Способ и устройство для создания ледовых переправ

 

Изобретение относится к строительству автодорог с применением замораживания ледового покрова на реках и болотах в сложных гидрологических условиях. Способ заключается в размещении в створе переправы трубопроводных плетей и подаче холодного воздуха. Плети собирают из параллельно расположенных рукавов, с одной стороны закольцовывают, с другой - заглушают. Часть плетей заполняют водой или грунтом, а часть - воздухом. Затем плети буксируют на плаву. После чего в заглушенные плети подают холодный воздух, регулируя расход и изменяя направление движения воздуха. Устройство содержит связанные между собой хомутами пары параллельных рукавов. Закольцованные с одной стороны пары рукавов связаны с других сторон с ресиверами-распределителями, четырехходовым краном, компрессором, турбохолодильной установкой. Изобретение повышает интенсивность и безопасность возведения переправ. 2 с. и 1 з. п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству автодорог с применением замораживания (намораживания) ледового покрова на реках и болотах в сложных гидрологических условиях.

Цель - повышения интенсивности и безопасности возведения переправ на незамерзающих в естественных условиях реках и болотах.

Известен способ возведения ледовой переправы, основанной на намораживании льда на естественно замерзшем ледовом покрове реки путем устройства снеговых валиков на льду, между которыми тонкими слоями наливается вода с последующей ее заморозкой (Бобков В.Ф. и др. "Автомобильные дороги" М: Автотрансиздат, 1953, с. 648).

Недостатком этого способа является невозможность возведения ледового покрова на незамерзающих в естественных условиях реках и болотах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ замораживания воды с использованием трубопроводного коллектора из охлаждающих труб, по которому подается хладоагент от холодильной установки. (Савельев Б.А., Леталин Д.А. "Искусственные ледяные платформы", Океанология, т. 7, М., 1986).

Недостатком этого способа является недостаточная безопасность при возведении ледовых переправ большой протяженности.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе размещают в створе переправы трубопроводные плети и подают холодный воздух от турбохолодильной установки. Плети собирают из параллельно расположенных рукавов, при этом с одной стороны плети закольцовывают, с другой - заглушают, часть плетей заполняют водой или грунтом, а часть - воздухом. Затем для размещения в створе переправы плети буксируют на плаву, после чего в заглушенные плети подают холодный воздух от турбохолодильной установки через запорно-распределительную аппаратуру, при этом регулируют расход и изменяют направление движения воздуха.

Плети закрепляют за берег или за дно тросами и якорями.

Устройство для создания ледовых переправ содержит плети трубопроводов, соединенные с турбохолодильной установкой. Плети состоят из связанных между собой посредством закрепленных на тросах разъемных хомутов пар параллельных рукавов, с одной стороны плети закольцованы, с другой - соединены через систему распределительных турбопроводов с ресиверами-распределителями, четырехходовым краном, компрессором, турбохолодильной установкой.

Фиг. 1 - схема ледовой переправы с закреплением троссами, фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1, фиг. 3 - схема ледовой переправы с защитными дамбами.

Способ реализуется следующим образом. На одном берегу 1 реки (болота) 2 (фиг. 1) располагается компрессор 3, турбохолодильная установка 4 и плети, собранные из рукавов 5, а на другом берегу 6 лебедка 7 с буксирным тросом 8.

Плеть трубопроводного рукава 9 собирают из отдельных звеньев фланцевым или любым другим быстроразъемным соединением (не показано) и затем плети трубопроводных рукавов собираются в параллельно расположенную плеть трубопроводных рукавов 5 посредством троса 10 и разъемных хомутов 11, закрепленных на тросе 10 так, что к тросу 10 присоединяются два параллельно расположенных рукава 9. Посредством нескольких тросов 10 с закрепленными на них разъемными хомутами 11 плети трубопроводных рукавов 9 собираются в плеть соединенных между собой параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5, в которой количество трубопроводных рукавов кратно двум, то есть числу рукавов, присоединенных к каждому тросу 10, а число тросов 10 имеет нечетное количество. Число тросов 10, а соответственно и ширина переправы определяется из требуемой несущей способности переправы.

Перед установкой плети, собранной из параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5 в створе переправы, плети с одной стороны закольцовываются пластмассовыми коленами 12 и фланцевыми или любыми быстроразъемными соединениями (не показано) и затем одни плети трубопроводных рукавов 9 заполняются воздухом 13 и заглушиваются, а другие 14 заполняются грунтом или водой 15 и тоже заглушиваются (фиг. 2).

Для транспортирования плети, собранной из параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5 в створе переправы, используется лебедка 7, буксирный трос 8 и траверса 16, к которой присоединяются троса 10 с закрепленными к ним трубопроводными рукавами.

После установки плети, собранной из параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5 в створе, они зачаливаются за тросы 10 и раскрепляются тросами 17, 18, 19, 20 и якорями 21, 22, 23, 24 за берег (или дно) реки.

Перед началом замораживания ледовой переправы осуществляется соединение заполненных воздухом рукавов с системой распределительных трубопроводов 25 и 26, ресиверами-распределителями 27 и 28, четырехходовым краном 29, турбохолодильной установкой 4 и компрессором 3. Соединение между компрессором 3, турбохолодильной установкой 4, четырехходовым краном 29 и ресиверами-распределителями 27 и 28 осуществляется трубопроводными рукавами или шлангами 30, 31, 32, 33, 34.

После запуска замораживающей системы воздух от компрессора 3 под давлением подается в турбохолодильную установку 4, где он охлаждается и затем через распределительный четырехходовой кран 29 подается в ресивер-распределитель 27 и через систему распределительных трубопроводов 25 в плети трубопроводных рукавов 9, которые соединяются так, что воздух, пройдя по одной плети трубопроводного рукава от одного берега реки до другого берега, затем возвращается обратно по другому трубопроводному рукаву и через систему распределительных трубопроводов 26 попадает в ресивер-распределитель 28 и направляется в четырехходовой кран 29 и компрессор 3. Температура в зоне замораживания ледовой переправы контролируется термодатчиками, установленными на тросах 10 (не показано), и для поддержания заданного температурного режима подача холодного воздуха в зону замораживания ведется с регулированием расхода при пропускании холодного воздуха через запорно-распределительную аппаратуру 35 и 36.

Процесс замораживания водной поверхности в зоне установки плетей, собранных из трубопроводных рукавов 5, регулируют путем изменения направления подачи холодного воздуха в трубопроводные рукава 9 за счет переключения четырехходового крана 29 в соответствующее положение. При этом подача холодного воздуха от турбохолодильной установки 4 направляется через кран 29 уже в ресивер-распределитель 28 и распределительные трубопроводы 26 и по трубопроводным рукавам 9 подается от одного берега реки к другому, возвращается обратно по другому рукаву и через систему распределительных трубопроводов 25 подается в ресивер-распределитель 27, затем в четырехходовой кран 29 и направляется в компрессор 3.

Постоянно контролируя процесс замораживания термодатчиками и регулируя интенсивность процесса замораживания изменением направления подачи холодного воздуха в трубопроводные рукава 9, осуществляют замораживание водной поверхности и таким образом создается ледовая переправа 37. После образования достаточно прочного ледового покрова 38 на поверхность ледовой переправы 37 укладываются деревянные щитовые настилы, а с берегов реки устраиваются мостки-съезды (не показано) и переправа пускается в эксплуатацию.

В процессе работы ледяной переправы 37 контролируется толщина и температура ледового покрова 38.

В случае создания плавучей ледовой переправы 37 на обеих берегах 1,6 реки 2 устраиваются защитные дамбочки 39, 40, 41, 42 (фиг. 3). Процесс перемещения на плаву и размещение в створе переправы плетей, соединенных между собой параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5, осуществляется в такой же последовательности, но в этом случае производится дополнительное раскрепление тросами 43, 44, 45, 46 и якорями 47, 48, 49, 50 только за берега 1 и 6 для предотвращения смещения от ветрового волнения и резкого изменения уровня воды в реке. Все операции по замораживанию водной поверхности осуществляются в той же последовательности.

После прекращения работы ледовой переправы 37 ледовый покров 38 размораживается путем подачи в трубопроводные рукава 9 горячего воздуха или воды. Затем плеть соединенных между собой параллельно расположенных трубопроводных рукавов 5 извлекается на берег, где она разбирается на отдельные звенья и освобождается от грунта или воды 15, заполняющих ее отдельные звенья.

Формула изобретения

1. Способ создания ледовых переправ, заключающийся в размещении в створе переправы трубопроводных плетей и подаче холодного воздуха от турбохолодильной установки, отличающийся тем, что плети собирают из параллельно расположенных рукавов, при этом с одной стороны плети закольцовывают, с другой - заглушают, часть плетей заполняют водой или грунтом, а часть - воздухом, затем для размещения в створе переправы плети буксируют на плаву, после чего в заглушенные плети подают холодный воздух от турбохолодильной установки через запорно-распредительную аппаратуру, при этом регулируют расход и изменяют направление движения воздуха.

2. Устройство для создания ледовых переправ, содержащее плети трубопроводов, соединенные с турбохолодильной установкой, отличающееся тем, что плети состоят из связанных между собой посредством закрепленных на тросах разъемных хомутов пар параллельных рукавов, с одной стороны плети закольцованы, с другой соединены системой распределительных трубопроводов с ресиверами-распределителями, четырехходовым краном, турбохолодильной установкой и компрессором.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что плети закреплены за берег или дно тросами и якорями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3