Kofferpato on väliaikainen vesitiivis rakenne, jonka avulla miehistöt voivat työskennellä kuivassa joessa, rannikolla tai olemassa olevan sillan laiturin vieressä. Useimmat insinöörit tapaavat ensimmäisensä siltaprojektissa, mutta sama ajatus ilmenee patokorjauksissa, poistoputkien rakentamisessa, putkien risteyksissä ja pohjaveden lähellä sijaitsevissa kaivoissa. Kymmenen vuoden toimitettuamme peltipaaluseiniä veteen liittyviin töihin, olemme seuranneet, kuinka usein patotyypin valinta ratkaisee aikataulun, budjetin ja kaikkien työmaalla olevien turvallisuuden. Tässä oppaassa käydään läpi tärkeimmät patotyypit, mitä kukin tekee hyvin ja kuinka rajata luettelo oikeaan vaihtoehtoon.

Mitä varten Cofferdam todella on

Kofferpato ei ole pato, ja se on harvoin pysyvä muuri. Se on väliaikainen aitaus, joka on rakennettu pidättämään vettä ja usein myös maata, jotta sen sisällä oleva alue pysyy riittävän kuivana työskentelyä varten. Kun pysyvä rakenne on valmis, oli se sitten laituri, rumpu, imuaukko tai perustuslaatta, pato yleensä poistetaan.

Tämä väliaikainen tila muokkaa jokaisen päätöksen. Koska rakenne tulee jälleen esille, insinöörit hyväksyvät riskejä, joita he eivät koskaan sietäisi pysyvässä aallokossa. Käytännössä tyypin valinta perustuu yleensä neljään kysymykseen: kuinka syvä vesi on, millainen maaperä on, kuinka paljon kuivaa tilaa työ vaatii ja kuinka kauan aitauksen tulee pysyä paikallaan.

Kofferdamien päätyypit

Kofferdat jakautuvat yleensä kahteen perheeseen: ne, jotka pidättävät vettä takaisin massalla, kuten maa-, kallio- ja puurakenteet, ja ne, jotka pidättävät sitä ajetulla seinällä, kuten levypaalujärjestelmät. Molemmat perheet ovat olleet käytössä yli vuosisadan, ja molemmat esiintyvät edelleen nykyaikaisilla sivustoilla.

Earthen Embankment Cofferdams

Tämä on yksinkertaisin vaihtoehto ja usein halvin, jos tilaa on ylimääräistä. Maaperä työnnetään työalueen ympärillä olevaan pankkiin, joskus saviytimen kanssa vuodon vähentämiseksi, ja vettä pidättelee penkereen pelkkä leveys ja paino. Maapadot sopivat matalaan veteen, pehmeään maahan ja paikkoihin, joissa täytemateriaali on käden ulottuvilla. He kamppailevat nopeissa virtauksissa, syvissä vesissä ja kaikkialla, missä jalanjäljen on oltava pieni. Jos ajoneuvojen täytyy kulkea harjaa pitkin, sen on oltava leveä ja täyttömäärä kasvaa nopeasti.

Rock-Fill Cofferdams

Siellä missä täyttöä on vähän, mutta kiviä on saatavilla, kivitäytepenkereellä tekee saman työn jyrkemmällä ja vakaammalla profiililla. Murusydin peitetään yleensä läpäisemättömällä kerroksella vuotamisen vähentämiseksi. Kalliotäytteiset padot selviytyvät maapankkeja paremmin karkeammasta vedestä ja suuremmista virtausnopeuksista, ja niitä voidaan rakentaa vaiheittain veden noustessa. Kompromissit ovat kuljetuskustannukset, paino ja paljon vaikeampi työ, kun muuton aika tulee.

Puusängyt Cofferdams

Puusängyt ovat vanhempi ratkaisu, joka näkyy edelleen korjaus- ja perintötöissä. Puurunkoinen laatikko kellutetaan paikoilleen, täytetään kivillä tai maalla sen upottamiseksi, sitten pinotaan, kunnes vaadittu korkeus on saavutettu ja tiivistetään. Ne toimivat hyvin kapeilla työalueilla ja matalissa vesissä, joissa puutavaraa on paikallisesti saatavilla. Harvat urakoitsijat tavoittavat niitä nykyään, mutta niiden ymmärtäminen auttaa, kun luet vanhempia projektitietueita tai päivität niillä rakennettuja rakenteita.

Yksiseinäiset arkkipadot

Tämä on tyyppi, jonka useimmat ihmiset kuvittelevat: jatkuva rivi toisiinsa lukkiutuvia levypaaluja, jotka on työnnetty maahan, jonka suljettu alue pumpataan sitten kuivaksi. Matalissa vesissä tai maalla seinä voi olla uloke, jota tukee vain kaivannon alla oleva maaperä. Syvemmässä vedessä tai siellä, missä kaivaus on leveä, aukon poikki on lisätty kaivoja ja tukia, jolloin muodostuu klassinen jäykistetty kofferdam, jota käytetään sillan laitureissa, pumppuasemissa ja syvissä perustuskuovissa. Koska koko järjestelmä riippuu paalujen lukkiutumisesta yhteen, profiililla ja kytkimellä on yhtä paljon merkitystä kuin ajotavalla, minkä vuoksi paalut peruskuoppaan tukemiseen on yleensä määritelty jatkuvalla lukituksella yksinkertaisen limityksen sijaan.

Kaksiseinäiset arkkipaalut

Kaksi samansuuntaista peltipaaluseinää, jotka on sidottu yhteen ja täytetty väliinsä maaperällä, muodostavat paljon jäykemmän rakenteen kuin yksi seinä. Kaksiseinäiset suojapadot käsittelevät syvempää vettä ja pidemmät jännevälit ilman sisäistä jäykistystä, mikä pitää kaivauksen puhtaana laitoksille ja koneille. Hinta on materiaalimäärä, ajoaika ja raidetangon rakenne, jonka on oltava oikea ensimmäisellä kerralla.

Mobiili Cofferdams

Solupohjaiset padot valmistetaan toisiinsa lukituista levypaaluista, jotka on järjestetty suljettuihin kennoihin, jotka sitten täytetään hiekalla, soralla tai maalla. Täyte antaa painoa ja jäykkyyttä, joten kennot kestävät vedenpainetta ja sivuttaista kuormitusta ilman sisäistä jäykistystä. Kaksi asettelua ovat yleisiä: pyöreät solut, joissa jokainen rengas on valmis ja sidottu seuraavaan, ja kalvosolut, joissa kaaria yhdistävät suorat yhdistävät seinät. Solukkotyypit valitaan suurten jokien syvissä vesissä, ja niitä käytetään siltojen laitureissa, sulkuissa ja patotöissä. Ne ovat kestävimpiä saatavilla olevia väliaikaisia ​​rakenteita ja myös hitaimpia ja kalleimpia rakentaa.

Päätyyppien vertailu yhdellä silmäyksellä

Alla oleva taulukko on pikemminkin lähtökohta kuin suunnittelutyökalu. Todellinen valinta riippuu aina paikkakohtaisista hydraulisista ja geoteknisistä tiedoista, ja luvut liikkuvat, kun projektin omia kuormitusolosuhteita sovelletaan.

Kuinka valita oikea tyyppi

Ulkopuolelta sisäänpäin tarkasteltuna kuusi kohtaa ratkaisee riidan nopeammin kuin mikään tekninen keskustelu:

1. Veden syvyys ja pää. Matala, tyyni vesi avaa massarakenteita; syvempi tai nopeampi vesi työntää sinut kohti ajettua seinää.
2. Maaolosuhteet. Pehmeä liete, tiheä sora ja kivi muuttavat sen, mitä voidaan ajaa ja kuinka pitkälle seinän täytyy tunkeutua.
3. Kuivan alueen koko. Leveä kaivaus vaatii jäykistystä tai jäykemmästä seinäjärjestelmästä, ja jäykistys syö työtilaan.
4. Kesto. Lyhyt kotelo voidaan rakentaa kevyesti; märän kauden läpi kestävä tarvitsee alusta alkaen lisää kestävyyttä.
5. Poistaminen. Jotkut kohteet on palautettava alkuperäiseen kuntoonsa, mikä tekee louhinnasta suunnitteluvaatimuksen, ei jälkikäteen.
6. Kulkuyhteydet ja logistiikka. Täytteen, kiven ja raskaan teräksen on päästävä työmaalle. Ahtaissa kohteissa kevyet materiaalit usein horjuttavat tasapainoa.

Perusasiat kannattaa myös perehtyä ennen minkään täsmentämistä, sillä väliaikaisseinän pienet yksityiskohdat ovat kalliita korjata pumppujen käydessä. Oma tiimimme pitää yllä toimivaa referenssiä kofferdamin suunnitteluperiaatteet joka kattaa juuri nämä tarkastukset.

Mihin modernit arkkipaalumateriaalit sopivat

Vuosikymmeniä ajettu seinä merkitsi terästä. Teräs on vahvaa ja hyvin ymmärrettävää, mutta sitä on raskas kuljettaa, se tarvitsee pinnoitteen tai katodisuojauksen ja se syöpyy suolaisessa vedessä, ellei sitä huolleta huolellisesti. Näiden haittojen vuoksi polymeerivaihtoehdot ovat ottaneet kasvavan osan matalasta ja kohtalaisen syvällisestä työstä.

Vinyylilevypaalut, joita kutsutaan myös nimellä PVC-levypaalut , ovat suulakepuristettuja profiileja, joissa on lukittuva reuna, joka muodostaa jatkuvan seinän ajettaessa. Koska polymeeri ei ruostu, seinä toimii murto- ja suolapitoisissa olosuhteissa ilman pinnoitusohjelmaa, eikä uudelleenmaalausta, uhrautuvaa anodia tai jatkuvaa ylläpitobudjettia puolustettavana ole. Paneelit ovat kevyitä, joten niitä voidaan käsitellä pienemmällä laitoksella, kuljettaa suurempia määriä kuormaa kohden ja asentaa kevyemmällä kalustolla kuin vastaava teräsprofiili. Hankkeissa, joissa hiili- ja työmaahäiriöt ovat asialistalla, pienempi vaikutus teräkseen verrattuna on todellinen etu.

Tuotamme näitä paneeleita omassa laitoksessamme Haiyanissa, Zhejiangin osavaltiossa, yli kahdellakymmenellä paalutuslinjalla, joissa on oma testauslaboratorio ja varasto paikan päällä. Tämän asennuksen avulla voimme toimittaa vakioprofiileja ja räätälöityjä osia asiakkaidemme useimmin tuomiin töihin: pienten vesistöjen hallintaan, vuodon ja eroosion torjuntaan ekologinen suojelu, tulvatorjunta, kanavien vuoraus ja rannikon tai sataman tukiseinät. Jos olet vertailemassa tietyn kohteen patotyyppejä, tiimimme keskustelee mielellään profiilit, pituudet ja ajo-olosuhteet ennen sitoutumista.

Paras pato on harvoin vaikuttavin. Se sopii yhteen veden, maan, aikataulun ja miehistön kanssa. Käy läpi yllä olevat tyypit, vertaa niitä sivustosi tietoihin, ja suositeltu luettelo kirjoittaa yleensä itsensä.