Un cofferdam este o structură etanșă temporară care permite echipajelor să lucreze în uscat în interiorul unui râu, de-a lungul unei linii de coastă sau lângă un dig de pod existent. Majoritatea inginerilor se întâlnesc cu primul lor la un proiect de pod, dar aceeași idee apare în reparațiile de baraje, construcția de evacuare, trecerea conductelor și gropile de fundație care stau aproape de apă deschisă. După un deceniu de furnizare a pereților de palplanșe pentru lucrări legate de apă, am urmărit cât de des alegerea tipului de batardă decide programul, bugetul și siguranța tuturor de pe șantier. Acest ghid prezintă principalele tipuri de coferdams, ce face fiecare bine și cum să restrângeți lista la opțiunea potrivită.

Pentru ce este cu adevărat un Cofferdam

Un coferdam nu este un baraj și rareori este un zid permanent. Este o incintă temporară construită pentru a reține apa și, adesea, solul, astfel încât zona din interiorul acesteia să rămână suficient de uscată pentru a putea lucra. Odată ce structura permanentă este terminată, fie că este un dig, un canal, o admisie sau o placă de fundație, coferdam este în mod normal îndepărtat.

Acest statut temporar modelează fiecare decizie. Pentru că structura iese din nou, inginerii acceptă riscuri pe care nu le-ar tolera niciodată într-un dig permanent. În practică, alegerea tipului se reduce de obicei la patru întrebări: cât de adâncă este apa, cum este pământul, cât spațiu uscat are nevoie de lucru și cât timp trebuie să rămână incinta pe loc.

Principalele tipuri de cofferdams

Cofferdams se împart în general în două familii: cele care rețin apa cu masă, cum ar fi pământul, roca și structurile din lemn, și cele care o rețin cu un perete batat, cum ar fi sistemele de palplanșe. Ambele familii au fost folosite de mai bine de un secol și ambele apar încă pe site-uri moderne.

Cofferdams de pământ

Aceasta este cea mai simplă opțiune și, adesea, cea mai ieftină, acolo unde este loc de rezerva. Solul este împins într-un mal în jurul zonei de lucru, uneori cu un miez de argilă pentru a reduce infiltrațiile, iar apa este reținută de lățimea și greutatea terasamentului. Coferdams de pământ se potrivește apelor puțin adânci, pământului blând și locurilor în care materialul de umplere este la îndemână. Se luptă în curenți repezi, în ape adânci și oriunde amprenta trebuie să rămână mică. Dacă vehiculele trebuie să circule de-a lungul crestei, acea creasta trebuie să fie lată, iar volumul de umplere crește rapid.

Coferdams de umplere cu stâncă

Acolo unde umplutura este puțină, dar roca este disponibilă, un terasament de umplere cu rocă face aceeași treabă cu un profil mai abrupt și mai stabil. Un miez de moloz este de obicei acoperit cu un strat impermeabil pentru a reduce infiltrațiile. Coferdamurile umplute cu stâncă se descurcă mai bine decât malurile de pământ cu apă mai agitată și viteze de curgere mai mari și pot fi construite în etape pe măsură ce apa crește. Compensațiile sunt costul de transport, greutatea și o muncă mult mai grea atunci când vine timpul de îndepărtare.

Coferdam pentru pătuț de lemn

Pătuțurile din lemn sunt o soluție mai veche care încă apare în lucrările de reparații și de patrimoniu. O cutie din cherestea este plutită în poziție, umplută cu piatră sau pământ pentru a o scufunda, apoi stivuită până când se atinge înălțimea necesară și se etanșează. Acestea funcționează bine în zonele de lucru înguste și în ape puțin adânci, unde lemnul este disponibil la nivel local. Puțini antreprenori ajung la ele astăzi, dar înțelegerea lor ajută la citirea înregistrărilor mai vechi ale proiectelor sau la modernizarea structurilor care au fost construite cu ei.

Cofferdams de palplanșe cu un singur perete

Acesta este tipul pe care majoritatea oamenilor îl imaginează: o linie continuă de palplanșe interconectate introduse în pământ, cu zona închisă apoi pompată uscată. În ape puțin adânci sau pe uscat peretele poate fi în consolă, susținut doar de solul de sub excavație. În ape mai adânci, sau acolo unde săpătura este largă, se adaugă valoane și lonjituri peste deschidere, producând coferdam clasic, folosit pentru digurile de poduri, stațiile de pompare și gropile de fundație adâncă. Deoarece întregul sistem depinde de blocarea piloților, profilul și ambreiajul contează la fel de mult ca și metoda de acționare, motiv pentru care piloți pentru susținerea gropii de fundație sunt de obicei specificate cu o interblocare continuă, mai degrabă decât cu o simplă îmbinare suprapusă.

Cofferdams de palplanșe cu perete dublu

Doi pereți paraleli de palplanșe, legați împreună și umpluți cu pământ între ei, produc o structură mult mai rigidă decât un singur perete. Coferdamurile cu pereți dubli gestionează ape mai adânci și deschideri mai lungi fără contravântuiri interioare, ceea ce menține excavația liberă pentru instalații și mașini. Prețul este volumul materialului, timpul de conducere și designul tirantului care trebuie să fie corect de prima dată.

Coferdams celulare

Coferdamurile celulare sunt realizate din palplanșe interconectate aranjate în celule închise, care sunt apoi umplute cu nisip, pietriș sau pământ. Umplutura asigură greutatea și rigiditatea, astfel încât celulele rezistă presiunii apei și încărcărilor laterale fără contravântuiri interne. Două configurații sunt comune: celule circulare, în care fiecare inel este complet și legat de următorul, și celule cu diafragmă, în care arcurile sunt unite prin pereți de legătură drepti. Tipurile celulare sunt alese pentru ape adânci pe râurile mari și sunt folosite pentru digurile de poduri, ecluze și lucrări de baraj. Ele sunt printre cele mai robuste structuri temporare disponibile și, de asemenea, printre cele mai lente și mai scumpe de construit.

Compararea principalelor tipuri dintr-o privire

Tabelul de mai jos este mai degrabă un punct de plecare decât un instrument de proiectare. Selecția reală depinde întotdeauna de datele hidraulice și geotehnice specifice locului, iar cifrele se deplasează odată ce sunt aplicate condițiile de încărcare proprii ale proiectului.

Cum să alegi tipul potrivit

Lucrând din exterior în interior, șase puncte tind să rezolve argumentul mai repede decât orice dezbatere tehnică:

1. Adâncimea apei și capul. Apa de mică adâncime, plată, deschide structuri de masă; apa mai adâncă sau mai rapidă te împinge spre un zid bătut.
2. Condițiile solului. Namol moale, pietriș dens și stâncă toate schimbă ceea ce poate fi condus și cât de departe trebuie să pătrundă un zid.
3. Dimensiunea zonei uscate. O excavație largă necesită contravântuiri sau un sistem de pereți mai rigid, iar contravântuirea mănâncă spațiul de lucru.
4. Durată. O incintă scurtă poate fi construită ușor; unul care trece printr-un sezon umed are nevoie de mai multă robustețe încorporată de la început.
5. Îndepărtarea. Unele site-uri trebuie readuse la starea inițială, ceea ce face ca extragerea să fie o cerință de proiectare, nu o idee ulterioară.
6. Acces și logistică. Umplutura, roca și oțelul greu trebuie să ajungă la fața locului. Pe locurile constrânse, materialele ușoare înclină adesea balanța.

De asemenea, merită să studiezi elementele fundamentale înainte de a specifica ceva, deoarece micile greșeli de detaliere dintr-un perete temporar sunt costisitoare de corectat odată ce pompele funcționează. Echipa noastră păstrează o referință de lucru principii de proiectare a batardelor care acoperă exact aceste verificări.

Unde se potrivesc materialele moderne de palplanș

Timp de decenii, peretele condus a însemnat oțel. Oțelul este puternic și bine înțeles, dar este greu de transportat, are nevoie de acoperire sau protecție catodică și se corodează în apă sărată dacă nu este întreținut cu grijă. Aceste dezavantaje sunt motivul pentru care alternativele polimerice au ocupat o parte din ce în ce mai mare de lucrări de mică adâncime și de adâncime moderată.

Palplanșe de vinil, numite și palplanșe din PVC , sunt profile extrudate cu o margine de blocare care formează un perete continuu odată condus. Deoarece polimerul nu ruginește, peretele continuă să funcționeze în condiții salmastre și saline fără un program de acoperire și nu există nici o revopsire, nici un anod de sacrificiu și nici un buget de întreținere continuă de apărat. Panourile sunt ușoare, astfel încât pot fi manipulate de o fabrică mai mică, transportate în număr mai mare pe încărcătură și instalate cu echipamente mai ușoare decât o secțiune de oțel comparabilă. Pentru proiectele în care carbonul și perturbarea amplasamentului sunt pe ordinea de zi, impactul mai mic încorporat în comparație cu oțelul este un avantaj real.

Producem aceste panouri la propria noastră unitate din Haiyan, Zhejiang, pe mai mult de douăzeci de linii de piloți, cu un laborator de testare intern și un depozit la fața locului. Această configurație ne permite să furnizăm profile standard și secțiuni personalizate pentru tipul de muncă pe care ni-l aduc cel mai des clienții noștri: managementul bazinelor hidrografice mici, protecție ecologică anti-infiltrații și anti-eroziune, controlul inundațiilor, căptușeală de canal și ziduri de susținere de coastă sau portuare. Dacă vă aflați în stadiul de a compara tipurile de batardoane pentru un anumit site, echipa noastră este bucuroasă să discute despre profiluri, lungimi și condiții de conducere înainte de a vă angaja.

Cel mai bun coferdam este rareori cel mai impresionant. Este cea care se potrivește cu apa, pământul, programul și echipajul pe care îl aveți de fapt. Analizați tipurile de mai sus, verificați-le cu datele site-ului dvs., iar lista scurtă se scrie de obicei.