający kontur, posiadający mocujące elementy do przyłączenia do kotw budowli, zaopatrzony w środek zapewniający pływalność, urządzenie do odpompowywania wody ze szkieletu i węzeł połączenia środka zapewniającego pływalność z tylną ścianką szkieletu, wykonany w postaci pionowej prowadnicy przymocowanej do tylnej ścianki szkieletu oraz zamontowanych na środku zapewniającym pływalność, wsporników z oporowymi i mocującymi rolkami, wzajemnie oddziałującymi ze szkieletem, przy czym wsporniki oporowych rolek sztywno przymocowane są do środka zapewniającego pływalność, a wsporniki mocujących rolek przyłączone do środka zapewniającego pływalność posiadają możliwość obrotu w poziomej płaszczyźnie i ustalania w określonym położeniu.

Niedogodnością takiego urządzenia jest konieczność korzystania z uzupełniającego pływającego środka niezbędnego do przemieszczenia przyssawki, wykonanej w postaci wodoszczelnego szkieletu, do wymagającej naprawy powierzchni budowli hydrotechnicznej, jego ustawienia w robocze położenie i następnie odprowadzenia od niej po zakończeniu prac remontowych, co utrudnia eksploatację samego urządzenia jak i eksploatację budowli hydrotechnicznej, w czasie prowadzenia prac remontowych, a także nie pozwala prowadzić prac remontowych w trudno dostępnych miejscach.

Eksploatacja takiego urządzenia utrudniona jeszcze jest tym, że węzeł połączenia pływającego środka z tylną ścianką szkieletu i balastowe komory zapewniają tylko pionowe przemieszczanie szkieletu przy jego ustawieniu na ścianie budowli hydrotechnicznej i to wyłącznie do wstępnego zamocowania na ścianie budowli hydrotechnicznej kotwami, przy czym wykluczona jest możliwość zmiany położenia szkieletu, w zależności od indywidualnych właściwości ściany budowli hydrotechnicznej, tak przy jego podciąganiu do wymagającej remontu powierzchni ściany budowli hydrotechnicznej, jak i przy jego ustawieniu w roboczym położeniu.

Oprócz tego, wadą takiego urządzenia jest to, że przy wykorzystywaniu wielkogabarytowych technologicznych urządzeń bądź przyrządów i materiałów o znacznej długości powstaje konieczność zwiększenia wewnętrznej roboczej przestrzeni przyssawki, a w szczególności szerokości, co związane jest ze zwiększeniem jej rozmiarów gabarytowych. Zwiększenie rozmiarów gabarytowych przyssawki jeszcze w większym stopniu utrudnia eksploatację, tak samego urządzenia jak i eksploatację budowli hydrotechnicznej w czasie prowadzenia prac remontowych i tym bardziej nie pozwala wykorzystywać takiego urządzenia do prowadzenia prac remontowych w trudno dostępnych miejscach.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznej, ustawianego w położeniu roboczym bez wykorzystywania jakichkolwiek dodatkowych pływających środków i posiadające możliwość regulacji osadzania roboczego szkieletu, przy jego ustawianiu w położeniu roboczym oraz możliwość zmieniania jego położenia, w zależności od indywidualnych właściwości ściany budowli hydrotechnicznej, a także zapewniające możliwość wykorzystywania wielkogabarytowych technologicznych urządzeń oraz przyrządów i materiałów o znacznej długości, poprzez lokalne zwiększenie wewnętrznej roboczej przestrzeni, po osadzeniu szkieletu w położ eniu roboczym, co upraszcza eksploatację urządzenia i pozwala prowadzić prace bez wyłączenia budowli hydrotechnicznej z eksploatacji.

Osiągnięcie powyższego technicznego rezultatu wynika z tego, że urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznej charakteryzuje się tym, że posiada szkielet

PL 201 831 B1 odkryty z góry i z czołowej strony, obudowany bocznymi ściankami, tylną ścianką i dnem, zaopatrzony w balastowe komory i uszczelniają cy pierścień, mocujące detale do przyłączenia do budowli hydrotechnicznej i urządzenie do odpompowywania wody, oraz że zaopatrzone jest w zapewniające pływalność szkieletu powietrzne komory, rozmieszczone w jego bocznych ściankach, oraz balastowe komory rozmieszczone na skraju jego bocznych ścianek, a ponadto w górnej części szkieletu umieszczone są ustalacze statycznego położenia, a w tylnej ściance szkieletu wykonany jest otwór do hermetycznego przyłączenia do szkieletu, z jego zewnętrznej strony, technologicznej komory lub technologicznego przepustu, przy czym otwór ten jest hermetycznie zamknięty od wewnątrz przy odłączonej od szkieletu technologicznej komory lub odłączonego od niego technologicznego przepustu i otwierany jest po hermetycznym przyłączeniu do szkieletu z jego zewnętrznej strony technologicznej komory lub technologicznego przepustu.

Dzięki zapewniającym pływalność szkieletu powietrznym komorom rozmieszczonym w jego bocznych ściankach oraz umieszczeniu balastowych komór na skraju jego bocznych ścianek, ustawieniu w jego górnej części ustalaczy statycznego położenia i zamontowaniu w nim urządzenia do odpompowywania wody, a także wykonaniu w jego tylnej ściance otworu dla hermetycznego przyłączenia do niego z jego zewnętrznej strony technologicznej komory lub technologicznego przepustu, hermetycznie zamkniętego od wewnątrz szkieletu, po odłączeniu od niego technologicznej komory lub odłączeniu od niego technologicznego przepustu i otwieranego po hermetycznym przyłączeniu do szkieletu z jego zewnętrznej strony technologicznej komory lub technologicznego przepustu, uzyskuje się możliwość ustawienia szkieletu w robocze położenie bez wykorzystywania jakichkolwiek dodatkowych pływających środków, możliwość regulacji osadzania szkieletu przy jego ustawianiu w położenie robocze i możliwość zmiany jego położenia w zależności od indywidualnych właściwości ściany budowli hydrotechnicznej, a także możliwość wykorzystywania wielkogabarytowych urządzeń oraz przyrządów i materiał ów o znacznej dł ugoś ci, wyłącznie poprzez zwiększenie wewnę trznej roboczej przestrzeni szkieletu ustawionego w roboczym położeniu. W efekcie upraszcza to eksploatację urządzenia i pozwala prowadzić prace bez przerywania użytkowania budowli hydrotechnicznej.

Ponadto dzięki wykorzystaniu zapewniających pływalność szkieletu powietrznych komór rozmieszczonych przy jego bocznych ściankach i usytuowaniu balastowych komór na skraju jego bocznych ścianek, zamontowaniu w jego górnej części ustalaczy statycznego położenia zapewniających przyjęcie wyporu wody i umieszczenie w nim urządzenia do odpompowania wody, zapewniona jest możliwość jego przemieszczania w wodzie wzdłuż budowli hydrotechnicznej, podprowadzenie do ściany budowli hydrotechnicznej do przeprowadzenia prac i końcowego odprowadzenia od niej po ich zakończeniu bez wykorzystywania dodatkowych pływających środków, możliwość regulowania jego osadzenia przy ustawianiu w położenie robocze, zmieniania jego położenia przy podciąganiu do ścianki budowli hydrotechnicznej i zmienianie kąta nachylenia zgodnie z konstrukcją budowli hydrotechnicznej, poprzez różnorodne balastowanie zbiornikami w zależności od indywidualnych właściwości ściany budowli hydrotechnicznej.

Wykonanie w tylnej ściance szkieletu otworu do hermetycznego przyłączenia do niego, z jego zewnętrznej strony, technologicznej komory, lub technologicznego przepustu, hermetycznie zamkniętego od wewnątrz szkieletu przy odłączonej od niego technologicznej komory lub odłączonego od niego technologicznego przepustu i otwieranego po hermetycznym przyłączeniu do niego z jego zewnętrznej strony technologicznej komory lub technologicznego przepustu, zapewnia możliwość wykorzystywania wielkogabarytowych technologicznych urządzeń oraz przyrządów i materiałów o znacznej długości bez zwiększania gabarytowych rozmiarów szkieletu. Hermetycznie przyłączanie do szkieletu z jego bocznej strony technologicznej komory lub technologicznego przepustu pozwala na lokalne zwiększenie wewnętrznej roboczej przestrzeni szkieletu i tym samym zapewnia możliwość wykorzystywania wielkogabarytowych technologicznych urządzeń oraz przyrządów i materiałów o znacznej długości. Przy tym wykonanie otworu, hermetycznie zamykanego od wewnątrz szkieletu, przy odłączaniu od szkieletu technologicznej komory lub odłączaniu od niego technologicznego przepustu i otwieranego, po hermetycznym przy łączaniu do niego z jego bocznej strony, technologicznej komory lub technologicznego przepustu, zapewnia możliwość przyłączenia do szkieletu technologicznej komory lub technologicznego przepustu już po jego ustawieniu w roboczym położeniu. W efekcie eksploatacja urządzenia jest ułatwiona i można prowadzić prace bez wyłączania budowli hydrotechnicznej z eksploatacji, ponadto przemieszczenie szkieletu w wodzie wzdłuż budowli hydrotechnicznej, przyciągnięcie jego do ściany budowli hydrotechnicznej do prowadzenia prac, ustawienie jego w roboczym położeniu i następnie odprowadzenie od ściany budowli hydrotechnicznej po zakończeniu robót,

PL 201 831 B1 przeprowadza się przy hermetycznie zamkniętym otworze bez przyłączonej do szkieletu technologicznej komory lub przyłączonego do niego technologicznego przepustu i bez zwiększania jego ogólnych gabarytowych rozmiarów. Zwiększenie wewnętrznej roboczej przestrzeni przeprowadza się już po ustawieniu szkieletu w położenie robocze i po otwarciu otworu zapewniającego połączenie z technologiczną komorą lub technologicznym przepustem, lokalnie zwiększającymi jego wewnętrzną przestrzeń roboczą.

Istota wynalazku przedstawiona jest na następujących rysunkach: fig. 1 przedstawia urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznej - widok w przekroju poziomym, fig. 2 - przekrój A-A z fig. 1, urządzenie z balastowymi komorami rozmieszczonymi w bocznych ściankach po odłączeniu technologicznej komory bądź technologicznego przepustu; fig. 3 - widok B z fig. 2; fig. 4 - przekrój A-A z fig. 1, urządzenie z balastowymi komorami rozmieszczonymi w bocznych ściankach i z przyłączoną technologiczną komorą; fig. 5 - przekrój A-A z fig. 1, urządzenie z balastowymi komorami rozmieszczonymi w bocznych ściankach i z przyłączonym technologicznym przepustem; fig. 6 - przekrój A-A z fig. 1, urządzenie z balastowymi komorami rozmieszczonymi w bocznych ściankach na dnie po odłączeniu technologicznej komory lub technologicznego przepustu; fig. 7 - widok C z fig. 6.

Urządzenie do przeprowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznej zaopatrzone jest w mocowany na ścianie 1 budowli hydrotechnicznej szkielet 2 z balastowymi komorami 3 i powietrznymi komorami 4, oraz w uszczelniający pierścień 5 i urządzenie 6 do odpompowywania wody, wykonane w postaci dwóch zanurzalnych pomp wgłębnych umieszczonych w studzienkach dna szkieletu 2. Szkielet 2, utworzony jest przez boczne ścianki, tylną ściankę i dno. Uszczelniający pierścień 5 zamontowany jest na skierowanych do ściany i ściankach bocznych i dnie szkieletu 2. W górnej części szkieletu 2 zamontowane są ustalacze 7 statycznego położenia wykonane w postaci podnośników śrubowych. Przymocowanie szkieletu 2 do budowli hydrotechnicznej odbywa się przy pomocy mocujących elementów, którymi są ściągacze 8 i śruby oczkowe 9. Balastowe komory 3 umieszczone są w bocznych ściankach szkieletu 2. Ponadto istnieje możliwość rozmieszczenia balastowych komór 3 nie tylko w bocznych ściankach szkieletu 2, ale i na jego dnie. Powietrzne komory 4 zapewniające pływalność szkieletu 2 rozmieszczone są w jego bocznych ściankach. Dla ochrony przed falowaniem szkielet 2 obudowany jest burtą 10 o wysokości 1,0 m, a jako ochrona od opadów atmosferycznych wykorzystywana jest szkieletowa pokrywa 11 i brezentowa opończa 12. W tylnej ściance szkieletu 2 wykonany jest otwór 13 do połączenia z hermetycznie przyłączaną do niego z jego zewnętrznej strony technologiczną komorą 14 lub z hermetycznie przyłączanym do niego z jego zewnętrznej strony technologicznym przepustem 15. Przy odłączaniu od szkieletu 2 technologicznej komory 14, lub odłączaniu od niego technologicznego przepustu 15 otwór 13 jest hermetycznie zamykany od wewnątrz szkieletu 2 zdejmowalną pokrywą 16. Szczelność połączenia zdejmowalnej pokrywy 16 z tylną ścianką szkieletu 2 zapewnia uszczelniający element 17, który wykonany jest w postaci gumowej uszczelniającej podkładki. Połączenie zdejmowalnej pokrywy 16 z tylną ścianką szkieletu 2 wykonane jest przy pomocy śrub 18.

Po hermetycznym przyłączeniu do szkieletu 2 z jego zewnętrznej strony, technologicznej komory 14 lub technologicznego przepustu 15, otwór 13 odkrywa się w celu uzyskania połączenia z hermetycznie przyłączoną do niego z jego zewnętrznej strony technologiczną komorą 14 lub z hermetycznie przyłączonym do niego z jego zewnętrznej strony technologicznym przepustem 15. Uszczelnienie połączenia technologicznej komory 14 lub technologicznego przepustu 15 z tylną ścianką szkieletu 2 uzyskuje się dzięki uszczelniającemu elementowi 19 który wykonany jest w postaci gumowej uszczelniającej podkładki. Połączenie technologicznej komory 14 lub technologicznego przepustu 15 z tylną ścianką szkieletu 2 następuje za pomocą śrub 20. Przyłączenie technologicznej komory 14 pozwala na wykorzystywanie wielkogabarytowego urządzenia na przykład urządzenia 21 wykorzystywanego do wiercenia poziomych lub skośnych odwiertów w gruntowej masie odwrotnej zasypki budowli hydrotechnicznej. Technologiczny przepust 15 wykorzystuje się w przypadku konieczności wykorzystywania długich przyrządów i materiałów na przykład przeciągania przez otwory, wykonane w gruntowej masie odwrotnej zasypki budowli hydrotechnicznej, elastycznych lin kotwiących 22. Technologiczny przepust 15 mocuje się w tak, aby jego jeden koniec ustawiony był powyżej poziomu wody.

W zależności od rodzaju wykorzystywanych urządzeń, przyrządów lub materiałów, technologiczna komora 14 lub technologiczny przepust 15 może mieć różną formę.

Urządzenie pozwala na sucho prowadzić prace remontowe i oczyszczające w podwodnej strefie budowli hydrotechnicznej.

PL 201 831 B1

Urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznych funkcjonuje w następujący sposób.

Przy ustawianiu szkieletu 2 w roboczym położeniu powietrzne komory 4 zapewniają jego niezatapialność podczas jego przemieszczania w wodzie, a balastowe komory 3 regulację osadzenia i zmiany jego położenia przy ustawianiu w położeniu roboczym w zależności od indywidualnych właściwości ściany i budowli hydrotechnicznej. Dzięki komorom powietrznym 4 szkielet 2 przyciąga się do ściany 1 budowli hydrotechnicznej i ustawia się na niej za pomocą ściągaczy 8 i śrub oczkowych 9, a także przyjmujących wypór wody ustalaczy 7 statycznego położenia, wykonanych w postaci śrubowych dźwigników.

W celu przyciągnięcia i równomiernego docisku szkieletu 2 do ściany 1 wykorzystuje się ściągacze i dźwigniowe wciągarki ustawione na zewnątrz i wewnątrz szkieletu 2. Wciągarki i ściągacze mocuje się z jednej strony do szkieletu 2, a z drugiej do ściany 1. Podczas prowadzenia prac szkielet 2 utrzymuje się na ścianie 1 budowli hydrotechnicznej przy pomocy ściągaczy, zamocowanych wewnątrz szkielettu 2, ściągaczy przymocowanych do elementów kotwiących, zamocowanych na górze konstrukcji budowli hydrotechnicznej lub na jego ścianie 1 dźwigników 7, opierających się o górne elementy budowli hydrotechnicznej. Po ustawieniu szkieletu 2 na ścianie 1 budowli hydrotechnicznej prowadzi się hermetyzację przy pomocy uszczelniającego pierścienia 5, a potem pompami wgłębnymi 6, umieszczonymi w studzienkach dna szkieletu 2, przeprowadza się odpompowywanie wody z przestrzeni roboczej, wyznaczonej przez szkielet 2 i ścianę 1 budowli hydrotechnicznej. Po odpompowaniu wody szkielet 2 samoczynnie dociskany jest pod wpływem ciśnienia wody do ściany 1. Po hermetyzacji szkieletu 2 i odpompowaniu wody, do roboczej przestrzeni wchodzą specjaliści i przystępują do prowadzenia prac na sucho w strefie zmiennego poziomu wody.

W przypadku, gdy wystąpi potrzeba wykorzystywania wielkogabarytowych urządzeń na przykład urządzenia 21 do wiercenia poziomych lub skośnych odwiertów w gruntowej masie odwrotnej zasypki budowli hydrotechnicznej, do tylnej ścianki szkieletu 2 przyłącza się technologiczną komorę 14. Po przyłączeniu technologicznej komory 14 do tylnej ścianki szkieletu 2 i jej zamocowaniu przy pomocy śrub 20 zdejmuje się zakrywającą otwór 13 zdejmowalną pokrywę 16, w rezultacie czego uzyskuje się połączenie wewnętrznej przestrzeni roboczej szkieletu 2 z wewnętrzną przestrzenią technologicznej komory 14. Przy otwieraniu otworu 13 woda będąca w technologicznej komorze 14, przedostaje się do szkieletu 2 z którego odpompowywana jest dwiema pompami wgłębnymi 6, zamontowanymi w studzienkach umieszczonych w jego dnie. W przypadku konieczności wykorzystywania długich przyrządów lub materiałów, na przykład wprowadzania w odwierty wykonane w gruntowej masie odwrotnej zasypki budowli hydrotechnicznej, elastycznych lin kotwiących 22, wykorzystuje się technologiczny przepust 15, który także tak jak technologiczną komorę 14, przyciąga się do tylnej ścianki szkieletu 2. Po przyłączeniu technologicznego przepustu 15 do tylnej ścianki szkieletu 2 i jego zamocowaniu za pomocą śrub 20 zdejmuje się zakrywającą otwór 13 zdejmowalną pokrywę 16, w rezultacie czego uzyskuje się połączenie wewnętrznej roboczej przestrzeni szkieletu 2 z wewnętrzną przestrzenią technologicznego przepustu 15. Przy otwieraniu otworu 13 woda znajdująca się w technologicznym przepuście 15 przedostaje się do szkieletu 2, z którego ona tak jak w przypadku przyłączonej technologicznej komory 14, odpompowywana jest dwiema wgłębnymi pompami 6 zamontowanymi w studzienkach umieszczonych w dnie szkieletu 2.

Po zakończeniu prowadzenia robót na jednym odcinku budowli hydrotechnicznej wyjmuje się z przestrzeni roboczej szkieletu 2, wykorzystywane urządzenie, zaś otwór 13, wykonany w jego tylnej ściance, hermetycznie zakrywa się z wnętrza szkieletu 2 zdejmowalną pokrywą 16, po czym przyłączoną do szkieletu 2 technologiczną komorę 14 lub przyłączony do szkieletu 2 technologiczny przepust 15 odłącza się. Następnie przestrzeń zawartą pomiędzy ścianą 1 a szkieletem 2 ponownie wypełnia się wodą i szkielet 2 przemieszcza się na następny odcinek budowli hydrotechnicznej, a cykl powtarza się.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do prowadzenia prac na podwodnych częściach budowli hydrotechnicznych, znamienne tym, że posiada szkielet (2) odkryty z góry i z czołowej strony, obudowany bocznymi ściankami, tylną ścianką i dnem, zaopatrzony w balastowe komory (3) i uszczelniający pierścień (5), mocujące detale do przyłączenia do budowli hydrotechnicznej i urządzenie do odpompowywania wody (6), oraz że zaopatrzone jest w zapewniające pływalność szkieletu powietrzne komory (4), rozmieszczone przy bocznych ściankach szkieletu (2), oraz w balastowe komory (3) rozmieszczone ze skrajnej strony,

   PL 201 831 B1 w jego bocznych ściankach, a ponadto w górnej części szkieletu (2) umieszczone są ustalacze statycznego położenia (7), a w tylnej ściance szkieletu (2) wykonany jest otwór (13) do hermetycznego przyłączenia do szkieletu (2), z jego zewnętrznej strony, technologicznej komory (14) lub technologicznego przepustu (15), który jest hermetycznie zamykany od wewnątrz szkieletu (2), po odłączeniu od niego technologicznej komory (14) lub odłączeniu od niego technologicznego przepustu (15) i otwierany po hermetycznym przyłączeniu do szkieletu (2) z jego zewnętrznej strony technologicznej komory (14) lub technologicznego przepustu (15).