Uso: construção de fundações de pontes sobre estacas de estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável na área de água. Essência: criação de tecnologia para a construção de fundações de pontes sobre estacas de estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável em áreas aquáticas ao implementar um método de construção pioneiro usando suportes e condutores temporários design especial para imersão dos suportes das estacas principais (principais). Resultado técnico: redução do tempo de construção e redução da intensidade de mão de obra da obra, ao mesmo tempo que simplifica o processo de construção de fundações de pontes de estacas devido à obra ser realizada sem o uso de embarcações e, em grande medida, devido à utilização de suportes temporários e condutores de desenho especial para instalação de estacas provisórias e apoios principais (permanentes) com plataforma tecnológica movimentados sobre apoios provisórios. Maior confiabilidade de instalação e operação ininterrupta, independentemente das condições climáticas e das ondas na área da água. 8 salário voar, 1 doente.

Desenhos para patente RF 2447226

A invenção refere-se a métodos para construir fundações de pontes sobre estacas de estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável em áreas aquáticas.

Análogos típicos da tecnologia de construção de estruturas hidráulicas são soluções técnicas que modificam formas tradicionais e, em regra, obrigando à utilização de embarcações (navios, pontões) equipadas com guindastes e outros equipamentos especiais.

A principal desvantagem destes métodos conhecidos é a significativa intensidade de mão-de-obra, complexidade e custo do trabalho devido ao uso de embarcações, cuja eficácia depende das condições meteorológicas. Porém, esses métodos não prevêem a instalação de suportes temporários (estoques) para aumentar a produtividade.

Existe um método conhecido para a instalação de vãos de pontes, que envolve a sua construção em blocos volumétricos através de apoios provisórios. No entanto, este método destina-se apenas a estruturas de pontes construídas em terreno, não tendo em conta a instalação específica de pontes com grandes vãos.

Método conhecido A construção de uma ponte, que inclui a construção de apoios permanentes e a instalação de um vão com apoios provisórios, implementa um vão seccional, mas não considera as características da construção de fundações por estacas na zona de água, portanto, tal como o método, não pode ser usado na construção de engenharia hidráulica de estruturas de pontes de longo vão.

No método de construção de cavaletes offshore, adotado como protótipo, propõe-se a instalação de blocos provisórios (estoque) por meio de navio guindaste para a construção de suportes permanentes, o que agiliza os trabalhos de construção e instalação.

As desvantagens do método são a complexidade, a intensidade de trabalho e os elevados custos de capital devido ao uso de embarcações, a impossibilidade de utilização em condições de ondas significativas, o que dificulta o alcance do critério ótimo de produção “complexidade - custo - eficiência”, ou seja, alcançar a maior eficiência possível com complexidade e custo aceitáveis. Além disso, o método não reflete a tecnologia racional para a instalação de apoios temporários e permanentes, e não prevê as especificidades da construção de apoios de estacas para pontes de longo vão e comprimento considerável.

A essência da proposta Solução técnicaé criar uma tecnologia para a construção de fundações de pontes de estacas de estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável em áreas aquáticas, implementando um método de construção pioneiro usando suportes temporários e condutores especialmente projetados para imersão dos suportes de estacas principais (capital).

O principal resultado técnico do método proposto é a redução do tempo de construção e a redução da intensidade de mão de obra da obra, ao mesmo tempo que simplifica o processo de construção de fundações de pontes de estacas devido à obra ser realizada sem o uso de embarcações e, em grande medida , através da utilização de apoios temporários e condutores especialmente concebidos para a instalação de estacas temporárias e principais (permanentes) de uma plataforma tecnológica deslocada ao longo de apoios temporários. O método proposto, sem quaisquer restrições, permite implementar um método pioneiro para a construção de estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável em áreas de água de profundidades variadas (inclusive em profundidades rasas, onde o uso de embarcações é impossível), aumentando ao mesmo tempo a confiabilidade da instalação e operação ininterrupta, independentemente das condições climáticas e das ondas na área de água .

Ao mesmo tempo, utilizando uma plataforma tecnológica de desenho especial, garantem a combinação racional de todas as operações de produção desde a instalação da fundação por estacas e monitoramento (despacho) até o arranjo condições de vida construtores-instaladores.

O resultado técnico é alcançado da seguinte forma.

O método de construção de fundações de pontes sobre estacas em uma área de água envolve a imersão dos suportes de estacas principais (permanentes) (PSO) no fundo da área de água usando equipamento de cravação de estacas usando suportes temporários (TS).

Característica distintiva método é que, ao construir estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável através de um método pioneiro Estado inicial obra a partir do apoio extremo (encontro de costa) da ponte, o BO é imerso com a colocação de vigas de apoio transversais temporárias sobre as mesmas, sobre as quais é instalada uma plataforma tecnológica (TP) com capacidade de movimentá-la ao longo dessas vigas de apoio, através que, à medida que avançamos na direção de projeto do trabalho, o próximo VO, bem como o CCA da próxima fundação por estaca (subsequente). Neste caso, o TP móvel está equipado com equipamentos e elementos pré-fabricados para instalação do VO e OSO, uma grua pesada e um carregador de estacas, e também está equipado com pelo menos um condutor fixado ao TP para colocação dos suportes de estacas VO e OSO na posição de projeto por meio de um guindaste, seguido de imersão no solo de fundo com um bate-estaca até a profundidade necessária. Na próxima etapa da obra, o TP é deslocado ao longo das vigas de suporte recém-colocadas, os próximos VOs são realizados sequencialmente até o local de projeto para instalação do OSO e o OSO é instalado, após o que a sequência de operações é repetida para a construção da próxima fundação por estaca.

Neste caso, OSO é usado como suporte de estaca principal tubos metálicos grande diâmetro 1000-2000 mm, a partir da qual uma fundação por estacas é feita a partir de estacas verticais ou inclinadas por imersão no fundo.

Num caso específico de implementação do método, o apoio temporário do VO é realizado, por exemplo, na forma de um apoio ortogonal em planta ao vão de projeto da estrutura da ponte e representando um par de pilares de estacas temporárias com uma travessa temporária sobre eles colocados, sobre os quais são fixadas vigas de suporte transversais temporárias sob a plataforma tecnológica TP, neste caso, o VO é feito na forma de pilares de estacas com diâmetro menor que o diâmetro do OSO, e o número N de pares de O VO entre duas fundações de estacas subsequentes de estruturas de pontes de longo vão é determinado a partir da razão

A diferença entre o método é também que o condutor para acionamento do OSO, fixado ao TP, é feito na forma de um condutor remoto de dois níveis, sendo o nível inferior equipado com guias de apoio para a instalação sequencial de apoios de estacas com furos para cravação de estacas, e a camada superior é feita com aberturas em forma de copos para colocação de suportes de estacas na posição de projeto por meio de guindaste, seguida de imersão no solo com bate-estacas verticalmente ou com inclinação para a vertical de até 30°.

O método difere porque a plataforma tecnológica do TP é equipada com dois condutores para montagem do VO e OSO, respectivamente, fixados em partes opostas do TP, e o condutor para montagem do VO é fixado no TP no sentido do trabalhar.

Além disso, a diferença entre o método é que a plataforma tecnológica do TP é realizada de acordo com pelo menos, dois níveis, no nível superior do TP há uma instalação pesada guindaste e um bate-estaca, e no espaço entre níveis um módulo de fonte de alimentação, um módulo de fornecimento de combustível e um módulo de armazenamento de kit são colocados equipamento necessário e ferramentas, módulo despachante e de comunicação, blocos domiciliares e sanitários, enquanto o TP é autopropelido ou movimentado ao longo de vigas de sustentação por meio de mecanismos de transporte.

Como bate-estacas para cravação de estacas VO e OSO, utiliza-se um martelo hidráulico, ou um bate-estacas, ou outro equipamento de cravação de estacas, que é movido de um suporte de estaca para outro por meio de um guindaste TP.

O método também difere porque a construção de fundações de pontes de estacas de estruturas de pontes de longo vão e longa distância é realizada simultaneamente a partir de dois encontros costeiros opostos entre si, utilizando dois TP equipados com equipamentos, dispositivos e mecanismos adequados.

Neste caso, num caso particular de execução do método, uma ponte provisória pode ser instalada próxima ao perfil das fundações da estrutura da ponte de projeto para garantir a produção de elementos pré-fabricados para a instalação de VO e OSO por meio de caminhões , enquanto a ponte provisória com aumento de seus vãos simultaneamente à implantação do VO é montada por meio de um TP , que é adicionalmente equipado com um terceiro condutor para instalação da fundação por estacas de uma ponte provisória.

O desenho mostra um diagrama de um complexo tecnológico que implementa um método de construção de fundações de pontes de estacas em áreas de água, onde são utilizadas as seguintes designações: 1 - suportes de estacas principais (permanentes) da OSO; 2 - fundações por estacas; 3 - suportes temporários de VO; 4 - vigas transversais provisórias de apoio sob o TP; 5 - plataforma tecnológica TP; 6 - guindaste para serviço pesado; 7 - bate-estacas; 8 - condutor para instalação de VO; 9 - condutor para construção do CCA; 10 - ponte temporária.

O método para construir fundações de pontes sobre estacas em áreas aquáticas é implementado da seguinte forma.

No local de trabalho da base terrestre são preparados elementos pré-fabricados: os suportes das estacas principais OSO 1, para os quais são utilizados tubos metálicos de grande diâmetro de 1000-2000 mm; apoios temporários de estacas VO 3 (pilares com diâmetro menor que o diâmetro OSO); vigas de apoio transversais provisórias 4. A partir do apoio mais externo (encontro de costa), o BO 3 é imerso com a colocação de vigas de apoio transversais provisórias 4 sobre elas, sobre as quais está instalada a plataforma tecnológica TP 5 com possibilidade de movê-la ao longo do apoio vigas 4, através das quais, à medida que se move ao longo da direção de projeto da obra, o próximo VO 3 é instalado sequencialmente, bem como o OSO 1 da próxima (subseqüente) fundação por estaca 2. A instalação do VO 3 e OSO 1 é realizada usando um guindaste 6 e um carregador de estacas 7, enquanto para instalar o VO 3 é usado um condutor preso à direção de trabalho do TP 5, e os suportes OSO 1 são imersos no fundo da área de água usando um condutor 9 preso ao parte oposta do TP 5. O funcionamento do TP e do condutor é conhecido e semelhante ao descrito em.

Neste caso, o apoio provisório VO 3 é realizado, por exemplo, na forma de um apoio ortogonal em planta ao vão de projeto da estrutura da ponte e representando um par de pilares de estacas provisórias 3 com uma travessa provisória colocada sobre eles, em quais vigas de suporte transversais temporárias 4 são fixadas sob a plataforma tecnológica 5, além disso, o número de pares de VO 3 entre duas fundações de estacas subsequentes (adjacentes) de 2 estruturas de ponte de longo vão (40-60 ou mais m) é determinado a partir da relação (1).

O condutor 9 fixado ao TP 5 é feito (de forma semelhante) na forma de um condutor remoto de dois níveis, sendo o nível inferior equipado com guias de suporte para a instalação sequencial de suportes de estacas 1 com furos para imersão de estacas, e o a camada superior é feita com aberturas em forma de copos para colocação de apoios de estacas 1 na posição de nível de projeto por meio de um guindaste 6, seguida de imersão no solo de fundo com um bate-estacas 7 verticalmente ou com inclinação para a vertical de até 30°. A fundação por estaca 2 é feita de estacas verticais ou inclinadas OSO 1. Como bate-estacas 7, um martelo hidráulico, ou um bate-estacas vibratório, ou outro equipamento de cravação de estacas é usado como bate-estacas 7 para cravação de estacas VO e OSO, que é movido de um suporte de estaca para outro por meio de um guindaste 6.

A plataforma tecnológica TP 5 é feita em pelo menos dois níveis; no nível superior do TP 5 são colocados um guindaste de montagem pesada 6 e um bate-estacas 7, e no espaço entre níveis há um módulo de alimentação, um módulo de alimentação. módulo de abastecimento de combustível, módulo de armazenamento de conjuntos de equipamentos e ferramentas necessários, módulo despachante e blocos de comunicações, domésticos e hidráulicos, enquanto o TP 5 é autopropelido ou movimentado ao longo das vigas de suporte 4 por meio de mecanismos de transporte. Neste caso, a construção das fundações da ponte sobre estacas 2 é concluída com o reforço e concretagem da OSO com equipamentos e materiais colocados no TP 5.

Próximo ao perfil das fundações da ponte 2 da estrutura da ponte de projeto, é instalada uma ponte provisória 10 para garantir a produção de elementos pré-fabricados (preparados no canteiro de obras da base terrestre) para a instalação do VO 3 e OSO 1 por meio de caminhões, enquanto a ponte provisória 10 com aumento de seus vãos simultaneamente à implantação do VO 3 é montada utilizando o TP 5, que é adicionalmente equipado com um terceiro condutor para instalação da fundação por estacas de uma ponte provisória.

Durante o processo de produção, o TP 5 é movido ao longo das vigas de suporte 4 recém-colocadas, os próximos VO 3 são transportados sequencialmente para o local de projeto para instalação do OSO 1 e o OSO 1 da fundação por estaca 2 é montado, após o qual o a sequência de operações é repetida para a construção da próxima fundação por estaca.

Num caso particular de implementação de um método para agilizar os trabalhos de construção e instalação, é realizada a construção de fundações de pontes sobre estacas de estruturas de pontes de longo vão (40-60 ou mais m) de comprimento longo (até 2-5 km) simultaneamente de dois encontros de margem opostos entre si, utilizando dois TP equipados com equipamentos, dispositivos e mecanismos adequados.

Assim, da fórmula e da descrição do método e das operações para a sua implementação, conclui-se que o seu objetivo é alcançado com o resultado técnico especificado, que está em relação de causa e efeito com o conjunto de características essenciais do independente reivindicação da fórmula, enquanto o critério de produção ideal “complexidade - custo” é alcançado - eficiência", ou seja, alcançar a maior eficiência possível com complexidade e custo aceitáveis.

Fontes de informação

I. Protótipo e análogos:

1. SU 142212 A1, 30/05/1961 (protótipo).

2. RU 2161220 C1, 27/12/2000 (analógico).

3. RU 2260650 C1, 20/09/2005 (analógico).

II. Fontes adicionais sobre o estado da arte:

4. SU 1070253 A1, 30/01/1984.

5. SU 1393861 A1, 07/05/1988.

6. EA 199800325 A1, 28/10/1999.

7.RU 2098558 C1, 10/12/1997.

8. Nikerov P.S., Yakovlev P.I. Portos marítimos. - M.: Transporte, 1987, 416 p. (p.118-274).

9. Ambaryan O.A., Goryunov B.F., Belinskaya L.N. Construção de portos marítimos. - M.: Transporte, 1987, 272 p. (p.122-199).

10.RU 83075 U1, 20.05.2009.

11.RU 41032 U1, 10.10.2004.

ALEGAR

1. Um método para construir fundações de pontes de estacas em uma área de água, incluindo a imersão dos suportes de estacas principais (permanentes) (PSO) no fundo da área de água usando equipamento de cravação de estacas usando suportes temporários (TS), caracterizado pelo fato de que durante a construção estruturas de pontes de longo vão e comprimento considerável de forma pioneira na fase inicial de trabalho a partir do apoio extremo (encontro de costa) da ponte, o BO é imerso com a colocação de vigas de suporte transversais temporárias sobre as mesmas, sobre as quais é instalada uma plataforma tecnológica ( TP) é instalado com a capacidade de movê-lo ao longo dessas vigas de suporte, através das quais, à medida que avançamos na direção de projeto da obra, o próximo VO, bem como o OSO da próxima fundação por estaca (subseqüente), enquanto o TP móvel é equipado com equipamentos e elementos pré-fabricados para instalação de VO e OSO, guindaste de grande porte e carregador de estacas, além de estar equipado com pelo menos um condutor fixado ao TP para colocação dos suportes de estacas VO e OSO na posição de projeto por meio de um guindaste, seguido de imersão no solo de fundo com bate-estacas até a profundidade necessária na próxima etapa da obra, o TP é movido ao longo das vigas de suporte recém-colocadas, OPs sucessivos são realizados até o local de projeto para instalação do o OSO e o OSO são montados, após o que a sequência de operações é repetida para construir a próxima fundação por estaca.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tubos metálicos de grande diâmetro 1000-2000 mm são utilizados como suportes de estacas principais do OSO, a partir dos quais é feita uma fundação por estacas de estacas verticais ou inclinadas por imersão no fundo.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte temporário do VO é realizado, por exemplo, na forma de um suporte ortogonal em planta ao vão de projeto da estrutura da ponte e representando um par de colunas de estacas temporárias com sobre elas é colocada uma travessa provisória, sobre a qual repousam vigas transversais provisórias de suporte da plataforma tecnológica TP, enquanto o FO é feito em forma de pilares de estacas com diâmetro menor que o diâmetro do OSO, e o número N de pares de VO entre duas fundações de estacas subsequentes de estruturas de pontes de longo vão são determinadas a partir da proporção

onde L é a distância entre duas fundações por estacas adjacentes;

R é o raio de lança permitido de um guindaste para serviço pesado.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o condutor montado no TP para acionamento do OSO é feito na forma de um condutor remoto de dois níveis, sendo o nível inferior equipado com guias de suporte para instalação sequencial de estacas suportes com furos para cravação de estacas, e a camada superior é feita com aberturas em forma de copos para colocação de apoios de estacas na posição de projeto por meio de um guindaste, seguida de imersão no solo com bate-estacas verticalmente ou com um inclinação em relação à vertical de até 30°.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a plataforma tecnológica do TP ser dotada de dois condutores para montagem do VO e OSO, respectivamente, fixados em partes opostas do TP, e o condutor para montagem do VO ser fixado em o TP na direção da obra.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a plataforma tecnológica do TP é feita em pelo menos dois níveis, no nível superior do TP são colocados um guindaste de instalação pesada e um bate-estacas, e no inter espaço de nível um módulo de alimentação, um módulo de abastecimento de combustível e um módulo de armazenamento de kit são colocados equipamentos necessários e ferramentas, um módulo despachante e de comunicação, unidades domésticas e sanitárias, enquanto o TP é autopropelido ou movido ao longo de vigas de suporte por meio dos mecanismos de transporte.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um martelo hidráulico, ou um bate-estacas, ou outro equipamento de cravação de estacas é utilizado como bate-estacas para cravação de estacas VO e OSO, que é movido de um suporte de estaca para outro por meio de um guindaste TP.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a construção de fundações de pontes de estacas de estruturas de pontes de longo vão é realizada simultaneamente a partir de dois encontros costeiros opostos entre si, utilizando dois TP equipados com equipamentos, dispositivos e mecanismos.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ponte provisória é instalada junto ao perfil das fundações da estrutura da ponte de projeto para garantir a produção de elementos pré-fabricados para instalação de VO e OSO por meio de caminhões, enquanto a ponte provisória com aumento de vãos é instalada simultaneamente com a implantação do VO por meio de um TP, que é adicionalmente equipado com um terceiro condutor para instalação da fundação por estacas de uma ponte provisória.

3.1. O método de lançamento do solo na água é utilizado para a construção de barragens, diques, elementos antifiltração, estruturas de pressão em forma de telas, núcleos, aterros de baixo nível em conjunto com estruturas de terra e concreto. Para a construção de um aterro despejando o solo na água e preparando a fundação e as interfaces com as margens, a organização do projeto deve desenvolver especificações técnicas, incluindo requisitos para a organização da supervisão geotécnica.

3.2. O despejo do solo na água deverá ser feito pelo método pioneiro, tanto em reservatórios artificiais, formados por aterro, quanto em reservatórios naturais. O preenchimento de reservatórios naturais com solo sem instalação de barragens só é permitido na ausência de velocidades de corrente capazes de erodir e arrastar pequenas frações de solo.

3.3. O preenchimento do solo deverá ser feito em lixões separados (lagoas), cujas dimensões serão determinadas pelo plano de trabalho. Os eixos dos mapas da camada assentada, localizados perpendicularmente ao eixo das estruturas, deverão ser deslocados em relação aos eixos da camada anteriormente assentada em um valor igual à largura da base das barragens de aterro. A autorização para criação de lagoas para preenchimento da próxima camada é emitida pelo laboratório de construção e supervisão técnica do cliente.

3.4. Ao preencher um aterro em reservatórios naturais e lagoas com profundidade desde a borda da água até 4 m, a espessura preliminar da camada deve ser atribuída com base nas propriedades físicas e mecânicas do solo e na disponibilidade de fornecimento de solo seco. acima do horizonte da água para garantir a passagem Veículo conforme tabela. 2.

mesa 2

Espessura do espigão	Capacidade de transporte	Camada de solo seco, cm, acima do horizonte água na lagoa ao encher
preencher, m	fundos, t	areias e margas arenosas	margas

A espessura da camada de preenchimento é ajustada durante a construção dos aterros.

Em profundidades de reservatórios naturais a partir da beira da água superiores a 4 m, a possibilidade de enchimento de solos deve ser determinada experimentalmente em condições de produção,

3.5. As barragens de aterro dentro da estrutura que está sendo construída devem ser feitas com solo colocado na estrutura. Barragens de aterro longitudinais podem servir como camadas de transição ou filtros com telas no talude interno feitas de solos impermeáveis ​​ou materiais artificiais.

A altura das barragens de aterro deve ser igual à espessura da camada de aterro.

3.6. Ao despejar o solo, o horizonte da água na lagoa deve ser constante. O excesso de água é drenado para um mapa adjacente através de canos ou bandejas ou bombeado para o mapa adjacente por meio de bombas.

O enchimento deve ser feito continuamente até que o tanque esteja completamente cheio de terra.

Em caso de interrupção forçada do trabalho por mais de 8 horas, a água do tanque deve ser retirada.

3.7. A compactação do solo despejado é conseguida sob a influência da sua própria massa e sob a influência dinâmica de veículos e mecanismos móveis. Durante o processo de despejo, é necessário garantir a movimentação uniforme do tráfego em toda a área do mapa de despejo.

3.8. Ao transportar solo com raspadores, não é permitido despejar solo diretamente na água. Nesse caso, o despejo do solo na água deve ser feito por escavadeiras.

3.9. Quando a temperatura média diária do ar cai para menos 5°C, o trabalho de despejo do solo na água é realizado usando tecnologia de verão, sem medidas especiais.

Quando a temperatura do ar externo estiver entre -5°C e -20°C, o enchimento do solo deve ser feito com tecnologia de inverno, tomando medidas adicionais para manter uma temperatura positiva do solo. A água deve ser fornecida ao tanque a uma temperatura superior a 50 °C (com um estudo de viabilidade adequado)

3.10. Os tamanhos dos mapas quando se trabalha com tecnologia de inverno devem ser atribuídos com base nas condições de prevenção de interrupção do trabalho; o preenchimento do solo no mapa deve ser concluído dentro de um ciclo contínuo.

Antes de encher os cartões com água, a superfície da camada previamente colocada deve ser limpa de neve e a crosta superior do solo congelado deve ser descongelada a uma profundidade de pelo menos 3 cm.

Ao despejar o solo na água, você deve controlar:

cumprimento dos requisitos do projeto e das condições técnicas para a construção de estruturas por meio de lançamento de solo na água;

conformidade com a espessura projetada da camada de enchimento;

compactação uniforme da camada superficial do solo por meio de veículos e mecanismos móveis;

conformidade com a profundidade projetada da água na lagoa;

temperatura da superfície da base do mapa de preenchimento e da água da lagoa.

3.12. As amostras para determinação das características dos solos devem ser colhidas uma para cada 500 m 2 de área da camada de aterro (subaquática) com espessura superior a 1 m - a partir de uma profundidade de pelo menos 1 m, com espessura de camada. de 1 m - a partir de uma profundidade de 0,5 m (do horizonte da água na lagoa).

O bloqueio do leito do rio durante a construção de um complexo hidrelétrico fluvial é uma das etapas difíceis da obra no esquema geral de redução de custos de construção. A essência do processo de fechamento é transferir os fluxos de água do rio para a via de drenagem preparada antecipadamente na fase I ( vários buracos, túneis, canais) por bloqueio gradual ou instantâneo do leito do rio vários tipos materiais (mistura de areia e cascalho, maciço rochoso, pedra de classificação, especial elementos concretos(cubos, tetranúcleos, etc.), (Fig. 2.13).

Arroz. 2.13. Esquema geral fechamentos de canais

Banquete de 1 pedra; 2-prorano; 3 - constrição preliminar do canal; 4 circuitos de barragem de terra; 5 - canal de abastecimento; 6- slot no jumper superior; Barragem de 7 terras; 8 aberturas de vertedouros do período de construção; 9 slots no jumper inferior

O canal está bloqueado das seguintes maneiras(Fig. 2.14): vazamento frontal de uma banqueta de pedra em água corrente (método frontal); pioneiro derramando um banquete de pedra em água corrente (método pioneiro); aluvião de solo arenoso e cascalho por meio de hidromecanização (método aluvial); colapso instantâneo de massas de terra ou rocha no canal (método de explosão dirigida); outros de maneiras especiais(deixar cair grandes massas de concreto ou tombá-las, inundar estruturas flutuantes, cravação de estacas pranchas, imersão de colchões de vime ou palha, etc.).

Os métodos mais comuns de bloquear o leito de um rio são os métodos frontal e pioneiro de despejar um banquete de pedra na água. A complexidade da sobreposição ao usar esses métodos depende principalmente de dois fatores: a velocidade máxima do fluxo no furo Umax e a potência específica máxima do fluxo, bem como a potência total do fluxo N.

(2.1)

,

onde Q é o fluxo total através do furo; q - vazão específica no furo; - densidade do líquido (água); -diferença de nível de água no furo.

É a diferença nas condições hidráulicas e nas velocidades máximas correspondentes que distinguem estes métodos.

Arroz. 2.14. Bloqueio do leito do rio (método a-frontal, método b-pioneer; c - método aluvial, d - método de explosão dirigida, e - massas de concreto)

1-banquete de restrição preliminar do canal; 2- prorano; 3 - vazão do rio; 4- material despejado; 5 - caminhão basculante; ponte b; 7 - pilares ryazhevye; 8- abastecimento de solo por transporte hidráulico; 9 - camadas laváveis; 10 - encosta rochosa do rio; Propagação de material em 11 direções; 12 plataformas para produção de massa de concreto; 13 massa de concreto antes de virar, 14 massa de concreto após virar

Com sobreposição frontal Quatro configurações características de um banquete de pedra foram identificadas à medida que a diferença entre o banquete aumentava e a velocidade do fluxo aumentava (Fig. 2.15). Neste caso, deve-se distinguir entre três quedas características de um banquete: uma queda crítica, uma queda quando o elenco sai da água e uma queda final.

Figura 2.15. Etapas de formação do banquete e condições hidráulicas para o método frontal de sobreposição

I – banquete de pedra; 2 - tela antifiltração

A diferença crítica corresponde ao alcance da potência e vazão máximas. Aproximadamente para a sobreposição frontal podemos pegar:

; (2.2)

Mudanças nas diferenças, velocidades, vazões e potência do fluxo durante a sobreposição frontal podem ser claramente apresentadas na forma de um gráfico integral (Fig. 2.16).

Com sobreposição pioneira Existem dois estágios: transbordamento e fluxo rápido, ou formação de pluma.

Arroz. 2.16. Gráfico de alterações nas características hidráulicas do escoamento no furo com método de bloqueio frontal

A velocidade máxima e a potência específica máxima durante o fechamento pioneiro são observadas quando as pistas do banquete são fechadas na parte inferior. Neste caso, uma diferença crítica é alcançada, e está próxima da diferença final (Fig. 2.17), ou seja, para sobreposição pioneira pode ser tomado

Arroz. 2.17. Mudanças nas características hidráulicas ao bloquear um rio pelo método pioneiro

Diferença crítica com sobreposição frontal; diferença crítica durante a sobreposição pioneira; velocidade crítica para sobreposição frontal; velocidade crítica durante a sobreposição pioneira; fluir através do trato de drenagem; fluir através do buraco; gota final

Assim, as velocidades máximas com sobreposição frontal são significativamente menores do que com sobreposição pioneira (com as mesmas diferenças finais). Portanto, tem a vantagem de ser utilizado no bloqueio de rios que apresentam solos facilmente erodidos em seus leitos. Mas seu uso é complicado pela necessidade de construir uma ponte sobre o buraco para encher o banquete. Ao utilizar o método pioneiro de cobertura, ao contrário, as condições hidráulicas do leito do rio tornam-se mais difíceis, mas a organização e execução da obra são simplificadas, não sendo necessária nenhuma ponte.

A escolha do método de sobreposição deverá, em princípio, ser feita com base numa comparação técnica e económica de opções.

A maior influência na escolha do método de laje é exercida pelas condições geológicas e hidrológicas naturais na área da laje. A escolha da vazão estimada da barragem e o momento do represamento do canal também dependem das condições hidrológicas.

O momento do fechamento do canal coincide com os períodos de vazante e geralmente é definido no final do período de navegação nos meses de outono-inverno.

O método úmido de preenchimento do solo é relativamente novo. No início, esse método era utilizado apenas para preenchimento de solos de loess; mais tarde passou a ser utilizado para preenchimento de argila e comum solos arenosos(às vezes com uma mistura de solos grossos e pedras).

O método úmido apresenta as seguintes vantagens sobre o método seco: a) não há necessidade de secar ou umedecer o solo da pedreira (até a umidade ideal); b) é assegurada a encharcamento de torrões densos de solo coeso colocados no corpo da barragem; c) a duração da época de construção aumenta devido à possibilidade de realização de obras durante as precipitações, bem como durante as geadas; d) obtém-se uma alta densidade de solo despejado (o que é especialmente importante na fabricação de dispositivos impermeáveis ​​à argila).

O trabalho de despejo do solo na água é realizado da seguinte forma. A barragem é erguida em camadas horizontais de até 1,5...2,0 m de espessura para solos argilosos e até 4,0 m para solos arenosos. Cada camada horizontal planejada de solo é dividida em mapas (de planta retangular), e as barragens são lançadas a seco ao longo. as bordas dos mapas têm altura igual aproximadamente à espessura da camada. O mapa destinado ao preenchimento com solo é pré-preenchido com água (por meio de bombas). Depois disso, é realizado o trabalho de preenchimento do solo no mapa conforme diagrama da Fig. 2,93. Como você pode ver, o mapa é preenchido com solo na água usando o método pioneiro. A água deslocada pelo solo do lago do mapa é drenada para o mapa adjacente. A compactação inicial do solo é garantida por caminhões basculantes durante o processo de despejo do solo entregue, bem como por escavadeiras no nivelamento da superfície da camada de solo despejado. Nenhuma compactação adicional é realizada nessas condições.