Материал: 2371

За пределами защитной зоны пески можно укреплять путем устройства слоя из битумной эмульсии, разливаемой по спланированной поверхности.

Все земляные работы выполняют зимой и весной, когда песок влажный. В этот период года облегчается проходимость землеройнотранспортных машин и возрастает их производительность. В сухое время года применяют искусственное увлажнение песков. Сбор дождевых вод организуют в искусственных водоемах, сооружаемых в пониженных местах. Наиболее экономично использовать воду из скважин, которые бурят до водоносного слоя. Производится также накопление влаги в грунте способом экранирования. Этим способом накапливают и сохраняют атмосферные осадки в грунтах карьеров, расположенных вблизи строительной площадки.

Экранирование грунта производится путем его рыхления осенью до дождей на глубину 15-20 см. Весной после прекращения осадков рыхление повторяют. После рыхления грунт слегка уплотняют. Затем грунт разрабатывают, перемещают на площадку аэродрома, разравнивают и уплотняют

(рис. 6.12).

2 3

Рис. 6.12. Схема технологического процесса экранирования грунта: 1 – рыхлитель; 2 – бульдозер; 3 – каток; I – рыхление осенью; II – рыхление весной; III – разработка и перемещение грунта на летное поле; IV – послойное разравнивание; V – уплотнение

В заросших и полузаросших песках земляное полотно устраивают в нулевых отметках. Разрабатывая выемку, ее выполняют по типу раскрытых выемок с откосами 1:10. Откосы закрепляют щитами или обрабатыва-

86

ют органическими вяжущими. После возведения из песка насыпей и разработки выемок сразу же проводят устройство защитного слоя из связного грунта толщиной 10–30 см.При строительстве покрытия аэродрома защитный слой предохраняет от втапливания материала основания (гравий, щебень) в песок и улучшает условия уплотнения.

Для предотвращения выдувания песка земляные работы должны вестись непрерывно, а законченные участки – немедленно укрепляться.

Особенность работы машин в песке состоит в том, что рабочие органы быстро изнашиваются и требуют замены. Техническое обслуживание машин должно быть более тщательным. Требуется более частая смазка трущихся деталей, смена масла, очистка и установка фильтров. Для лучшей проходимости по пескам пневматика колес машин должна быть с низким давлением.

6.5. Гидромеханический способ производства земляных работ

Условия и эффективность применения гидромеханизации земляных работ

Гидромеханический способ производства земляных работ основан на использовании кинетической энергии воды для разработки, транспортировки и укладки грунта. Сущность гидронамыва заключается в том, что с помощью струи воды, подаваемой гидромонитором в забой под большим напором и с большой скоростью, производится размыв грунта или с помощью землесосных снарядов грунт всасывается из воды. Грунт с водой (пульпу) перемещают по открытым канавам или лоткам, если уклон местности позволяет транспортировать пульпу самотеком или по открытым трубам. Основным условием применения этого способа производства земляных работ является: наличие достаточного количества воды, сосредоточенный характер работ, хорошая размываемость грунта в забое и быстрая отдача воды при укладке, благоприятные условия рельефа, наличие источников энергии (для разработки и перемещения средствами гидромеханизации на 1 м3 грунта требуется 5…10 кВт·ч электроэнергии). Степень насыщения пульпы грунтом характеризуется отношением объема грунта к объему воды в пульпе. Расход на размыв 1 м3 грунта зависит от его связанности и плотности и колеблется от 3 до 10 м3.

В аэродромном строительстве этот способ может быть с успехом применен на вскрышных работах при разработке карьеров, при разработке на летном поле больших по объему выемок (глубиной не менее 2 м) поблизости расположенных от возводимых крупных насыпей, на строительстве гидроаэродромов при дноуглубительных работах в устройстве береговых участков, для транспортирования грунта, разработанного экскаваторами, и т.д.

87

Основные схемы производства работ

Для производства земляных работ при строительстве аэродромов, автомобильных дорог и выполнении вскрышных работ на карьерах могут найти применение следующие схемы производства работ средствами гидромеханизации.

Разработка грунта гидромониторами и транспортирование самоте-

ком (рис. 6.13) применимы, когда разность отметок мест разработки грунта гидромониторами и укладки его позволяет перемещать гидросмесь самотеком по канавам или лоткам.

Рис. 6.13. Разработка грунта гидромонитором с транспортированием гидросмеси самотеком по лотку: 1 – забой; 2 – гидромонитор; 3 – лоток; 4 – валики; 5 – дренажный колодец; 6 – насыпь; 7 – сбросная канава; 8 – водоем; 9 – насосная установка; 10 – напорная магистраль

Разработка грунта гидромониторами и транспортирование под на-

пором (рис. 6.14) применяют, когда разность отметок не обеспечивает движение гидросмеси, в этом случае требуется перемещать ее по трубам под напором. Грунт, размытый гидромонитором, стекает в приямок, откуда пульпу засасывает передвижная землесосная установка и по трубам подает на участок намыва.

88

Рис. 6.14. Разработка грунта гидромонитором с транспортированием гидросмеси под напором по трубам: 1 – линия электропередачи; 2 – гидромонитор; 3 – землесос; 4 – участок намыва; 5 – насосная; 6 – река

Разработку грунта плавучими землесосными снарядами (рис. 6.15)

применяют, когда грунт находится под водой или когда в месте разработки можно создать искусственное затопление.

Разработка грунта гидромониторами. Для направления струи воды в нужную точку забоя гидромонитор имеет шарниры, обеспечивающие поворот ствола гидромонитора в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Сила удара струи воды о стенку забоя увеличивается с увеличением скорости и массы воды. Скорость вылета струи из насадки гидромонитора v зависит от напора воды h и может быть вычислена по формуле

где К – коэффициент скорости, равный для конических насадок 0,93-0,94; g – ускорение силы тяжести.

89

Рис. 6.15. Схема разработки грунта землесосным снарядом с транспортированием гидросмеси по трубам: 1 – резерв; 2 – землесосный снаряд; 3 – плавучая часть магистрального трубопровода; 4 – магистральный пульповод; 5 – задвижки; 6 – разводящий трубопровод; 7 – колодец для отвода воды; 8 – карта намыва;

9 – трубопровод для отвода осветленной воды к месту размыва грунта

Дальность полета струи l зависит от скорости струи и угла наклона ствола гидромонитора к горизонту α:

g

Наибольшая дальность полета струи lmax = 1,73h получается при наклоне ствола гидромонитора к горизонту под углом 45º. Установлено, что струя эффективно размывает грунт на расстоянии, равном 1/3 lmax. Если расстояние от гидромонитора до забоя превышает указанную величину, то размыв грунта становится малоэффективным.

Гидромонитором управляют с помощью рычага, дефлектора или дистанционно. Малые гидромониторы, работающие при малых давлениях на смыве и подгонке грунта, имеют рычажное управление (водило). Крупные гидромониторы, диаметр колен которых больше 250 мм, управляются при помощи специального насадка-отклонителя, называемого дефлектором, который крепится на конце ствола гидромонитора. Достаточно повернуть дефлектор на незначительный угол (5–6°), как под действием реакции струи ствол гидромонитора повернется в обратном направлении на неко-

90