Способ сооружения подводных тоннелей



Способ сооружения подводных тоннелей
Способ сооружения подводных тоннелей
Способ сооружения подводных тоннелей
Способ сооружения подводных тоннелей

Владельцы патента RU 2501912:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" (RU)

Изобретение относится к подземным и подводным сооружениям и может быть использовано при строительстве железнодорожных и автомобильных тоннелей, проходимых под водоемами, преимущественно в условиях криолитзоны. Способ сооружения подводных тоннелей, включающий проходку наклонных и горизонтальных выработок, создание выработки арочной формы, крепление ее стенок и свода монолитным железобетоном, оклеечную наружную гидроизоляцию из битумной мастики, рампу и водонепроницаемый затвор, водоотведение с помощью дренажных лотков, отличается тем, что с целью обеспечения эффективности горнопроходческих работ и повышения надежности гидроизоляции тоннеля его длину разделяют на участки с открытым и подземным способами проходки, причем на открытом участке строят наклонную въездную траншею при минимальном уровне воды в реке техникой открытых работ, в конце траншеи сооружают подковообразной формы защитный бордюр из железобетона, возводят стенки, арочный свод тоннеля с оснасткой, поверх которых укладывают гидроизоляционную рубашку из синтетического материала тайпар и засыпают вынутым грунтом, проходку подводного участка тоннеля ведут в щадящем режиме проходческими комбайнами встречными забоями до стыковки их на проектной отметке, а проскоки воды в тоннель собирают в зумпфе с последующей откачкой насосами через скважины на поверхностную нагорную канаву, соединенную с водоемом. Технический результат состоит в повышении надежности гидроизоляции тоннеля, снижении трудоемкости и материалоемкости при строительстве. 1 табл., 4 ил.

 

Подводные тоннели через реки предпочтительное распространение получили при наличии паводков и мощных ледоходов, проходящих при высоких уровнях воды, неустойчивости русла, а также по требованиям градостроительного характера. Перечисленные факторы присущи северным рекам, преимущественно берущим начало в южных широтах и впадающим в северо-восточные моря. Поэтому данное изобретение относится к подземным и подводным сооружениям и может быть использовано при строительстве автомобильных и железнодорожных тоннелей, проходимых под водоемами, преимущественно в условиях криолитзоны.

Известен способ сооружения подводных тоннелей на дамбе, включающей проходку подземного участка тоннелей, строительство рампы, закрытой части тоннеля под водой на дамбе [Конюхов Д.С. Использование подземного пространства. Учеб. пособие для ВУ3-ов. - М.: Архитектура. - 2004. - 296 c. - C.148-156].

Недостатком способа является ограниченная область применения, преимущественно при пересечении глубоких водных преград, а также наличие возможных помех и препятствий для судоходства.

Известен также способ сооружения подводных тоннелей, заглубленных в дно, включающий вначале проходку наклонного участка тоннелей, затем подводного участка и комплекса работ по оборудованию тоннелей водоприемниками, насосной станцией и креплению их стенок [Конюхов Д.С. Использование подземного пространства. Учеб. пособие для ВУ3-ов. - М.: Архитектура. - 2004. - 296 с. - С.149-153].

Недостатком способа является высокая стоимость строительства, преимущественное применение при широком водотоке с плоскими и низкими берегами, при преодолении мелких водных преград и ложе водотока, образованной из толщи слабых грунтов.

Известен способ возведения подводных тоннелей, включающий проходку наклонных и горизонтальных выработок, создание выработки арочной формы или раскрытии выработок по частям, крепление стенок и свода тоннеля монолитным бетоном и водоотведение с помощью дренажных лотков [Волков В.П. Тоннели и метрополитены. - М.: Транспорт. - 1975. - 542 с. - С.244-246].

Недостатком такого способа является ненадежность конструкции, которая не обеспечивает полную гидроизоляцию тоннелей от проникновения вод.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ сооружения подводных тоннелей, включающий проходку наклонных и горизонтальных выработок, создание выработки арочной формы, крепление ее стенок и свода монолитным железобетоном, оклеечную наружную гидроизоляцию из битумной мастики, рампу и водонепроницаемый затвор, водоотведение с помощью дренажных лотков [Волков В.П. Тоннели и метрополитены. - М.: Транспорт. - 1975. - 542 с. - С.70-73].

Недостатком способа является низкая эффективность горнопроходческих работ и слабая надежность гидроизоляции тоннеля в условиях криолитизоны, где постоянно идут процессы фазовых колебаний температуры природной среды, сопровождающиеся постоянными оттайками и промораживанием вечномерзлых пород.

Целью изобретения является обеспечение эффективности горнопроходческих работ и повышение надежности гидроизоляции тоннеля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способа сооружения подводных тоннелей, его длину разделяют на участки с открытым и подземным способами проходки, причем на открытом участке строят наклонную въездную траншею при минимальном уровне воды в реке техникой открытых работ, в конце траншеи сооружают подковообразной формы защитный бордюр из железобетона, возводят стенки, арочный свод тоннеля с оснасткой, поверх которых укладывают гидроизоляционную рубашку из синтетического материала тайпар и засыпают вынутым грунтом, проходку подводного участка тоннеля ведут в щадящем режиме проходческими комбайнами встречными забоями до стыковки их на проектной отметке, а проскоки воды в тоннель собирают в зумпфе с последующей откачкой насосами через скважины на поверхностную нагорную канаву, соединенную с водоемом.

В предлагаемом способе новыми признаками в сравнении с прототипом являются:

- создание новой технологической схемы сооружения подводных тоннелей с применением комбинаций подземных и открытых горных выработок;

- использование нового принципа возведения наклонного участка тоннели путем проходки глубокой въездной траншеи с сооружением в ее конце подковообразной формы бордюр из железобетона;

- использование для условий криолитозоны нового гидроизоляционного материала тайпар в конструкции тоннеля, устойчивого к фазовым колебаниям температуры окружающей среды после вскрытия вечномерзлых пород;

- создание новой схемы удаления проскоков воды из тоннеля через дренажный лоток, зумпф, скважина, нагорная канава и водоем.

Все указанные новые признаки исключают недостатки существующих способов сооружения подводных тоннелей под водоемами и обеспечивают следующие усиленные новые положительные свойства:

- применение комбинаций открытых и подземных выработок сокращает сроки строительства подводных тоннелей;

- использование наклонной траншеи с защитным подковообразным бордюром из бетона снижает общие затраты на строительство тоннелей и защищает их от затопления при подъеме уровня воды в реке;

- защита тоннеля от просачивающейся воды с помощью гидроизоляционной рубашки из синтетического материала тайпар обеспечивает надежность конструкции в условиях криолитозоны;

- новая схема удаления проскоков воды из тоннеля снижает затраты на водоотлив благодаря исключению специальной дорогостоящей схемы водоотведения;

- применение скважины и нагорной канавы в схеме водоотлива улучшает экологическую ситуацию в регионе благодаря сбросу незагрязненной воды в речную сеть.

Способ поясняется чертежами. На фиг.1 - схема расположения подводного тоннеля в плане; на фиг.2 - поперечное сечение подводного тоннеля; на фиг.3 - продольный профиль подводного тоннеля; на фиг.4 расчетная схема определения объемов работ по сооружению подводного тоннеля.

Способ осуществляется следующим образом.

Сооружения подводного тоннеля 1 начинают при минимальном уровне воды 2 в реке 3 (фиг.1). Проходят с противоположных берегов реки въездные траншеи 4, вынутый при этом грунт складируют в отвалы 5 на борту траншеи. В конце въездной траншеи возводят подковообразной формы защитный бордюр 6 из железобетона выше максимального уровня воды 7 в реке. Причем проходку въездной траншеи 4 ведут с применением техники открытых горных работ - экскаваторами или погрузчиками с вывозкой пород автосамосвалами на борт траншеи. После проходки и формирования въездной траншеи возводят стенки 8 и арочный свод тоннеля 9 из монолитного железобетона (фиг.2), после которого поверх его укладывают гидроизоляционную рубашку из синтетического материала тайпар 10 и засыпают вынутом грунтом 5, восстанавливая первоначальный рельеф поверхности 11 (фиг.3). Проходку подводного участка тоннеля ведут двумя встречными забоями 12 с применением техники подземных работ - проходческими комбайнами. В процессе проходки подводного участка тоннеля создают зумпфы 13 для сбора просачивающейся в тоннель воды, которая стекает по дренажному лотку 14. Вода из зумпфов 13 перекачивается насосами через скважины 15 в нагорную канаву 16, откуда она самотеком выливается в речную сеть.

Техническая сущность и преимущества нового технического решения раскрыты на примере проходки подводной тоннели через реку в условиях экстремального климата криолитзоны Севера.

Исходные данные для расчетов приняты следующие:

- ширина реки, Шр=3 км;

- площадь поперечного сечения автомобильной тоннели, Sт=83,25 м2 (см. ниже);

- угол наклона тоннели на наклонном участке, αт=6°=10°/°°;

- стоимость выемки 1 м3 горных пород открытым способом, со=3,41 долл./м3;

- стоимость рсзработки 1 м3 горных пород подземным способом, сп=10,23 долл./м3;

- стоимость переэкскавации 1 м3 горных пород из расчета, сэ=0,2·со=0,7 долл./м3.

Расчетная схема определения объемов работ по сооружению подводного тоннеля приведена на фиг.4.

Расчеты выполнены в следующей последовательности:

1. Общая длина подводного тоннеля, Lт,

Lт=Lг+2Lн,

где Lг, Lн - соответственно длина горизонтального и наклонного участков тоннелей, км, Lг=Шр=3 км:

Lн=Нг·αт,

Нг - глубина заложения тоннеля, м;

Hг=hб+hp+hз,

hб - высота берега реки, м, hб=20 м; hp - средняя глубина реки, м; hp=8 м; hз - глубина заложения тоннеля от дна реки, м; hз=14 м;

Lн=Нг·αт=(20+8+14)·10=420 м,

откуда Lт=3000+2·420=3840 м.

2. Обоснование параметров автодорожной тоннели.

В качестве примера принят двухполосный автомобильный тоннель, площадь поперечного сечения которого согласно нормативным данным литературы [Волков В.П. Тоннели и метрополитены. - М.: Транспорт. - 1975. - 542 с. - С.63-65] вычисляется по формуле:

Sт=Шт·Hт,

где Шт - ширина двухпутного автомобильного тоннеля, м;

Нт - средняя высота тоннеля, м.

Шт - 8 м + 8 м + 1 м + 1 м + 0,25 м + 0,25 м = 18,5 м,

где 8 м - ширина проезжей части в одном направлении, м;

1 м - ширина служебного тротуара, м;

1 м - зазор между автомобилями при двухполосном направлении, м;

0,25 м - ширина защитной полосы с обеих сторон проезжей части, м.

Средняя высота автомобильного тоннеля, Нт=4,5 м, тогда,

Sт=Шт·Нт=18,5·4,5=83,25 м2.

3. Объемы работ по проходке подводного участка тоннеля - Vг,

Vг=Lг Sт=3000 м·83,25 м2 = 249750 м3.

4. Объемы работ по проходке наклонного участка тоннеля - Vн,

Vн=Vно+Vнп,

где Vно - объемы работ по проходке наклонного участка тоннеля, выполняемые открытым способом, м3;

Vнп - объемы работ по проходке наклонного участка тоннеля, выполняемые подземным способом, м3.

Открытым способом проходится участок тоннеля в виде въездной траншеи на глубину до уровня воды в реке.

Тогда объемы работ по ее проходке будут равны:

Vно=Lно·hб/2·Штр,

где Lно - длина въездной траншеи, м;

Штр - ширина въездной траншеи, м, Штр=30 м.

Lно=hб·αт=20·10=200 м

Vно=200·20/2·30=60000 м3.

Длина наклонного подземного участка тоннеля - Lнп,

Lнп=Lн-Lно=420-200=220 м.

Объемы работ по проходке наклонного подземного участка тоннеля,

Vнп=2·Lнп·Sт=2·220·83,24=36626 м3.

Следовательно,

Vн=Vно+Vнп=60000+36626=96626 м3.

5. Затраты на проходку тоннеля - Зпт:

Зпт=Зпо+Зпп,

где Зпо - затраты на проходку участка тоннеля, выполняемую открытым способом, долл.;

Зпп - затраты на проходку участка тоннеля, выполняемую подземным способом, долл.,

Зпо=Со·Vпо=3,41·60000=204600 долл.

Зпп=Сп·Vпп=10,23·36626=374684 долл.

где Сп≃З·Со=3,41·3=10,23 долл./м3,

откуда, Зпт=204600+374684=579284 долл.

6. Затраты на сооружение тоннельных обделок.

Принята конструкция обделки из монолитного бетона, основные параметры которой согласно литературы [Волков В.П. Тоннели и метрополитены. - М.: Транспорт. - 1975. - 542 с. - С.69-77] составили:

- толщина обделки из бетона, m=0,6 м;

- объем бетона на 1 пог. м обделки, ΔV=8,9 м3.

Тогда общий расход бетона Qб для сооружения подводной тоннели длиной Lт=3840 м равен,

Qб=Lт·ΔV+ΔQ,

где ΔQ - расход бетона для выполнения проезжей части тоннеля толщиной Δh=0,15 м, м3;

ΔQ=Δh·Шт·Lт=0,15·18,5·3840 м = 10656 м3,

Qб=3840·8,9+10656=44832 м3.

Затраты на укладку бетона Зб составят:

Зб=Сб·Qб=Qб·44832=4,53 млн долл.

где Сб - стоимость укладки 1 м бетона, долл.,

Сб=101 долл./м3 (3032 руб./м3 по данным ОАО «Якутцемент»).

Затраты на гидроизоляцию путем покрытия тоннельных обделок тайпаром определены из расчета стоимости 1 м2 пленки равной 1,43 долл./м3 (43 долл./м2). При этом использование тайпара в качестве армирующего полотна крепи тоннеля повышает надежность гидроизоляции не только за счет присущих ему свойств, но и приобретения дополнительных положительных качеств:

- тайпар не гниет и не разлагается;

- обладает высокой стойкостью к раздиру и прокалыванию, химической стойкостью и фильтрующими свойствами;

- увеличивает сроки работоспособности конструкций;

- не впитывает воду и выполняет армирующую функцию;

- оказывает препятствие проникновению мелких частиц в конструкции, а осаждение большого количества их на поверхности создает непроницаемую пленку;

- повышает прочность гидроизоляции при укладке его совместно с битумной эмульсией.

7. Расчет затрат на покрытие тоннеля тайпаром производится следующим образом. Расход тайпара на 1 пог. м выработки Рт составит:

Рт=2Шт+2Нт=2·18,5+2·4,5=46 м.

На всю длину тоннеля LT расход тайпара ΣРт равен:

ΣРт=Рт·Lт=46·3840=176640 м2.

Тогда затраты на покрытие тоннеля тайпаром будут равны:

Зт=ΣРт·Ст,

где Ст - стоимость 1 м2 пленки тайпар, Ст=1,43 долл./м2 (43 руб./м2).

Зт=176640·1,43=252595 долл.

Общие затраты на сооружение тоннельных обделок - Зто,

Зто=Зб+Зт=4530000+252595=4782595 долл.

Суммарные затраты на сооружение тоннеля:

Зтон=Зпт+Зб+Зт=579284+4530000+252595=5361879 долл.=5,36 млн долл.

Зтон=5,36 млн. долл. = 178,7 млн руб.

Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения подводной тоннели рассчитана в соответствии с мостовым переходом. Согласно источника [Андросов А.Д., Семенов В.А., Захаров Ю.В. Целесообразность строительства подземных тоннелей под рекой Лена. - М.: МГГУ. - 2006. - ГИАБ №2. - С.175-179] стоимость 1 км моста с двухполосным автомобильным движением составит 0,5 млрд руб. Тогда стоимость моста длиной в 3 км будет равна:

См=3,0 0,5=1,5 млрд. руб. = 50 млн долл.

Следовательно, ожидаемое снижение капитальных затрат от внедрения подводного тоннеля - Э, составит:

Э=См-Ст=50,0-5,36=44,6 млн долл.

В таблице 1 приведены сравнительные технико-экономические показатели внедрения рекомендуемого варианта строительства тоннеля под водоемами в условиях криолитзоны.

Таблица 1
Основные технико-экономические показатели строительства подводного тоннеля в сопоставлении с мостовыми переходами
№№ п/п Наименование показателей Традиционный вариант (мост) Рекомендуемый вариант (тоннель)
1 Ширина реки, км 3,0 3,0
2 Длина моста, км 3,0 -
3 Длина тоннеля, км - 3,84
4 Затраты на проходку двухполосного автомобильного тоннеля, тыс. долл.   397,056
5 Затраты на сооружение тоннельных обделок из бетона, тыс. долл.   4782,6
6 Затраты на покрытие тоннеля гидроизоляционным материалом (тайпар), тыс. долл.   252,595
7 Суммарные затраты на сооружение тоннеля, млн долл.   5,36
8 Затраты на строительство двухполосного автомобильного моста, млн долл. 50,0  
9 Ожидаемое снижение капитальных затрат от внедрения подводного тоннеля, млн долл.   44,6

Следовательно, ожидаемое снижение капитальных затрат от внедрения подводного тоннеля составило 44,6 млн долл., т.е. 1 км длины тоннеля по сравнению с мостовым переходом обеспечивает снижение капитальных затрат на 11,61 млн долл. В расчетах не учтены эксплуатационные затраты, поскольку они практически одинаковые в обоих вариантах и не окажут существенного влияния на снижение эффективности тоннельных переходов.

Способ сооружения подводных тоннелей, включающий проходку наклонных и горизонтальных выработок, создание выработки арочной формы, крепление ее стенок и свода монолитным железобетоном, оклеечную наружную гидроизоляцию из битумной мастики, рампу и водонепроницаемый затвор, водоотведение с помощью дренажных лотков, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективности горнопроходческих работ и повышения надежности гидроизоляции тоннеля, его длину разделяют на участки с открытым и подземным способами проходки, причем на открытом участке строят наклонную въездную траншею при минимальном уровне воды в реке техникой открытых работ, в конце траншеи сооружают подковообразной формы защитный бордюр из железобетона, возводят стенки, арочный свод тоннеля с оснасткой, поверх которых укладывают гидроизоляционную рубашку из синтетического материала тайпар и засыпают вынутым грунтом, проходку подводного участка тоннеля ведут в щадящем режиме проходческими комбайнами встречными забоями до стыковки их на проектной отметке, а проскоки воды в тоннель собирают в зумпфе с последующей откачкой насосами через скважины на поверхностную нагорную канаву, соединенную с водоемом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к строительству причалов, подводных ограждающих конструкций, искусственных островов, подводных защитных сооружений на шельфе.

Изобретение относится к гаражному строительству и может быть использовано при сооружении гаражей под реками, водохранилищами и другими водными преградами. .

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при сооружении под морским дном тоннелей большой протяженности. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве новых трубопроводов или ремонте существующих на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных территориях.

Изобретение относится к способам производства нефтегазопромысловых работ в глубоководных районах с тяжелыми гидрометеорологическими и климатическими условиями, в том числе арктическом шельфе, и конструкциям морских гидротехнических сооружений для этого.

Изобретение относится к способам возведения подводных сооружений для консервации подводных экологически опасных объектов, возникших из-за деятельности человека, например, из-за аварий, затоплений.

Изобретение относится к области строительства, позволяет возводить фундаменты на глубоководных водоемах и заключается в том, что оболочка опоры выполнена из секций, изготовленных в виде цилиндрических колец с отверстиями, симметрично расположенными по окружности, и соосно опускаемых на грунт путем нанизывания на направляющие, подвешенные на кондукторе, расположенном над поверхностью воды, после чего через полости разрабатывают скважины, которые затем вместе с полостями оболочки заполняются конструкционным материалом.

Изобретение относится к гидротехническому строительству сооружений, используемых на акваториях длительно замерзающих морей, на которых освоение углеводородов с поверхности моря недоступно. Подводное сооружение (ПС) работает на глубине в диапазоне от 100 до 120 м от уровня моря. При этом ПС состоит из опорно-несущего подводного комплекса и бурового комплекса или добычного комплекса. Опорно-несущий подводный комплекс включает в себя опорно-несущую плиту и устьевой комплекс. Опорно-несущая плита, в свою очередь, содержит устьевой блок, энергетический блок, жилой блок, а также блок жизнеобеспечения, внутренний и внешний круговые коридоры, радиальные переходы, секционированные балластные понтоны круговой формы и движители. Удержание подводного сооружения в вертикальном положении на заданной точке на весь период пребывания обеспечивается за счет регулирования заполнением секций балластных понтонов, при этом удержание в горизонтальной плоскости осуществляется за счет работы движителей. Внутренняя поверхность корпуса бурового комплекса и добычного комплекса конгруэнтна наружной поверхности устьевого комплекса, а нижняя поверхность корпуса бурового комплекса и добычного комплекса конгруэнтна верхней поверхности опорно-несущей плиты. Технический результат заключается в повышении безопасности, надежности и качества проводимых работ. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Пирс // 2535726
Изобретение относится к области строительства гидротехнических и транспортных сооружений, в частности к строительству пирсов на побережье северных морей, имеет отношение к энергетике с использованием природных источников энергии, ветра и атмосферного воздуха, экологии окружающей среды и может быть использовано на территории Севера России, других северных стран и в Антарктиде. Пирс представляет собой размещенное на побережье арктических морей, преимущественно в низовьях судоходных рек, линейное гравитационное гидротехническое сооружение. Пирс выполнен в виде установленной на морское дно ледяной платформы 1 прямоугольного сечения. Пирс снабжен расположенными на берегу ветрозахватными электрическими станциями 10 башенного типа, жидкостной системой охлаждения и системой воздушного охлаждения в виде проходных каналов 2. Пирс дополнительно снабжен теплогидроизолирующим экраном 7, размещенным на поверхности платформы 1, и твердым настилом 8 в виде плоских элементов прямоугольной в плане формы, расположенных под углом 45°С к продольной оси платформы. Платформа 1 выполнена с откосами на боковых гранях, расположенными на уровне плавающих льдов. Жидкостная система охлаждения выполнена из сообщающихся между собой аккумуляторов атмосферного холода 3, 4, трубопроводов охлаждения 5, 6 и потребителей хладагента 9. Трубопроводы охлаждения размещены вдоль откосов и под теплогидроизолирующим экраном 7. Повышается прочность, устойчивость, надежность и долговечность ледяного сооружения. 6 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к подводным сооружениям, возводимым ниже поверхности дна водоема. Способ устройства туннелемоста в подводном канале для преодоления мелководных преград включает выполнение подводного канала и размещение на его дне подводного сооружения, которое прикрывают защитным кожухом. Подводное сооружение выполняют в виде туннелемоста, который строят вдоль подводного канала со строительством на берегах подводных преград въездов в туннелемост и выездов из туннелемоста, его стены выполняются в виде подпорных стен, которые крепят к железобетонным столбам, закрепленным в дне подводного канала, и покрывают его пластмассовыми листами. Защитный кожух выполняют из железобетона, герметично размещают его на подпорных стенах над туннелемостом и также покрывают пластмассовыми листами. Технический результат состоит в обеспечении защищенности и благоприятных условий эксплуатации туннелемоста, снижении материалоемкости и трудоемкости строительства туннелемоста. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению подземных сооружений. Способ возведения многослойных стен подводных сооружений включает установку каркаса из трех и более панелей и их разделение воздушными слоями. Все три и более панелей многослойной стены изготавливают из стеклопластика. Скрепляют их между собой приклеиванием к разделительным монтажным рамам с дополнительным укреплением винтами. Воздушные слои между панелями соединяют с источниками сжатого воздуха или жидкого азота, которые подключают к датчикам давления и(или) датчикам обнаружения воды, установленным в воздушных слоях. Технический результат состоит в повышении прочности каркаса сооружения, повышении безопасности эксплуатации от разрушения панелей, снижении материалоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к подводным сооружениям и может быть использовано при строительстве автомобильных и железнодорожных тоннелей, проходимых под водоемами. Транспортный переход содержит размещаемый в воде под судовым ходом водоема или пролива подводный тоннель, выполненный из соединенных между собой железобетонных монолитных секций, позиционированных относительно поверхности дна водоема или пролива и выполненных с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь, отделенный арочными колоннадами от автотранспортного назначения проезжих частей, примыкающие к противоположным берегам водоема или пролива пролетные мосты из железобетонных конструкций для обеспечения водообмена непосредственно вдоль берегов, выполненные с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь, и наклонные подъезды, связывающие подводный тоннель с пролетными мостами, выполненные с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь. Железобетонные монолитные секции подводного тоннеля, имеющие двухслойное перекрытие, уложены на основание в виде железобетонной плиты, служащей пригрузом для осуществления инъекционного укрепления грунта под основанием тоннеля и увеличения площади опирания тоннеля на дно водоема или пролива с удельным давлением не более давления от грунта, убранного при подготовке котлована для размещения двухслойного основания. На всю длину тоннеля по всему его периметру и между слоями днища и основания и перекрытия натянуто противофильтрационное покрытие из геомембраны, защищенное обратными наружными засыпками боковых стен тоннеля, выполненных с опорой на наклонные наружные грани стен тоннеля из тяжелого суглинка. Наклонные подъезды, связывающие подводный тоннель с пролетными мостами, по крайней мере на части своей длины выполнены в насыпи с размещением остальной части длины в выемке относительно дна водоема или пролива, отгороженной от его акватории с обеих сторон земляными дамбами и подпорными стенками и укрепленной на внешних откосах горной массой. Над железобетонными монолитными секциями подводного тоннеля на участке судового хода размещена защитная железобетонная плита, опирающаяся на обратные наружные засыпки боковых стен тоннеля и являющаяся днищем канала судопропуска, от которого возведены вертикально ориентированные сопрягающие устои, являющиеся стенками канала судопропуска. Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности и срока службы сооружения, упрощении технологии возведения и конструкции сооружения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к подводным сооружениям и предназначена для подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа в акваториях Северного Ледовитого океана, которые длительное время или же постоянно покрыты трудно проходимыми для арктических ледоколов ледовыми полями и исключают возможность добычи и транспорта скважинного флюида традиционным способом. Технический результат - повышение безопасности и качества проводимых работ в процессе подводного освоения газовых месторождений и подводного сжижения природного газа. Подводный комплекс для подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа предназначен для круглогодичной работы на глубине в диапазоне от 100 до 120 м от уровня моря. Этот комплекс включает буродобывающее подводное сооружение, подводный жилой блок с центром управления, подводную атомную электростанцию, подводный завод для сжижения природного газа, подводный резервуар приема/хранения жидкого азота, подводный резервуар приема/хранения/отгрузки сжиженного природного газа и подводный танкер-газовоз. Буродобывающее подводное сооружение обладает возможностью круглогодичного подводного бурения скважин и их эксплуатации с очисткой скважинного флюида от мехпримесей. Буродобывающее подводное сооружение соединено с заводом для сжижения природного газа связующей гибкой трубой с длиной, обеспечивающей охлаждение природного газа в арктической среде моря до заданной величины. Подводный завод для сжижения природного газа выполнен с возможностью его сжижения путем каскадного ступенчатого последовательного охлаждения до температуры конденсации в противотоке с жидким азотом и обеспечения выхода отработанного жидкого азота по выхлопной гибкой трубе в атмосферу и/или под лед. Подводная атомная электростанция выполнена с возможностью обеспечения электроэнергией по гибким плавучим кабелям всех подводных сооружений. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области гидротехнического строительства и может быть применена для создания и эксплуатации морских свайно-гравитационных платформ для освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа. Платформа содержит верхнее строение, корпус с фундаментом, оборудованным слотами в виде прямого правильного цилиндра, через которые установлены сваи. При этом сваи снабжены оголовками в виде обратных усеченных правильных конусов с диаметром основания, меньшим диаметра слотов в фундаменте, установленном на сваях, заглубленных в слотах с возвышением основания конуса оголовка над верхом слота. Технический результат заключается в повышении устойчивости платформы и снижении материалоемкости платформы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к подводным сооружениям и предназначена для подводного освоения газоконденсатных месторождений и сжижения природного газа в акваториях Северного Ледовитого океана, которые длительное время или постоянно покрыты трудно проходимыми для арктических ледоколов ледовыми полями. Технический результат - повышение безопасности и качества проводимых работ в процессе подводного освоения газоконденсатных месторождений и подводного сжижения природного газа. Подводный комплекс для подводного освоения газоконденсатных месторождений и сжижения природного газа предусмотрен для круглогодичной работы на глубине в диапазоне от 100 до 120 м от уровня моря и включает буродобывающее подводное сооружение, подводный жилой блок с центром управления, подводную атомную электростанцию, подводный завод сжижения природного газа, подводный резервуар приема/хранения жидкого азота, подводный резервуар приема/хранения/отгрузки сжиженного природного газа, подводный танкер–газовоз, подводный резервуар приема/хранения/отгрузки конденсата и подводный танкер для конденсата. При этом буродобывающее подводное сооружение обладает возможностью круглогодичного подводного бурения скважин и их эксплуатации с очисткой скважинного флюида от мехпримесей. Буродобывающее подводное сооружение соединено с заводом для сжижения природного газа связующей гибкой трубой с длиной, обеспечивающей охлаждение природного газа в арктической среде моря до заданной величины. Подводный завод сжиженного природного газа выполнен с возможностью сжижения природного газа путем каскадного ступенчатого последовательного охлаждения до температуры конденсации в противотоке с жидким азотом и обеспечения выхода отработанного жидкого азота по выхлопной гибкой трубе в атмосферу и/или под лед. Подводная атомная электростанция выполнена с возможностью обеспечения электроэнергией по гибким плавучим кабелям всех подводных сооружений. Другие изобретения раскрывают способы подводного освоения газоконденсатных месторождений и подводного сжижения природного газа. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к морским подводным энергетическим модулям на основе автономных источников энергии для энергообеспечения подводных добычных комплексов. Подводный энергетический модуль содержит прочный корпус в виде цилиндрической оболочки со сферическими окончаниями, подкрепленной кольцевыми ребрами жесткости, энергетическое оборудование, включающее оборудование энергогенерации и оборудование энергораспределения и закреплен на подводном фундаментном основании посредством соединительного устройства. Прочный корпус разделен не менее чем на два прочных корпуса, в одном из которых размещено оборудование энергогенерации, а в другом - оборудование энергораспределения. Соединительное устройство выполнено в виде кассеты, а прочные корпуса вертикально встроены в упомянутую кассету с возможностью их раздельного удаления из нее. Каждый прочный корпус оснащен размещенной на одном из его торцов крышкой, соединенной с корпусом посредством разъемного водонепроницаемого соединения, а оборудование энергогенерации и энергораспределения внутри указанных прочных корпусов смонтировано в объемной раме, встроенной с кольцевым зазором в прочный корпус и закрепленной изнутри на упомянутой торцевой крышке. Поверх кольцевых ребер жесткости снаружи, по периметру цилиндрической оболочки прочного корпуса, установлены направляющие, расположенные параллельно образующим оболочки. Технический результат заключается в повышении эффективности подводного энергетического модуля. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-12-20 2013-12-19T17:59:20
Наверх