192381. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy víztart, kohezió nélküli talajok szilárdítására pl vágatok, járatok, vagy hasonlók készítéséhez
1 192.381 2 Az építési terület jégfallal való körülzárásához 1 fagyasztócsöveket telepítünk, melyeknek segítségével a sziláid, fagyasztott teherviselő tömeget kialakítjuk. Az 1 fagyasztócsövek 6 hűtőfolyadék tartállyal vannak összekötve, melyben a hűtőközeg, - előnyösen cseppfolyós gáz — van. Az 1 fagyasztócső 2 csőfején a fagyasztóközeg bevezetésére 3 bevezetőcső van, a közeg elvezetése 4 kivezetőcsövön történik. Az fagyasztócsövek telepítését, azok egymáshoz való kapcsolódását a 2. ábra szemlélteti. A művelet akkor helyes, ha az egyes 1 fagyasztócsövek által megfagyasztott talajtömegek egymásba érnek. Fagyasztáshoz a 6 hűtőfolyadék tartályból 7 fővezetéken át a hűtőközeget a 3 bevezetőcsövön át a 1 fagyasztócsőbe vezetjük, amikoris a hűtőközeg hűtő-fagyasztó hatását a 1 fagyasztócső fala mentén fejti ki. Az expandált gázt a 4 kivezetőcsövön vagy a szabadba, vagy — amennyiben még alkalmas előhűtésre - a sorrendben következő 1 fagyasztócsőbe vezetjük. A fagyasztást úgy végezzük, hogy a fagyasztandó talajban vízszintes vagy függőleges terhelés felvételére alkalmas köpenyt vagy tömböt alakítunk ki az egymással érintkező, átfagyasztott talaj tömegben. Ily módon kialakított jégfallal terhelésre alkalmatlan területet terhelhetové tesszük, vagy vízveszélyes területet vízzáróan körülhatároljuk a célmunkálatok tartamára. Vastag rétegben mélyítendő akna építése esetén az 1 fagyasztócsöveket 8 vízzárórétegig levezetjük, az egyes 1 fagyasztócsöveket 5 elosztóvezeték útján kapcsoljuk egymással és fagyasztás után elvégezzük a célműveletet. (3. ábra.) Kis mélységben lévő 8 vízzáróréteg felett megépítendő közművezeték, pl. földalatti alagút, metró, járat stb. esetén úgy járunk el, hogy a közművezeték nyomvonalán telepítjük az 1 fagyasztócsöveket, melyeket pl. hármas csoportokban kötünk az 5 elosztóvezetékre és úgy végezzük el a talaj fagyasztást. A fagyasztóközeget a sorbakapcsolt 1 fagyasztócső utolsó tagján engedjük ki a szabadba. (4. ábra.) Földalatti üregek, bányavágatok építésénél az építést gyakran veszélyeztetik a földalatti víztömegek, mint pl. karsztvizek, karsztvizes barlangok, iszappal töltött vezetőzónák. Ilyen esetben az alábbiak szerint járunk el: a víz 11 üregben foglal helyet és betöréssel fenyegeti a járat építési területét. A vízbetörés megakadályozására a 11 üregbe 10 dárdákat helyezünk el, majd a 6 hűtőfolyadékot a 7 fővezetékbe 9 szivattyú közbeiktatásával a 10 dárdákba nyomjuk. A 10 dárdákat az építendő vágat köpenye mentén helyezzük el, ily módon a vágatot a fagyott, jeges talajban tovább tudjuk építeni, nem kell a vízbetöréstől félni. Amikor az építés a veszélyeztetett területen túlhaladt és a vágat falazata a kritikus területen is kiépítést nyert, a fagy asztási műveletet befejezzük. (5. ábra.) Az 1 fagyasztócső üzemmódját különféleképp alakíthatjuk ki. Egyszerű esetben a fagyasztóközeget a 3 bevezetőcsövön beengedjük, és az expandált hűtő-fagy asztóközegpt a 4 kivezetőcsövön elvezetjük. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy az 1 tagyasztócső belső terét 12 körtálcákkal térrészekre osztjuk, a fagyasztóközeget a 2 csőfejen átvezetett 3 bevezetőcsövön a 12 körtálcákra engedjük iá, amikoris a fagyasztóközeg a 12 körtálcákon szétterül és az 1 fagyasztócső belső falára jut, fagyasztó hatását az 1 fagyasztócső belső fala mentén intenzíven kifejtheti. A fagyasztóközeg elvezetése a 4 kivezetőcsövön megy végbe. (6. ábra.) Egy másik megoldás szerint a 1 fagyasztócsőbe térközökkel 13 csődugókat építünk be. Ezzel a megoldással biztosítani lehet, hogy amennyiben az 1 fagyasztócső hossza állandó, a fagyasztás mélységét tagolhatjuk egyazon elemen belül. Ennél a megoldásnál az alábbiak szerint járunk el: A 3 bevezetőcsoből a fagyasztó közeget a 13 csődugó tetejére engedjük, az expandálás a 13 csődugó feletti térben következik be, így a fagyasztóhatás is ebben a környezetben érvényesül. Mint látható, ebben az esetben az 1 fagyasztócső rövidítését szolgálja a 13 csődugó, és annak kiemelésével nagyobbítható ill. növelhető a hűtőtér. Ennek a megoldásnak az értelme az, hogy biztosítani lehet vele eltérő szintekben a fagy asztási műveletet, avagy szakaszosan lehet a folyamatot elvégezni, amikoris felülről lefelé haladunk az 1 fagyasztócső mentén. (6. ábra.) Előfordulhat, hogy az 1 fagyasztócső teljes hosszában egyidejűleg és egyenletesen, vagy egyes mélységekben gyorsabban kell a fagyasztási műveletet biztosítani. Ebben az esetben az 1 fagyasztócsövet 14 lemezekkel különálló, egymással nem közlekedő 15 kamrákra osztjuk. Mindenegyes 15 kamrához külön 3 bevezetőcső tartozik. A 15 kamrákban a folyékony halmazállapotú fagyasztóközeg légneművé válik, a környezetétől a hőt elvonja és a légnemű közeg az egyes 15 kamrákba lenyúló 4 kivezető csöveken távozik. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy az 1 fagyasztócső teljes hosszában egyenletesen, vagy az egyes szintekben külön-külön és igen gyorsan lehet a talaj fagyasztását biztosítani. (6c ábra). Egy további foganatosítási módot a 7a és 7b ábrák kapcsán ismertetünk. Ebben az esetben a kohézió nélküli talajba olyan 1 fagyasztócsövet engedünk, melyet 16 és 17 zárólemezek egymással nem kommunikáló 35 kamrákra osztanak. A fagyasztóközeget először a 16 zárólemezzel határolt felső 15 kamrába vezetjük és annak körzetében végezzük el a fagyasztási műveletet. (7a ábra). A fagyasztás befejezte után a 17 zárólemezt a 3 bevezetőcsővel átszakítjuk és a 17 zárólemezig megnyomjuk és most ebben a 15 kamra körzetében végezzük el a talaj fagyasztását. A műveletet mindaddig folytatjuk, míg a legalsó 15 kamra körzetében is befejezzük a talaj fagyasztását. (7b ábra) A találmány előnye, hogy a létesítmény kivitelizési ideje lényegesen lerövidíthető olyan esetekben, amikor a talajnedvesség, vagy vetődések folytán keletkezett iszappal, vízzel telt üregek akadályozzák a folyamatos építőmunkát. A találmány szerinti eljárás megvalósításához az eszközigény minimálisba beruházási- és munkaerő-költség Jacsony. A* üzembiztonság minden esetben teljes. A különleges szakértelmet nem igénylő helyszíni munkák (felvonulás, fagyasztási műveletek, levonulás) viszonylag rövid ideig tartanak, a készülékek helyigénye az ismert vízkizáró megoldásokhoz képest nem számottevő, ami adott körülmények között meghatározó. Lényeges körülmény, hogy környezetszennyező hatások nincsenek. Végül megemlítendő a találmány jelentőségének kiemelésére, hogy munkavédelmi, balesetvédelmi küllönleges követelmények nincsenek, az ilyen jellegű költségigények elhanyagolhatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
