RU2699462C1 - Method of making water displacement concrete articles - Google Patents
Method of making water displacement concrete articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699462C1 RU2699462C1 RU2018127683A RU2018127683A RU2699462C1 RU 2699462 C1 RU2699462 C1 RU 2699462C1 RU 2018127683 A RU2018127683 A RU 2018127683A RU 2018127683 A RU2018127683 A RU 2018127683A RU 2699462 C1 RU2699462 C1 RU 2699462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- formwork
- displacement
- water
- floating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B5/00—Hulls characterised by their construction of non-metallic material
- B63B5/14—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of concrete, e.g. reinforced
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к способу изготовления плавающих бетонных или железобетонных понтонов, волноломов, платформ, корпусов плавучих средств.The invention relates to the construction, and in particular to a method of manufacturing floating concrete or reinforced concrete pontoons, breakwaters, platforms, hulls of floating equipment.
Известны способы для изготовления плавающих водоизмещающих бетонных изделий, основанные на схеме их производства в условиях специализированных предприятий, расположенных на суше (этот способ используется, в частности, шведской компанией SF Marina: https://www.sfmarina.com/about-us/production/). Готовые изделия или их элементы затем транспортируются наземным и/или водным транспортом к месту их эксплуатации и спускаются в воду. Крупные бетонные водоизмещающие изделия при этом выполняются из нескольких элементов, которые затем состыковываются в водоеме на плаву. Этот способ изготовления плавающих бетонных изделий определяет ограничения по размерам и весу элементов этих изделий в связи с необходимостью выполнения их последующей транспортировки и погрузо-разгрузочных работ.Known methods for the manufacture of floating displacement concrete products based on the scheme of their production in the conditions of specialized enterprises located on land (this method is used, in particular, by the Swedish company SF Marina: https://www.sfmarina.com/about-us/production /). Finished products or their elements are then transported by land and / or water transport to their place of operation and are lowered into the water. Large concrete displacement products in this case are made of several elements, which are then docked in a pond afloat. This method of manufacturing floating concrete products determines the restrictions on the size and weight of the elements of these products in connection with the need to perform their subsequent transportation and loading and unloading.
Также известны способы производства плавающих водоизмещающих бетонных изделий на прилегающих к водоему грунтовых площадках, расположенных ниже уровня воды в этом водоеме и отделенных от него дамбой, а также в плавучих и стационарных наземных доках, отделенных от водоема шлюзом (этот способ используется, в частности, голландской компанией Benecke при изготовлении бетонных понтонов плавучих домов: https://www.youtube.com/watch?v=Dg1fPf2ib7Q). После завершения бетонных работ такая площадка или док заполняется водой из прилегающего водоема, дамба или шлюз открываются, после чего изготовленное водоизмещающее бетонное изделие всплывает, и его буксируют по воде к месту дальнейшей эксплуатации. Способ изготовления бетонных водоизмещающих изделий на грунтовой площадке, расположенной ниже уровня воды в прилегающем водоеме, связан с большими затратами на создание такой производственной площадки и не может применяться, если буксировка по воде изготовленного водоизмещающего бетонного изделия до места его эксплуатации от места его постройки технически невозможна или сопряжена с высокими рисками при транспортировке или является экономически нецелесообразной. Способ изготовления водоизмещающего бетонного изделия в доке также имеет ограничения, связанные с тем, что размеры такого изделия ограничены размерами дока и, в случае использования стационарного наземного дока, также не всегда возможна транспортировка готового изделия до места его дальнейшей эксплуатации.There are also known methods for the production of floating displacement concrete products on adjacent ground ponds located below the water level in this pond and separated from it by a dam, as well as in floating and stationary ground docks separated from the pond by a lock (this method is used, in particular, the Dutch by Benecke in the manufacture of concrete pontoons for houseboats: https://www.youtube.com/watch?v=Dg1fPf2ib7Q). After the completion of concrete work, such a platform or dock is filled with water from an adjacent reservoir, the dam or lock opens, after which the manufactured displacement concrete product floats up and is towed through the water to the place of further operation. A method of manufacturing concrete displacement products on a soil site located below the water level in an adjacent body of water is associated with the high cost of creating such a production site and cannot be used if towing the manufactured displacement concrete product through the water to its place of operation from the place of construction is technically impossible or It is associated with high risks during transportation or is economically inexpedient. A method of manufacturing a displacement concrete product in the dock also has limitations associated with the fact that the dimensions of such a product are limited by the dimensions of the dock and, in the case of using a stationary ground dock, it is also not always possible to transport the finished product to the place of its further operation.
Также известен «Способ постройки плавучего средства, преимущественно речного или морского судна» (патент РФ №2483965), заключающийся в изготовлении на плаву бетонного корпуса судна, в котором в качестве опалубки используется готовый либо специально изготавливаемый для этого на судостроительном заводе водоизмещающий корпус судна с полостями для заливки бетона. Корпус судна затем транспортируется в водоем к месту дальнейшей эксплуатации этого плавучего средства, спускается на воду, и полости корпуса заливаются бетоном. Этот способ постройки бетонного плавучего средства связан с большими затратами на изготовление корпуса судна, на последующую транспортировку такого судна-опалубки к месту строительства и дальнейшей эксплуатации плавучего средства. Кроме того, транспортировка судна-опалубки для крупных бетонных корпусов технически может быть невыполнима, что накладывает ограничения на размеры будущего бетонного корпуса. Недостатком этого способа также является невозможность многократного использования корпуса судна-опалубки для изготовления серийных (типовых) водоизмещающих изделий из бетона.Also known is the “Method for constructing a floating facility, mainly a river or sea vessel” (RF patent No. 2483965), which consists in making afloat the concrete hull of the vessel, in which the ready-made or specially made displacement hull of the vessel with cavities is used as a formwork for pouring concrete. The hull of the vessel is then transported to a pond to the place of further operation of this floating facility, descends into the water, and the hull cavities are poured with concrete. This method of constructing a concrete floating vessel is associated with high costs for the manufacture of the hull of the vessel, for the subsequent transportation of such a formwork vessel to the place of construction and further operation of the floating vessel. In addition, transportation of the formwork vessel for large concrete hulls can technically be impossible, which imposes restrictions on the size of the future concrete hull. The disadvantage of this method is the inability to reuse the hull of the formwork vessel for the manufacture of serial (standard) displacement concrete products.
В предлагаемом способе, в отличие от известных способов изготовления водоизмещающих бетонных изделий, достигается следующая совокупность технических результатов:In the proposed method, in contrast to the known methods for the manufacture of displacement concrete products, the following set of technical results is achieved:
- возможность изготовления водоизмещающих бетонных изделий с существенно большими размерами монолитных и, соответственно, более прочных и технологичных плавучих корпусов, чем с применением известных способов;- the ability to manufacture displacement concrete products with significantly larger sizes of monolithic and, accordingly, more durable and technologically advanced floating bodies than using known methods;
- возможность изготовления водоизмещающего бетонного изделия на неограниченном удалении от специализированных производственных площадок, непосредственно в акватории, в которой планируется дальнейшая эксплуатация этого изделия, что исключает необходимость транспортировки в эту акваторию водоизмещающего бетонного изделия или его элементов по сухопутным и/или водным путям.- the possibility of manufacturing a displacement concrete product at an unlimited distance from specialized production sites, directly in the water area in which the further operation of this product is planned, which eliminates the need to transport a displacement concrete product or its elements to this water area along land and / or waterways.
- технологическая простота и высокий уровень унификации процесса изготовления серийных (типовых) водоизмещающих бетонных изделий вне заводских условий, непосредственно в акватории, где планируется их дальнейшая эксплуатация;- technological simplicity and a high level of unification of the manufacturing process of serial (standard) displacement concrete products outside the factory environment, directly in the water area, where their further operation is planned;
- окончательное затвердевание бетонного корпуса водоизмещающего изделия происходит в воде, при этом бетон набирает более высокую прочность, чем при затвердевании на воздухе.- the final hardening of the concrete body of the displacement product occurs in water, while concrete gains higher strength than hardening in air.
В предлагаемом способе изготовления водоизмещающих бетонных изделий заливка бетоном их корпусов осуществляется в опалубку, которая монтируется на плавающей конструкции переменной плавучести, представляющей из себя понтон, либо набор из нескольких понтонов, размещаемой непосредственно в акватории, в которой планируется дальнейшая эксплуатация изготавливаемого водоизмещающего бетонного изделия (Рис. 1, 2).In the proposed method for manufacturing displacement concrete products, concrete pouring of their bodies is carried out in formwork, which is mounted on a floating structure of variable buoyancy, which is a pontoon, or a set of several pontoons placed directly in the water area, in which it is planned to further operate the manufactured displacement concrete product (Figure . 12).
Заливка бетоном опалубки осуществляется по бетонопроводам с плавучего бетонного завода либо с бетонорастворного узла, размещаемого на берегу водоема, в котором ведутся работы по изготовлению изделия. Сначала заливается нижняя бетонная плита, далее устанавливаются блоки из водостойкого полимерного материала (например, пенопласта), между блоками из водостойкого полимерного материала устанавливаются распорки из водостойкого полимерного материала (например, пенопласта) для закрепления одинаковых расстояний, после чего бетон заливается в разрывы между блоками.Concrete formwork is poured through concrete pipelines from a floating concrete plant or from a concrete-mortar assembly located on the shore of a reservoir in which work is underway on the manufacture of the product. First, the bottom concrete slab is poured, then blocks of waterproof polymer material (e.g., foam) are installed, spacers of waterproof polymer material (e.g., foam) are installed between blocks of waterproof polymer material to fix the same distances, after which concrete is poured into the gaps between the blocks.
После отливки из бетона корпуса водоизмещающего бетонного изделия и первичного схватывания залитого в опалубку бетона (застывания), демонтируемые элементы опалубки снимаются, плавающая конструкция, на которой была выполнена заливка бетоном водоизмещающего корпуса плавающего бетонного изделия, погружается в воду за счет искусственного изменения ее плавучести и выводится затем из-под всплывшего в воде корпуса водоизмещающего бетонного изделия (Рис. 3).After casting the concrete body of the displacement concrete product and first setting the concrete poured into the formwork (solidification), the dismantled formwork elements are removed, the floating structure on which the concrete displaced body of the floating concrete product was filled is immersed in water due to the artificial change in its buoyancy and discharged then from under the body of a displacement concrete product that has surfaced in the water (Fig. 3).
Разделение материалов понтона и плиты основания изделия достигается путем прокладки разделяющего материала (например, полиэтиленовой пленки).The separation of the materials of the pontoon and the base plate of the product is achieved by laying a separating material (for example, a plastic film).
Изменение плавучести несущей опалубку конструкции осуществляется за счет заполнения/откачки воды из полостей понтонов, составляющих эту конструкцию, и/или изменением их веса за счет балласта, и/или выпуском воздуха из пневматических понтонов, или накачиванием в них воздуха. В случае если волнение воды в водоеме, где ведутся работы, оказывает существенные динамические нагрузки на сочленения понтонов, составляющих плавающую на поверхности воды несущую опалубку конструкцию, которые могут привести к деформациям геометрии этой конструкции, предусматривается возможность заливки опалубки при частичном или при полном погружении всей конструкции с опалубкой в воду. Это погружение выполняется за счет искусственного изменения плавучести несущей опалубку конструкции из понтонов. В случаях, когда заливка опалубки бетоном предусматривается при ее частичном или полностью погруженном в воду состоянии, конструкция опалубки выполняется таким образом, чтобы не допустить попадания забортной воды в полости опалубки, предназначенные для заливки бетоном. При заливке опалубки бетоном в подводном положении подача бетона в опалубку осуществляется через шахты или бетонопроводы, выходящие из-под воды (Рис. 4).The change in the buoyancy of the formwork-bearing structure is carried out by filling / pumping water from the cavities of the pontoons constituting this structure, and / or by changing their weight due to ballast, and / or by releasing air from the pneumatic pontoons, or by pumping air into them. If the water waves in the reservoir where the work is being carried out exerts significant dynamic loads on the joints of the pontoons that make up the formwork floating on the surface of the water, which can lead to deformations of the geometry of this structure, it is possible to fill the formwork with partial or complete immersion of the entire structure with formwork in water. This immersion is carried out by artificially changing the buoyancy of the pontoon-bearing formwork structure. In cases where concrete formwork is provided for when it is partially or completely immersed in water, the formwork is designed in such a way as to prevent outside water from entering the formwork cavities intended for concrete pouring. When pouring formwork with concrete in an underwater position, concrete is supplied to the formwork through mines or concrete pipelines emerging from under the water (Fig. 4).
Несущая опалубку плавающая конструкция многократного использования может собираться из нескольких плавающих элементов таким образом, что в совокупности они представляют единую плавающую платформу переменной плавучести, на которой монтируется опалубка будущего водоизмещающего бетонного изделия.The formwork floating reusable structure can be assembled from several floating elements in such a way that together they represent a single floating platform of variable buoyancy, on which the formwork of the future displacement concrete product is mounted.
До начала заливки бетона несущая опалубку плавающая конструкция многократного использования за счет искусственного снижения ее плавучести может погружаться в воду таким образом, чтобы ее верхняя часть, на которой смонтирована опалубка, была ниже уровня воды в водоеме, а верхняя кромка опалубки находилась над поверхностью воды, при этом конструкция опалубки не допускает попадания в нее забортной воды из водоема.Prior to pouring concrete, the reusable floating formwork, due to the artificial reduction of its buoyancy, can be immersed in water so that its upper part, on which the formwork is mounted, is lower than the water level in the pond, and the upper edge of the formwork is above the surface of the water, this formwork design does not allow outboard water from the reservoir.
До начала заливки бетона несущая опалубку плавающая конструкция многократного использования за счет искусственного снижения ее плавучести может погружаться в воду таким образом, чтобы смонтированная на ней опалубка была полностью ниже уровня воды, и последующая заливка бетона в опалубку осуществляется через бетонопроводы или шахты, выходящие из воды.Prior to the start of pouring concrete, the multiple-use floating formwork, due to the artificial reduction of its buoyancy, can be immersed in water so that the formwork mounted on it is completely below the water level, and the subsequent pouring of concrete into the formwork is done through concrete pipelines or mines emerging from the water.
Отливка бетонного корпуса водоизмещающего бетонного изделия может разделяться на несколько этапов и на каждом из последующих этапов осуществляется монтаж следующего уровня опалубки, при этом несущая опалубку плавающая конструкция многократного использования за счет искусственного повышения ее плавучести поднимается в воде для монтажа последующих уровней опалубки, после чего осуществляется заливка в нее последующих уровней бетонного корпуса водоизмещающего бетонного изделия.The casting of the concrete body of the displacement concrete product can be divided into several stages and the next level of formwork is installed at each of the subsequent stages, while the floating formwork, which is reusable, artificially increases its buoyancy, rises in water to install the next formwork levels, after which filling is carried out into it subsequent levels of the concrete body of the displacement concrete product.
До начала заливки бетона несущая опалубку плавающая конструкция многократного использования с переменной плавучестью за счет искусственного снижения ее плавучести может погружаться в воду таким образом, чтобы ее нижнее основание опиралось на естественное дно водоема, в котором проводятся работы по изготовлению водоизмещающего изделия и/или на искусственные опоры на дне этого водоема.Prior to the start of pouring concrete, the multiple-use floating formwork bearing the variable buoyancy due to the artificial reduction of its buoyancy can be immersed in water so that its lower base rests on the natural bottom of the reservoir, in which work is carried out on the manufacture of a displacement product and / or on artificial supports at the bottom of this pond.
В качестве недемонтируемой опалубки для части или всей внутренней поверхности корпуса и всех или части внутренних бетонных перегородок изготавливаемого водоизмещающего изделия могут использоваться блоки вспененного ячеистого материала - например, пенополистирола, - которые после изготовления корпуса изделия обеспечивают запас положительной плавучести этого водоизмещающего бетонного изделия.Blocks of foamed cellular material - for example, expanded polystyrene - can be used as non-dismountable formwork for part or all of the inner surface of the body and all or part of the internal concrete partitions of the manufactured displacement product, which, after the manufacture of the product body, provides a margin of positive buoyancy for this displacement concrete product.
Предложенный способ изготовления водоизмещающих бетонных изделий снимает технологические ограничения на их размеры, так как платформа из понтонов, на которой монтируется опалубка для отливки корпуса будущего изделия, может быть составлена из неограниченного числа плавающих элементов с переменной плавучестью непосредственно в водоеме, где планируется дальнейшая эксплуатация этого изделия и предусматривается возможность заливки опалубки бетоном в погруженном в воду состоянии этой несущей опалубку конструкции, что минимизирует динамические нагрузки на ее элементы и их сочленения в процессе выполнения бетонных работ.The proposed method for the manufacture of displacement concrete products removes technological limitations on their sizes, since the platform of pontoons on which the formwork is mounted for casting the body of the future product can be composed of an unlimited number of floating elements with variable buoyancy directly in the pond, where further operation of this product is planned and it is possible to fill the formwork with concrete in the submerged state of this formwork structure, which minimizes the dyne load on its elements and their joints in the process of concrete work.
Изобретение поясняется рисунками (Рис. 1 - 4), где:The invention is illustrated by drawings (Fig. 1 - 4), where:
1 - Понтон плавающей конструкции переменной плавучести, несущей опалубку.1 - Pontoon floating structure of variable buoyancy, bearing the formwork.
2 - Опалубка бетонного корпуса водоизмещающего бетонного изделия.2 - Formwork of the concrete body of the displacement concrete product.
3 - Блоки из водостойкого полимерного материала (например, пенопласта), составляющие внутреннюю не демонтируемую опалубку и обеспечивающие положительную плавучесть (непотопляемость) плавающего водоизмещающего бетонного изделия.3 - Blocks of water-resistant polymer material (for example, foam) that make up the internal non-dismountable formwork and provide positive buoyancy (unsinkability) of a floating displacement concrete product.
4 - Внутреннее пространство опалубки, заполняемое бетоном.4 - The inner space of the formwork, filled with concrete.
5 - Корпус плавающего бетонного изделия в водоизмещающем положении.5 - Housing floating concrete products in a displacement position.
6 - Внутреннее пространство понтона несущей опалубку плавающей конструкции, заполняемое водой для изменения осадки этой конструкции.6 - The interior of the pontoon bearing the formwork of a floating structure, filled with water to change the draft of this structure.
7 - Шахты (бетонопроводы), выходящие над поверхностью воды.7 - Mines (concrete pipelines) overlooking the surface of the water.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127683A RU2699462C1 (en) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | Method of making water displacement concrete articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127683A RU2699462C1 (en) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | Method of making water displacement concrete articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699462C1 true RU2699462C1 (en) | 2019-09-05 |
Family
ID=67851485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018127683A RU2699462C1 (en) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | Method of making water displacement concrete articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699462C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1578295A1 (en) * | 1988-02-08 | 1990-07-15 | Войсковая Часть 13073 | Formwork for manufacturing floating ferroconcrete caisson |
| RU2363813C1 (en) * | 2005-03-31 | 2009-08-10 | Дач Докландс Интернэшнл Б.В. | Method for production of floating base |
| RU2483965C1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-06-10 | Владимир Максович Цырлин | Method for construction of floating facility, predominantly river or sea vessel |
| ITTO20120216A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-13 | Giorgio Salis | VARIABLE DISPLACEMENT MODULE FOR PONTOONS, MOLETS AND FLOATING DAMS |
| WO2016055965A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Giorgio Salis | Floating dam or island and method of manufacture thereof |
-
2018
- 2018-07-27 RU RU2018127683A patent/RU2699462C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1578295A1 (en) * | 1988-02-08 | 1990-07-15 | Войсковая Часть 13073 | Formwork for manufacturing floating ferroconcrete caisson |
| RU2363813C1 (en) * | 2005-03-31 | 2009-08-10 | Дач Докландс Интернэшнл Б.В. | Method for production of floating base |
| RU2483965C1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-06-10 | Владимир Максович Цырлин | Method for construction of floating facility, predominantly river or sea vessel |
| ITTO20120216A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-13 | Giorgio Salis | VARIABLE DISPLACEMENT MODULE FOR PONTOONS, MOLETS AND FLOATING DAMS |
| WO2016055965A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Giorgio Salis | Floating dam or island and method of manufacture thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7373892B2 (en) | Production, transport and use of prefabricated components in shoreline and floating structures | |
| US6491473B2 (en) | Precast modular concrete shapes and methods of installation to form shoreline stabilization, marine and terrestrial structures | |
| US3464212A (en) | Method of building concrete structures in water bottoms | |
| MX2011002385A (en) | Offshore station, foundation for an offshore station, and method for building an offshore station. | |
| CN107075824A (en) | Sea bed terminal for offshore activity | |
| US4422803A (en) | Stacked concrete marine structure | |
| US3552132A (en) | Oil terminal and method for fabricating the same | |
| US3686886A (en) | Plant for the manufacture of floating concrete structures in a body of open water | |
| CN104210627A (en) | Device and method for launching after flat ground construction of self-elevating platform | |
| CN111132837B (en) | Sectional assembly vessel for additive manufactured objects | |
| DE102011100627A1 (en) | Floating concrete platform for buildings, settlements, energy independent ecological cities and transport device for transporting houses, power plants, industrial plants and mass, has cavities surrounded by concrete components and layers | |
| RU2699462C1 (en) | Method of making water displacement concrete articles | |
| US3913335A (en) | Offshore terminal | |
| CN104164885A (en) | Caisson towing method | |
| KR101459666B1 (en) | Underwater Structures Prefabricated and Construction Method | |
| US5024557A (en) | Method and apparatus for constructing an offshore hollow column | |
| JPH09268562A (en) | Dry working method and working case employed therefor | |
| US3680512A (en) | Method of building ships | |
| JPH11140893A (en) | Manufacture and launching method for sinking box | |
| US2966778A (en) | Caissons for wharf construction and method of installing same | |
| US20220324540A1 (en) | A marine construction and a method for constructing the same | |
| WO1983002126A1 (en) | Floating walkway | |
| JP5458441B2 (en) | Environmentally friendly offshore structure and its construction method | |
| JP7489301B2 (en) | Floating structure transport method and sinking platform | |
| CN214832854U (en) | Offshore wind turbine barrel type foundation underwater construction floating structure |