Гидротехническое оградительное сооружение и способ его монтажа

 

1. Гидротехническое оградительное сооружение, включающее установленные на основании цилиндрические оболочки большого диаметра, заполненные загрузочным материалом, и монолитную надстройку, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной устойчивости сооружения на повышенных глубинах и в ледовых условиях и упрощения монтажа , каждая оболочка снабжена размещенным внутри нее объемно-ферменным каркасом, который прикреплен к ее внутренней поверхности и снабжен по крайней, мере четырьмя направляющими с размещенными в них сваями, расположенными попарно и наклонно в вертикальных пересекающихся по оси оболочки плоскостях так, что верхние концы направляющих сведены к центру окружности верхней кромки оболочки, а нижние размещены по окружности нижней кромки, при этом нижние концевые участки свай заглублены в грунт основания, а верхние совмещены над оболочкой и омоноличены надстройкой . 2. Способ монтажа гидротехничесkfl кого оградительного сооружения, включающий установку на основание цилиндрических оболочек, заполнение их загрузочным материалом и омоноличивание надстройки, о т л и ч а ю- , щ и и с я тем, что каркас с направляющими укрепляют в оболочке перед ее установкой, а сваи заводят в направляющие и заглубляют в грунт основания после заполнения оболочки загрузочным материалом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 Е 02 В 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ рузочным материалом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР6П ИЙ (21) 3720850/29-15 (22) 30.12.83 (46) 15 . 08. 85 . Бюл. № -30 (72) Г.Н.Смирнов и P.Ê.Òîïóðèäçå (71) Государственный институт по проектированию дорожно-транспортных сооружений (53) 627.2(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 56-1465, кл. Е 02 В 3/06, 1981.

Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения. M. Стройиздат, 1979, с. 244, (54) ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОГРАДИТЕЛЬНОЕ

СООРУЖЕНИЕ И СПОСОБ ЕГО ИОНТАЖА. (57) 1. Гидротехническое оградительное сооружение, включающее установленные на основании цилиндрические оболочки большого диаметра, заполненные загрузочным материалом, и монолитную надстройку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы-: шения эксплуатационной устойчивости сооружения на повышенных глубинах и в ледовых условиях и упрощения монтажа, каждая оболочка снабжена размещенным внутри нее объемно-ферменным

„„Я0„„1172983 А каркасом, который прикреплен к ее внутренней поверхности и снабжен по крайней. мере четырьмя направляющими с размещенными в них сваями, расположенными попарно и наклонно в вертикальных пересекающихся по оси оболочки плоскостях так., что верхние концы направляющих сведены к центру окружности верхней кромки оболочки, а нижние размещены по окружности нижней кромки, при этом нижние концевые участки свай заглублены в грунт основания, а верхние совмещены над оболочкой и омоноличены надстройИ кои. е

2. Способ монтажа гидротехнического оградительного сооружения, включающий установку на основание цилиндрических оболочек, заполнение их загрузочным материалом и омоноличивание надстройки, о т л и ч а ю-, шийся тем, что каркас с направляющими укрепляют в оболочке перед ее установкой, а сваи заводят в направляющие и заглубляют в грунт основания после заполнения оболочки заг117? 983

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, в частности, в оградительных сооружниях, возводимых в морских и водохранилищных условиях. 5

Целью изобретения является повышение эксплуатационной устойчивости сооружения на повышенных глубинах и в ледовых условиях и упрощение монтажа, 10

На фиг, 1 схематически изображено гидротехническое оградительное сооружение, поперечный разрез; на фиг. 2— то же, вид сверху, на уровне верхней кромки оболочки. 15

Гидротехническое сооружение вклю- чает цилиндрические оболочки 1 большого диаметра, выполненные из металла и установленные на основание 2, которое в случае слабых грунтов выполнено в ниде постели, выложенной из камня или щебня. Выполнение оболочек из металла обусловлено большей прочностью последнего от разрушительного воздействия льда ° Внутри каждой

25 оболочки 1 смонтирован объемно-ферменный каркас 3, состоящий из соединенных между собой по высоте секций

4, укрепленных на внутренней стороне оболочки, например, сваркой посредством металлических стяжек 5. Каркас 3 выполнен по крайней мере с четырьмя направляющими 6 и размещенными в них сваями 7, расположенными попарно в плоскостях Р,g,перекрещи- ЗУ вающихся по оси оболочек 00 . Направляющие 6 наклонены так, что их верх.ние концы сведены к центру 0 окружности верхней кромки оболочки, а нижние концы размещены по окружности 40 нижней кромки и смещены по оси У, перпендикулярной направлению действия нагрузки со стороны моря, на угол, не меньший 45 . Таким образом, плоскости Р,Я размещения свай 45 в плане должны быть расположены под углом к плоскости, перпендикулярной направлению нагрузки, равным или о превышающим 45, так как поворот плоскостей на меньший угол обусловит 50 появление в сваях изгибающих моментов. Концевые участки свай 7 заглублены в грунт ниже уровня подошвы и выступают эа пределы нижней кромки оболочки, а оголовки свай совмещены 55 в пределах высоты надстройки 8 и омоноличены. Пространство внутри оболочки 1 заполнено загрузочным материалом 9, предпочтительно песчано-гравийной смесью, как наиболее дешевым и удобным с точки зрения исключения повреждения каркаса. Соединение и омоноличивание оголовков свай, а также указанное размещение их в вертикальных плоскостях исключает возникновение изгибающих моментов в сваях за счет обеспечения работы пары расположенных в одной плоскости свай как козловых, т.е. работающих лишь на сжатие и растяжение. Вместе с тем наличие не менее четырех .свай и перекрещивающееся положение плос1 костей их размещения обеспечивает устойчивость оболочки к крутящему моменту, действующему в горизонтальной плоскости. Количество свай 7 определяется конкретными условиями применения сооружения, обусловленными пределами нагрузки. В случае использования четырех свай вертикальные плоскости Р,g целесообразно расположить симметрично относительно оси Х направления нагрузки со стороны моря под углом р равным 30-45 от оси Х, т.е. углом максимально возможного поворота свай относительно друг друга с одной стороны для повьнпения устойчивости к горизонтальным крутящим моментам, а с другой стороны на угол, не превьппающий пределов возможного появления изгибающих моментов в сваях.

Данная конструкция при эксплуатации за счет свободной установки оболочки 1 на основание 2 исключает возникновение на подошве моментов и в силу описанной взаимосвязи со сваями обеспечивает передачу нагрузок на сваи 7, которые за счет их размещения и заглубления могут воспринимать любые моментные нагрузки ввиду отсутствия в них изгибающих моментов и работы свай.7 только на сжатие и растяжение. Указанное обеспечивает устойчивость оболочки при любых жесткостях шторма и глубине, а также повышенных нагрузок ледовых условий.

Монтаж гидротехнического сооружения осуществляют в навигационный период.

Перед транспортировкой оболочки 1 к месту монтажа предпочтительно на суше в ней монтируют каркас 3 с направляющими б, устанавливая последовательно по высоте секции 4, соеэ 1 диняя их между собой и укрепляя на

I наклонно размещенных направляющих и на внутренних стенках оболочки посредством металлических стяжек 5.

Затем оболочку транспортируют к месту монтажа и устанавливают ее совместно с каркасом 3 и направляющими 6 на основание 2, в случае скальных грунтов — непосредственно на. дно, а при слабых грунтах — на предварительно уложенную постель из камня или щебня. Наличие каркаса 3 в оболочке предотвращает повреждение и деформацию оболочки при ее установке и транспортировке. После установки оболочки ее заполняют песчано-гравийной смесью, структура которой при засыпке исключает повреждение каркаса.

Установка оболочки и заполнение ее загрузочным материалом занимает не менее 48 ч, что вписывается в сроки штормового предупреждения и полностью исключает аварийные ситуации, т.е. возникновение шторма может быть предупреждено метеороло172983 4 гической службой эа 48 ч, а устойчивость оболочки с загрузочным материалом в навигационный период является достаточной для восприятия нагрузок одноразового шторма. После того, как оболочке придана устойчивость, обеспечивающая технику безопасности строительства, т.е. исключающая опрокидывание и повреждение

l0 оболочки в случае возникновения шторма, продолжают дальнейший монтаж, а именно в направляющие 6 заводят сваи 7, в случае слабых грунтов их забивают в грунт основания, а при

15 скальном грунте заглубляют путем забуривания. Оголовки свай соединяют выше уровня оболочки, омоноличивают надстройкой 8 ° При этом монтаж свай не ограничен по времени в пределах

2о навигационного периода, т.е. оболочке предана необходимая с точки зрения техники безопасности устойчивость и дальнейший монтаж, обеспечивающий эксплуатационную устой"

2 чивость оболочки, не ограничен метеорологическими условиями, т,е. периодом тихой погоды.

1i 72983

Составитель P. Бесчастнова

Редактор Т. Веселова Техред И.Асталош Корректор А. Зимокосов

Заказ 5004/27 Тираж б49 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4