Спосіб спорудження комбінованого облицювання водного каналу

1. Спосіб спорудження комбінованого облицювання каналу, що включає укладання на ложе каналу полотнищ протифільтраційного матеріалу, 3 78179 4 статню ефективність. Крім того, зазначені способи дротехнічних споруджень, які полягають у виконеможливо застосовувати в діючи х каналах без нанні гідроізоляційного покриття у вигляді пластивідводу води з каналу. рів або екранів з полотнищ водонепроникного Відомі способи створення протифільтраційних матеріалу, які закріплюють на поверхні гідротехніекранів з використанням глин у вигляді порошків, чної споруди шляхом приклеювання. У якості клею розчинів, водних суспензій. застосовують композиції на основі синтетичних Так, відомий спосіб створення протифільтрасмол, здатних затвердіти у підводних умовах. ційного екрана на укосах і дні виїмок [по патенту Так, відомий спосіб ремонту підводної поверхРосійської Федерації №2170791, МКВ Е02В3/16, ні гідротехнічної споруди [по патенту Російської дата подачі заявки 12.07.2001]. Спосіб заснований Федерації №2026455, МКВ Е02В3/16, дата подачі на створенні подвійного глинистого шару геотексзаявки 26.03.1991], у якому гідроізоляція досягатильного синтетичного матеріалу (ГТСМ), причому ється за допомогою застосування геотекстильного внутрішній протифільтраційний шар утворюється в синтетичного матеріалу (ГТСМ), полотнище якого результаті розмокання і набрякання сухого шару приклеюють композицією на основі епоксидної і глинистого порошку, попередньо нанесеного на фуранової смол, з утворенням на поверхні гідронижнє полотнище ГТСМ, а зовнішній протифільттехнічної споруди після отвердіння клейової комраційний шар - при механічній затримці глинистих позиції водонепроникного покриття. При цьому, частинок, що знаходяться у воді у вигляді суспенГТСМ, як матеріал, що має високу стійкість, міцзії, у порах вер хнього полотнища ГТСМ. В резульність і довговічність, утрачає свою властивість таті утворюється практично водонепроникний із повзучості, утворює суцільне, міцне, водонепрониекран закольматованого ГТСМ. кне покриття після отвердіння клейової композиції. Спосіб виконують у наступній послідовності. Реалізують спосіб таким чином. На нижнє полотнище ГТСМ рівномірно наноПолотнище ГТСМ, просочене клейовою комсять глинистий порошок, розміри часток якого і позицією, наносять на поверхню, що ремонтується його товщина заздалегідь підбираються. Нижнє і притискають до неї. Інший варіант реалізації спополотнище накривають верхнім полотнищем собу зводиться до нанесення на підводну поверхГТСМ із з'єднанням між собою. Укладають у виїмці ню споруди шару клейової композиції і наступному полотнища ГТСМ, забезпечуючи перекриття сусідпритисканні до неї (у період життєздатності компоніх полотнищ, Виїмку заповнюють розчином глизиції) полотнища ГТСМ із зусиллям, достатнім для нистої суспензії. Суспензія, що містить частинки його просочення. глини різних фракцій, починає фільтруватися в Зазначений спосіб підходить для виконання дно й укоси виїмки. Ці частинки дією потоком рідилокального ремонту (локального відновлення гідни наносяться на поверхню подвійного полотнища роізоляції) гідротехнічних споруд. Для виконання ГТСМ, де й осідають, заповнюючи пори. В міру капітальних робіт з відновленням гідроізоляції веосадження глинистих часток на поверхні й усереликих гідротехнічних споруд, наприклад великих дині подвійного полотнища ГТСМ створюється водних каналів, спосіб неефективний. єдина протифільтраційна система із шарів ГТСМ і Широке поширення знайшли способи протиглинистої ізоляції. фільтраційного захисту водних каналів з улаштуЗазначений спосіб неможливо використовуваванням протифільтраційних екранів із плівкових ти в умовах діючих водних каналів без відводу протифільтраційних матеріалів. води з каналу. Так, відомий спосіб протифільтраційного захиВідомий спосіб відбудови водного каналу [за сту функціонуючих каналів [по патенту України на заявкою Японії №JP2005120664, МКВ Е02В5/02, корисну модель №8479 U, MKB7 Е02В3/16, дата пріоритет 16.10.2003]. Спосіб направлений на подання заявки 09.12.2004]. одержання стійкої структури водного каналу з глаОкремі полотнища плівки довжиною рівною дкою поверхнею. На дно й укоси каналу укладають поперечному периметру каналу укладають в оснопанелі, виконані з бетону на основі полімерної ву заповненого водою каналу назустріч течії води смоли, якими покривають поверхню існуючого кав ньому з заходом їх одна на другу (перекриття налу. Після цього в зазор між панелями і поверхміж собою). Для спрощення укладки полотнищ нею існуючого каналу ін'єктують полімерну смолу, плівки під плинну воду виконують привантаження у яка має адгезивні властивості. Після отвердіння вигляді замкнутих ємностей, заповнених піском, а смоли між бетонними панелями утвориться сполутакож у ви гляді пластин із бетону, металу і т.д. чний шар. В зв'язку з тим, що бетонні панелі маПривантаження повинні забезпечувати занурення ють рівну поверхню, поверхню каналу виходить полотнища плівки на дно каналу і виключення її гладкою, що поліпшує умови протікання води по переміщення течією води в каналі після її укладки. руслу каналу. Течія води в каналі буде притискувати полотСпосіб характеризується низькою трудомісткінища плівок в смузі їх перекриття одне до одного. стю, забезпечує одержання стійкого покриття каМожливе просочування води між полотнищами в налу. Однак при виконанні робіт необхідний відвід смузі їх перекриття усувається додатково створюводи з каналу, що не дозволяє застосувати спосіб ваним притисненням із тих же замкнутих ємносна діючих каналах. Крім того, у процесі наступної тей, заповнених піском, а також обтічними блокаексплуатації каналу в результаті тектонічних проми з бетону, металу, з гальки, цегли, насипного цесів неминуче виникнення тріщин і порушення піску і т.д. Для запобігання сповзання укладених суцільності покриття, що викликає втрати води полотнищ плівки з укосів вона закріплюється у через відсутність протифільтраційного екрана. верхній частині каналу з створенням захисного Відомі способи ремонту підводної поверхні гібетонного шару. 5 78179 6 Загальними ознаками зазначеного способу і рною сумішшю, розділяють укіс на яруси або карспособу, що заявляється, є: укладання на ложе ти, крім того, виконують функції деформаційних каналу полотнищ протифільтраційного матеріалу, швів, наступне закріплення полотнищ протифільтраційУ результаті одержують стійке з підвищеною ного матеріалу. експлуатаційною надійністю водонепроникне проОдержане по зазначеному способу протифільтиерозійне облицювання. траційне покриття має низьку стійкість, недовговіЗагальною ознакою зазначеного способу і спочне, так як протифільтраційна плівка незахищена собу, що заявляється, є укладання на ложе каналу від механічних пошкоджень в процесі експлуатації полотнищ протифільтраційного матеріалу. каналу. Крім того, в смузі перекриття полотнищ Зазначений спосіб має високу трудомісткість і плівок можливе просочування води, що знижує не може використовуватися в умовах діючих водпротифільтраційні властивості покриття. них каналів без відводу з них води. Відомий спосіб протифільтраційного захисту Відомий спосіб спорудження протифільтрацій[по патенту України на винахід №68568А, MKB7 ної бетонопленочной облицювання [по патенту Е02В3/16, дата подання заявки 28.07.2003], відпоУкраїни на винахід №10606, МКВ5 Е02В3/16, дата відно якому укоси водопровідних і водоутримуюподачі заявки 15.07.1993]. чих гідротехнічних споруд покривають збірними У ложі каналу влаштовують гнучкий протифізалізобетонними порожнистими плитами шляхом льтраційний екран у вигляді полотнищ водонепровиготовлення Їх безпосередньо на укосі споруди. никної плівки з анкерними ребрами. Анкерні ребра Підвищені протифільтраційні показники укісного на плівці розташовані так, що утворять замкнуті покриття забезпечують тим, що під залізобетонні фігури. Найбільш простими у виготовленні замкнупорожнисті плити укладають плівковий екран. При тими фігурами можуть бути прямокутник або квадцьому плівковий екран повинен мати належну міцрат. Але можуть бути й інші замкнуті форми. Наність, яка буде забезпечувати непошкоджуваність приклад, у вигляді трикутників і т.д. На гнучкий його цілісності при укладанні на нього залізобепротифільтраційний екран укладають захисне потонних порожнистих плит. Таку міцність мають, криття у вигляді бетонної суміші. У процесі затвенаприклад, плівки на основі фторутримуючих пордіння укладеної на гнучкий екран бетонної суміші лімерів і сополімерів, високоякісного еластичного в бетоні утворяться усадочні тріщини, за допомополівінілхлориду. Порожнини плит заповнюють гою яких будуть зніматися температурні напруги маловодопроникливими, в тому числі і повністю бетонного покриття в процесі його експлуатації. водонепроникливими матеріалами у вигляді гр унПри цьому вода буде просочуватися через усадотобітума, гр унтоцемента, грунтополімера і т. д. В чні тріщини, поширюватися в заоблицьованому доній частині споруди створюють ущільнений просторі лише в межах замкнутої фігури, яка переґрунтовий екран або грунтово-плівковий екран. сікається з усадочною тріщиною. І якщо в гнучкому Загальними ознаками зазначеного способу і екрані пошкодження його цілісності будуть мати способу, що заявляється, є: укладання на ложе місце поза контурами зазначених фігур, то фільтканалу полотнищ протифільтраційного матеріалу, рування води, що просочується через усадочну наступне укладання залізобетонних плит на полотріщину, в ґр унт не буде спостерігатися. тнища протифільтраційного матеріалу. Загальною ознакою зазначеного способу і споЗазначений спосіб трудомісткий і не може висобу, що заявляється, є укладання на ложе каналу користовуватися в умовах діючих водних каналів полотнищ протифільтраційного матеріалу. без відводу води. Очевидно, що при розташуванні механічного Відомий спосіб створення протиерозійного обпошкодження протифільтраційного екрана й усалицювання гідротехнічних споруд [по авторському дочної тріщини в межах замкнутої фігури, утворесвідоцтву СРСР №1258936, МКВ4 Е02В5/02, дата ної анкерними ребрами плівки, облицювання подачі заявки 12.03.1985]. втрачає протифільтраційні властивості. Крім того, Уздовж укосу і дна каналу розкладають просуцільне бетонування ложа каналу на місці є трутифільтраційний екран з водонепроникних полотдомістким процесом, вимагає відводу води з канищ з закріпленими на ньому еластичними порож налу. нистими валиками. Після цього за допомогою Як прототип вибрано спосіб спорудження комнагнітального пристрою еластичні валики, розмібінованого облицювання каналу [по патенту Російщені по дну каналу, заповнюють грунтополімерської Федерації № 2023790, МКВ5 Е02В5/02, дата ною сумішшю. Потім здійснюють облаштування подачі заявки 12.03.1991]. захисного шару облицювання, укладаючи розчин Спосіб включає розкладку на ґрунтове ложе (грунтополімерну, бетонну й інші суміші) по дну каналу рулонної плівки, доставку до місця робіт каналу. Після створення захисного шару облицютранспортним засобом залізобетонних плит і вання по дну каналу, за допомогою нагнітального укладання плит на плівку самохідним піднімальустрою заповнюють повітрям під надлишковим ним краном. Плити перед укладанням на плівку тиском валики першого ярусу на укосі, після чого перевантажують краном із транспортного засобу в здійснюють облаштування захисного шару облипричіп, вантажопідйомність якого більше вантажоцювання першого ярусу укосу. Потім з валиків випідйомності транспортного засобу. Рулон із плівдаляють повітря і заповнюють їх грунтополімеркою і причіп у процесі розкладки плівки переміщаною сумішшю, а валики вищого по укосу ярусу ють самохідним піднімальним краном. заповнюють повітрям. Далі здійснюють облаштуПритиснення плівки до ґрунтового ложа каналу вання захисного шару облицювання наступного здійснюють за допомогою гнучких вантажів, викоярусу укосу і т.д. Валики, заповнені грунтополіменаних у вигляді еластичних канатів, які укладають 7 78179 8 самохідним краном уздовж лінії перерізання дна й який заповнюють бетонним розчином. укосів каналу. Перераховані ознаки складають сутність винаСпосіб здійснюють таким чином. ходу. Кран розміщають на бермі каналу. За допомоДоцільно зазначений зазор забезпечити вигою крана завантажують причіп залізобетонними ступаючими арматурними елементами на одній із плитами з транспортного засобу. Рулон з плівкою, сторін залізобетонних плит, якою плити укладають а також гнучкі вантажі розміщають на відповідних на полотнища протифільтраційного матеріалу осях, прикріплених до лобової плити крана. УклаТакож доцільно як протифільтраційний матедають плівку на ложе каналу. На плівку, укладену ріал застосовувати геотекстильний синтетичний на ложе каналу, укладають за допомогою крана матеріал. плити по всьому периметру каналу. У міру укладки Геотекстильні синтетичні матеріали широко плит кран переміщають уздовж каналу. Плівка застосовуються при будівництві і реконструкції змотується з рулону і спочатку приймає округлу автомобільних доріг, злітно-посадочних смуг, мосформу, не облягаючи впадини в основі каналу. тів, залізничних колій; їх також використовують у Гнучкі вантажі, які укладають по поверхні плівки меліоративному будівництві, для укріплення насиуздовж лінії перерізання дна й укосів каналу, дією пів, укосів і дамб, в інших інженерних і гідротехнічвласної ваги притискають плівку до основи каналу, них спорудах. Геотекстильні синтетичні матеріали остаточно формуючи необхідний трапецієподібний виготовляються з високоякісних, довговічни х і безпереріз укладеної плівки. Кран переміщають узпечних синтетичних волокон і ниток. довж каналу на нову позицію і продовжують укладІстотні ознаки винаходу знаходяться в причинку плівки і плит. Відстань переміщення крана з но-наслідковому зв'язку з технічним результатом, однієї позиції на іншу вибирають з умови зручності що досягається. Укладання на ложе каналу полотвиконання вантажопідйомних робіт при конкретній нищ протифільтраційного матеріалу, укладання величині вильоту стріли крана і параметрах каназалізобетонних плит на полотнища протифільтралу. При підході транспортного засобу з новою парційного матеріалу з утворенням зазору між полоттією плит облаштування облицювання припиняють нищами протифільтраційного матеріалу і залізона час перевантаження плит із транспортного забетонними плитами, наступне заповнення собу в причіп. Для прискорення цієї операції плити зазначеного зазору бетонним розчином дозволяє перевантажують пакетами. підвищити протифільтраційні властивості і стійЗагальними ознаками прототипу і способу, що кість комбінованого облицювання водного каналу. заявляється, є: укладання на ложе каналу полотВідмінні ознаки способу, що заявляється, нищ протифільтраційного матеріалу, наступне (укладання залізобетонних плит на полотнища укладання залізобетонних плит на полотнища протифільтраційного матеріалу з утворенням запротифільтраційного матеріалу. зору між полотнищами протифільтраційного матеКомбіноване облицювання водного каналу, ріалу і залізобетонними плитами, наступне заповотримане по описаному способу, має недостатні нення зазначеного зазору бетонним розчином) протифільтраційні властивості. Це пояснюється забезпечують можливість створення проміжного тим, що при укладанні залізобетонних плит на побетонного шару між полотнищами протифільтралотнища протифільтраційного матеріалу часто ційного матеріалу і залізобетонними плитами, який спостерігаються механічні пошкодження полотзв'язує полотнища і плити. Цей бетонний шар занищ. При цьому вода з русла каналу буде прохопобігає просочуванню води між плитами і полотдити через вільні стики залізобетонних плит, між нищами протифільтраційного матеріалу, підвищуплитами і полотнищами і буде просочуватися в ючи протифільтраційні властивості комбінованого ґрунт через механічні пошкодження полотнищ. облицювання навіть при наявності локальних меІнших засобів, які б попереджали таке просочуханічних пошкоджень полотнищ протифільтраційвання води, в облицюванні не має. Крім того, заліного матеріалу, дозволяє створити монолітну зобетонні плити вільно укладені на полотнища, не конструкцію облицювання, яка має підвищену стійзв'язані між собою і полотнищами. Стійкість і довкість і довговічність. говічність такого облицювання низькі. Нижче приводиться докладний опис способу В основу винаходу поставлена задача удоскоспорудження, що заявляється, комбінованого обналення способу спорудження комбінованого облицювання водного каналу, а також приклад його лицювання водного каналу, у якому за рахунок практичної реалізації з посиланнями на креслення, особливостей технологічних операцій і застосована яких показано: них те хнічних засобів забезпечується підвищення Фіг.1 - Фрагмент перерізу водного каналу після протифільтраційних властивостей і стійкості комукладання полотнищ протифільтраційного екрана бінованого облицювання водного каналу. на очищене русло. Поставлена задача вирішується тим, що в Фіг.2 - Фрагмент перерізу водного каналу після способі спорудження комбінованого облицювання привантаження полотнищ протифільтраційного каналу, який включає укладання на ложе каналу екрана бетоном в області днища. полотнищ протифільтраційного матеріалу, наступФіг.3 - Фрагмент перерізу водного каналу після не укладання залізобетонних плит на полотнища укладання залізобетонних плит на полотнища протифільтраційного матеріалу, відповідно до випротифільтраційного екрана. находу, укладання залізобетонних плит на полотФіг.4 - Фрагмент перерізу водного каналу після нища протифільтраційного матеріалу виконують з заповнення бетонним розчином зазору між полотутворенням зазору між полотнищами протифільтнищами протифільтраційного матеріалу і залізораційного матеріалу і залізобетонними плитами, бетонними плитами. 9 78179 10 Фіг.5 - Устрій укосу водного каналу в примибетонні роботи виконують на діючому, заповненоканні до берми. му водою каналі без порушення режиму його роСпосіб спорудження комбінованого облицюботи. вання каналу здійснюють таким чином. Після отвердіння бетонного розчину в зазорі 6 Ложе діючого водного каналу, що утворене ісодержують комбіноване облицювання водного нуючою щебеневою підготовкою 1, існуючими заканалу з проміжним бетонним шаром 9 між полотлізобетонними плитами 2, очищають від мулу, нищами 3 протифільтраційного матеріалу і залізощебеню, інших забруднень за допомогою гідробетонними плитами 5, який з'єднаний з полотниелеватора. Дно й укоси каналу вирівнюють монощами 3 і плитами 5, забезпечує підвищення літним бетоном. Роботи виконують водолазами протифільтраційних властивостей, стійкості і довбез зупинки і спорожнювання каналу (у текучій говічності комбінованого облицювання водного воді). каналу. На існуючі залізобетонні плити 2 укладають Привантаження полотнищ 3 протифільтраційполотнища 3 протифільтраційного матеріалу. Як ного матеріалу по верхньому поясу укосів виконупротифільтраційний матеріал застосовують геотеють шаром 10 монолітного бетону в примиканні до кстильний синтетичний матеріал. Укладку полотберми 11 водного каналу. нищ 3 виконують з перекриттям одного полотнища Спосіб, що заявляється, був застосований для другим. Полотнища 3 укладають у текучій воді за відновлення (ремонту) діючого каналу «Сіверський допомогою кранових механізмів без порушення Донець - Донбас» на ділянці, де фактичні втрати режиму роботи каналу. Доцільність застосування води з каналу досягали 0,4 м 3/с з одного кілометра геотекстильного синтетичного матеріалу пояснюдовжини каналу. Як полотнища 3 протифільтрається його довговічністю, водонепроникністю, яка ційного матеріалу використовували рулонний геозапобігає фільтрації води з ложа каналу в підститекстильний синтетичний матеріал марки льні шари гірських порід. "BENTOFIX" виробництва фірми "NAUE Після цього на укладені полотнища 3 протифіFASERTECHNIK", Німеччина. Довжина рулону льтраційного матеріалу в області днища уклада31,0м. Ширина рулону - 4,85м. Перекриття полотють арматурну сітку 4, а на укосах каналу - залізонищ при укладці - 0,5 м. Розмір залізобетонних бетонні плити 5 з утворенням зазору 6 між плит 5-9,0´1,5м. Зазор 6 між залізобетонними плиполотнищами 3 протифільтраційного матеріалу і тами 5 і полотнищами 3 складав 60,0мм. Приванзалізобетонними плитами 5. Зазор 6 між полотнитаження полотнищ 3 в області днища виконували щами 3 протифільтраційного матеріалу і залізобешаром 8 бетону товщиною 200,0мм з арматурною тонними плитами 5 забезпечують шляхом застосіткою 4, d=8,0мм, кл. А1. Привантаження полотсування залізобетонних плит 5 з виступаючими нищ 3 протифільтраційного матеріалу по верхньоарматурними петлями 7 на одній із сторін залізому поясу схилів шаром 10 монолітного бетону з бетонних плит 5. Цією стороною залізобетонні улаштуванням температурних швів із дощок плити 5 укладають на полотнища 3 протифільтра25,0мм, просочених гарячим бітумом. ційного матеріалу. Укладання залізобетонних плит Після закінчення монтажно-будівельних робіт 5 на полотнища 3 виконують із застосуванням вісередні втрати води з каналу на відновленій дільдомих засобів механізації будівництва гідротехнічниці складали 0,044м 3/с с з одного кілометра довних споруджень. жини каналу. Далі, укладені полотнища 3 протифільтраційЗапропонований спосіб технологічний, дозвоного матеріалу привантажують в області днища ляє в умовах діючого водного каналу створити шаром 8 бетону. Зазор 6 між полотнищами 3 пронадійне, довговічне комбіноване облицювання тифільтраційного матеріалу і залізобетонними водного каналу з підвищеними протифільтраційплитами 5 заповнюють пластифікованим бетонним ними властивостями. розчином. Подачу пластифікованого бетонного розчину в зазор 6 виконують бетононасосом. Усі 11 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 78179 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601