Справочник строителя | Способы разработки грунта

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ГРУНТА

Гидромеханический метод разработки грунта основан на использовании кинетической энергии потока воды. С ее помощью происходят разработка, транспортировка и укладка грунта. Применение этого метода целесообразно при больших объемах работ, устройстве насыпей с минимальной осадкой и, конечно, при наличии достаточных электро - и водных ресурсов.

Гидромеханический метод разработки грунта включает: размыв грунта в забое и перевод его в полужидкую массу (пульпу), транспортировку и укладку (намыв) пульпы в сооружение или отвал.

Разработку грунта можно вести в надводных и подводных забоях.

Надводные забои

В надводных забоях сухой грунт размывают гидромониторным способом. Гидромонитор - основное технологическое средство данного способа разработки грунта. Он представляет собой стальной ствол с насадкой и шарнирными сочленениями, обеспечивающими вращение ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вода поступает по трубопроводу под значительным напором, создавая удельное давление на фронт забоя 0,5-4,3 МПа. В результате ударного действия струи грунт разрушается и образуется пульпа.

В зависимости от рода грунта и высоты забоя расход воды на 1 м³ разрабатываемого грунта составляет 3-15 м³.

Можно разрабатывать грунт встречным забоем, когда гидромонитор располагается на подошве забоя и размыв ведут снизу вверх, или попутным забоем - с расположением гидромонитора над фронтом забоя и размывом грунта сверху вниз. В первом случае обеспечивается высокая производительность гидромонитора за счет периодических обвалов грунта, нависающего над зоной подмыва. Эффект достигается при применении для отбойки грунта высоконапорной воды или взрывчатых веществ. Поскольку гидромонитор может оказаться среди потоков пульпы, их следует направлять мимо гидромонитора.

При попутных забоях производительность гидромонитора ниже, но перемещается он по сухому грунту. Поток пульпы, получая от водяной струи достаточную начальную скорость, обеспечивает интенсивный сток.

При благоприятном рельефе местности размытый гидромонитором грунт по трубопроводу или лоткам самотеком направляется к месту образования насыпи. В иных случаях пульпа вначале поступает по канавам в зумпф или приемный колодец, а затем по напорному трубопроводу перекачивается землесосом в насыпь. Землесос состоит из грунтового насоса большой мощности, который может пропускать камни диаметром до 400 мм. Производительность землесосов составляет 400-1200 м³ пульпы в час при напоре 20-80 МПа.

Пульпопроводы состоят из стальных труб, соединяемых между собой быстроразъемными соединениями с резиновыми манжетами.

Подводные забои

В подводных забоях грунт разрабатывают землесосным способом, при котором грунт всасывается землесосным снарядом и перекачивается к месту укладки в виде пульпы.

Со дна водоема грунт всасывается при помощи всасывающей трубы землесоса, подвешенной к специальной стреле. Стрела соединена с мачтой, установленной на барже.

При разработке плотных грунтов всасывающую трубу снабжают специальной вращающейся рыхлительной головкой или вибрационным рыхлителем. Земснаряд соединяют с магистральным пульпопроводом, проложенным по берегу, при помощи плавучего пульпопровода, смонтированного на плашкоутах, что позволяет ему передвигаться по забою вслед за движением земснаряда.

Разработка начинается с заглубления всасывающей трубы, на глубину снимаемого за одну проходку слоя. Затем воронку расширяют путем периодического отвода земснаряда назад и в сторону, следя за тем, чтобы при этом не прекратился контакт всасывающей части с грунтом.

Намыв грунта происходит в результате оседания частиц грунта из пульпы, когда скорость движения ее становится ниже критической. Возводимую насыпь разбивают в плане на захватки, на которых поочередно выполняют намыв грунта и подготовительные работы к намыву следующего слоя. По контуру очередной захватки бульдозером возводят земляной вал на высоту намываемого слоя пульты и наращивают установленный ранее в пределах захватки водосбросный колодец с выпускаемой трубой.

Когда магистральный пульпопровод на участке намыва размещают на эстакаде, превышающей по высоте возводимую насыпь, и выдают из него пульпу поочередно на захватки (карты) намыва, мы имеем дело с эстакадным способом подачи пульпы. При безэстакадном способе магистральный пульпопровод укладывают вдоль основания возводимой насыпи. Через каждые 20-30 м на трубопроводе устанавливают специальные выпускные патрубки, через которые пульпа поступает на карту намыва. В первом случае возведение эстакады представляет собой относительно дорогую и трудоемкую работу, зато в дальнейшем дополнительные работы сводятся к минимуму, а процесс намыва значительно ускоряется. При втором способе стоимость и трудоемкость начальной проходки трубопровода незначительны, но в дальнейшем приходится периодически наращивать и перемонтировать выпускные патрубки, что задерживает процесс намыва.

Возведение насыпей методом намыва обеспечивает значительную плотность грунта, поэтому прибегать к искусственному уплотнению грунта не надо. На последующую усадку насыпи придают небольшой запас высоты: 1,5% при суглинистых и супесчаных грунтах и 0,75% при песчаных.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях