Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób 25 wykonywania budowli wewnatrzgnuntowych zwlaszcza ekranów wodoszczelnych, pozwalajacy na wykonywanie ekranów w sposób ciagly bez koniecznosci wydobywania urobionego gruntu na powierzchnie, jak równiez maszyna skonstruowana 30 pod kartem realizacji tego sposobu. 6506265062 3 Cel zgodnie z wynalazkiem osiaga sie przez wy¬ konanie w gruncie pod oslona zawiesiny ilowo- -wodnej waskiej szczeliny która uszczelnia sie bezposrednio za postepem urzadzenia wykonuja¬ cego szczeline, bez potrzeby wydobywania urobio¬ nego gruntu na powierzchnie, przy czym tworzy¬ wo uszczelniajace stanowi urobiony grunt zmie¬ szany z zawiesina ilowo-wodna zawierajaca sklad¬ niki strukturotwórcze i chemiczne dodatki uszczelniajace. Urobiony grunt w trakcie wcinania jest wymieszany dokladnie za pomoca lopaitek skrawajaco mieszarkowych, ze skladnikami uszczelniajacymi lub strukturotwórczymi.Proces mieszania gruntu urabianego nozami i lopatkami jest mozliwy dzieki specjalnym prze¬ wodom rurowym tlocznym, zamocowanym wzdluz¬ nie nia ramie wrebnika i zaopatrzonym we wloty doplywowe z zaworami na powierzchni terenu, a w otwory wylotowe w partii zanurzonej wrebni¬ ka. Otworami wylotowymi perforowanego przewo¬ du rurowego dolnego moga wydostawac sie pod cisnieniem pompy tloczacej substancje uszczel¬ niajace lub wiazace, trafiajac bezposrednio pod ostrza lopatek mieszarkowych i nozy tnacych, któ¬ re doprowadzaja na drodze swej pracy odsiebier- nej lub podsiebiernej do idealnego wymieszania tych substancji z gruntem. Otworami wylotowymi perforowanego przewodu rurowego górnego moga wydostawac sie pod cisnieniem pompy tloczacej substancje zmywajace urobek z lopatek i nozy miesizairJfcowych, najczesciej zawiesiny ilowo- -wodne o dobieranych odpowiednio konsysten¬ cjach, Odkladanie tworzyw gruntowo-uszczelnia¬ jacego lub gruntowo-wiazacego, odbywa sie pod zwierciadlem zawiesiny ilowo-wodnej w trakcie odsiebiernego ruchu lancucha wrebowo-mieszar- kowego.Proces podwodnego odkladania tworzywa pozwa¬ la na unikniecie zjawiska wzwieszania ziarn grun¬ tu w zawiesinie ilowo-wodnej, które przeciwdziala wlasciwej sedymentacji materialu. Dzialanie i udzial zawiesiny ilowo-wodnej sa znacznie ogra¬ niczone i sprowadza sie do utrzymania statycz¬ nosci scianek wrebu wylacznie w bliskim sasiedz¬ twie wrebnika, oraz do smarowania jego czesci ruchomych. Niekiedy dla wrebienia odsiebiernego, dzieki ograniczeniu odslonietej przestrzeni wrebu do bardzo krótkiego odcinka przynarzedziowego (przywrebnikowego), zamiast zawiesiny ilowo-wod¬ nej, mozna zastosowac wylacznie zawiesine cemen¬ towo-wodna.W odmianie sposobu wedlug wynalazku istnieje mozliwosc sporadycznego zastosowania podsie¬ biernego skrawania i mieszania tworzywa grunto¬ wego i w tym przypadku stosuje sie najczesciej podwodny zmyw materialu wynoszacego lopatkami a zatem wrebnik urzadzenia pracuje w calkowi¬ tym zanurzeniu. Podsiebierne skrawanie i mie¬ szanie gruntu w sposobie wedlug wynalazku moz¬ liwe jest dzieki zanurzeniu osi kola napedowego oraz calego górnego kola napedowego pod zwier¬ ciadlo zawiesiny ilowo-wodnej w przypo¬ wierzchniowym plytkim przedwrebie, specjalnie do tego celu wykonanym. Dzieki istnieniu mozli¬ wosci ograniczenia swobodnego, niekontrolowane- 4 go mieszania sie zawiesiny ilowo-wodnej z ura¬ bianym gruntem — jak to mialo miejsce w do¬ tychczas znanych sposobach — stalo sie mozliwe kontrolowane scisle dozowanie zawiesiny wodno- 5 cementowej dla uzyskania tworzywa nosnego o wymaganej wytrzymalosci.Ekran wodoszczelny lub scianka fundamentowa jest wykonywana bezposrednio w gruncie za po¬ moca urzadzenia wrejbowo-mieszarkowego, które urabia grunt, miesza i uklada wewnatrz wykopu tworzywo gruntowe zmieszane z chemicznymi do¬ datkami struiktuirotwóriczymi lub uszczelniaja¬ cymi.Za pomoca tego sarniego urzadzenia mozna rów¬ niez ukladac w slad za wycietym wrelbem kolek¬ tor drenazowy w obsypce zwirowo-piaszczystej.Kolektor drenazowy zalozony w takim wrebie moze byc dodatkowo nadbudowany w górnej partii wrebu w scianke stanowiaca ekran wodo¬ szczelny, która jest wytworzona z gruntu zmiesza¬ nego z dodatkami uszczelniajacymi, przerzuconego do wykonanego wrebu mechanicznie lub hy¬ draulicznie i ulozonego nadlegle nad warstwa drenazowa obsypki zwirowo-piaszczystej. Komplet budowli drenazowo-ekranowej stanowi skuteczne rozwiazanie dla odcinania doplywu wód do wyro¬ bisk górniczych lub wykopów budowlanych a szczególnie dla ochrony terenów zagrozonych podtapianiem wodami infiltrujacymi od rzek lub sztucznych zbiorników wodnych.W innej odmianie sposobu wedlug wynalazku uwidocznionej na rys. fig. 1 stosuje sie wspólbiez¬ ne z przesuwem urzadzenia wrebowo-imieszarko- wego zakladanie wewnatrz wrebu folii rozwijanej z pionowej roli pasem poziomym tworzac pionowa przegrode.Urzadzenie wrebowo-mieszarkowe do stosowa¬ nia sposobu wedlug wynalazku sklada sie z ze¬ spolu mechanizmów i ich odmian do napedu ura¬ biania, przenoszenia, mieszania i sterowania w pro¬ cesie wytwarzania budowli przeciwfiltracyjnej lub fundamentowej wewnatrzgruntowej. Istota u- rzadzenia jest mozliwosc przystosowania go do do¬ wolnych warunków gruntowych za pomoca wy¬ miany poszczególnych elementów czy zespolów oraz realizacji budowli w sposób kompleksowy i wielo¬ czynnosciowy za pomoca jednego zblokowanego, wysokowydajnego urzadzenia.Dzieki optymalnemu zastosowaniu i wykorzy¬ staniu pracy wszystkich mechanizmów i zespolów w urzadzeniu wrebowo-mieszarkowyni wedlug wynalazku, zapotrzebowanie mocy napedowych oraz personelu obslugi dla wykonania tej samej pracy, zmniejszaja sie do polowy w stosunku do tych jakie sa konieczne dla znanego urzadzenia wrejbowo-frezowego wg patentu PUL nr 50800 pt.: „Sposób powisforzyniyiwania doplywu wód grunto¬ wych do wyrobisk odkrywkowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu".Sposób wykonywania ekranów wodoszczelnych i fundamentów wewnatrzgruntowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu uwidocznione jest na rysunkach, na którym fig. 1 przedstawia schema¬ tyczny przekrój pionowy przez urzadzenie w pracy odsiebiernej, fig. 2 przedstawia schematyczny 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6065062 6 przekrój pionowy przez 'Urzadzenie w pracy pod¬ siebiernej, fig. 3 przedstawia pionowy przekrój przez urzadzenie w trakcie ukladania kolektora drenazowego, fig. 4 — przekrój poprzeczny przez ulozony kolektor, fig. 5 przedstawia przekrój pio¬ nowy przez wrebnik mieszarkowy, a fig. 6 jego rzut boczny, fig. 7 przekrój pionowy poprzeczny przez wrebnik i mechanizm naatawozy i fig. 8 prze¬ krój pionowy przez urzadzenie w trakcie rozwija¬ nia pasa folii.Rysunek fig. 1 przedstawia schematyczny prze¬ krój pionowy przez urzadzenie wrebowo-mieszar¬ kowe wycinajace odsiefoiernie wrab w gruncie 16.Strzalka 17 pokazano kierunek (poziomego prze¬ suwu urzadzenia Po powierzchni terenu lub wyro¬ biska górniczego czy budowlanego. Urzadzenie monitowane jest na platformie jezdnej 1, z której odbywaja sie manipulacje wrebnikiem 2, za po¬ moca mechanizmu naciskowego hydraulicznego lub srubowego 7.Na platformie umocowane sa zespoly napedowe wrebnika i jazdy platformy. Silnik napedowy 10, poprzez przekladnie dwustronnego dzialania 18, za pomoca lancuchów z kolaimi zebatymi lub za po¬ moca walu napedowego z przekladnia stozkowa lub slimakowa, wprawia w ruch odsiebierny lan¬ cuch skrawajaco-mieszarkowy 19, rozpiety na dwóch kolach zebatych: napedowym 6 d wolno¬ bieznym 5. Ramie wrebnika 2, zaopatrzone jest w dwa perforowane przewody rurowe cisnienio¬ we: dolny 4, którym wtlaczane sa substancje uszczelniajace i wiazace, w celu wymieszania ich lopatkami lancuchowymi z gruntem, oraz górny 3, którym wtlaczana jest zawiesina ilowo-wodna, w celu zmywania urobku z lopatek, smarowania lancucha i wypelniania wrebu w przestrzeni 13, zagrozonej dbrywem gruntu.Przewody rurowe 3 i 4 sa polaczone z pompami cisnieniowymi 20 za pomoca przewodów elastycz¬ nych 8 i 9. Przedwkop 15, wypelniony zawiesina ilowo-wodna lub substancjami uszczelniajacymi, moze w jednej z odmian sposobu stanowic zamien¬ nik przewodu tloczonego 4. Wypelniajaca przed¬ wkop zawiesina lub substancje moga byc samo¬ czynnie porywane lopatkami w ruchu wciagaja¬ cym odsiebiernym, pokazanym strzalka 11. Grun- to-il lub grunto-beton jest wmywany w górnej partii wrebnika, co pokazuja strzalki 12 i odkla¬ dany podwodnie w przestrzeni 14.Rysunek fig. 2 przedstawia schematyczny prze¬ krój ipiionowy xrizezrui]lzakSzeniLewir^rx)iwo-mieszarko- we wycinajace podsiebiernie 23 grunt 16; strzalka 17, pokazano kierunek poziomego przesuwu urza¬ dzenia, zmontowanego na platformie jezdnej 1, na której zamocowano silniki 10, przekladnie dwu¬ stronnego dzialania 18, przekladnie redukcyjna posrednia 22, pompy tloczne 20 i urzadzenie nacis¬ kowe 7. Pas, lancuch lub wal transmisyjny 21, przenosi naped na os kola napedowego 6 lancucha wrebowo-imieszarkowego, które to kolo jest zanu¬ rzone pod zwierciadlem zawiesiny ilowo-wodnej, wylpelniajacej przedlwkop 15, oraz przestrzen wire- bowa 13. Urobek, po wymieszaniu go z substancja¬ mi uszczelniajacymi lub wiazacymi, tloczonymi do perforowanego przewodu rurowego dolnego 4 i elastycznego 9, jest przerzucany lopatkami po¬ przez punkt kulminacyjny górny na kole napedo¬ wym 6 i zmyity nastepnie za pomoca pompy tlocz¬ nej 20, przewodu 8 i 3 do przestrzeni wrebowej 5 14. Strzalkami 12 pokazano strefe zmywania i osa¬ dzania sie urobku wewnatrz wrebu.Rysunek fig. 3 przedstawia schematyczny piono¬ wy przekrój podluzny przez urzadzenie, które w trakcie podsiebiernego wybierania wrebu — 10 zgodnie z kierunkiem oznaczonym strzalkami 23 — w gruncie 16 uklada równoczesnie we wrebie kolektor drenazowy 36 oraz obsypke zwirowo- -piaskowa 3^, a ponadto wykonuje ekran wodo¬ szczelny w przestrzeni nadleglej 14 nad obsyp- 15 ka 32.Urzadzenie zaopatrzone jest w koryta zeslizgo¬ we 27 — dla opuszczania perforowanego kolekto¬ ra drenazowego 36, oraz 26 dla zsypywania ob syp¬ ki zwirowo-piaskowej. Os dolnego napinajacego 20 kola zebatego 5^ jest sprzezona z dodatkowymi kolami frezowymi 38, umieszczonymi na zewnatrz ramy nosnej wrebnika, którymi umozliwione jest podcinanie scian wrebu w przestrzeni drenazowej w celu zciecia filmu ilowego tworzacego sie z za- 25 wiesiny ilowo-wodnej na scianach wrebu.W ramie wrebnika wbudowany jest przewód pompowy 38, z otworami wlotowymi dla urobku 39 i podnosnikiem pneumatycznym 30 i zapo- wietrznikiem 40. Za pomoca przewodu pompowego 30 urobek jest wypompowany do koryta 31, z którego za posrednictwem zsypu 24, leja zrzutowego 25, zgodnie z kierunkiem pokazanym strzalkami 34, jest ukladany ponownie we wrebie. W trakcie ukladania kolektora drenazowego 36, obsypki 32 35 i urobku 14, do kolektora 36, nieprzerwanie tloczy sie czysta wode, zgodnie z kierunkiem pokazanym strzalka 29. w celu oczyszczenia kolektora i obsyp¬ ki zwirowej z zawiesiny ilowej zgodnie ze strzal¬ kami 35. Urzadzenie urabia wrab w przedwkopie 40 15 posuwajac sie w kierunku oznaczonymi strzal¬ ka 17. Linia przerywana 33 oznaczono poziom, do wysokosci którego kola frezowe 37 podcinaja scia¬ ny wrebu. iNa rysunku fig. 4 pokazano schematycznie po¬ przeczny przekrój pionowy przez urzadzenie, na którym 41 — oznaczono film ilowy na scianach wrebu. Przestrzen 37 wycinana jest kolami frezo¬ wymi 38.Na rysunkach fig. 5 i fig. 6 pokazano schema¬ tycznie przekrój pionowy podluzny i poprzeczny przez wrebnik mieszarkowy, wyposazony w dwa lub wiecej kola frezowe 38, umozliwiajace wycie¬ cie dowolnego toru 33 w celu latwego, bezkoli¬ zyjnego przesuwu zawieszenia 43, mocujacego kracznie punkt osiowego zaczepu mechanizmu naciskowego 7. W trakcie wycinania, do wrebu tloczy sie nieprzerwanie zawiesine ilowo-wodna, która wytwarza film ilowy 41, na calej sciance wrebu.Na rysunku fig. 5 pokazano schematycznie jed¬ na z odmian sposobu zmywania urobku z lancucha wrebowo-imieszairkowego za pomoca dyszy hydra¬ ulicznej 42 i przewodu elastycznego 44, do których 65 wtlacza sie zawiesine ilowo-wodna pod cisnieniem 45 50 55 6065062 7 zgodnie ze strzalka 45. Lancuch napedowy ozna¬ czono 46.Na rysunku fig. 7 pokazano schematycznie przekrój pionowy poprzeczny przez wrebnik skra¬ waj aco-imieszarkowy 2 i mechanizm nastawczy 47, umozliwiajacy ustawienie plaszczyzny wrebowej pod katem 0—90° od poziomu terenu. Mechanizm nastawczy 47, sklada sie z obudowy z regulowany¬ mi zaczepami 49, oraz mechanizmu napedowego sli- makowo-slimacznicowego 48, który umozliwia przeniesienie napedu na kolo zebate napedowe, nieizaleaniie od kajta naicihyllenlia plaszczyzny wrebu.Na rysunku fig. 8 pokaizattio schematycznie prze¬ krój pionowy podluzny przez urzadzenie wrebowo- -mieszarkowe 1, zaopatrzone w dolnej czesci wreb¬ nika 2 w przegubowy uchwyt 55 do którego za¬ mocowana jest ostania blaszana 54, wyposazona do¬ datkowo w fartuchy gumowe 53. zabezpieczajace przed wnikaniem zawiesiny i urobku do wnetrza oslony, oraz przed przenikaniem urobku z prze¬ strzeni 14 do przestrzeni 13. Wewnatrz oslony jest zamocowany beben 57, na którym moga byc na¬ wijane folie lub inne tworzywa cienkoscienne, przeciwinfiltracyjne 52* Bozwijanie folii i bebna odbywa sie za pomoca tyczki rurowej oporowej 51 zakotwionej w dnie wrebu iprizez wbicie, a na po¬ wierzchni za pomoca ciegiel i kotew 50. Folia jest przymocowana na calej dlugosci do tyczki, z któ¬ rej po calkowitym rozwinieciu z bebna i po przy- spawaniu gruntem moze byc odcieta, a tyczka wyciagnieta na powierzchnie z wnetrza wrebu.Beben 517 jest osadzony w uchwytach obrotowych 56. W trakcie wynurzania wrebnika z wnetrza wrebu, oslona blaszana 54, moze byc zlozona rów¬ nolegle do osi wrebnika i wraz z nim wydobyta na powierzchnie. Folia jest rozwijana wspólbieznie z przesuwem wrebnika.Oslona blaszana 54 moze stanowic ruchoma grodz przesuwana twraiz z urzadzeniem wrebowym dla odizolowania przestrzeni 13 i 14, oraz moze stano¬ wic zsyp betonu w trakcie ciaglego, posobnegó za przesuwem wrebnika, betonowania wrebu. Wreb¬ nik 2 podnoszony jest i opuszczany za pomoca pod¬ nosnika 7 zamocowanego na ramie 1 i jest nape¬ dzany silnikiem 18. Konstrukcja nosna wrebnika 2 jest konstrukcja spawana.W czasie pracy urzadzenie przesuwa sie w kie¬ runku zaznaczonym strzalka 17. PL PL PL