 |
6. Гидромеханизация земляных работ (продолжение)
|
|
|
|
6. ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ (продолжение)
(практическое занятие №9)
6. 1. Разработка грунта землесосными снарядами
6. 1. 1. Характеристика земснарядов
Землесосный снаряд (земснаряд) представляет собой плавучую машину (судно), предназначенную для выемки и гидротранспортирования грунта со дна водоемов, действующую по принципу всасывания и оборудованную средствами для рабочих перемещений, необходимых в ходе разработки грунта (рис. 6. 1).
Земснаряды подразделяют в зависимости от конструкции корпуса – на разборные и неразборные; по типу привода – на электрические и автономные (дизельные и дизель-электрические); по способу грунтозабора – с непосредственным всасыванием грунта без рыхления и с предварительным рыхлением механическими, гидравлическими и другими средствами; по способу управления – с ручным, дистанционным и автоматическим управлением; по способу рабочих перемещений – якорные, свайно-якорные и безъякорные; по способу передвижения – несамоходные и самоходные (морские); по месту размещения грунтового насоса – на палубные, полутрюмные, трюмные и с погружным грунтовым насосом на раме рыхлителя. У большинства земснарядов грунтовой насос размещен в трюме. Палубное размещение грунтового насоса снижает интенсивность грунтозабора и производительность земснаряда, поэтому в настоящее время сохранилось лишь на устаревших типах земснарядов [1, 4].
Рис. 6. 1. Cхема землесосного снаряда и папильонажного устройства: 1 – вал разрыхлителя; 2 – стрела подъема рамы разрыхлителя; 3 – напорный пульпопровод; 4 – папильонажная свая; 5 – плавучий пульпопровод; 6 – грунтовый насос; 7 – рама разрыхлителя; 8 – корпус земснаряда; 9 – понтон плавучего пульпопровода; 10 – электродвигатель грунтового насоса; 11 – всасывающий пульпопровод; 12 – фреза разрыхлителя; 13 – электродвигатель с редуктором вала разрыхлителя; 14 – сваеподъемная лебедка
|
|
|
Рис. 6. 2. Общий вид земснаряда
В обозначении земснарядов первое число выражает условную производительность по грунту (при 10 % консистенции пульпы), м3/ч; второе – полный напор, развиваемый грунтовым насосом, м; буква М указывает на модернизацию. В обозначении земснарядов устаревших типов (12А-4 и т. д. ): первое число – указывает уменьшенный в 25 раз диаметр всасывающего патрубка, мм; буква А – наличие элементов автоматического управления; цифра в конце индекса – порядковый номер модели [9].
Известно, что чем крупнее землесосный снаряд, тем выше его эффективность. Поэтому, казалось бы, и выбирать нужно всегда самые крупные земснаряды, используя мелкие лишь тогда, когда их сезонная производительность превосходит заданный объем работ. Однако такой подход к делу является неправильным, так как кроме факторов, непосредственно влияющих на себестоимость единицы работы, необходимо учитывать факторы, трудно поддающиеся экономическим расчетам:
- непригодность работы крупного земснаряда на ограниченном фронте работ и при малых глубинах разработки;
- полное прекращение работ в случае аварии;
- сложность обеспечения крупных земснарядов электроэнергией и запасными частями, изготовление которых, как правило, не может быть организовано силами мастерских строительства.
Таким образом, при составлении вариантов производства работ не рекомендуется увлекаться крупными земснарядами, а выбирать тип земснаряда и потребное их количество в зависимости от объема работ в сезон.
6. 1. 2. Технологические схемы землесосных разработок
Землесосная разработка – разработка грунта плавучими землесосными снарядами – может производиться со дна водоема (закрытый способ) или с обводненных участков (открытый способ) в пределах территорий, прилегающих к водоему [9, 10].
|
|
|
Если карьер или деловая выемка находятся на значительном расстоянии от водоема, то для ввода земснаряда в работу устраивают специальную входную траншею или отрывают землеройными машинами либо взрывом на выброс пионерный котлован.
Карьер или деловая выемка, как правило, разбиваются в плане на блоки – участки, разрабатываемые земснарядом при одном положении берегового магистрального пульпопровода.
Каждый блок, в свою очередь, делится на карты (забои) – участки, разрабатываемые земснарядом с одного подключения плавучего пульпопровода к береговому пульпопроводу (рис. 6. 3).
Длину плавучего пульпопровода обычно назначают в зависимости от дальности и высоты транспортирования пульпы: от 50…100 м при предельно больших расстояниях, до 300…400 м при небольших расстояниях.
Расстояние между береговыми подключениями Lб. п принимают равным длине плавучего пульпопровода.
Разработку каждой карты (забоя) производят по участкам, ориентировочные размеры которых зависят от мощности земснаряда, а их количество, взаимное расположение и очередность разработки определяются в соответствии с фактическими размерами карьера или деловой выемки.
Как видно из рисунка 6. 3, размеры блока зависят также и от того, по какой схеме (односторонней или двухсторонней) работает земснаряд.
Если имеется возможность понижения уровня воды, то разработку деловых выемок, особенно глубоких, целесообразно вести послойно (ярусами), увязывая глубину яруса с оптимальной глубиной разработки грунта земснарядом.
Рис. 6. 3. Последовательность разработки карьера земснарядом: а – односторонняя схема разработки; б – двухсторонняя схема разработки; 1 – магистральный пульпопровод; 2 – плавучий пульпопровод; 3 – земснаряд; БП – береговое подключение; I, II, III – номера блоков;
II-1, II-2, II-3… – номера карт на блоке
Для поддержания контакта грунтозаборного устройства с грунтом земснаряд совершает в пределах забоя рабочие перемещения (папильонирование) при помощи якорных лебедок (якорное папильонирование) или свай и якорных лебедок (свайное папильонирование).
|
|
|
В транспортном строительстве преимущественно применяется наиболее простое и менее трудоемкое в эксплуатации свайное папильонирование (с ненапорным или напорным свайным ходом), обеспечивающее более точную координацию движения земснаряда.
|
|
|
