Разработка грунта гидромеханизированным способом.

Различают два основных способа гидромеханической разработки грунта: 1) гидромониторный, при котором грунт в открытом забое разрабатывается мощной узконаправленной струей воды,

выбрасываемой под большим давлением из насадки специальной гидравлической установки - гидромонитора (рис. 11.20, а); 2) землесосный, при котором разработка грунта на дне реки или водоема производится землесосными снарядами (см. рис. 11 20, ж). Разработка грунта гидромониторами. По трудности разработки гидромониторами песчаные грунты относятся к I и II, а глинистые - к III и IV группам. Удельный расход воды на 1 м3песчаных грунтов составляет 3, 5-9 м3 при рабочем давлении 0, 25 МПа, а для глинистых - 5-14 м3 при давлении 0, 2-0, 7 МПа. Расход воды и скорость струи регулируют с помощью сменных насадок.

Различают две схемы размыва грунта гидромониторами: встречным забоем - «снизу вверх» (см. рис. 11.20, б, в) и попутным забоем - «сверху вниз» (рис. 11.20, г). Встречным забоем обычно разрабатывают плотные грунты, а попутным - рыхлые, несвязные. Размывать грунты можно одновременно несколькими гидромониторами с фронтом работ для каждого 15-30 м.

Расстояние гидромонитора от забоя L зависит от вида грунта; при разработке песка, суглинка и глины L> H, а лёссовых грунтов - L> 1, 2H (H - высота забоя). При благоприятном рельефе участка размытый гидромонитором грунт в виде пульпы отводится по лоткам или трубопроводу самотеком, а при неблагоприятном рельефе пульпу перекачивают грунтовым насосом (рис. 11.20, б).

Разработка грунта землесосными снарядами осуществляется засасыванием грунта со дна или подводных откосов водоема. Земснаряд (рис. 11.20, ж) смонтирован на барже. При работе земснаряда во всасывающей трубе грунтового насоса создается разряжение, под действием которого засасывается вода вместе с частицами грунта (пульпа). В плотных и связных грунтах применяют различные рыхлители (фрезерные, роторные, ковшовые и др.). В подводных забоях грунт начинают разрабатывать земснарядами с погружением грунтозаборного всасывающего устройства с наконечником (или рыхлителем) (рис. 11.20, з) на глубину снимаемого за одну

проходку слоя. В процессе его заглубления земснаряд периодически перемещают для расширения забоя. Для дальнейшей разработки подводной выемки земснаряд папильонируют, т.е. перемещают в забое свайно-канатным способом с помощью тросов по дуге окружности,

центром которой является одна из папильонажных свай. Поворачиваясь веерообразно в плане, земснаряд засасывает пульпу и перекачивает ее на берег по плавучему пульпопроводу. Применяемые земснаряды различают по маркам, состоящим из двух чисел, из которых

первое соответствует подаче по грунту, м3/ч, второе - развиваемому насосом напору, м (300-40; 500-60; 1000-80).Намыв насыпей производится при устройстве водохранилищных плотин и дамб (например, для шлаконакопителей), а также при заполнении грунтом пазух сооружений, подготовке и планировке площадок. Намыв осуществляется путем организованного выпуска пульпы и принудительного ограничения контуров возводимой насыпи. Поток пульпы поступает на внутреннее пространство сооружения, называемое пляжем намыва. При двухстороннем намыве в центре образуется отстойный прудок, регулированием уровней в котором обеспечивают необходимое время отстоя и нужную степень осаждения частиц грунта. Осветленную воду с помощью сборных колодцев и трубопроводов отводят за пределы участка или карты намыва. Во избежание растекания пульпы за пределы возводимой насыпи и для формирования ее внешних откосов устраивают обвалование. Причем до начала намыва отсыпают дамбочки первичного обвалования, а в процессе намыва - попутного обвалования. Насыпи из пульпы намывают слоями толщиной 20-25 см. Распределительные пульпопроводы при намыве периодически перекладывают по высоте в соответствии с принятой разбивкой на ярусы намыва. Высота яруса и, следовательно, частота перекладки труб зависят от способа намыва. На практике применяют три основных способа - эстакадный, низкоопорный и безэстакадный. Намыв насыпей обеспечивает значительную плотность грунта, что в большинстве случаев не требует проведения работ по искусственному его уплотнению.

Эстакадный способ намыва (рис. 11.21, а) является наиболее распространенным. Распределительный трубопровод (пульпопровод)на картах намыва укладывают на деревянных эстакадах высотой 5 м. В трубопроводе через каждые 6 м по длине имеются специальные

выпуски в виде патрубков с регулируемыми задвижками, через которые гидросмесь выпускают на пляж намыва. По мере намыва стойки эстакады оставляют в грунте, а горизонтальные ее элементы удаляют. После намыва одного яруса высотой 4-5 м устраивают эстакады следующего, на которые перекладывают распределительный трубопровод, и начинают намыв следующего яруса.

Безэстакадный способ (рис. 11.21, б) является основным при возведении намывных сооружений. Распределительный трубопровод укладывают непосредственно на поверхность намываемого грунта, а гидросмесь выпускают из торца трубопровода. Трубы стыкуют с помощью быстроразъемных соединений и в процессе намыва наращивают с помощью крана. По мере намыва трубопровод перемещают параллельно бровке наружного откоса насыпи, сохраняя в течение всего намыва постоянное расстояние от бровки, равное 7-8 м. При использовании безэстакадного способа не требуется расход лесоматериалов, процесс намыва полностью механизирован, вследствие чего повышается производительность труда.

Низкоопорный способ (рис. 11.21, в) применяют редко. Распределительный трубопровод укладывают на инвентарных низких опорах, а гидросмесь выпускают из торца этого трубопровода, разбираемого в процессе намыва. Толщина намываемого слоя грунта составляет 1-2 м. По степени механизации этот способ приближается к безэстакадному, а характеру намыва и распределения грунта — к эстакадному.