Технология и организация строительства объектов природообустройства
Часовню производительность земснарядов по гидросмеси, м3/ч, определяют по формуле
,где (7.8)
W - объем подлежащего разработке грунта, м3,
n - пористость разрабатываемого грунта, в среднем равная 0,4;
q - удельный расход воды (табл 6 СНиП IV-5 82). м3,
8 - число часов в смене*,
m-число смен в сутки,
t -
число рабочих дней в месяце,
с -число месяцев работы
Необходимое число земснарядов
N3G = Qcm*(Qзсrвa), где (7 9)
Qзс - часовая производительность снаряда, м3/ч, принимаемая по табл 7 1,
rв - коэффициент, учитывающий использование земснаряда по времени;
а - коэффициент, учитывающий влияние высоты забоя
Согласно ЕНиР, коэффициент rв зависит от способа намыва грунта и профиля намываемого сооружения изменяется от 0,6 до 0,85. При расчете числа земснарядов следует принимать более низкие значения rв, так как в течение года наблюдается ряд простоев, не учтенных в ЕНиР.
* При работе в три смены обслуживающему персоналу за переработку предоставляются дополнительные выходные дни
Согласно последним также принимается и коэффициент α зависящий от отношения действительной высоты забоя к оптимальной. Если общая высота забоя меньше минимальной, то вводится поправочный коэффициент а=0,85-0,95
Окончательно число земснарядов и их тип устанавливают при проектировании причем необходимо иметь в виду, что чем крупнее земснаряд, тем выше его эффективность.
Гидромониторная разработка. Гидромониторная разработка состоит в размыве грунта напорной струей воды вылетающей из насадки гидромонитора. Разрушение грунта происходит в результате потери частицами сцепления при динамическом воздействии струи воды в момент удара и проникания воды по порам и трещинам в размываемой грунт. Полученная гидросмесь движется самотеком к месту укладки грунта или чаще в зумпф - приемник грунтонасосной установки. Вместимость зумпфа должна обеспечивать непрерывную работу грунтового насоса в течение 1—2 мин.
Гидромониторы, представляющие собой приспособленные для размыва грунта снаряды, подразделяют по способу управления на управляемые вручную и дистанционно и по способу передвижки на снаряды, требующие демонтажа разводящего водовода, по которому к ним подается вода, и передвигаемые в процессе работы с помощью гидравлических домкратов, для чего используются телескопические трубы.
Наиболее распространены гидромониторы марок 1М-250, ГМН-25ОС, ГМД-250, ГМДУ-300 и ГМ-350. Здесь цифрами обозначен диаметр входного патрубка, мм. Исключением является гидромонитор последней марки, Диаметр входного патрубка которого равен 500 мм Максимальная подача гидромониторов изменяется от 1550 до 4500 м3/ч.
Основным элементом гидромонитора является ствол, заканчивающийся насадкой (рис. 7.6), формирующей водяную струю. Насадки сменные и их диаметр определяются условиями размыва грунта. При вылете из насадки струя имеет большую плотность и форму, близкую к цилиндрической. Затем по мере удаления от насадки струя насыщается воздухом, становится менее плотной и принимает конусообразную форму. В зависимости от степени насыщения воздухом три участка струи. Для разрушения грунта наиболее эффективен первый участок и совершенно неэффективен третий участок. Длина участков зависит от диаметра насадки и на пора на вылете из нее.
Полное давление струи на вылете из насадки, Н:
, где (7.10)
- удельный вес воды, Н/м3,
ω-площадь сечения насадки, м2 ;
Н - напор на вылете из насадки, м.
Удельное сопротивление струи
(7.11)
Водоснабжение гидромониторных работ может быть прямое и оборотное. В последнем случае потери воды составляют 20-30 %. Для водоснабжения на реках и водоемах в зависимости от колебания уровня воды в них применяют стационарные или плавучие насосные станции. От них вода по магистральным водоводам подается к месту работ в забои и по разводящим водоводам поступает в гидромониторы.
Разработка струей воды несвязного и связного грунта производится различно. Несвязные грунты обычно легко разрабатываются, и поэтому для их размыва требуется только сосредоточенное воздействие струи воды. Связные грунты размываются труднее и требуют удельных давлений для размыва Последний производится в два приема: вначале уступ подрезается и обрушается путем создания вруба, а затем уже смывается разрыхленный грунт. В обоих случаях с увеличением расхода струи возрастает производительность размыва и улучшаются условия транспортировки гидросмеси.
Для повышения эффективности разработки грунта применяют предварительное его рыхление путем взрывов, насыщение его водой и различные средства механизации в процессе смыва.
По условиям техники безопасности гидромонитор должен находиться в забое на расстоянии от размываемого уступа
Lmin = Hу. (7.12)
По мере разработки грунта гидромонитор передвигается на расстояние:
Lперед=Lmax-Lmin , где (7.13)
Lmax- предельная дальность полета струи, м.
Предельная дальность полета струи может быть приблизительно определена по формуле А. М. Царевского
, где (7.14)
d-диаметр насад, мм;
α- угол наклона струи к горизонту , град
Передвижку гидромонитора осуществляют без остановки размыва, для чего в забое устанавливают резервные гидромониторы. Поскольку обычно применяют звенья труб стандартной длины в 6 м, шаг передвижки гидромонитора кратен шести.
Применяют две схемы размыва грунта гидромониторами: снизу вверх при встречном забое и сверху вниз при попутном забое. При встречном забое, наиболее часто применяемом на практике, гидромонитор устанавливают на подошве забоя или нижней площадке уступа и его струю направляют навстречу потоку гидросмеси. При попутном забое гидромонитор устанавливают на верхней площадке уступа и направление его струи совпадает с направлением потока гидросмеси. Иногда применяют совмещение обоих схем размыва - разработку грунта попутно-встречным забоем.
При гидромониторной разработке используют передвижные грунтонасосные установки. Грунтовой насос может быть смонтирован на металлических салазках или пэне, представляющем собой жесткую платформу. Передвигаются они с помощью трактора или лебедки. Насос может быть смонтирован на понтоне и в этом случае передвигаться на плаву.
Поверхность нижней площадки уступа или подошвы забоя при размыве имеет вид гребенки, в результате чего образуется недомыв грунта Недомыв уменьшается с уменьшением расстояния от зумпфа до размываемого уступа, что происходит при частых передвижках грунтонасосной установки. Чтобы часто не передвигать установку и в то же время уменьшить объем недомыва, удлиняют всасывающую трубу грунтового насоса и применяют инжекторное устройство. Обычно шаг передвижки грунтонасосной установки принимают равным 90-100 м. Кроме того, для уменьшения объема недомыва применяют бульдозеры и экскаваторы, которые подают грунт к месту размыва его гидромониторами.
Скачать реферат