Отвод осветленной воды с карт намыва

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

Осветленная вода с карт намыва отводится посредством устройства водосбросной системы: колодцев с донным водоспуском, трубопроводов (коллекторов), траншей. К распространенным конструкциям водосбросных колодцев относятся: шандорные деревянные, металлические и с центральной металлической трубой из патрубков. По форме сечения колодцы могут быть прямоугольными (обычно квадратными), треугольными и круглыми.

Рис. 4.15. Водосбросные колодцы: а – деревянный с шандорами; б – с металлической трубой; 1 – стойки; 2 – шандоры (доски); 3 – уплотнение; 4 – водосбросная труба; 5 – камень (щебень); 6 – настил; 7– распорки; 8 – отвод; 9 – патрубок (царга) для наращивания металлической трубы

Деревянные водосбросные колодцы (рис. 4.15) устраивают в виде каркасной конструкции из стоек и распорок, используя брусья сечением 16x16 см или 20х20 см. Стенки колодца делают из досок (шандор) толщиной 4...5 см. Наиболее часто применяют квадратные колодцы размерами 1, 25х1, 25 м и 1, 5х1, 5 м или треугольные. В зависимости от расхода осветленной воды колодцы могут состоять из нескольких секций. Стойки колодцев закапывают в грунт на 1, 2...1, 5 м, при слабых грунтах их забивают как сваи. Во избежание всплывания колодцы пригружают камнем.

Для уменьшения нагрузки на стенки колодца и придания им устойчивости при намыве высоких сооружений для водослива используют установленную внутри колодца не соединенную с водосбросной трубой цельную металлическую трубу (стояк) диаметром 0, 5...0, 9 м с закрываемыми водосливными окнами или составную из патрубков (секций) высотой 0, 4...0, 7 м каждый, наращиваемых по мере намыва. При этом колодец замывается грунтом, толщину шандор уменьшают.

Площадь сечения колодцев зависит от расхода осветленной воды.

Расход воды через колодец, м³/с,

, (4.1)

где m = 0, 42... 0, 46 — коэффициент расхода жидкости;

l — рабочая длина водосливных (шандорных) стенок колодца, м;

Н — высота переливающегося слоя воды, м (обычно Н = 0, 1...0, 2 м);

g = 9, 81 м/с² – гравитационная постоянная.

Число водосбросных колодцев

. (4.2)

Расход воды через водосбросную трубу, м³/с,

, (4.3)

где µ— коэффициент расхода воды при свободном истечении в атмосферу;

ω — площадь поперечного сечения водосбросной трубы, м²;

Н — напор воды над осью трубы, м.

Коэффициент расхода воды при свободном истечении в атмосферу

, (4.4)

где λ – коэффициент гидравлического сопротивления (в среднем равен 0, 02);

l и d – длина и диаметр трубы, м; h_М = 1 – сумма коэффициентов местных потерь.

Площадь сечения водосбросной трубы, м²,

. (4.5)

Месторасположение водосбросных колодцев и их число определяются в ППР.

В зависимости от способа намыва, свойств грунта и рельефа местности водосбросные колодцы располагают:

- при торцовом способе намыва – в конце карты по ее оси, на расстоянии 8…10 м от края обвалования;

- при встречно-торцовом – в центре карты (при двух колодцах расстояние между ними определяют с учетом местных условий);

- при намыве на пересеченной местности в понижениях устраивают временные водоспуски на косогорах;

- при намыве к насыпи вторых путей устраивают ступенчатые колодцы.

По окончании намыва водосбросные колодцы и трубопроводы тщательно заделывают путём замыва дренирующим грунтом и установки на выходном конце бетонной пробки. Верхнюю часть колодца на глубину не менее 1 метра разбирают.

Для предотвращения обводнения прилегающей территории и отвода воды вдоль насыпи устраивают противофильтрационные канавы. В связи с заилением в процессе намыва их периодически очищают.

Количество мелких фракций, отмываемых с целью обогащения грунтов насыпи, определяется проектом и регулируется изменением размеров прудка-отстойника за счет увеличения (или уменьшения) слива при опускании (или поднятии) шандор водосбросного колодца.

На картах намыва не происходит полного осветления воды, особенно при большом содержании пылеватых и глинистых частиц. Поэтому при невозможности работать на кругообороте воды применяют систему дополнительного осветления воды.

Особенности производства гидромеханизированных работ в зимнее время

Общие положения

В зимних условиях работа земснаряда затрудняется из-за образования льда, а работа гидромониторных установок – из-за промерзания разрабатываемого грунта.

Все работы гидромеханизированного комплекса (подготовительные и основные), выполняемые в зимний период, должны проводиться по заранее составленному проекту производства работ.

При составлении проекта необходимо учитывать тип принятого оборудования, местные условия района строительства, в частности физические и механические свойства льда, а также то, что использование средств гидромеханизации на земляных работах допускается при температуре не ниже минус 20°С, и что производительность гидромеханизированных установок в зимнее время снижается, а удельный расход электроэнергии повышается соответственно в среднем на 10…25% по сравнению с летним периодом. Кроме того, следует иметь в виду, что для успешной работы в зимнее время должны быть обеспечены непрерывность и соответствующая интенсивность работы всего комплекса средств гидромеханизации.

Гидромониторные разработки

Для нормальной работы гидромониторов в зимний период требуется увеличение напора струи у насадки на 30…50% по сравнению с летним, для чего на насосной станции необходимо предусматривать резервный насос, последовательно подключаемый в сеть водоснабжения. Продвигание забоя должно быть не менее 0, 2 м/ч при ширине проходки не более 12 м.

До наступления заморозков территорию разработок необходимо очистить от леса, кустарника, пней и растительного слоя и выполнить работы по предотвращению промерзания грунта, применяя общие способы и средства его утепления: вспахивание на глубину 20…30 см с боронованием, снегозадержание, покрытие территории теплоизоляционными материалами, создание специальной льдовоздушной шубы (используется только для утепления недренирующих грунтов).

При остановке гидромониторов на длительное время грудь забоя следует утеплять снегом, соломенно-камышитовыми матами и другими теплоизолирующими материалами.

Допустимые сроки остановки гидромониторов без образования в забое трудноразмываемой толщи мерзлого грунта зависят от атмосферных условий и для глинистых и суглинистых грунтов при высоте уступов от 8 до 16 м не должны превышать:

а) при температуре воздуха до – 10°С:

- без ветра – 4 суток;

- при сильном ветре – 2 суток;

б) при температуре воздуха от – 10°С до – 20°С:

- без ветра – 3 суток;

- при сильном ветре – 1, 5…2 суток.

Для уменьшения образования наледей размыв грунта следует вести с близких расстояний и на узком фронте работ. При образовании большой корки мерзлого грунта поверхность забоя необходимо разрыхлять взрывным способом.

Гидротранспорт

Гидротранспорт грунта в зимнее время должен осуществляться без опасности смерзания пульпы. Для этого при самотечном транспортировании пульпы канавам и лоткам необходимо придавать больший уклон, чем летом, а при температуре воздуха ниже минус 20°С ограничивать дальность транспортирования пульпы открытым лотком (не более 70…80 м).

При напорном транспортировании пульпы скорость ее движения и предельно допустимая дальность транспортирования должны определяться расчетом.

При длине транспортирования пульпы больше расчетной, пульпопровод необходимо утеплять местными материалами (снегом, льдом, хворостом).

При перекачке пульпы землесосом допустимое время остановки землесоса без образования льда в зумпфе должно определяться в зависимости от температуры наружного воздуха:

º С		ч
- 5	……………………	4, 5
- 10	……………………	2, 0
- 15	……………………	1, 5
- 20	……………………	0, 75

Землесосные разработки

Основным условием успешной работы земснаряда в зимнее время является поддержание вокруг земснаряда и плавучего пульпопровода незамерзающей майны (полыньи), площадь которой может быть ориентировочно определена по формуле

(5.1)

где Q_ц – производительность циркуляционной установки, м³/с;

t_в, t – соответственно температура воды на уровне водозабора и температура воздуха, °С;

υ – скорость ветра, м/с.

Поддержание незамерзающей майны может быть осуществлено при помощи гидравлической циркуляционной установки с центробежными и пропеллерными насосами, создающими в майне течение воды из нижних слоев водоема в верхние со скоростью 0, 1 м/с, что предотвращает образование льда.

При отсутствии указанной выше установки майна может поддерживаться пневматической циркуляционной установкой, состоящей из компрессора, смонтированного на земснаряде, и расположенных на небольшой глубине вокруг плавучей системы перфорированных труб.

Укладка грунта

Основным требованием во время зимнего намыва грунта является поддержание намываемой поверхности в талом состоянии, а в случае намыва на промороженную поверхность – ее оттаивание.

Для выполнения этого требования рекомендуется применять при отрицательных температурах в основном безэстакадный способ намыва и выбирать размеры карт и расходы пульпы таким образом, чтобы интенсивность намыва была в два – три раза большей, чем в летний период. В процессе намыва необходимо тщательно следить за состоянием прудка-отстойника и за работой водосбросных систем, не допуская перерывов в работе более 10…15 ч. Если на поверхности намываемого грунта образуется мерзлая корка толщиной более 15…18 см, то ее монолитность должна быть нарушена до начала последующего намыва.

6. Лабораторные упражнения и контроль усвоения материала

В процессе изложения преподавателем общей части темы студенты заполняют лабораторную тетрадь, расставляя номера позиций на конструктивных схемах и отвечая на поставленные вопросы. При этом может быть использован материал, представленный в данных методических указаниях и приведенных ниже библиографических источниках.

Контроль усвоения материала проводится в ходе защиты лабораторной работы.

Библиографический список

1. Бакшеев В.Н. Гидромеханизация в строительстве. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. – 208 с.

2. Биткин Г.В., Горин М.А., Вавилов Н.Г. Гидромеханизация на транспортном строительстве. – М.: Транспорт, 1970. – 304 с.

3. Булаш Н.М., Новожилов Г.Ф. Производство земляных работ средствами гидромеханизации в транспортном строительстве. – Л.: ЛИИЖТ, 1972. – 57 с.

4. Глевицкий В.И. Гидромеханизация в транспортном строительстве. – М.: Транспорт, 1988. – 271 с.

5. Железнодорожное строительство. Технология и механизация / С.П. Першин, М.А. Зензинов, Н.А. Фищуков, Г.Н. Шадрина; Под ред. С.П. Першина. – М.: Транспорт, 1991. – 399 с.

6. Ильин Н. И. Земснаряды. - М.: Транспорт, 1982. – 200 с.

7. Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ. – М.: Недра, 1979. – 549 с.

8. Огородников С.П. Гидромеханизация разработки грунтов. – М.: Стройиздат, 1986. – 256 с.

9. Огурцов А.И. Намыв земляных сооружений. – М.: Стройиздат, 1974. – 366 с.

10. Попов Ю.В., Рощупкин Д.В. Гидромеханизация земляных работ в зимнее время. – Л.: Стройиздат, 1979. – 186 с.

11. Технология железнодорожного строительства / Э.С. Спиридонов, А.М. Призмазонов, А.Ф. Аккуратов, Т.В. Шепитько; Под ред. А.Н. Призмазонова, Э.С. Спиридонова. – М.: Желдориздат, 2002. – 631 с.

12. Указания по проектированию производства земляных работ способом гидромеханизации/ Главпроект Минтрансстроя СССР. – М.: 1985. – 161 с.

13. Шкондин Б. М. Машины для гидромеханизации земляных работ. М.: Стройиздат, 1982. – 183 с.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67