Пристрій для виконання робіт на підводних частинах гідротехнічних споруд

Винахід відноситься до гідротехнічного, будівництва, а саме до пристроїв для здійснення робіт на виконаних у вигляді шпунтови х стінок підводних частинах гідроте хнічних споруд. Відомі навісні пересувні риштовання для здійснення робіт на циліндричних резервуарах, що вміщують збірний секційний каркас, що переміщується по криволінійній напрямній, несучі робочі площадки, механізм горизонтального переміщення робочих площадок у вигляді обойм приводних і неприводних роликів, встановлених на каркасі (Авт. св. СРСР №1245676, кл. E04G3/16, опубл. 23.07.86). Недоліком таких риштовань є те, що вони не можуть бути використані при виконанні робіт на підводних частинах гідротехнічних споруд в зоні змінного водного горизонту, оскільки збірний секційний каркас не має герметичності, а чисельні ролики механізму горизонтального переміщення робочих площадок не можуть працювати у воді. Найбільш близьким до заявленого є пристрій для ремонту підводних частин гідротехнічних споруд, що включає плавучий затвор-присос, виконаний у вигляді відкритого зверху і з лицевої сторони, примикаючий до стінки споруди, і утвореного боковими стінками, задньою стінкою і днищем водонепроникного каркаса з баластними відсіками і ущільнювальним контуром, кріпильні деталі для приєднання каркаса до анкерних елементів споруди, плавучий засіб з установкою для відкачування води із каркаса і вузол з'єднання плавучого засобу з задньою стінкою каркаса, виконаною у вигляді вертикальної напрямної, прикріпленої до задньої стінки каркаса, і змонтованих на пливучому засобі кронштейнів з опорними і прижимними катками, які взаємодіють з напрямною каркаса, при цьому кронштейни опорних катків жорстко прикріплені до плавучого засобу, а кронштейни прижимних катків приєднані до плавучого засобу з можливістю повороту в горизонтальній площині та фіксування (Авт. св. СРСР №1511310, кл. E02B1/00, опубл. 30.09.89). Недоліком такого пристрою є необхідність використання додаткового плавучого засобу для переміщення затвору-присоса, виконаного у вигляді водої непроникного каркаса, до поверхні гідротехнічної споруди, що потребує ремонту, встановлення його в робоче положення і подальшого відводу від нього після завершення робіт, що заважає як експлуатації самого пристрою, так і експлуатації гідротехнічної споруди під час проведення ремонтних робіт, а також не дозволяє проводити ремонтні роботи у важкодоступних місцях. Експлуатація пристрою утруднена ще й тим, що для кожної стінки гідротехнічної споруди, що потребує ремонту, а, можливо, і для окремих її ділянок необхідно виготовляти водонепроникний каркас з урахуванням індивідуальних особливостей поверхні стінки гідротехнічної споруди, оскільки примикаючий до поверхні стінки гідротехнічної споруди контур каркаса повинен відповідати цій поверхні, в протилежному ж випадку не забезпечується герметизація каркаса. Розташованими на вільних гранях бокових стінок і днища каркаса ущільнювальними контурами не завжди можна скомпенсувати всі індивідуальні особливості ремонтованої поверхні. Зокрема, це стосується випадків виконання робіт на підводних частинах гідротехнічної споруди, виконаних у вигляді шпунтової стінки, яка має профільовану поверхню, і особливо це відноситься до місць примикання днища каркаса до поверхні такої стінки. Слід також відзначити, що вузол з'єднання плавучого засобу з задньою стінкою каркаса і баластні відсіки забезпечують тільки переміщення каркаса по вертикалі при його встановленні на стінці гідротехнічної споруди. При цьому виключається можливість змінення положення каркаса як при його підведенні до поверхні стінки гідротехнічної споруди, що потребує ремонту, так і при його встановленні в робоче положення в залежності від індивідуальних особливостей стінки гідротехнічної споруди, що також перешкоджає експлуатації пристрою. В основу винаходу покладено завдання розробити пристрій для виконання робіт на виконаних у вигляді шпунтової стінки підводних частинах гідротехнічних споруд, який встановлюють без використання будь-яких додаткових плавучих засобів на профільовані поверхні гідротехнічних споруд з забезпеченням герметизування примикаючих поверхней і який має можливість регулювання осадки робочого каркаса при його встановленні в робоче положення в залежності від індивідуальних особливостей стінки гідротехнічної споруди, що спрощує експлуатацію пристрою і дозволяє проводити роботи без виводу гідроте хнічної споруди з експлуатації. Досягнення вищевказаного технічного результату забезпечують тим, що пристрій для виконання робіт на підводних частинах гідротехнічних споруд, які виконані у вигляді шпунтової стінки, включаючий відкритий зверху і з лицевої сторони, встановлений на шпунтовій стінці і створений боковими стінками, задньою стінкою і днищем каркас з баластними відсіками і ущільнювальним контуром, кріпильні деталі для приєднання каркаса до гідротехнічної споруди і установку для відкачування води з каркаса, згідно з винаходом, обладнано забезпечуючими плавучість каркаса повітряними відсіками, які розміщені у бокових стінках каркаса, і герметизуючими елементами, які встановлені в пазах шпунтової стінки, кожний з яких виконано у вигляді відповідного формі шпунтового пазу короба, який створено лицевою, задньою і двома виконаними з поздовжніми прорізами боковими стінками і днищем і обладнано розташованою впродовж його лицевої і бокових стінок, нижче прорізів, які виконано в бокових стінках, пружною ущільнювальною прокладкою, усередині якого розміщені механізм фіксації герметизуючого елемента на шпунтовій стінці, який виконано у вигляді розпірної балки, встановленої в прорізах, які виконано в бокових стінках короба, які забезпечують його горизонтальне переміщення відносно розпірної балки, і механізм притиску герметизуючого елемента до шпунтової стінки, який виконано у вигляді гвинтового домкрата, який взаємодіє з розпірною балкою і з лицевою стінкою короба, при цьому баластні відсіки розташовані в днищі каркаса і в його бокових стінках, в вер хній частині каркаса встановлені фіксатори статичного положення, а установка для відкачування води розташована безпосередньо в каркасі. Наявність забезпечуючи х плавучість каркаса повітряних відсіків, які розміщені в бокових стінках каркаса, і встановлених в пазах шп унтової стінки герметизуючих елементів, відповідаючих формі шпунтови х пазів і обладнаних механізмом їх фіксування на шпунтовій стінці і механізмом їх притиску до неї, і при цьому розташування баластних відсіків в днищі каркаса і в його бокових стінках, встановлення в верхній частині каркаса фіксаторів статичного положення і розташування установки для відкачування води безпосередньо в каркасі забезпечує можливість переміщення робочого каркаса по воді впродовж гідротехнічної споруди, підвода до стінки гідротехнічної споруди для виконання робіт і наступного відводу від неї після їх завершення без використання додаткових плавучи х засобів і вантажопідйомних механізмів, можливість встановлення каркаса на профільовані поверхні з забезпеченням герметичності примикаючих поверхонь і можливість регулювання осадки і змінення положення каркаса при його встановленні в робоче положення в залежності від індивідуальних особливостей стінки гідротехнічної споруди, що спрощує експлуатацію пристрою і дозволяє виконувати роботи без виведення гідротехнічної споруди з експлуатації. Герметизуючі елементи, які встановлені в пази шпунтової стінки, кожний з яких виконано у вигляді відповідаючого формі шпунтового пазу короба, який створено лицевою, задньою і двома виконаними з поздовжніми прорізами боковими стінками і днищем і обладнаного розташованою впродовж його лицевої і бокових стінок, нижче виконаних в бокових стінках прорізів пружною ущільнювальною прокладкою і розташованими всередині механізмами фіксації герметизуючого елемента на шпунтовій стінці і його притиску до неї, забезпечують вирівнювання поверхні шпунтової стінки перед встановленням каркаса в робоче положення для виконання робіт на підводній частині гідротехнічної споруди і обмежують потраплення води в робочу зону каркаса після йото встановлення в робоче положення і осушення. При цьому виконання механізму фіксації герметизуючого елемента на шпунтовій стінці у вигляді розпірної балки, встановленої у виконаних в бокових стінках короба прорізах, забезпечуючи х горизонтальне переміщення короба відносно розпірної балки, а механізм притиску герметизуючого до шпунтевої стінки - у вигляді гвинтового домкрата, який взаємодіє з розпірною балкою і з лицевою стінкою короба, забезпечує міцну фіксацію герметизуючого елемента в шпунтовому пазі і герметизацію шпунтового пазу. Наявність повітряних відсіків, розташованих в бокових стінках каркаса, забезпечує його плавучість і непотоплюваність, що дозволяє без використання будь-яких додаткових плавучи х засобів і вантажопідйомних механізмів переміщувати каркас по воді вздовж гідротехнічної споруди, підводити його до стінки гідротехнічної споруди для виконання робіт і відводити від неї після їх закінчення. При цьому розташування баластних відсіків в днищі каркаса і в його бокових стінках забезпечує можливість регулювання осадки каркаса при його встановленні в робоче положення, змінення його положення при підводі до стінки гідротехнічної споруди і змінення кута нахилу каркаса по довжині гідротехнічної споруди за рахунок різниці баластування баластних відсіків в залежності від індивідуальних особливостей стінки гідротехнічної споруди, що спрощує встановлення каркаса в робоче положення. При цьому встановлені у верхній частині каркаса фіксатори статичного положення забезпечують сприйняття виштовхуючого навантаження. На фіг.1 зображено пристрій для виконання робіт на підводних частинах гідротехнічних споруд, вигляд у плані; на фіг.2 - розріз А - А на фіг.1; на фіг.3 - вигляд Б на фіг.2; на фіг.4 - вузол і на фіг.1; на фіг.5 - розріз В - В на фіг.4. Пристрій для виконання робіт на виконаній у вигляді шпунтової стінки підводних частинах гідротехнічних споруд включає встановлений на шпунтовій стінці 1 каркас 2 з баластними 3 і повітряними 4 відсіками і ущільнювальним контуром 5, установку для відкачування води, яку виконано, наприклад, у вигляді дво х занурених насосів 6, розташованих у приямках днища каркаса 2, і герметизуючі елементи 7, які встановлені в пазах шп унтової стінки 1. Каркас 2 виконано відкритим зверху і з лицевої сторони, примикаючої до шпунтової стінки 1, і створено боковими стінками, задньою стінкою і днищем. Ущільнювальний контур 5 змонтовано на гранях бокових стінок і днища каркаса 2, які повернуто до шпунтової стінки 1. В верхній частині каркаса 2 встановлені фіксатори 8 статичного положення, які виконано, наприклад, у вигляді гвинтових домкратів. Для приєднання каркаса 2 до гідротехнічної споруди використані кріпильні елементи, які виконано у вигляді талрепів 9 і обухів 10. Баластні відсіки 3 розташовані в днищі каркаса 2 і в його бокових стінках. Повітряні відсіки 4, що забезпечують плавучість каркаса 2, розташовані в його бокових стінках. Кожний з встановлених в пази шпунтової стінки 1 герметизуючих елементів 7 пристрою виконано у вигляді відповідного формі шпунтового паза короба 11, створеного лицевою, задньою і двома боковими стінками і днищем. Зверху короб 11 закрито кришкою 12, що знімається. Бокові стінки короба 11 виконано з поздовжніми прорізами 13. Вздовж лицевої і бокової стінок короба 11, нижче прорізів 13, які виконано в бокових стінках, розташована пружна ущільнювальна прокладка 14. Як матеріал прокладки 14 використана гума. Товщина прокладки 14 складає 30 45мм. Всередині короба 11 розташовані механізм фіксації герметизуючого елемента 7 на шпунтовій стінці 1 і механізм притиску герметизуючого елемента 7 до шпунтової стінки 1. Механізм фіксації герметизуючого елемента 7 на шпунтовій стінці 1 виконано у вигляді розпірної балки 15, встановленої в прорізах 13, які виконано в бокових стінках короба 11, забезпечуючих горизонтальне переміщення короба 11 відносно розпірної балки 15, а механізм притиску герметизуючого елемента 7 до шпунтової стінки 1 у вигляді гвинтового домкрата 16, який взаємодіє з розпірною балкою 15 з створенням з нею гвинтової пари і з лицевою стінкою короба 11. Для захисту від коливання каркас 2 обладнано бортом 17 висотою 1,0м, а для захисту від метеоопадів каркасною секційною покрівлею 18 і брезентовим тентом 19. Для забезпечення виконання робіт не різних рівнях по висоті шпунтової стінки в каркасі передбачені спеціальні відкидні риштовання (не показані) в двох рівнях. Пристрій працює таким чином. Пристрій дозволяє вести ремонтні та очисні роботи в підводній зоні гідротехнічної споруди насухо, до рівня 2,5м. Перед встановленням каркаса 2 пристрою для виконання робіт на рівні - 2,5м у впадинах (пазах) шпунтової стінки 1 водолази встановлюють герметизуючі елементи 7, які забезпечують вирівнювання лінії шпунта і обмежують попадання води в робочу зону каркаса 2 після його встановлення в робоче положення і осушення. При цьому герметизуючі елементи 7 спочатку фіксують у впадинах шп унтової стінки 1 за допомогою розпірних балок 15, потім здійснюють їх притискування до шпунтової стінки 1 за допомогою гвинтових домкратів 16. Після встановлення герметизуючих елементів 7 в пазах шпунтової стінки 1 приступають до встановлення каркаса 2 в робоче положення. При цьому повітряні відсіки 4 забезпечують непотоплюваність каркаса при його пересуванні по воді, а баластні відсіки 3 - регулювання осадки 1 змінення положення каркаса 2 при його встановленні в робоче положення в залежності від індивідуальних особливостей шпунтової стінки 1 гідротехнічної споруди. Каркас 2 встановлюють на шпунтову стінку за допомогою талрепів 9 і обухів 10, а також сприймаючих виштовхуюче навантаження і виконаних у вигляді гвинтових домкратів фіксаторів 8 статичного положення. Для притягування і рівномірного притискання каркаса 2 до шпунтової стінки 1 використовують талрепи і важельні лебідки, які встановлено ззовні і всередині каркаса 2. Лебідки або талрепи прикріплюють з однієї сторони на каркасі 2, з другої - до обухів 10, які прикріплено за допомогою електрозварки до шпунтової стінки 1. Для випадків, коли неможливо застосування електрозварювальних робіт, використовують обухи з електромагнітним кріпленням до металевого шпунта. Обухи з електромагнітним кріпленням включаються до роботи тільки на момент встановлення і зняття каркаса 2. При виконанні робіт каркас 2 утримують на стінці гідротехнічної споруди за допомогою талрепів, розташованих всередині каркаса, талрепів, які прикріплені до кронштейнів, що встановлено на оголовку гідротехнічної споруди, і домкратів 8, які упираються в оголовок гідротехнічної споруди. Після встановлення каркаса 2 на стінці гідротехнічної споруди водолази виконують герметизацію по ущільнювальному контуру 5 і подальше відкачування води з робочого простору зануреними насосами 6, розташованими в приямках дниіца каркаса 2. Після відкачування води з ємкості, створеної шпунтовою стінкою 1 і каркасом 2, останній притискується гідростатичним тиском води до шпунтової стінки 1. Після герметизації каркаса 2 приступають до виконання робіт насухо в зоні змінного горизонту води. Після завершення виконання робіт на одній ділянці гідротехнічної споруди ємкість, яка створена шпунтовою стінкою 1 і каркасом 2, знов заповнюють водою. Після цього каркас 2 переміщують на подальшу ділянку гідротехнічної споруди без використання додаткових плавучих засобів і вантажопідйомних механізмів і весь цикл повторюють.