RU2070630C1

RU2070630C1 - Block of hydraulic engineering structure

Info

Publication number: RU2070630C1
Application number: RU94014501A
Authority: RU
Inventors: Г.П. Турмов; М.В. Рязанцев; А.И. Гореликов
Original assignee: Дальневосточный государственный технический университет
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 1996-12-20
Also published as: RU94014501A

Abstract

FIELD: hydraulic engineering, can be used in mooring and hardening structures erected in places positioned away from construction bases. SUBSTANCE: the body of the hydraulic engineering structure block is furnished with a bottom and span, and the space power frame is made in the form of a longitudinal hollow sealed beam positioned in the body cavities and having a height equal to the body height, and water-tight transverse bulkheads; the beam is rigidly attached to the body bottom and span, and the body span and beam upper section have hatches. The beam length equals the body length, and its width is less than the body width. The block is furnished with protective plates that are hinge-joined to the upper section of the body side wall, their length exceeds the body height. Hinge-joint of the plates to the body is made in the form of hinges attached in the upper section of the body wall and upper edge of the plate, and bolts placed in the hinges. EFFECT: improved own buoyancy of the block and self-differentiating of the block at its placing on the bottom. 4 cl, 3 dwg

Description

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. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in berths and enclosures erected in places remote from construction bases, as their structural element.

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). A well-known block of hydraulic structures, made in the form of a cylindrical shell, filled with soil material. Each shell is equipped with a soil compactor made in the form of a plate fixed on the inner surface of the shell (see A. S. USSR 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. The disadvantage of this technical solution is the insufficient longitudinal rigidity of the enclosing structures due to the small adhesion of the shells to each other, which makes high demands on the quality of the base on which the shells are installed and, consequently, complicates and increases the cost of the construction of hydraulic structures.

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). A block of hydraulic structures is also known, comprising a housing with cavities closed in plan and a spatial power frame with elements of longitudinal and transverse stiffness (see AS USSR 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. The disadvantage of this technical solution is the low reliability of the spatial frame to bend, which casts doubt on the possibility of transporting the frame to the installation site using boats or pontoons, as this can lead to its destruction. In addition, since the longitudinal strength of the block is ensured by the reliability of the four tension elements dispersed over its cross section, a high degree of coordination of their work is required because, otherwise, the block may be destroyed in general when extruding the longitudinal elements from their grooves.

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. The design of the unit is not adapted for quick installation and dismantling (by the way, the latter is generally doubtful without destroying the frame elements), which eliminates or substantially complicates the possibility of installing the units in difficult weather conditions or with constant changes in the hydrographic situation in the construction area.

Конструкция блока не позволяет обеспечить точность его установки поскольку не исключает существенный дифферент при погружении. The design of the block does not allow to ensure the accuracy of its installation because it does not exclude significant trim when immersed.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение прочности блока и сокращение сроков его возведения при увеличении точности постановки блока на дно. The problem to which the invention is directed is to increase the strength of the block and reduce the time of its construction with increasing accuracy of setting the block to the bottom.

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. The technical result obtained by solving the technical problem is expressed in ensuring the own buoyancy of the block and the possibility of self-differentiation of the block when setting it to the bottom. In addition, a high degree of readiness and operability of the unit is ensured, allowing it to be used for its intended purpose, almost immediately after being put to the bottom.

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. The problem is solved in that the hydraulic structure unit comprising a body with cavities closed in plan and a spatial power frame with longitudinal and lateral stiffness elements is characterized in that the body is provided with a bottom and a ceiling, and the spatial power frame is made in the form of a longitudinal hollow located in the body cavities a sealed beam having a height equal to the height of the hull and waterproof transverse bulkheads, the beam being rigidly attached to the bottom and the ceiling of the housing, and the ceiling of the housing and the upper part of the beam is made with hatches.

Кроме того, балка выполнена с длиной, равной длине корпуса и шириной, меньшей ширины корпуса. In addition, the beam is made with a length equal to the length of the housing and a width less than the width of the housing.

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. The problem is also solved by the fact that the unit is equipped with protective plates pivotally attached to the upper part of the side wall of the housing and made with a length greater than the height of the housing.

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. In addition, the hinged fastening of the plates to the body is made in the form of loops attached to the upper part of the wall of the body and the upper edge of the plate, and bolts placed in the hinges.

На фиг. 1 схематически показан поперечный разрез предлагаемого устройства; на фиг.2 его продольный разрез; на фиг.3 показан поперечный разрез гидротехнического сооружения. In FIG. 1 schematically shows a cross section of the proposed device; figure 2 its longitudinal section; figure 3 shows a cross section of a hydraulic structure.

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. The drawings show the casing of the bottom 1, sides 2 and deck 3, a sealed hollow beam 4, a frame 5, half-beams 6, a transverse stiffener 7 made in the form of a waterproof bulkhead of the hollow beam 4, hinges 8 of the block, hatch 9 of the hollow beam 4, hatches 10 side cavities 11, solid ballast 12, waterproof compartments 13 of the hollow beam 4, plate 14, hinges 15 of the plate 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. The body of the hollow beam 4 and its bulkhead 7 (lateral stiffeners) are made of steel, the casing 1, 2 and 3 of the block body and its set (frames 5 and half-beams 6) are also steel. Hatches 10 are made in deck 3 above the side cavities 11; hatches 9 of the same design are equipped in each waterproof compartment 13 of the hollow beam 4. The hull lining (1, 2 and 3) is connected to the hull set by welding, which, in turn, is also bonded with hollow beam 4.

Блок гидротехнического сооружения изготавливают в заводских условиях на стапель или на обвалованном дамбами и осушенном прибрежном участке дна. The block of hydraulic structures is manufactured in the factory on a slipway or on a dams and a drained coastal section of the bottom.

Плиты 14 формируют из железобетона и снабжают их металлическими петлями 15, скрепляемыми с арматурой плит. Slabs 14 are formed of reinforced concrete and supply them with metal loops 15 fastened to the reinforcement of the slabs.

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. Blocks are transported to the installation site in tow by boats. Plates 14 are transported by boat. Preparation of the base 16 is reduced to the planning of the bottom surface in the area intended for installation of the block. The block is installed over the prepared base, after it is recessed, for which water ballast is taken into the appropriate compartments (sections between adjacent waterproof bulkheads 7 of the hollow beam 4) of the hollow beam 4, providing zero trim along the length of the block. Differentiation of the block in the transverse relation is carried out by receiving ballast water in the corresponding cavity 11 of the block.

Отдифферентованный блок опускают на основание 16 путем одновременного приема водяного балласта во все водонепроницаемые отсеки полой балки 4. The differentiated block is lowered onto the base 16 by simultaneously receiving ballast water in all the waterproof compartments of the hollow beam 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. After the block is planted on the base, in the cavity 11 of the block casing, a ballast of solid, disconnected material is supplied. Next, plates 14 are mounted on the block, for which, by means of die strips 17, the plates are brought to the block, fixing bolts (not shown) are inserted into the loops 8 of the block and loops 15 of the plates 14, after which the plate is removed from the block, and the plate is lowered under its own weight all the way to the bottom end in the ground. It is advisable to make a hinge plate 14 from both sides of the block, which will improve the stability of the structure.

После навески всех плит 14 защитной стенки осушают соответствующее число отсеков полой балки 4, которые затем заполняют горюче-смазочными материалами. After hitching all the plates 14 of the protective wall, drain the corresponding number of compartments of the hollow beam 4, which are then filled with fuels and lubricants.

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. The waves incident on the block are quenched passing through the gaps between the plates 14 into the gap between the protective wall and the casing 2 of the corresponding side of the block, which allows the block to be used on soft soils.

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). The front face of the plate 14 (facing the open sea) may be appropriately profiled depending on the wave or ice situation) may have a rounded or broken outline).

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. The dismantling of the structure is carried out in the reverse order, for which the plates 14 are removed, the solid ballast is removed from the cavities 11 (for example, by means of a suction pump), the compartments of the hollow pipe 4 are blown until the block emerges.

Затем блок транспортируют на новое место и устанавливают повторно в таком же порядке. Then the unit is transported to a new place and re-installed in the same order.

Claims

1. The block of hydraulic structures, comprising a housing with cavities closed in plan and a spatial power frame with longitudinal and transverse stiffness elements, characterized in that the body is provided with a bottom and a ceiling, and the spatial power frame is made in the form of a longitudinal hollow sealed beam located in the body cavities, having a height equal to the height of the hull and waterproof transverse bulkheads, the beam being rigidly attached to the bottom and the ceiling of the housing, and the ceiling of the housing and the upper part of the beam are made with hatches.

2. The block according to claim 1, characterized in that the beam is made with a length equal to the length of the housing and a width smaller than the width of the housing.

3. The block according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with protective plates pivotally attached to the upper part of the side wall of the housing and made a length greater than the height of the housing.

4. The block according to claim 3, characterized in that the hinged fastening of the plates to the body is made in the form of loops attached to the upper part of the wall of the body and the upper edge of the plate, and bolts placed in the loops.