КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ ПО УКРЕПЛЕНИЮ БЕРЕГОВОЙ ЛИНИИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, НАПРИМЕР РЕК, С ВОДЫ

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно, к оборудованию по установке винтовых свай с плавсредства.
В настоящее время во всем мире одной из проблем строительства является проблема укрепления береговой линии водных объектов, будь то море, озеро, река или пруд.
Особенно данная проблема актуальна в местах, когда ограничен подъезд техники к берегу, проведение работ при наводнении, паводке или других форсмажорных обстоятельствах.
Известно использование сваебойного оборудования (1) для укрепления береговой линии путем забивки свай с суши.
Недостатками данного оборудования являются, необходимость расчистки прилегающей к берегу территории для подъезда и размещения оборудования, невозможность проведения работ вблизи от разрушающегося берега, а также дополнительное разрушение береговой линии вследствие больших ударных нагрузок.
Известно использование оборудования (2) для установки винтовых свай для укрепления береговой линии, которое существенно снижает ударные силовые воздействия на берег.
Однако несмотря на снижение силовых воздействий на береговой грунт, данному оборудованию характерны те же недостатки, что и вышеуказанному сваебойному, т.е. необходимость расчистки прилегающей к берегу территории для подъезда и размещения оборудования, невозможность проведения работ вблизи от разрушающегося берега и т.п.
Известно оборудование для проведения буровых работ со специальных плавающих платформ (3), при помощи которого можно, в принципе, проводить мероприятия по укреплению прибрежной береговой зоны.
Недостатками данного оборудования являются невозможность проведения работ на небольших глубинах, огромные трудозатраты при транспортировке платформ, а самое главное исключительная дороговизна самого бурильного оборудования и аппаратуры для проведения работ.
Вышеуказанное устройство (3) взято автором в качестве прототипа предлагаемому, как наиболее близко по технической сути и достигаемому техническому эффекту.
Задачей, которую автор ставил при разработке предложенной полезной модели, являлось возможность проведения берегоукрепительных работ водоемов с воды с использованием имеющегося общеизвестного оборудования для установки винтовых свай с использованием общеизвестных плавсредств.
Эта задача решена в устройстве, которое содержит, по меньшей мере, одно плавсредство с механизмами фиксации его по месту причаливания, оборудование для установки винтовых свай, закрепленное, по меньшей мере, на одном плавсредстве, включающее кран и буровую установку с узлом компенсации относительных перемещений между ввинчиваемой сваей и плавсредством с буровой установкой.
В вариантах выполнения в комплексе:
- узел компенсации относительных перемещений между ввинчиваемой сваей и плавсредством с буровой установкой выполнен в виде карданной передачи, один из шарниров которой скреплен с выходным валом буровой установки, а другой предназначен для крепления с ввинчиваемой сваей;
- по меньшей мере, буровая установка размещена на плавсредстве с возможностью перемещения и закрепления вдоль линии работ.
Новыми существенными признаками комплекса являются:
- введение в состав комплекса узла компенсации относительных перемещений между ввинчиваемой сваей и плавсредством с буровой установкой;
- размещение узла компенсации между выходным валом буровой установки и ввинчиваемой сваей.
Новыми существенными признаками в вариантах комплекса являются:
- выполнение узла компенсации относительных перемещений между ввинчиваемой сваей и плавсредством с буровой установкой в виде карданной передачи, один из шарниров которой скреплен с выходным валом буровой установки, а другой предназначен для крепления со сваей;
- размещение, по меньшей мере, буровой установки на плавсредстве с возможностью перемещения и закрепления вдоль линии работ.
Предложенный комплекс представлен на прилагаемом чертеже.
Комплекс скомпонован на базе, по меньшей мере, одной самоходной или буксируемой баржи 1 (далее плавсредство) с грузоподъемностью, достаточной для обеспечения работы буровой установки 2 и крана 3 с комплектом винтовых свай 4.
Плавсредство 1 оснащено механизмами фиксации 5 на воде в месте причаливания, например, в виде якорей-растяжек, а также при необходимости дополнительными выдвижными опорами, по типу опор при работе автокрана (на чертеже не показаны) и т.п. устройствами.
Буровая установка 2 обычного типа на колесном или гусеничном ходу снабжена устройствами 6 крепления на палубе плавсредства. Это могут быть переносные винтовые прижимы или башмаки.
Винтовые сваи 4 на палубе плавсредства 1 размещены на специальном стеллаже (на чертеже не показан).
Узел 7 компенсации относительных перемещений между ввинчиваемой сваей и плавсредством с буровой установкой выполнен в виде закрепляемой на выходном валу 8 буровой установки 2 карданной передачи, входной вал верхнего шарнира
которой 9 снабжен серьгой 11 для кинематического соединения болтом 12 с валом буровой установки 2, имеющим соответствующее технологическое отверстие.
А выходной вал нижнего шарнира 10 карданной передачи также снабжен серьгой 13 для соединения с винтовой сваей 4 технологическим шкворнем 14 через отверстие 15 в ее оголовнике.
Работа комплекса заключается в следующем.
Плавсредство 1 подводится к месту работ своим ходом, если оно самоходное, или буксиром, если оно несамоходнае.
При помощи механизмов 5 фиксации на воде плавсредство устанавливается по месту причаливания в необходимом (буровой установкой 3 к берегу с возможностью установки нескольких винтовых свай) для проведения работ положении.
Узел 7 навешивается (если он не установлен) краном 3 на вал буровой установки 2 за счет серьги 11 и болта 12.
Винтовая свая 4 из стеллажа подцепляется краном 3 и подводится к буровой установке 2.
Затем за счет отверстия 15 в оголовнике свая 4 технологически стыкуется шкворнем 14 с серьгой 13 выходного вала нижнего шарнира 10 узла 7, а через него с буровой установкой.
Далее производится установка винтовой сваи 4 в грунт по известной технологии.
Вращение от вала буровой установки 2 через узел 7 передается на ввинчиваемую сваю 4.
При этом все динамические перемещения (как по вертикали, так и по горизонтали) плавсредства 1 с буровой установкой 2 относительно ввинчиваемой в грунт сваи 4, возникающие от волн, работы механизмов установки, деформации грунта и т.п. факторов, полностью компенсируются карданной передачей 7.
После достижения необходимой глубины установки сваи 4 шкворень 14 удаляется. Буровая установка 2 освобождается от крепежных механизмов 6 относительно палубы плавсредства и перемещается на необходимое расстояние вдоль фронта работ на необходимое расстояние для ввинчивания следующей сваи, опять закрепляется и цикл работ повторяется.
Предлагаемая полезная модель в отличие от известных комплексов оборудования по укреплению береговой линии водоемов обеспечивает проведение работ с воды, используя при этом общеизвестное оборудование и технологию.
В настоящее время автором проводятся работы по промышленному освоению предложенного комплекса.
Литература.
1. Большой энциклопедический политехнический словарь. Научное издательство» Большая Российская энциклопедия. Москва. 2000 г. стр.468. Сваебойное оборудование. Сваи.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №23166 от 16.11.2001 г. МПК: E 02 D, 5/56.
3. Большой энциклопедический политехнический словарь. Научное издательство» Большая Российская энциклопедия. Москва. 2000 г. стр.66. Буровая установка.