Á sviði vökvaverkfræði og vistfræðilegrar endurreisnar, neðansjávaruppsetningsoðiðgabion kassarer orðin kjarnatækni fyrir strandlínuvernd, vatnsdýptarstjórnun og vistvæna búsetugerð. Nýlega lauk teymi háttsettra vökvaverkfræðinga uppsetningarverkefninu fyrir neðansjávar soðna gabion kassa í 18-metra-djúpri tjörn í úthverfum vistfræðilegum garði, og setti viðmið fyrir svipaðar byggingarverkefni á miðlungs-djúpu vatni. Í þessari skýrslu verður gerð grein fyrir öllu ferli verkefnisins, allt frá undirbúningi fyrir-framkvæmdir til-reksturs á staðnum og skoðunar eftir-uppsetningu, afkóðun helstu atriði og tæknilega erfiðleika við uppsetningu neðansjávarsoðinna gabionkassa í 18-metra-djúpu vatni, með áherslu á að uppfylla kröfur um snyrtilega og samræmda byggingu.
Soðnir gabion kassar, úr hágæða galvaniseruðu stáli eða PVC-húðuðu stálneti með faglegum suðuferlum, eru mikið notaðar í neðansjávarverkfræði vegna yfirburða tæringarþols, burðarstöðugleika og vistfræðilegrar samhæfni. Samanborið við venjulega gabion kassa, eru soðnir með stinnari samskeyti og meiri heildarstífni, sem er meira til þess fallið að ná snyrtilegum og einsleitum lagningaráhrifum. Ólíkt uppsetningu á grunnu vatni, felur 18-metra-djúpt tjarnarumhverfi í sér flókna þætti eins og háan vatnsþrýsting, lélegt skyggni og erfiðan neðansjávarrekstur, sem setja fram mjög miklar kröfur um byggingarskipulag, búnaðarval, samstarf teymi og sérstaklega eftirlit með einsleitni lagningar. Verkefnateymið sagði að árangur þessa verkefnis væri fólginn í ströngri innleiðingu á „undirbúningi-fyrst, nákvæmni-smíði, fullri-skoðun og einsleitni-miðaðri vinnustefnu.
Undirbúningur fyrir-byggingu: Að leggja traustan grunn fyrir neðansjávarrekstur
Undirbúningsstigið fyrir-framkvæmdir skiptir sköpum fyrir hnökralausa framvindu uppsetningar neðansjávargabionkassa, sem nemur næstum 40% af heildarferli verkefnisins. Teymið vann röð ítarlegrar vinnu frá -rannsókn á staðnum, undirbúningur efnis til villuleitar búnaðar.
Í fyrsta lagi var gerð yfirgripsmikil-rannsókn á staðnum á 18-metra-djúpu tjörninni. Verkfræðingar notuðu hljóðvarpsskynjara með mörgum-geisla til að kortleggja neðansjávarlandslag tjarnarinnar, mældu nákvæmlega dýpt hvers svæðis, flatan botn og dreifingu seyru og möl. Niðurstöður greiningarinnar sýndu að tjarnarbotninn var með ójöfnu landslagi með hámarkshæðarmun upp á 0,8 metra og 0,3 metra þykkt seyrulag á sumum svæðum. Byggt á þessu mótaði teymið jarðvegsjöfnunaráætlun, með því að nota neðansjávargröfur til að jafna botninn og fjarlægja umfram seyru til að tryggja að hægt væri að setja gabion kassana stöðugt. Jafnframt voru framkvæmdar vatnsgæðaprófanir, þar á meðal vatnshita, pH-gildi og innihald uppleysts súrefnis, til að velja köfunarbúnað og byggingartíma sem samrýmast umhverfi vatnsins.
Hvað varðar undirbúning efnis, valdi teymið soðna gabion kassa með forskriftinni 2m×1m×2m (lengd×breidd×hæð) í samræmi við hönnunarkröfur verkefnisins, sem eru aðlagaðar frá fyrri rúmmálsútreikningsbreytum til að mæta raunverulegum byggingarþörfum. Soðnu gabion kassarnir eru úr tvöföldu-galvaniseruðu stálmöskva með möskvastærð 10cm×12cm; soðnu samskeyti þeirra eru styrkt til að tryggja sterka tæringarþol, burðargetu-og burðarvirki-lykilábyrgð fyrir snyrtilegri lagningu hlið við-hlið. Fyrir flutning á byggingarstað var hver soðinn gabion kassi skoðaður með tilliti til gæða, þar með talið möskvaheilleika, viðloðun lags, suðuþéttleika og víddarnákvæmni (til að forðast ójafna lagningu af völdum stærðarfrávika), til að útrýma óhæfum vörum. Að auki voru fyllingarefni (flokkuð möl með kornastærð 5-10 cm) forunnið, hreinsað til að fjarlægja óhreinindi og ryk og þurrkað til að tryggja að fyllingarþéttleikinn nái 1,8 tonnum á rúmmetra, sem hjálpar til við að viðhalda lögun 2m háu kassalaga soðnu og ná einsleitri holu.
Villuleit í búnaði er annar lykilhlekkur í undirbúningi fyrir-byggingu. Liðið útbjó faglegan neðansjávarsmíðabúnað, þar á meðal neðansjávarmyndavélar, köfunarbúninga sem henta fyrir 20-metra-djúpt vatn, samskiptatæki neðansjávar og lyftibúnað. Köfunarbúningarnir eru búnir hitakerfum til að leysa vandamálið við lágan vatnshita í djúpu vatni; neðansjávarsamskiptatækin nota þráðlausa úthljóðstækni til að tryggja-rauntíma samskipti milli kafara og stjórnenda á landi. Lyftibúnaðurinn notar krana með hámarkshleðslu upp á 5 tonn og lyftireipi er-sterkt nylon reipi með tæringarþol og slitþol. Fyrir smíði var allur búnaður látinn gangast undir margar gangsetningarprófanir, þar á meðal hleðsluprófanir á lyftibúnaði og samskiptaprófanir neðansjávartækja, til að tryggja að búnaðurinn geti starfað stöðugt í 18 metra djúpu vatnsumhverfi.
Framkvæmdir á-stað: Nákvæmni aðgerðir sem sigrast á erfiðleikum með djúpt vatn
Byggingarstigið á-staðnum er kjarninn í öllu verkefninu og teymið skipti því í þrjá lykiltengla: fyllingu á gabion kassa, lyftingu og staðsetningu og neðansjávar uppsetningu og festingu, til að tryggja nákvæma notkun í hverju skrefi.
Fylling á soðnum gabion kössum var framkvæmd á ströndinni til að forðast áhrif neðansjávaraðgerða á fyllingargæði og til að tryggja stöðugleika 2m-hárar byggingar. Starfsmenn fylltu flokkaða mölina í soðnu gabion kassana í lögum (hvert lag 50 cm á hæð til að auðvelda þjöppun) og notuðu titrara til að þjappa hvert lag af möl til að tryggja að fyllingarþéttleiki nái 1,8 tonnum á rúmmetra. Fyrir 2m-háu kassana var fyllingarferlinu skipt í fjögur lög til að forðast ójafna þjöppun af völdum einnar-fyllingar. Eftir áfyllingu var topplokið á soðnu gabion kassanum fest með stálvírböndum og tengipunktar (þar á meðal hliðarsamskeyti kassabolsins) voru styrktir til að koma í veg fyrir að mölin leki við lyftingu og uppsetningu. Hver fylltur soðinn kassi var vigtaður (þyngd staks kassa um 7,2 tonn, reiknuð út frá rúmmáli × fyllingarþéttleika: 2×1×2×1,8) og númeraður til að auðvelda síðari lyftu- og staðsetningarstjórnun og til að passa við burðargetu 5 tonna krana með því að skipuleggja klofna lyftingu ef þörf krefur.
Lyfting og staðsetning er erfiður hlekkur í djúpvatnsuppsetningu, og það er líka kjarninn í því að tryggja snyrtilega og einsleita hlið-við-hlið á soðnum gabion kassa. Vegna lélegs skyggni á 18-metra-djúpu vatni tók teymið upp „tvöfalda staðsetningu + bilkvörðun“ aðferð sem sameinar mælingar á landi og neðansjávarmyndbandavöktun. Í fyrsta lagi notuðu landmælingamenn heildarstöðvar til að merkja uppsetningarstöðu og bil hvers soðnu gabionkassa, teiknuðu ítarlegt uppsetningarskipulagskort og merktu hliðarlínur-við-hlið til að tryggja stöðugt bil á milli aðliggjandi kassa. Síðan lyfti kraninn fyllta soðnu gabion kassanum upp á vatnsyfirborðið og kafarar báru neðansjávarmyndavélar og bilmæla til að kafa í uppsetningarstöðuna og leiðbeina krananum til að stilla stöðu og horn gabion kassans. Meðan á lyftiferlinu stóð var lyftihraðanum stranglega stjórnað við 0,5 metra á sekúndu til að koma í veg fyrir að soðið gabion kassann hristist af völdum of mikils hraða, sem hefði áhrif á staðsetningarnákvæmni og jöfnunaráhrif. Þegar soðið gabion kassinn er nálægt neðansjávaruppsetningarstöðu notar kafarinn sérstakt verkfæri til að fínstilla-stöðuna og athuga bilið með aðliggjandi kassa, tryggja að frávikið á milli raunverulegrar uppsetningarstöðu og hönnunarstöðu sé innan við 5 cm og að hlið-við hlið sé sniðugt, einsleitt og misjafnt.
Uppsetning og festing neðansjávar er síðasta lykilskrefið til að treysta snyrtileg og samræmd lagningaráhrif 2m-háu soðnu gabion kassanna. Eftir að soðið gabion kassinn er nákvæmlega staðsettur, tengir kafarinn aðliggjandi kassa með há-sterkum stálvíraböndum (þykkari en venjuleg bönd til að bera þyngd hinnar 2m-háu byggingu). Tengipunktarnir eru stilltir á 30 cm fresti, bæði lárétt og lóðrétt til að tryggja að soðnu gabion kassarnir myndi trausta samþætta uppbyggingu, auka heildarstöðugleika og koma í veg fyrir halla háu kassana. Fyrir soðnu gabion kassana sem settir voru upp á brún tjarnarinnar, notaði teymið akkerishauga með dýpri innfellingardýpt til að festa þá þétt, forðast tilfærslu af völdum vatnsrennslis og sjálfsþyngdar 2m-háu kassanna. Meðan á uppsetningarferlinu stóð skoðaði kafarinn stöðugt uppsetningargæði í gegnum neðansjávarmyndavélina, þar með talið flatleika yfirborðs yfirborðs gabion kassans, þéttleika lóðréttra og láréttra tenginga og þéttleika fylliefnisins. Ef einhver vandamál finnast eins og staðbundin losun eru þau leiðrétt strax til að tryggja að hver 2m-há soðinn gabionbox uppfylli uppsetningarstaðla.
Í byggingarferlinu veitti teymið einnig öryggisstjórnun athygli. Kafarar unnu í pörum og hverri köfunartíma var stjórnað innan 40 mínútna til að koma í veg fyrir líkamleg óþægindi af völdum -langtíma útsetningar fyrir háum vatnsþrýstingi. Landstjórnarmenn fylgdust með líkamlegu ástandi kafarans og framgangi framkvæmda í rauntíma í gegnum neðansjávarsamskiptatæki og myndbandsupptökuvélar. Þegar neyðarástand kemur upp er hægt að senda björgunarsveitina strax til að tryggja öryggi byggingarstarfsmanna.
Eftir-uppsetningarskoðun: Tryggja langtímastöðugleika verkefnisins-
Eftir að lokið var við uppsetningu neðansjávar á öllum 64 gabion kössunum, framkvæmdi teymið yfirgripsmikla eftir-uppsetningarskoðun til að tryggja-langtímastöðugleika og endingu verkefnisins.
Fyrst var sjónræn skoðun neðansjávar gerð. Kafarar notuðu há-upplausnar neðansjávarmyndavélar til að skoða hverja 2m-háa soðna skakkakassa, einn í einu, með áherslu á lóðrétta hlið kassans, uppsetningarstöðu, tengingarstöðu lóðréttra og láréttra samskeyta og fyllingarástands. Skoðunarniðurstöður sýndu að allir soðnu gabion kassarnir voru settir á sinn stað, tengingar voru fastar, enginn malarleki var og lóðrétta frávik var innan við 2 cm á metra hæð. Síðan notaði teymið dýptarmæli til að mæla flatleika efsta yfirborðs gabion-kassa og hámarkshæðarmunur var innan við 3 cm, sem uppfyllti hönnunarkröfur um snyrtilega hliðarlagningu-við-hlið.
Auk þess gerði teymið stöðugleikapróf. Með því að fylgjast með tilfærslu gabion kassanna undir áhrifum vatnsrennslis, var staðfest að gabion kassarnir færðust ekki til og samþætt uppbygging var stöðug. Á sama tíma var tekið sýni og prófað tæringarþol gabion kassanna. Prófunarniðurstöðurnar sýndu að galvaniseruðu húðun stálnetsins var ósnortinn og ekkert tæringarfyrirbæri var til staðar sem gæti uppfyllt kröfu um endingartíma í meira en 20 ár.
Sá sem er í forsvari fyrir verkefnið sagði að árangursríkt lýkur 2m-háum soðnum gabion kassa uppsetningu verkefnisins í 18-metra-djúpu tjörninni veitir dýrmæta reynslu fyrir svipað djúpt-vatn og há-uppsetningarverkefni fyrir gabion. Í samanburði við hefðbundin neðansjávarvarnarverkefni og venjulegar -hæðar gabion kassa, hafa 2m háir soðnu gabion kassar sterkari burðarstöðugleika og betri strandlínuverndaráhrif, en viðhalda kostum lágs byggingarkostnaðar, sterkrar vistfræðilegrar eindrægni og auðvelt viðhalds. Þær geta ekki aðeins gegnt hlutverki við verndun strandlengja og stjórnun vatnsdýptar heldur einnig veitt stöðugra búsvæði fyrir vatnalífverur með stærra rúmmáli, sem stuðlar að vistfræðilegri endurheimt tjörnarinnar.
Niðurstaða
Að setja upp 2m-háa soðna gabion kassa í 18-metra-djúpri tjörn er kerfisbundið verkefni sem krefst strangs undirbúnings fyrir-byggingar, nákvæmrar-aðgerða á staðnum og yfirgripsmikillar skoðunar eftir-uppsetningu. Hæðaraukningin gerir meiri kröfur um fyllingarþjöppun, lyftistöðugleika og þéttleika neðansjávartengis. Allt frá landslagsrannsóknum og efnisvali (samsvörun með-sterkum soðnum gabion kössum) til villuleitar búnaðar (aðlagar sig að þyngd hárra kassa) og neðansjávarsmíði, hver hlekkur skiptir sköpum fyrir árangur verkefnisins. Þetta verkefni sýnir ekki aðeins faglegt tæknilegt stig byggingarteymisins heldur stuðlar það einnig að beitingu og þróun há-byggingarsoðnu gabion kassatækni í djúpsjávarsvæðisverkfræði.
Með stöðugum umbótum á kröfum um vistfræðilegar vernd, mun neðansjávar uppsetningartækni fyrir gabion kassa verða meira notuð í vökvaverkfræði, vistfræðilegri endurreisn og öðrum sviðum. Talið er að með stöðugri hagræðingu og nýsköpun í byggingartækni muni neðansjávar gabion kassaverkefni gegna mikilvægara hlutverki við að vernda vistfræðilegt umhverfi vatnsins og stuðla að sjálfbærri þróun vatnsverndarfyrirtækja.
https://www.zm-gabionmesh.com/gabion-mesh/welded-gabion-baskets.html
