КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

Техническое решение относится к устройствам для производства работ в гидротехническом строительстве и может быть использовано для возведения свайных мостовых оснований, эстакад, перегрузочных комплексов, причальных и других гидротехнических сооружений (ГТС).
Современная технология [1-7] возведения ГТС без использования плавсредств основана на применении выносного (выставляемого) кондуктора специальной конструкции для установки (забивки в грунт) свайных опор и последующего последовательного монтажа пролетов. В настоящее время известны технологические комплексы, которые запатентованы и эффективно используются (см. например [7]) в гидротехническом строительстве: при возведении свайных мостовых оснований на акваториях [1, 2, 4, 6], при строительстве больверков и при сооружении эстакад [3, 5].
Известные технологические комплексы [3-6] содержат рабочую площадку с монтажными элементами, а также размещенное на технологической платформе (ТП) сваебойное оборудование для погружения свай в грунт, включающее подъемный кран, свайный погружатель и кондукторную раму со смонтированным на ней кондуктором для установки и ориентирования свайных опор.
ТП является сложной металлоемкой установкой [3-6], используемой, в основном, при возведении большепролетных (до 24 м) ГТС значительной протяженности. Поэтому применение ТП технологически и экономически не оправдано при возведении свайных оснований с небольшими и средними пролетами. В этих случаях для горизонтальной установки кондукторной рамы с кондуктором используются временные опорные стойки [1, 2] для размещения ее выносного конца.
Известные технологии и комплексы для возведения гидротехнических сооружений основаны на техническом решении по патенту RU 41032 U1, 10.10.2004 [1], которое принято за прототип.
Комплекс технологического оборудования [1] для возведения гидротехнического сооружения (ГТС) содержит рабочую площадку с монтажными элементами, а также сваебойное оборудование для погружения свай в грунт, включающее подъемный кран, свайный погружатель и кондукторную раму со смонтированным на ней кондуктором для установки и ориентирования свайных опор, причем сваебойное оборудование выполнено с возможностью передвижения по направлению работ, а кондуктор выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
В комплексе [1] для горизонтальной установки кондукторной рамы с кондуктором используются временные опорные стойки для размещения ее выносного конца. Однако, установление временных опорных стоек и их перемещение по направлению производства работ является достаточно сложной монтажной операцией, особенно в тяжелых погодных условиях на акватории, что требует установления не только вертикальных, но и наклонных временных опорных стоек [2].
Этот недостаток комплекса [1] затрудняет достижение оптимального критерия производства «сложность-стоимость-эффективность», т.е. достижение максимальной эффективности (сокращение сроков работ, снижение трудоемкости и материалоемкости) при приемлемых сложности и стоимости.
Горизонтальная (консольная) установка кондукторной рамы с кондуктором возможна не только при использовании дополнительных временных опорных стоек, но и при предлагаемой рациональной конструкции комплекса технологического оборудования.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в реализации комплекса технологического оборудования для возведения ГТС с применением выносного (выставляемого) кондуктора, который выставляется консольно (без опорных стоек) посредством специальной конструкции кондукторной рамы, перемещающейся по переставным щитам, установленным на уже смонтированном верхнем строении ГТС.
Основной технический результат - рациональное упрощение технологического оборудования путем исключения монтажа (и демонтажа) временных опорных стоек, что обеспечивается точной и надежной консольной установкой кондукторной рамы в проектное положение. При этом достигается оптимальный критерий производства «сложность -стоимость - эффективность».
Технический результат достигается следующим образом.
Комплекс технологического оборудования для возведения гидротехнического сооружения (ГТС), содержит рабочую площадку с монтажными элементами, а также сваебойное оборудование для погружения свай в грунт, включающее подъемный кран, свайный погружатель и кондукторную раму со смонтированным на ней кондуктором для установки и ориентирования свайных опор, причем сваебойное оборудование выполнено с возможностью передвижения по направлению работ, а кондуктор выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
Отличительной особенностью комплекса является то, что кондукторная рама П-образной конструкции снабжена скользящими опорами и размещена на одном из переставных металлических щитов, установленных на уже смонтированном верхнем строении ГТС, переставные щиты снабжены продольными пазами, в которых перемещаются скользящие опоры рамы, а на кондукторной раме установлена поперечная балка, консольно удерживающая кондукторную раму на переднем переставном щите, при этом подъемный кран использован в качестве противовеса, удерживающего консольную кондукторную раму от опрокидывания.
Отличие комплекса также заключается в том, что он содержит два переставных щита, которые последовательно переставляются по направлению работ по мере возведения ГТС.
В конкретном случае реализации комплекса кондуктор может быть выполнен двухъярусным.
На чертеже представлена общая конструктивная схема комплекса технологического оборудования для возведения ГТС, где приняты следующие обозначения:
1 - подъемный кран;
2 - кондукторная П-образная рама;
3 - поперечная балка кондукторной рамы;
4 - скользящие опоры кондукторной рамы;
5 - кондуктор;
6 - переставной щит;
7 - продольные пазы переставного щита;
8 - верхнее строение ГТС;
9 - погружаемая свая.
Работа комплекса по возведению ГТС заключается в следующем.
Для погружения свайных опор 9 в грунт служит подъемный кран 1 и сваебойное оборудование (на фиг. не показано). Возведение ГТС осуществляется (аналогично [1]) при последовательном перемещении кондукторной П-образной рамы 2 по направлению работ. Рама 2 снабжена поперечной балкой 3, скользящими опорами 4 и кондукторными гнездами в передней части рамы (кондукторе 5). При последовательном продвижении по направлению работ скользящие опоры 4 рамы 2 перемещаются в продольных пазах 7 одного из переставных металлических щитов 6, установленных на уже смонтированном верхнем строении 8 ГТС. Кондукторная рама удерживается консольно на переднем переставном щите 6 посредством поперечной балки 3 и скользящих опор 4. Подъемный кран 1 выполняет роль противовеса, удерживающего консольную кондукторную раму 2 от опрокидывания.
По мере производства работ два переставных щита 6 последовательно переставляются на уже смонтированное верхнее строение 8. Кран 1, перемещаясь по переставным щитам 6, переносит кондукторную раму 2 на очередную рабочую позицию, после чего выполняется погружение свай 9, монтаж поперечного ригеля и верхнего строения 8 ГТС.
В конкретном случае реализации комплекса для увеличения точности и надежности размещения погружаемых свай 9 в проектное положение кондуктор 5 может быть выполнен двухъярусным (аналогично [3-6]).
Таким образом из описания комплекса и его работы следует, что достигается его назначение с указанным техническим результатом (упрощение процесса возведения ГТС путем исключения монтажа и демонтажа временных опорных стоек, что обеспечивается точной и надежной консольной установкой кондукторной рамы в проектное положение), который находится в причинно-следственной связи с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналог:
1. RU 41032 U1, 10.10.2004 (прототип).
2. RU 46773 U1, 27.07.2005 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
3. RU 83075 U1, 20.05.2009.
4. RU 99017 U1, 10.11.2010.
5. RU 105912 U1, 27.06.2011.
6. RU 2447226 C2, 10.04.2012.
8. www.specfundament.ru