г. Москва

Сретенский бульвар, д. 6

стр. 1, офис 4

8-905-014-0095

sapropel-nn@mail.ru

2.5. Технологические способы рабочих перемещений земснаряда

Разработку и намыв грунтов в любом случае начинают с ввода земснаряда в отведенный карьер. В зависимости от топографических, геологических условий и расположения на местности ввод земснаряда в карьерный водоем осуществляется непосредственно из водоисточника или путем устройства специального котлована, к которому прокладывается площадка для спуска, при этом для разработки грунтов применяются три схемы водоснабжения:

При прямом водоснабжении земснаряд запитывается водой непосредственно из водоема, имеющего большой объем воды, и забор воды для технологического процесса не влияет на уровень в водоеме.

При оборотном водоснабжении вода с намывных сооружений возвращается в водоисточник через рабочий водоем (отстойник). Оборотное водоснабжение применяют, когда в районе карьера нет достаточного объема воды для организации прямого водоснабжения.

Водоснабжение с использованием грунтовых вод в основном применяется при оборотном водоснабжении. Грунтовые воды поступают в водоем, фильтруясь через откосы и дно разрабатываемого карьера, и используются в технологическом цикле по разработке и намыву грунтов.

Эффективность выполнения работ по намыву во многом зависит от рабочих перемещений земснаряда (их называют папильонированием). Рабочие перемещения имеют цель поддержания постоянного контакта грунтозаборного устройства с забоем в процессе разработки грунта.

Применяют следующие три основные системы перемещений земснарядов [47]:

Выбор той или иной системы рабочих перемещений земснаряда определяется технологическими свойствами разрабатываемого грунта, а также характером и назначением работ.

При тросовой системе рабочих перемещений удержание земснаряда в технологической прорези и его перемещение вперед, назад и в стороны обеспечивается специальными лебедками, оснащенными тросами и якорями.

Носовые и кормовые папильонажные тросы закидываются по косым направлениям, что позволяет отказаться от станового и кормового тросов. Земснаряд передвигается по бровке к бровке прорези.

Периодически по мере продвижения земснаряда вперед производится перекладка якорей. Перекладку передних якорей осуществляют тогда, когда невозможно передвижение земснаряда вперед, когда оно становится меньше критического значения, при котором якорь теряет свою удерживающую способность.

Системы рабочих перемещений земснарядов

 Рис. 2.30. Системы рабочих перемещений земснарядов:
а — тросовая, б — свайно-тросовая, в — свайная

 

При канатной системе папильонирования разрабатывают траншеи, прорези, когда земснаряд перемещается вдоль разрабатываемой выемки.

При параллельном перемещении земснаряда разрабатывают выемки от одной бровки к другой поперек проходки земснаряда.

При веерном перемещении земснаряд совершает движения по дуге между бровками выемки. При таком способе разработку ведут широким фронтом.

Разработку непрофильных выемок ведут свободным всасыванием в основном в несвязных грунтах. В этом случае при относительно высокой производительности земснаряда значительны недоборы грунта. Для снижения потерь в забое следует сближать центры воронок, для чего шаг передвижения всасывающего наконечника должен быть не более 0,6–0,7 диаметра воронки с устойчивыми откосами поверху.

Тросовая система рабочих перемещений земснаряда не обеспечивает устойчивого контакта грунтозаборного органа с грунтом, она применяется при разработке рыхлых, оползающих песчаных грунтов и при выемке грунта с большой глубины.

Разработка связных и плотных грунтов возможна при свайно-тросовой системе рабочих перемещений (рис. 2.31). Схему свайно-тросового папильонирования на сваях в неподвижных направляющих применяют в том случае, когда земснаряд оборудован двумя сваями, навешенными на корме в неподвижных направляющих обоймах, обеспечивающих сваям только вертикальные перемещения. Этот вид свайно-тросового перемещения заключается в поочередном поворачивании земснаряда вокруг одной из свай с помощью носовых папильонажных лебедок. Для поворота земснаряда вправо необходимо опустить в грунт правую сваю, поднять левую и выбирать трос правой папильонажной лебедкой. Грунтозаборное устройство при этом опишет дугу вокруг центра правой сваи на ширину прорези (рис. 2.31).

У правой бровки необходимо поменять сваи — опустить в грунт левую, поднять правую и, выбирая левый папильонажный трос, повернуть земснаряд вокруг левой сваи по дуге от правой бровки выемки к левой и т.д. Земснаряд, как бы шагая на сваях, передвигается вперед и разрабатывает прорезь в грунте заданной ширины.

Недостатком этой схемы является неполное соответствие траекторий перемещения грунтозаборного устройства последовательности разработки прорези. Из рис. 2.31 видно, что по некоторым участкам грунтозаборное устройство проходит дважды, в то время другие пропускаются. Если на несвязанных осыпающихся грунтах такие пропуски не сказываются существенно на производительности земснаряда, то на связанных и плотных грунтах они прямым образом влияют на эффективность и качество разработки.

Свайно-тросовая система рабочих перемещений

Рис. 2.31. Свайно-тросовая система рабочих перемещений

 

Существует усовершенствованная схема свайно-тросового папильонирования с напорным свайным ходом (рис. 2.32), в котором одна рабочая свая размещается в специальной каретке и может перемещаться вдоль продольной оси земснаряда в вырезке на корме. Вокруг рабочей сваи осуществляются рабочие ходы земснаряда по папильонажным лентам. Для удержания земснаряда в прорези при периодических подъемах и опусканиях рабочей сваи служит отдельная прикольная свая 2 (рис. 2.32).

Такая система папильонирования обеспечивает хорошее покрытие разрабатываемой прорези и с успехом может применяться при разработке грунтов.

К недостаткам такой схемы работы можно отнести незначительные остановки папильонирования во время возвращения каретки с рабочей сваи в исходное положение и более сложное конструктивное решение свайного аппарата.

Более совершенным способом папильонирования является папильонирование с вращением рабочего органа и свайным ходом.

Свайное папильонирование при разработке грунтов (рис. 2.32) осуществляется отталкиванием от свай, заглубленных в грунт, а рабочие перемещения грунтозаборного устройства осуществляются поворотом его грунтозаборной рамы относительно неподвижного корпуса.

Усовершенствованная схема свайно-тросового папильонирования  с напорным свайным ходом
Рис. 2.32. Усовершенствованная схема свайно-тросового папильонирования с напорным свайным ходом

 

Бестрассовое папильонирование с поворотным рабочим органом обеспечивает хороший подбор грунта и весьма перспективно при разработке карьеров в труднопроходимой местности, где перемещение якорей и анкеров затруднительно.

Конструктивное решение поворотной рамы земснаряда может быть различным, например: рис. 2.33, патент РФ № 41314, 2004 г.) [16].

Поворотный рабочий орган землесосного снаряда

Рис. 2.33. Поворотный рабочий орган землесосного снаряда (по патенту РФ № 41314, 2004 г.)

 

Так, по предложенному патенту рабочий орган землесосного снаряда содержит на всасывающем пульпопроводе (1) раструбный заборник (2) и силовые рабочие гидроцилиндры перемещения пульпровода в вертикальной (3) и горизонтальной (4) плоскостях, а также трассовую лебедку (5) подъема и опускания рабочего органа.

  • Разделы

  • Введение
  • Раздел 1. Основные свойства грунтов в технологии намывных работ
  • Раздел 2. Землесосные снаряды для разработки подводных грунтов
  • Раздел 3. Гидравлическая транспортировка разрабатываемого грунта
  • Раздел 4. Намыв строительных площадок и территорий
  • Раздел 5. Намыв земляных сооружений
  • Раздел 6. Намыв пляжей
  • Раздел 7. Охрана окружающей среды при выполнении гидромеханизированных работ
  • Раздел 8. Техника безопасности в гидромеханизации
  • Список литературы