Файл: Упоров, Н. Г. Землесосные снаряды и перекачивающие установки учебник.pdf

Р А З Д Е Л Т Р Е Т И Й

ОРГАНИЗАЦИЯ и ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННЫХ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Г Л А В А XVIII.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ

§ 62. Общие положения

От организации и проведения подготовительных работ во мно­ гом зависят эффективность производства гидромеханизированных земляных работ и качество сооружения.

К подготовительным работам при производстве земляных работ способом гидромеханизации относятся: подготовка основания под намываемые сооружения; устройство дамб первичного обвалования; устройства для отвода осветленной воды; укладка пульпопроводов и водоводов; устройство системы электроснабжения и связи; под­ готовка карьера.

Подготовительные работы выполняют в соответствии с проектом производства работ специализированные звенья, иногда объединяе­ мые в комплексные бригады. Звенья или бригады состоят из рабо­ чих различных специальностей (например, машинисты, гидромониторщики, электрики, слесари, речные рабочие, рабочие карты на­ мыва), что отражает сложность работ.

Подготовительные работы в большинстве случаев выполняет комплексная бригада, которую возглавляет машинист земснаряда (при разработке грунта земснарядами производительностью по грунту до 190 м3/ч); начальник земснаряда (при разработке грунта земснарядами производительностью по грунту более 190 м3/ч) или машинист механического оборудования головной (забойной) уста­ новки (при разработке грунта гидромониторами).

Комплексная бригада разрабатывает грунт в забое, транспор­ тирует и укладывает его в сооружение или отвал, обеспечивает нормальную эксплуатацию оборудования гидромеханизации, вспо­ могательных механизмов и машин, пульпопроводов и водоводов, си­ стем осветления и сброса воды.

Существенным фактором устранения внутрибригадных органи­ зационных простоев является слаженность в работе звеньев, взаимопомощь, поэтому целесообразно, чтобы рабочие осваивали смежные профессии.

§ 63. Подготовка оснований под намываемые сооружения

Подготовка основания под сооружение зависит от вида и состоя­ ния грунтов, а также от назначения сооружения. Основание должно

197

быть подготовлено таким образом, чтобы было обеспечено сопряже­ ние сооружения с грунтом, предупреждена возможность появления неравномерной осадки или сдвига сооружения, фильтрации воды и других явлений, которые могут привести к разрушению построен­

ного сооружения.

Объемы и виды подготовки оснований определяются в рабочих чертежах сооружений, а способы выполнения этих работ указы­ ваются в проектах производства работ.

Подготовка основания тем сложнее, чем сложнее гидрогеологи­ ческие условия. Например, участок намывной плотины проходит по болоту, дно которого представляет собой неразложившийся торф, ил, на отдельных островках находятся деревья. В рабочих чертежах плотины предусмотрены выемки из основания всех негодных грун­ тов и удаление корней. В данных условиях в первую очередь необ­ ходимо осушить участок. Если позволяет рельеф местности, т. е. по­ близости имеются пониженные участки, где горизонт воды ниже, чем на участке подготовки плотины, роют экскаваторами водоотво­ дящие канавы. Если такой возможности нет, участок ограждают земляными дамбами, которые устраивают за границей будущего

основания сооружения.

Ограждающие дамбы отсыпают автэсамосвалами или намыва­ ют, учитывая, что будут их использовать как временные автомо­ бильные дороги. По окончании отсыпки дамб по внутреннему пе­ риметру участка отрывают экскаватором траншеи, глубина которых должна быть несколько больше глубины выемки грунта из основа­ ния. Дно траншеи выполняют с уклоном к зумпфу, отрываемому в месте установки насосной станции.

Дно зумпфа должно быть ниже дна траншеи на 1—2 м. Как только зумпф отрыт, устанавливают насосы для водоотлива. Наибо­ лее подходящими являются насосы НФ или грунтовые насосы любо­ го типа. Требуемая подача насосов указывается в проекте производ­ ства работ в зависимости от притока воды. Одновременно с откач­ кой воды экскаватором отрывают дренажные траншеи, грунт из них

погружают в автотранспорт.

После осушения участка приступают к корчевке пней. Наиболее эффективно пни взрывать, а остатки пней и корней убирать экска­

ваторами.

Затем приступают к отсыпке грунтовозных дорог. Расстояние между дорогами назначают с учетом полной выемки грунта экска­ ваторами-драглайнами. Дорогу устраивают шириной не более 4—5 м. По мере выемки грунта из основания грунтовозную дорогу разбирают. В местах пересечения дренажной канавы и грунтовознок дороги укладывают трубы, обеспечивающие проход воды. По окон­ чании выемки грунта трубы убирают. Иногда основание можно под­ готавливать бульдозерами. При этом участки делят на захватки и срезаемый грунт бульдозерами транспортируют за пределы осно­ вания сооружения.

Контролирует качество подготовки основания полевая грунто­ вая лаборатория.

198

§ 64. Дамбы первичного обвалования

Во избежание растекания пульпы за границу намыва или отва­ лов в процессе возведения сооружения по их контуру возводят дам­ бы обвалования. Иногда их возводят на полную высоту намываемо­ го сооружения, что определяется проектом, в большинстве же слу­ чаев производят только так называемое первичное обвалование, а остальную часть обвалования выполняют из намытого грунта в процессе его намыва.

Как правило, первичное обвалование представляет собой замк­ нутые по контуру земляные дамбы трапецеидального сечения с ши­ риной по верху не менее 1 м, высотой 1,5—2 м, с откосами 1 : 1 или 1 : 1,5. Дамбы отсыпают из местного грунта с помощью экскавато­ ров, бульдозеров или скреперов. Для первичного обвалования мо­ жет использоваться как привозной, так и местный грунт — это опре­ деляется проектом производства работ.

При устройстве дамб обвалования на полную высоту намываемо­ го сооружения дамбы возводят на 0,5—0,75 м больше этой высоты. Первичное обвалование из связных грунтов не должно входить в тело насыпи, поэтому при намыве плотин, насыпей под автомобиль­ ные и железнодорожные дороги эти дамбы обвалования отсыпают, как правило, за проектным контуром сооружения.

Разработка грунта экскаватором или бульдозером для отсыпки дамб обвалования должна производиться вне карты намыва. В последующем выемки используют для сбора и от­ вода фильтровальных вод. Между дамбой обвалования и выемкой оставляют берму шириной не менее

3 м.

Для улучшения устойчивости со­

оружения в основании дамбы уби­ рают растительный слой и склади­ Рис. 111. Пульпоотбойный щит

руют его вне карты намыва.

При сооружении дамб обвалования следует обеспечивать опре­ деленную плотность укладываемого грунта. Это возможно при со­ оружении дамб скреперами или в процессе послойной отсыпки авто­ самосвалами. При отсыпке дамб экскаваторами плотность укладки грунта более низкая.

Для предупреждения размыва откосов дамб обвалования пото­ ком пульпы устанавливают пульпоотбойные деревянные щиты раз­ мером 0,6X1,8 м с двумя стойками (рис. 111): на один работающий пульпопровод требуется 10—20 отбойных щитов. Их устанавливают у откоса ограждающих дамб под углом 30°.

§ 65. Устройства для отвода осветленной воды

По мере намыва сооружения на картах намыва накапливается большое количество воды, которая может переполнить емкость кар­

199

ты, перелиться через дамбы обвалования и размыть их. Во избежа­ ние этого на картах намыва устанавливают водосбросные колодцы, через которые с карт намыва отводится (сбрасывается) осветленная

вода.

Водосбросные колодцы устанавливают в пониженных местах карт намыва, а в зависимости от типа возводимого сооружения — по оси его или в стороне.

Применяют несколько конструкций водосбросных колодцев: де­ ревянные и металлические с шандорами и колодцы с трубой из секций.

Чаще всего применяют шандорный деревянный колодец (рис. 112, а), который представляет собой конструкцию из четырех деревянных брусьев сечением не менее 20X20 см, забитых в землю

А - А

Рис. 112. Водосбросные колодцы:

5 — кам ень (щ ебень), 6 — пол, 7 — распорки, 8 — отвод 90°, 9 — вертикальная труба из секций

$

по вершинам квадрата со стороной, равной 1 м. В брусьях преду­ смотрены продольные пазы размером 5X5 см для закладки шандор 2. Шандоры изготовляют из бруса сечением 10X5 см. В ниж­ ней части стоек колодца делают обвязку и настилают пол 6, на ко­ торый насыпают камень 5 для пригрузки, чтобы колодец не мог всплыть. В основание колодца укладывают слой щебня высотой 0,3—0,5 м. Со стороны водосбросной трубы 4 стенку колодца на вы­ соту 1—2 м набирают из шпунтин, которые закрепляют гвоздями.

200

В этой стенке колодца заделывают при помощи просмоленной парусины или пеньки водосбросную трубу. По мере намыва грунта на колодец воздействуют все большие сжимающие усилия, поэтому

подающего пульпу на данную карту намыва. Например, если диа­ метр магистрального пульпопровода 400 мм, диаметр колодца дол­

0,05); стыки соединения труб должны быть герметичными и прочными. При намыве плотин водо­

сбросные трубы покрывают гидроизоляционным слоем. Во избежа­ ние усиленной фильтрации воды вдоль трубы и размыва обвалова­ ния на трубе 4 устанавливают поперечные диафрагмы (рис. 113): металлические, бетонные или глиняные. Для предотвращения всплытия трубу пригружают грунтом или бетоном.

При намыве грунта на карты происходит фильтрация воды че­ рез дамбы обвалования и основание. Для сброса этих вод исполь­ зуют траншеи от выемки грунта для дамб обвалования или устраи­

201

вают специальные канавы. Дну водосбросной канавы придают од­ носторонний уклон, благодаря чему вся вода собирается в одном месте, откуда по водоотводящей канаве отводится от дамб обвало­ вания в пониженные места или карьеры.

В процессе намыва водосбросные канавы подвергаются заиле­ нию, поэтому их периодически очищают.

Иногда на карте намыва вода осветляется недостаточно, тогда устраивают дополнительно отстойник, в котором окончательно ос­ ветляют воду, после чего ее сбрасывают в водоем. В случае уклад­ ки грунта, содержащего много илистых и глинистых частиц, устраи­ вают несколько карт намыва, в которые подают пульпу по очереди. Осветленную воду сбрасывают через определенный промежуток вре­ мени, достаточный для осаждения мелких частиц грунта из пульпы.

Водосбросные и водоотводящие канавы отрывают экскаваторами в соответствии с проектом производства работ.

§ 66. Прокладка пульпопроводов и водоводов

Для транспортирования гидросмеси (пульпы) и воды при гидро­ механизированном способе выполнения земляных работ в большин­ стве случаев применяют стальные трубопроводы, для транспортиро­ вания пылеватых и мелких песков, суглинков и глинистых грунтов используют фанерные трубы. Наибольший диаметр фанерных труб

300мм.

Вгидромеханизации используют стальные трубы цельнотянутые

исварные со спиральным и продольным швами с диаметром от 150 до 1200 мм и с толщиной стенки от 3 до 14 мм. При монтаже ма­

насосам, гидромониторам, грунтовым насосам присоединяют пово­ ротными фланцами (рис. 114, г), которые облегчают монтаж трубо­ проводов.

Бесфланцевое соединение (рис. 114,5) имеет резиновую манже­ ту 1. Внутренние кромки манжеты 1 тем сильнее прижимаются к трубе, чем больше давление в трубопроводе. Манжета охватывает­ ся двумя штампованными полухомутами 2, которые стянуты че­ тырьмя откидными болтами 4 с гайками. Для восприятия осевых усилий на концы труб приваривают кольца 3, которые входят в коль­ цевые впадины в полухомутах. В местах стыка полухомутов закла­ дывают специальные пластинки (накладки), препятствующие вы­ давливанию манжеты в зазор между полухомутами.

Сборку быстроразъемных соединений выполняют тщательно: устанавливают манжеты, следят за совпадением ручьев полухому­

202