Способ возведения защитных сооружений, опорное устройство и механизированный многофункциональный комплекс для его реализации

Изобретение относится к строительству и эксплуатации сооружений, предназначенных для повышения высоты грунтовых дамб, плотин, создания искусственных русел при угрозе наводнений и других чрезвычайных ситуациях, связанных с подтоплениями территорий с жилой зоной, промышленными объектами, земель сельскохозяйственного профиля и т.д. Также может быть использовано при возведении конструкций типа оград, ангаров, складов и т.д. На месте возведения защитных сооружений устанавливают опорные устройства, содержащие стойку или сваю, имеющую элементы для крепления в/на опорной поверхности, подпорку, тягу, взаимодействующую с опорной поверхностью, соединяющую стойку и подпорку между собой с образованием треугольной конструкции с углом в верхней ее части. Тягу и подпорку выполняют с возможностью изменения своего углового положения, после чего обеспечивают требуемое положение стойки путем изменения углового положения подпорки и/или тяги, затем на упомянутых опорных устройствах размещают поперечные продольные элементы с образованием сооружения требуемой конфигурации. Использование предложенного технического решения позволит создать способ возведения временных сооружений, применение которых позволит значительно повысить надежность их работы в условиях стихийных бедствий и сократить время на их установку и демонтаж. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации сооружений, предназначенных для повышения высоты грунтовых дамб, плотин, создания искусственных русел при угрозе наводнений и других чрезвычайных ситуациях, связанных с подтоплениями территорий с жилой зоной, промышленными объектами, земель сельскохозяйственного профиля и т.д. Также может быть использовано при возведении конструкций типа оград, ангаров, складов и т.д.

Известен способ возведения временных дамб и селегаситель для водно-каменных потоков, включающий размещенные на защищаемом отрезке русла элементы, при этом элементы в верхней части защищаемого отрезка русла имеют наибольшую высоту надземной части, соответствующую высоте селевых волн, и выполнены в виде наклонно расположенных по направлению селевого потока свай с подпорками, заглубленными в русло. Подпорка выполняется, как правило, из того же материала и профиля, что и свая. Верхний конец подпорки крепится к вершине сваи, а нижний заглубляется в русло. Такая конструкция элемента повышает его жесткость и позволяет его демонтировать при заносе для проведения работ по восстановлению работоспособности сооружения (патент РФ №2600694, заявка №2015115247/13 от 23.04.2015, МПК: Е02В 3/02, Е02В 3/04, Е02В 3/10 - прототип).

Основными недостатками является стационарность конструкции, значительное время на ее установку, необходимость забивания свай в грунт под определенным углом, вертикальное расположение подпорок, что приводит к потере их устойчивости и снижению эффективности работы всей конструкции в целом.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа возведения временных сооружений, применение которых позволит значительно сократить время на их установку и демонтаж.

Решение указанной задачи достигается тем, что, в предложенном способе возведения защитных сооружений, согласно изобретению, на месте расположения защитных сооружений, устанавливают опорные устройства, содержащие стойку, имеющую элементы для крепления в/на опорной поверхности, подпорку, тягу, взаимодействующую с опорной поверхностью, соединяющую стойку и подпорку между собой с образованием треугольной конструкции с углом в верхней ее части, при этом тягу и подпорку выполняют с возможностью изменения своего углового положения, после чего обеспечивают требуемое положение стойки путем изменения углового положения подпорки и/или тяги, затем на упомянутых опорных устройствах размещают поперечные продольные элементы с образованием сооружения требуемой конфигурации.

Опорное устройство может быть выполнено в виде стойки или сваи, имеющей элементы для крепления в/на опорной поверхности.

В варианте применения, опорные устройства выполняют с возможностью их многократного применения.

В варианте применения способа, при возведении сооружений для увеличения высоты береговой линии или высоты отвалов технологических отходов, упомянутые опорные устройства устанавливают в непосредственной близости от установленных геотубов, с обеспечением взаимодействия между поверхностью геотубов и опорных устройств.

В варианте применения способа, на продольные элементы устанавливают полог, один конец которого размещают и закрепляют на дне защищаемого водоема или реки или опорной поверхности технического сооружения.

В варианте применения способа, на продольные элементы устанавливают полог, верхний конец которого размещают на опорной поверхности технического сооружения.

В варианте применения способа, в месте перехода полога к поперечным элементам, устанавливают балласт.

Для реализации указанных способов, предложено опорное устройство, содержащее стойку, подпорку, скрепленные между собой с образованием угла в верхней ее части, и имеющие элементы в нижней части для крепления в/на опорной поверхности, которое, согласно изобретению, дополнительно содержит тягу, соединяющую стойку и подпорку между собой в нижней их части с образованием треугольной конструкции, при этом тяга и подпорка выполнены с возможностью изменения своего углового положения.

В варианте исполнения, длина части стойки, устанавливаемой в опорной поверхности, составляет (0,4…1,2) длины части стойки, устанавливаемой над опорной поверхностью.

В варианте исполнения, элемент для крепления стойки в опорной поверхности выполнен в виде спирали.

В варианте исполнения, элемент для изменения углового положения подпорки выполнен в виде храпового механизма, расположенного на тяге.

В варианте исполнения, храповой механизм выполнен в виде профилированного элемента с фиксатором, взаимодействующим с выступами профилированного элемента.

В варианте исполнения, элемент для изменения углового положения подпорки выполнен в виде механизма, расположенного на тяге, и содержащего съемный рычаг, взаимодействующий с одним концом подпорки и установленный с возможностью перестановки в П-образном кронштейне с последовательно расположенными горизонтальными цилиндрическими элементами.

Для реализации указанных способов, предложен механизированный многофункциональный комплекс (далее - комплекс), содержащий транспортно-технологическое средство повышенной проходимости и оборудование для установки опорных устройств, расположенное в задней его части, в котором, согласно изобретению, оборудование для установки опорных устройств выполнено с возможностью установки опорных устройств в секторе с углом 180° от крайнего правого положения опорного устройства до крайнего левого положения.

В варианте исполнения комплекса, устройство для установки опорных устройств выполнено с возможностью установки опорных устройств перпендикулярно к нормали поверхности.

В варианте исполнения комплекса, транспортно-технологическое средство снабжено накопителями опорных устройств/или свай с возможностью замены накопителей во время работы.

В варианте исполнения комплекса, комплекс снабжен крановым механизмом и необходимыми навесными рабочими устройствами.

В варианте исполнения комплекса, комплекс снабжен устройством получения прогнозной информации по чрезвычайной ситуации и/или навигационной системой.

В варианте исполнения комплекса, оборудование для установки опорных устройств выполнено с возможностью дистанционного управления.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана временная дамба, на фиг. 2 показана временная дамба с применением геотубов, на фиг. 3 показано временное сооружение, на фиг. 4 - показан вариант опоры с элементом изменения углового положения подпорки в виде храпового механизма и с использованием профилированного рычага, на фиг. 5 - показан вариант опоры с элементом изменения углового положения подпорки, на фиг. 6 показан вариант опоры в виде стойки или сваи, на фиг. 7 - многофункциональный транспортный комплекс в аксонометрии, общий вид, на фиг. 8 - многофункциональный транспортный комплекс в аксонометрии, вид сзади, на фиг. 9 - многофункциональный транспортный комплекс в аксонометрии, вид на узел установки опорных устройств, на фиг. 10 - многофункциональный транспортный комплекс в аксонометрии, в транспортном положении. На всех фигурах показан вариант опорного устройства с подпоркой и тягой. Установка и применение опорного устройства без указанных элементов, в виде сваи, аналогично.

Механизированный многофункциональный комплекс 1 предназначен для установки опорных устройств нескольких вариантов исполнений на месте возведения защитных сооружений.

В первом варианте исполнения, опорные устройства 2 содержат стойку 3, имеющую элементы 4 для крепления в/на опорной поверхности, подпорку 5, тягу 6, взаимодействующую с опорной поверхностью, соединяющую стойку и подпорку между собой с образованием треугольной конструкции с углом в верхней ее части. Тяга 6 и подпорка 5 выполнены с возможностью изменения своего углового положения. После установки опорных устройств 2 обеспечивается требуемое положение стойки 3 путем изменения углового положения подпорки 5 и/или тяги 6. На упомянутых опорных устройствах 2 размещены поперечные продольные элементы 7 с образованием сооружения требуемой конфигурации.

Во втором варианте исполнения, опорные устройства выполнены в виде стойки или сваи 8, имеющей элементы для крепления в/на опорной поверхности.

На упомянутых опорных устройствах двух вариантов исполнения могут быть размещены поперечные продольные элементы 7 с образованием сооружения требуемой конфигурации (фиг. 3).

При возведении сооружений для увеличения высоты береговой линии или высоты отвалов технологических отходов (фиг. 2), упомянутые опорные устройства 2 или 8, устанавливаются непосредственно к геотубам 9, обеспечивая создание усиленного защитного сооружения.

В зависимости от вида возводимого временного сооружения, на продольные элементы 7 может быть установлен полог 10, нижний конец которого размещен и закреплен на дне защищаемого водоема или реки или опорной поверхности технического сооружения.

В месте перехода полога 10 к поперечным элементам 7, устанавливается балласт 11, преимущественно, мешки с песком.

Длина части стойки, устанавливаемой в опорной поверхности, составляет (0,4…1,2) длины части стойки, устанавливаемой над опорной поверхностью.

Элемент для крепления стойки опорных устройств в опорной поверхности выполнен в виде спирали 12.

Элемент для изменения углового положения подпорки выполнен в виде храпового механизма 13, расположенного на тяге 6.

В варианте исполнения (фиг. 4), элемент для изменения углового положения подпорки выполнен в виде механизма, расположенного на тяге, и содержащего съемный рычаг 18, взаимодействующий с одним концом подпорки 5 и установленный с возможностью перестановки в П-образном кронштейне 19 с последовательно расположенными горизонтальными цилиндрическими элементами 20.

В этом случае, профилированный конец съемного рычага 18 устанавливается, в зависимости от положения тяги 6 на опорной поверхности, между цилиндрическими элементами 20, после чего, при помощи другого профилированного конца рычага, подпорка 5 переводится в требуемое положение в кронштейне 19 с одновременным обеспечением требуемого вертикального положения стойки 3 опорного устройства 2.

В варианте исполнения (фиг. 5), храповой механизм 13 выполнен в виде П-образного кронштейна 14, в котором установлены цилиндрические элементы 15, взаимодействующие с рычагом 16, который шарнирно связан с другим концом подпорки 5 и имеющий на конце фиксирующий элемент 17. В этом случае, в зависимости от положения тяги 6 на опорной поверхности, один конец рычага 16 переставляется в элементах 15, затем другой конец рычага переводится по направлению к подпорке 5 и фиксируется в данном положении при помощи фиксирующего элемента 17 таким образом, чтобы составить с подпоркой 5 прямую линию с одновременным обеспечением требуемого вертикального положения стойки 3 опорного устройства 2.

Механизированный многофункциональный комплекс 1 (далее - комплекс) (фиг. 7-10) содержит транспортно-технологическое средство 21 повышенной проходимости и оборудование 22 для установки опорных устройств любого варианта исполнения, расположенное в задней части упомянутого средства 21. Оборудование 22 для установки опорных устройств выполнено с возможностью установки опорных устройств в секторе с углом 180° от крайнего правого положения опорного устройства до крайнего левого положения и с возможностью установки опорных устройств перпендикулярно к нормали поверхности.

Транспортно-технологическое средство 21 снабжено накопителями 23 опорных устройств любого варианта исполнения с возможностью их замены во время работы.

Комплекс 1 снабжен крановым механизмом 24 и навесными необходимыми рабочими устройствами 25.

При необходимости, крепление нижней части полога 10 к дну водоема осуществляется при помощи устройств 26, конструкция которых выбирается в зависимости от грунта - равномерно распределенные грузы, костыли и т.д.

Комплекс 1 снабжен устройством получения прогнозной информации (далее - прогнозное устройство) по чрезвычайной ситуации и/или навигационной системой.

Оборудование 22 для установки опорных устройств любого варианта исполнения выполнено с возможностью дистанционного управления.

Предложенный способ может быть реализован следующим образом.

По информации, полученной прогнозным устройством комплекса 1, при необходимости, на месте установки защитных сооружений, в зависимости от рельефа местности, при помощи навесных рабочих механизмов 25, расположенных на комплексе 1, производят подготовку поверхности путем ее планирования. Далее, при помощи оборудования 22 механизированного многофункционального комплекса 1, устанавливают опорные устройства, 2 или 8, предварительно размещенные в накопителях 23, путем установки их в грунт или опорную поверхность.

В зависимости от плотности грунта, после установки опорных устройств 2 со стойкой 3, обеспечивают требуемое неизменное положение стойки 3, путем изменения углового положения подпорки 5 и/или тяги 6 при помощи храповых механизмов 13. На установленных упомянутых опорных устройствах 2 размещают поперечные продольные элементы 7 с образованием сооружения требуемой конфигурации, например, временных дамб, складов, ангаров и т.д. (фиг. 1-3).

В ряде случаев, в зависимости от плотности грунта и состояния поверхности, на месте размещения защитных сооружений, устанавливают опорные устройства, в виде стойки или сваи 8, имеющей элементы для крепления в/на опорной поверхности, затем на упомянутых опорных устройствах размещают поперечные продольные элементы 7 с образованием сооружения требуемой конфигурации (фиг. 1-3).

При возведении сооружений для увеличения высоты береговой линии или высоты отвалов технологических отходов, упомянутые опорные устройства любого варианта исполнения устанавливают непосредственно к геотубам 9, обеспечивая создание усиленного защитного сооружения.

При необходимости, на продольные элементы 7 устанавливают полог 10, нижний конец которого размещают и закрепляют на дне защищаемого водоема или реки или опорной поверхности технического сооружения.

При необходимости, в месте перехода полога 10 к поперечным элементам 7, устанавливают балласт 11, преимущественно, мешки с песком.

При необходимости, крепление нижней части полога 10 к дну водоема осуществляется при помощи устройств 26, конструкция которых выбирается в зависимости от грунта - равномерно распределенные грузы, костыли и т.д.

Приведенные иллюстрации и описание признаков изобретения не охватывают весь спектр возможных модификаций и эквивалентных изменений, очевидных для специалиста в данной области. Следует понимать, что прилагаемая формула изобретения охватывает все возможные модификации и изменения, которые попадают в рамки сущности настоящего технического решения.

Использование предложенного технического решения позволит создать способ возведения временных сооружений, применение которых позволит значительно повысить надежность их работы в условиях стихийных бедствий и сократить время на их установку и демонтаж.

1. Способ возведения защитных сооружений, характеризующийся тем, что на месте возведения защитных сооружений устанавливают опорные устройства, содержащие стойку или сваю, имеющую элементы для крепления в/на опорной поверхности, подпорку, тягу, взаимодействующую с опорной поверхностью, соединяющую стойку и подпорку между собой с образованием треугольной конструкции с углом в верхней ее части, при этом тягу и подпорку выполняют с возможностью изменения своего углового положения, после чего обеспечивают требуемое положение стойки или сваи путем изменения углового положения подпорки и/или тяги, затем на упомянутых опорных устройствах размещают поперечные продольные элементы с образованием сооружения требуемой конфигурации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при возведении сооружений для увеличения высоты береговой линии или высоты отвалов технологических отходов упомянутые опорные устройства устанавливают в непосредственной близости от геотуба, с обеспечением взаимодействия между поверхностью геотуба и опорным устройством.

3. Способ по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что на продольные элементы устанавливают полог, нижний конец которого размещают и закрепляют на дне защищаемого водоема или реки или опорной поверхности технического сооружения.

4. Опорное устройство для реализации способа по п. 1, содержащее стойку, подпорку, скрепленные между собой с образованием угла в верхней ее части и имеющие элементы в нижней части для крепления в/на опорной поверхности, отличающееся тем, что дополнительно содержит тягу, соединяющую стойку и подпорку между собой в нижней их части с образованием треугольной конструкции, при этом тяга и подпорка выполнены с возможностью изменения своего углового положения.

5. Опорное устройство по п. 4, отличающееся тем, что элемент для изменения углового положения подпорки выполнен в виде механизма, расположенного на тяге и содержащего съемный рычаг, взаимодействующий с одним концом подпорки и установленный с возможностью перестановки в П-образном кронштейне с последовательно расположенными горизонтальными цилиндрическими элементами.

6. Механизированный многофункциональный комплекс для реализации способа по любому из пп. 1-3, содержащий транспортно-технологическое средство повышенной проходимости и оборудование для установки опорных устройств, расположенное в задней его части, отличающийся тем, что оборудование для установки опорных устройств выполнено с возможностью установки данных устройств в секторе с углом 180° от крайнего правого положения устройства до крайнего левого положения и с возможностью установки опорных устройств перпендикулярно к нормали поверхности.