Спосіб створення штучного острова на мілководді багатоцільового призначення

Корисна модель відноситься до гідротехнічного будівництва, зокрема до створення штучни х островів. Відомий патент РФ №2107773 «Спосіб монтажу штучного острова», МПК Е 02 В 17/00, публ. 27.03.1998., патентовласник Сахалінський науково-дослідний і проектний інститут «СахалінНДПІморнафта». Створення даного штучного острова включає доставку секцій оконтурюючої оболонки, палуби і верхньої надбудови на місце створення штучного острова, встановлення, із утворенням в плані геометричної фігури замкнутої форми, в цьому місці на морське або річкове дно секцій оконтурюючої оболонки нижніми поверхнями із розташуванням їх верхніх поверхонь над водною поверхнею, скріплення секцій оконтурюючої оболонки поміж собою, створення ґрунтового ядра всередині оконтурюючої оболонки, створення палуби штучного острова із верхньою надбудовою, здійснення монтажу промислового обладнання на поверхні ґрунтового ядра. Для монтажу цього штучного острова на місце його створення доставляють окремо секції оконтурюючої оболонки, палубу і верхню надбудову на спеціальних плавзасобах. До того ж для встановлення секцій оконтурюючої оболонки на морське дно, забивання палів, монтажу палуби і верхньої надбудови штучного острова необхідно спеціальне підйомно-транспортне устаткування, яке теж доставляють на місце створення штучного острова на спеціальних плавзасобах. Все це збільшує строк будівництва штучного острова в умовах морського шельфу, збільшує витрати коштів на будівництво і плавучі транспортні засоби при суворих дискомфортних умовах роботи робітників, обумовлених відсутністю на місці створення штучного острова автономного технологічного комплексу для забезпечення створення штучного острова, монтажу промислового обладнання на ґрунтовому ядрі і його функціонування згідно із призначенням. Задачею корисної моделі «Спосіб створення штучного острова на мілководді багатоцільового призначення» є шляхом доставки на місце створення штучного острова плавучих секцій-понтонів оконтурюючої оболонки і, одночасно, на їх палубах частин металевої верхньої надбудови палуби штучного острова, які виготовлені та оснащені в заводських умовах механізмами, комунікаціями, енергетичним обладнанням, службовими та житловопобутовими приміщеннями, сукупність яких утворює функціонально єдиний технологічний із автономним життєзабезпеченням комплекс цільового призначення, встановлення їх почергово з врахуванням розташування елементів вузлів зрощування на морське або річкове дно, скріплення їх за допомогою елементів вузлів зрощування поміж собою із утворенням колодязів під наповнювач, а також, одночасно, палуби штучного острова і її металевої верхньої надбудови, - забезпечити, одночасно із доставкою на місце створення штучного острова плавучи х секцій - понтонів оконтурюючої оболонки і їх встановленням на морське або річкове дно, утворення функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення, зменшення строків створення штучного острова, зменшення кількості технологічного обладнання та трудомісткості витрат для його монтажу, підвищення комфортності умов виконання робіт для робітників при створенні штучного острова при забезпеченні його функціонування згідно з призначенням, а також при зміні цільового призначення штучного острова на інше. Суть корисної моделі. Наступне відомо. Спосіб включає доставку секцій оконтурюючої оболонки, палуби і верхньої надбудови на місце створення штучного острова, встановлення, із утворенням в плані геометричної фігури замкнутої форми, в цьому місці на морське або річкове дно секцій оконтурюючої оболонки нижніми поверхнями із розташуванням їх вер хніх поверхонь над водною поверхнею, скріплення секцій оконтурюючої оболонки поміж собою, створення ґрунтового ядра всередині оконтурюючої оболонки, створення палуби штучного острова із верхньою надбудовою, здійснення монтажу промислового обладнання на поверхні ґрунтового ядра. Наступне нове. На місце створення штучного острова доставляють плавучі секції-понтони оконтурюючої оболонки і, одночасно, на їх палубах частини металевої верхньої надбудови палуби штучного острова, які виготовлені та оснащені в заводських умовах механізмами, комунікаціями, енергетичним обладнанням, службовими та житлово-побутовими приміщеннями, що утворюють в сукупності функціонально єдиний технологічний із автономним життєзабезпеченням комплекс цільового призначення, при встановленні плавучих секцій - понтонів оконтурюючої оболонки на морське або річкове дно із розташуванням їх палуб над водною поверхнею, їх встановлюють почергово з врахуванням розташування елементів вузлів зрощування заповнюючи баластні водяні відсіки забортною водою і відсіки твердого баласту твердим баластом, при скріпленні суміжних секцій-понтонів поміж собою за допомогою елементів вузлів зрощування утворюють колодязі під наповнювач і, одночасно, палубу штучного острова і її металеву вер хню надбудову, для чого жорстко з'єднують палуби і металеві верхні надбудови суміжних секцій-понтонів поміж собою вставками, при створенні ґрунтового ядра всередині оконтурюючої оболонки її одночасно обвалують зовні камінням, а при здійсненні монтажу промислового обладнання на поверхні ґрунтового ядра використовують механізми, комунікації, енергетичне обладнання, службові та житлово-побутові приміщення, функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення. Технічний результат. Відповідно до способу на місце створення штучного острова на мілководді в складі плавучи х секцій-понтонів оконтурюючої оболонки доставляють частини металевої верхньої палуби штучного острова. Сукупність механізмів, комунікацій, енергетичного обладнання, службових та житлово-побутових приміщень, розташованих у вн утрішніх порожнинах, на палубах і в металевих верхніх надбудовах цих секцій понтонів утворює функціонально єдиний технологічний із автономним життєзабезпеченням комплекс цільового призначення. Це забезпечує зниження трудомісткості, собівартості, а також зменшення строку створення штучного острова в умовах відкритого моря: секції-понтони оконтурюючої оболонки, елементи функціонально єдиного технологічного комплексу із автономним життєзабезпеченням цільового призначення виготовляють, монтують і налагоджують в заводських умовах; доставка функціонально єдиного технологічного комплексу із автономним життєзабезпеченням цільового призначення здійснюють буксируванням плавучих секцій-понтонів без застосування спеціальних транспортних суден із вантажно-розвантажувальним обладнанням. Використання секцій-понтонів в якості частин оконтурюючої оболонки при встановленні їх на мілководді дає змогу розташовувати їх палуби над водною поверхнею після заповнювання баластних водяних відсіків забортною водою і відсіків твердого баласту твердим баластом з утворенням в плані геометричної фігури замкнутої форми. Ця операція не потребує спеціально доставленого обладнання і її технологічність забезпечується особливим розташуванням елементів вузлів зрощування, яке обумовлює почерговість встановлення секцій-понтонів на морське або річкове дно. Технологічність зборки оконтурюючої оболонки складеної із секцій-понтонів забезпечують елементи вузлів зрощування при скріпленні суміжних секцій-понтонів, які утворюють при цьому колодязі під наповнювач, що дозволяє в умовах морського шельфу забезпечити створення замкнутого контуру після заповнення цих колодязів наповнювачем без підвищених вимог до точності зборки оконторюючої оболонки. При цьому одночасно утворюється єдина палуба штучного острова і її металева верхня надбудова за рахунок жорсткого скріплення вставками палуб і металевих надбудов суміжних секцій-понтонів. Обваловування оконтурюючої оболонки зовні камінням захищає штучний острів від вимивання ядра. Штучний острів створений згідно з цим способом може бути переобладнаний за новим призначенням шляхом заміни частини механізмів і комунікацій функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу, а також промислового обладнання на поверхні ґрунтового ядра на будівельний майданчик для промислового чи житлового будівництва тощо, що забезпечує багатоцільове і багаторазове використання штучних островів за різноманітним призначенням. Спосіб складеться із наступних операцій. Доставляють на місце створення штучного острова плавучі секціїпонтони оконтурюючої оболонки одночасно із частинами металевої верхньої надбудови палуби штучного острова. Встановлюють почергово секції - понтони оконтурюючої оболонки на морське або річкове дно з врахуванням розташування елементів вузлів зрощування. Утворюють колодязі під наповнювач при скріпленні суміжних секцій-понтонів поміж собою і, одночасно, єдину палубу штучного острова і її металеву верхню надбудову, а також функціонально єдиний технологічний із автономним життєзабезпеченням комплекс цільового призначення. Створюють ґрунтове ядро всередині оконтурюючої оболонки і одночасно обваловують її зовні камінням. Здійснюють монтаж промислового обладнання на поверхні ґрунтового ядра згідно з призначенням штучного острова з використанням елементів функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення. Спосіб здійснюється наступним чином. Створюють штучний острів на мілководді замкнутої геометричної форми в плані, наприклад, прямокутної форми, фіг. 1. Доставляють на місце створення штучного острова плавучі секції-понтони поз. 1-4 оконтурюючої оболонки і, одночасно, на їх палубах поз. 5-8 частини поз. 9-12 металевої верхньої надбудови палуби штучного острова: кожну плавучу секцію-понтон оконтурюючої оболонки виготовляють і оснащують в заводських умовах механізмами, комунікаціями, енергетичним обладнанням, службовими та житлово-побутовими приміщеннями (вони не показані), відповідно до її функціонального призначення в складі функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення; буксирують із заводу-виробника плавучі секції-понтони оконтурюючої оболонки на місце створення штучного острова. Встановлюють почергово секції - понтони оконтурюючої оболонки на морське або річкове дно із розташуванням їх палуб над водною поверхнею з врахуванням розташування елементів вузлів зрощування фіг. 2, поз. 13: після розкришення на плаву на якорях над монтажною площадкою першої плавучої секції-понтону поз. 1 оконтурюючої оболонки, що має вузли зрощування на боковій стінці, її баластні водяні відсіки (не показані) заповнюються забортною водою і секція-понтон своїми ножами (не показані) заглиблюється у морське дно, для більш щільного прилягання днища секції-понтону до дна у його баластні відсіки твердого баласту поз. 14 через отвори в палубі поз. 15 засипається твердий баласт; після розкріплення на плаву на якорях над монтажною площадкою другої плавучої секції-понтону поз. 2 оконтурюючої оболонки, що має вузли зрощування на торцевих стінках, таким чином, щоб їх вузли зрощування були зістикованими, виконується баластировка аналогічно, як це виконувалось на першій секції-понтону; таким же чином стикується з першою секцією-понтоном оконтурюючої оболонки третя плавуча секція-понтон поз. 3, що має вузли зрощування на торцевих стінках і баластирується; четверта плавуча секція-понтон поз.4 оконтурюючої оболонки, що має вузли зрощування на боковій стінці, стикується з вузлами зрощування другої та третьої секцій-понтонів і баластирується, при цьому утворюється замкнута оконтурююча оболонка прямокутної форми в плані. Утворюють колодязі поз. 16 під наповнювач при скріпленні суміжних секцій-понтонів поміж собою за допомогою елементів вузлів зрощування і, одночасно, єдину палубу штучного острова і її металеву верхню надбудову: елементи вузлів зрощування зварюються між собою з утворенням колодязів, які заповнюються наповнювачем (не показаний); палуби і металеві верхні надбудови суміжних секцій-понтонів оконтурюючої оболонки жорстко з'єднують поміж собою за допомогою вставок поз. 17, 18 з утворенням металевої верхньої надбудови функціонально палуби штучного острова. При цьому стикуються поміж собою всі елементи функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення. Створюють ґрунтове ядро поз. 19 всередині оконтурюючої оболонки, для чого насипають каміння та намивають донний пісок, і одночасно обваловують її зовні камінням поз.20. Здійснюють монтаж промислового обладнання (не показане) згідно з цільовим призначенням штучного острова на поверхні його ґрунтового ядра за допомогою механізмів і комунікацій функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення, наприклад, призначеного або для добування нафти та природного газу на морському шельфі, або розташування житлового чи промислового комплексу, або спортивно-оздоровчого комплексу, або риборозплідного комплексу. Таким чином можуть бути поб удовані декілька штучни х островів різноманітного цільового призначення. Приклад. Херсонському державному заводу «Палада», який виготовляє залізобетонні понтони, споживач замовляє штучний острів для добування нафти та природного газу на морському шельфі прямокутної форми в плані і визначає складові функціональні частини функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу цільового призначення, а також місце розташування штучного острова. Херсонський державний завод «Палада» виготовляє необхідну кількість секцій-понтонів, на палубах яких розташовані частини металевої верхньої надбудови палуби штучного острова і оснащує кожну з них механізмами, комунікаціями, енергетичним обладнанням, службовими та житлово-побутовими приміщеннями, які необхідні в складі функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу, призначеного як для забезпечення створення штучного острова для добування нафти та природного газу, так і для його функціонування. Доставляють оснащені згідно з способом секції-понтони оконтурюючої оболонки на місце створення штучного острова призначеного для добування нафти та природного газу на морському шельфі. Створюють на цьому місці згідно із замовленням штучний острів на мілководді відповідно до способу із використанням елементів функціонально єдиного технологічного із автономним життєзабезпеченням комплексу, які розташовані у внутрішніх порожнинах секцій - понтонів оконтурюючої оболонки, на єдиній палубі штучного острова і її металевій верхній надбудові. Після закінчення строку експлуатації штучного острова як газонафтодобувного комплексу можливо переобладнання його згідно із новим призначенням, наприклад як спортивно-оздоровчий комплекс, тощо.