Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 1
генеральный план участка намыва и поперечные разрезы с указа нием существующих и вновь возводимых сооружений;
требования к намываемому грунту; расчет водосбросных устройств на картах намыва;
чертежи первоначального и последующих обвалований карт намыва и эстакад для магистрального и разливного грунтопроводов;
проект организации и технологии работ по намыву грунта; подсчет объема намываемого грунта с указанием нормы слива и до
пусков на планировку намываемого сооружения.
Ремонтные дноуглубительные работы выполняются на основании технических заданий, разрабатываемых ежегодно для каждого объек та заказчиками в соответствии с заданиями пароходств (портов) на обеспечение требуемых габаритов каналов и акваторий портов.
Техническое задание согласовывается с Управлением морских пу тей. В отдельных случаях по соглашению сторон оно может разраба тываться Управлением морских путей и утверждаться -заказчиком.
К техническому заданию прилагаются следующие документы:
план объекта ремонтного дноуглубления с нанесением предвари тельного промера глубин, проектной глубины, границ углубляемых участков, отсчетного уровня (нуля глубин), отметок рефулирования, рабочей ширины прорези, величины допусков по глубине и ширине; на плане должны быть показаны забровочные глубины;
расчет объемов дноуглубительных работ с указанием основных све дений об условиях производства работ;
план свалок грунта с обозначением их границ, знаков навигацион ного ограждения свалок и подходов к ним, расстояния до свалок от объекта работ или длина и высота рефулирования и обоснования при нятых свалок (извещение мореплавателям, согласование с заинтересо ванными организациями и т. п.);
справка о результатах обследования и траления дна рабочих участ ков;
указание о необходимости производства дноуглубительных работ в соответствии с требованиями «Инструкции о мерах предосторожности при производстве дноуглубительных работ в условиях предполагаемой засоренности грунта взрывоопасными предметами».
В настоящее время вводятся новые договорные отношения, в ос нову которых положены договоры между заказчиком (портом, паро ходством) и подрядчиком (Управлением морских путей) на гарантию габаритов пути, т. е. Управление морских путей гарантирует оговорен ные в договоре габариты на подходном канале и в порту независимо от объема дноуглубительных работ.
В этом случае технические задания составляют и утверждают в Управлении морских путей.
Техническая и договорная документация на производство ремонт ных работ на акваториях портов предусматривает соблюдение следую щих положений, предусмотренных «Правилами технической эксплуа тации гидротехнических сооружений и акваторий портов ММФ» (1966 г.):
13
прием и обработку судов в местах производства дноуглубительных работ не производят;
перед выполнением дноуглубительных работ у гидротехнических сооружений или в районе трасс пролегания подводных инженерных сетей (кабелей, трубопроводов и др.) во избежание их повреждения обо значают расстояние от границы рабочей прорези до лицевой грани со оружения или допустимое приближение грунтозаборного устройства и якорей земснарядов к границам трасс пролегания инженерных сетей;
непосредственно у гидротехнических сооружений дноуглубле ние производится дноуглубительными средствами, обеспечивающими их сохранность (грейферные снаряды, гидромониторы и т. п.);
при углублении участков акватории вблизи водозаборных устройств учитывают направление течений и зону распространения мутной воды; при производстве дноуглубительных работ должна быть исключе
на возможность засорения |
соседних участков грунтом, выпадающим |
из дверец шаланд или из |
неплотностей в рефулерных устройствах. |
Смешанные дноуглубительные работы выполняются также на ос новании технических заданий, разрабатываемых заказчиком, в кото рых используются данные технических проектов на капитальные ра боты.
§4. Применение дноуглубительной техники
внародном хозяйстве
Выбор земснарядов для различных участков дноуглубительных работ зависит не только от вида разрабатываемого грунта, но и от гидро метеорологических условий, наличия свалок грунта (подводных или надводных) и их удаленности от участков работ, забровочных глубин.
Рекомендуются следующие основные положения по применению земснарядов:
на подходных каналах ремонтные дноуглубительные работы наи более эффективно выполняются самоотвозными и якорными землесо сами. При этом должны использоваться глубоководные, мелководные и береговые свалки, где может применяться рефулерный способ раз
грузки |
трюмов. Выбор свалок устанавливается |
технико-экономи |
|
ческим |
расчетом; |
|
|
работы по развитию габаритов судоходных |
каналов, проложенных |
||
в несвязных грунтах без крупных включений |
( I — I I I |
групп по трудно |
сти разработки), также наиболее эффективно выполняются самоотвоз ными трюмно-рефулерными и якорными землесосами;
применение якорных землесосов с рефулерным способом удаления грунта является эффективным при разработке грунтов I — V I групп без включений на защищенных от волнения участках работ, а также при необходимости создания территории из разрабатываемых грун тов;
при извлечении грунта для поддержания проектных глубин не посредственно у причальных сооружений целесообразно применять грейферные самоотвозные земснаряды, наиболее удобные при произ водстве работ в стесненных условиях эксплуатирующихся причалов;
14
многочерпаковые шаландовые земснаряды должны применяться в основном на тяжелых грунтах V — V I I групп по трудности разработки или на более легких, но засоренных грунтах, а также в стесненных ус ловиях, когда из-за ограниченных габаритов участка невозможна ра
бота самоотвозных |
землесосов; |
|
|
рефулерный способ удаления |
грунта от многочерпаковых земсна |
||
рядов эффективнее |
шаландового, |
если |
участок защищен от волнения |
и грунт не имеет включений более 100 |
мм в поперечнике; |
использование взвешенно-потопляемого грунтопровода при работе якорных землесосов повышает коэффициент использования рабочего времени земснаряда за счет снижения простоев по метеопричинам;
скальные грунты следует разрабатывать с предварительным рых лением штанговыми земснарядами либо многочерпаковыми с черпаковой цепью соответствующей прочности.
Дноуглубительная техника, кроме выполнения большого объема дноуглубительных работ для поддержания необходимых глубин на морских подходных каналах, на акваториях портов и судоремонтных заводов и на реках, широко применяется при выполнении других ра бот, связанных с извлечением грунта из воды. Особенно большой объем работ она выполняет в гидротехническом строительстве, при возведе нии земляных плотин и дамб, выемке котлованов, строительстве кана лов и в других работах.
Дноуглубительная техника используется для добычи и переработки песчано-гравийных материалов, необходимых для приготовления бе тонной смеси, устройства различных фильтров и крепления земляных сооружений, строительства дорог.
Добываемый с помощью дноуглубительной техники ракушечник используется для получения извести и идет на корм домашней птицы.
Другой важной отраслью применения дноуглубительной техники
является |
добыча полезных ископаемых: золота, алмазов, камен |
ного угля |
и др. |
В настоящее время в Советском Союзе и за рубежом получила рас пространение добыча полезных ископаемых из подводных залежей прибрежного шельфа с применением дноуглубительной техники. Из морских россыпей добывают ильменит и рутил (титановое сырье), цир кон, железную руду, золото, платину, алмазы, цементное сырье и фосфориты.
Дноуглубительная техника используется и в сельском хозяйстве для устройства оросительных и обводнительных каналов.
Строительство мостов, дорог, прокладка трубопроводов через вод ные преграды и многие другие работы выполняются с применением дноуглубительной техники.
§ 5. Основные направления в развитии дноуглубительной техники
С развитием транспортного флота и увеличением его тоннажа по требуется создать новые подходные каналы и значительно увеличить габариты существующих каналов. Большой объем дноуглубительных
15
работ необходимо будет выполнять в неблагоприятных гидрометео рологических условиях из-за удаленности каналов на многие километры от берега и волнозащищенных сооружений. Дноуглубительная тех ника должна обеспечивать разработку тяжелых суглинков и глин, со держащих большое количество камней и валунов, известняка и раку шечника на больших глубинах — на каналах до 30 л , а в море (на до быче полезных ископаемых) до 60—80 м.
С этой целью грунтозабор самоотвозных землесосов должен быть оборудован устройствами, позволяющими производить работу беспере бойно на волне высотой до 3—4 м. При разработке плотных песчаных грунтов землесосы должны оборудоваться мощными гидроразрыхли телями грунта, которые позволяют повысить производительность зем лесоса по грунтоизвлечению в 2—4 раза.
Для повышения эффективности всасывания с глубин, превышающих 25—30 м, найдет применение эрлифтный (эрлифтно-землесосный) спо соб грунтозабора (см. § 37) и грунтозабор при помощи заглубленного грунтового насоса.
Для разработки тяжелых грунтов якорные землесосы должны быть оборудованы мощными разрыхлителями, а черпаковые снаряды—чер паками из легированных сталей с разрыхляющими зубьями.
Многочерпаковые снаряды при работе на липких грунтах дол жны иметь устройства для очистки черпаков от грунта.
При удаленности земснарядов на многие километры от берега не обходимо устанавливать специальные средства их точной ориентации на месте производства работ. Такие системы создаются в Советском Союзе и за рубежом. В настоящее время контрольно-измерительные приборы снабжаются устройствами, которые могут быть использова ны в качестве датчиков для создания надежной автоматической систе мы управления работой земснаряда. Такая система должна предусма тривать использование различных типов электронно-вычислительных машин. Автоматическая система управления должна предусматри вать не только автоматизацию управления технологическим процессом дноуглубления, но и автоматизацию работы энергетической установки
иобщесудовых систем.
Вкачестве привода основных рабочих устройств и механизмов (грунтовых насосов, механических разрыхлителей, оперативных лебе док, верхнего черпакового привода и др.) найдет большое применение гидравлический привод, который в отличие от электрического имеет меньшие габариты, вес и стоимость, а также большую надежность,
прост в обслуживании и позволяет плавно изменять частоту вращения
вшироком диапазоне.
Всвязи со значительным ростом объема дноуглубительных работ и габаритов каналов целесообразно использовать самоотвозные земле
сосы с грунтовым трюмом емкостью до 15 тыс. м3 и якорные землесосы
с |
большой |
энерговооруженностью. |
|
|
Например, в США в 1968 г. построен землесос «Тритон» общей мощностью |
||
31 |
ООО л. с. Для |
привода грунтового насоса применена паровая турбина мощ |
|
ностью 25 ООО л. с, |
а для привода разрыхлителя —турбоэлектрическая установ |
||
ка |
мощностью |
6000 л. с. |
16
Для обслуживания крупных снарядов будут применяться грунтоотвозные шаланды грузоподъемностью 1000—2000 тс (емкость грунто вого трюма 750—1000 м3) с раскрытием корпуса при помощи гидравли ческих прессов. Гребная установка шаланд представляет собой дви- жительно-рулевой комплекс, двигатель которого установлен на глав ной палубе.
ЗЕМЛЕСОСЫ
Г л а в а II
САМООТВОЗНЫЕ ЗЕМЛЕСОСЫ
§ 6. Устройство
Самоотвозным землесосом (рис. 7) называют самоходный землесос ный снаряд, транспортирующий грунт на свалку в собственном грунтовом трюме. Он состоит из корпуса 13 с надстройкой 1, в кото-
Рис. 7. Схема самоотвозного земле coca
ром расположены: грунтовой трюм 12, энергетическая~установка 14 грунтонасосная установка 7, гребная установка 15 и другие помещения для механизмов и устройств, обеспечивающих работу землесоса. В над стройке размещены ходовая рубка, жилые и вспомогательные помеще ния для экипажа.
Корпус |
землесоса |
имеет морские обводы, обеспечивающие ход |
||
кость, остойчивость и маневренность, достаточные для плавания |
судна |
|||
в заданных |
районах. |
|
|
|
При |
работе землесоса пульпа поступает в грунтоприемник |
/ / , за |
||
тем по |
наклонному сосуну 10 через гибкое соединение 9 сосуна с кор |
|||
пусным |
всасывающим |
грунтопроводом в f p ^ S l o l u l j j a c ^ |
|
по судовому напорному грунтопроводу 6 подает пульпу в грунтовой трюм 12.
В процессе грунтозабора землесос перемещается по разрабаты ваемому участку с помощью гребных винтов 16 со скоростью 2—3 узла.
Для изменения глубины грунтозабора и установки сосуна в поход ное положение его с помощью полиспастов 4 подвешивают к кран-бал кам 5 и 5. Подъем и опускание сосуна производятся специальными лебедками 2.
После заполнения грунтового трюма останавливают грунтовый насос, сосун поднимают из воды и укладывают на палубу в походное положение. Для разгрузки трюма землесос с помощью гребной уста новки переходит к месту свалки грунта.
После разгрузки трюма землесос вновь переходит к месту работы. Сосун с грунтоприемником опускают на заданную глубину и снова
начинается процесс |
грунтозабора. |
|
|
Энергетическая |
установка землесоса предназначается для |
привода |
|
в действие грунтового насоса, гребного винта и для выработки |
энергии |
||
для вспомогательных |
механизмов. |
|
|
Во время работы |
самоотвозному землесосу приходится совершать |
плавание в открытом море (при переходах между портами и при выходе к месту свалки грунта), поэтому на него распространяются все требо вания, предъявляемые к морским судам.
На рис. 8 показан самоотвозный землесос с дизель-электрической энергетической установкой, с грунтовым трюмом емкостью 1000 м3 и грунтозаборными устройствами, расположенными по бортам.
Корпус судна с наклонным закругленным форштевнем и крейсерской кормой разделен шестью водонепроницаемыми переборками на семь отсеков: форпик 8; носовой трюм 9, где расположены цепные ящики и кладовые; насосное отделение 10, в котором, кроме двух грунтовых насосов, находятся носовое подруливающее устройство и цистерны питьевой воды; грунтовой трюм 12; помещение для двигателей 13; от деление электрических машин 14; ахтерпик 15 с отделением рулевого устройства.
На главной палубе в носовой части расположена рубка 3, в кото рой размещены кладовые, малярная, фонарная и шахта насосного от деления. В кормовой рубке / находятся жилые и служебные помеще ния, шахта машинного отделения, санитарно-гигиенические помеще ния и кладовые. В рубке на шлюпочной палубе 6 расположены каюты капитана и старшего механика, радиостанция и амбулатория, а на верхней палубе — рулевая рубка 5.
В районе грунтового трюма по бортам расположены грунтозаборные устройства 17, а на палубе носовой рубки — лебедки подъема грунтозаборных устройств / / , лебедки грузовых стрел и фок-мачта 4.
В носовой части главной палубы установлен брашпиль 18 с тя говым усилием 7,5 тс, а в корме — шпиль 16 с тяговым усилием 4 тс. Грунтозаборные устройства землесоса обеспечивают грунтозабор с максимальной глубины 15 ж.
Грунтовой трюм имеет максимальную емкость 1180 м3 и рассчитан на перевозку 1420 т грунта.
18