г. Москва

Сретенский бульвар, д. 6

стр. 1, офис 4

8-905-014-0095

sapropel-nn@mail.ru

4.7. Намывные территории под строительство толстолистового прокатного «Стана-5000» (г. Выкса, Нижегородская область)

Огромный объем намывных работ (более 6 млн м3) выполнен при подготовке территории для строительства завода по производству толстолистового прокатного «Стана-5000» и выпуску толстостенных труб большого диаметра на Выксунском металлургическом заводе (ВМЗ). Подготовка территории и строительство завода осуществлялась в период с 2007 по 2012 г. Согласно техническому отчету по инженерно-геологическим исследованиям [48] участок для строительства «Стана- 5000» находился на территории ВМЗ и примыкал к западной границе цеха № 5 (ТЭСЦ-5).

Ситуационный план строительной площадки под «Стан-5000»

Рис. 4.13. Ситуационный план строительной площадки под «Стан-5000»

 

Рабочим проектом предусматривалось создание искусственной насыпи под строительную площадку до проектной планировочной отметки 85,50 м. Искусственная насыпь должна создаваться путем гидронамыва в существующий водоем, который ранее образовался в результате разработки грунта под строительство колесного цеха и цеха № 5 (ТЭСЦ-5) (рис. 4.13). На начало гидронамыва уровень воды в водоеме находился на отметке 77,13 м, глубина дна менялась от 0,5 до 6,4 м, отметки дна были в интервале 70,73–76,13 м.

В выбранный участок для строительства «Стана-5000», кроме водоема, входила пойма реки Железницы, река находилась на расстоянии 130–140 м северо-западнее существующего водоема.

В геоморфологическом отношении рассматриваемый участок представлял собой пойменную террасу со многими протоками реки Железницы (рис. 4.14).

На первом этапе намыв осуществлялся в акваторию водоема, а после замыва водоема до проектной отметки намыв должен был производиться на поверхность поймы реки, отметки которой варьировались в пределах 79,29–81,51 м.

Карьером для разработки грунта была выбрана площадь, прилегающая к реке Железнице с предполагаемым запасом карьерного грунта 6,6 млн м3.

Общая площадь выбранного грунта под строительство составляла 66 га.

Обводненная пойменная территория р. Железницы (г. Выкса, Нижегородская обл.)

Рис. 4.14. Обводненная пойменная территория р. Железницы (г. Выкса, Нижегородская обл.)

Карьерный грунт представлял собой водонасыщенные пески мелкой и средней крупности с прослойками глины, суглинка, дресвы, щебня и карбонатов до 30%. Вскрытая мощность песка средней крупности составляла от 1,8 до 13,3 м. Прослои окремнелого доломита встречались на разной глубине и имели различную прочность и мощность.

По результатам проведенных инженерно-геологических изысканий [48] грунт полезной толщи обводненного карьера имел модуль крупности не менее 1,0 со средневзвешенным содержанием пылевидных и глинистых частиц до 7%. Показатели качества грунта удовлетворяли требованиям ГОСТ 8736-93, и СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.02.03-85.

Распределение песчаных грунтов по грансоставу представлено на рис. 4.15.

Распределение песчаных грунтов по гранулометрическому составу

Рис. 4.15. Распределение песчаных грунтов по гранулометрическому составу

Гидронамывные работы и подготовку строительной площадки осуществляла организация «Сапропель» (Нижний Новгород).

Выполнение намыва приходилось вести в несколько ярусов земснарядами ЗРС-М, усовершенствованными и модернизированными в ООО «Сапропель». Для намыва использовались от 3 до 5 землесосных снарядов производительностью по пульпе 1600 м3/ч  (рис. 4.16), намыв осуществлялся торцевым способом.

Земснаряд ЗРС-М в карьере ВМЗ

Рис. 4.16. Земснаряд ЗРС-М в карьере ВМЗ

 

Первый ярус при намыве территории создавался намывом грунта в воду с выходом на поверхность из-под воды на отметке 77,5 м (рис. 4.17).

При использовании торцевого намыва в воду поток пульпы, вытекающий из пульпопровода, при встрече с водой резко терял транспортирующую способность, и зона растекания песчаного грунта резко сокращалась.

После выхода намывных участков из-под воды (рис. 4.18) территория намыва становилась  видимой и проходимой для техники, на ней можно было производить обвалование.Технология подводного намыва грунта в акваторию водоема на территории строительной площадки

Рис. 4.17. Технология подводного намыва грунта в акваторию водоема на территории строительной площадки

1 – естественная поверхность; 2 – намываемый массив; 3 – плавучий пульпопровод; Lн – длина надводного пляжа намыва; Lп – заложение подводного откоса; Iп – подводный уклон; Iн – надводный уклон

 

Намыв над акваторией водоема

Рис. 4.18. Намыв над акваторией водоема

 

Карты намыва представляли собой сложную конфигурацию и выбирались? исходя из технологических условий работы, при этом основные параметрические размеры карт составляли 100×150 и 100×200 м. Каждая карта ограждалась со всех сторон обвалованием высотой 1,5–2,0 м (рис. 4.19).

Карты намыва размером 100×150 и 100×200 м с обвалованием по всему периметру

Рис. 4.19. Карты намыва размером 100×150 и 100×200 м с обвалованием по всему периметру

 

Намыв осуществлялся безэстакадно-торцевым способом по продольно-параллельному направлению, при котором производился сосредоченный выпуск пульпы из торцов разводящих пульпроводов. Схема намыва площади показана на рис. 4.20.

Пульпопроводные трубы на карте укладывались на земляные валы высотой до 1,0 м (рис. 4.21).

Намыв начинался с выпуска пульпы из торца первого звена пульпопровода, уложенного в начале карты. Намыв велся до образования перед пульпопроводом слоя песчаного грунта заданной толщины в пределах 1,0 м. Затем наращивалось другое звено пульпопровода, снабженное быстроразъемным раструбным соединением.

В результате последовательного наращивания труб образовывался слой намытого грунта по всей длине карты. Таким образом, намыв производился в процессе цикличного наращивания и укорачивания звеньев распределительного пульпопровода по всему периметру карты намыва. Распределительный пульпопровод перекладывался параллельно линии обвалования карты намыва.

 

Схема намыва территории безэстакадно-торцевым способом япо продольно-параллельному направлению

Рис. 4.20. Схема намыва территории безэстакадно-торцевым способом по продольно-параллельному направлению

1 – намытая площадь; 2 – разрабатываемый карьер; 3 – выработанное пространство; 4 – земснаряд; 5 – плавучий пульпопровод; 6 – магистральный пульпопровод; 7 – распределительный пульпопровод; 8 – дамба обвалования карты; 9 – сбросный колодец; 10 – водоотводящая канава

 

Пульпопровод на земляном валу карты намыва

Рис. 4.21. Пульпопровод на земляном валу карты намыва

 

Высота слива и соответственно размеры прудка-отстойника выбирались, исходя из получения необходимого отмыва глинистых составляющих. В производственных условиях размеры прудка-отстойника определялись в каждом конкретном случае, исходя из осаждения частиц, обеспечивающих в дальнейшем необходимую плотность и несущую способность намывного грунта. Замеры плотности намываемого грунта проводились в конце каждого месяца и выполнялись на каждой карте после прекращения намыва через 2 дня (см. представленный образец стр. 158).

Значение плотности на намытых картах составляло  г/см3, а общая характеристика физико-механических свойств грунта представлялась протоколом испытаний.

В настоящее время в литературе имеются экспериментальные данные В.И. Каминской [24] по изменению плотности во времени после намыва территории из среднезернистых и мелкозернистых грунтов (рис. 4.22).

Изменение плотности ρ намытого грунта во времени t

 

Рис. 4.22. Изменение плотности ρ намытого грунта во времени t

1, 1’ — песок крупный и средний; 2 — песок мелкий

 

Как видно из представленных графиков, 95%-ная плотность среднезернистых песков ρ = 1,72 г/см3 достигается в течение 1,5 месяца после намыва, что в нашем случае вполне удовлетворяло требованиям заказчика. Заказчиком по выполнению намывных территорий была организация, входящая в «Объединенную металлургическую компанию» – «ОМК-Проект», во главе которой находился высококвалифицированный специалист и опытный организатор В.Н. Лукьянов.

 

Протокол испытания

Протокол испытания

 

В центральной части каждой карты строились водосбросные колодцы из отдельных съемных металлических колец диаметром  530 мм и длиной 500 мм, с помощью которых регулировалась высота слива и размеры прудка-отстойника.

Водосбросные колодцы соединялись с дренажной трубой, и из прудка-отстойника (рис. 4.23) мелкодисперсные составляющие сбрасывались за пределы замываемой площади в водоотводящие канавы и далее в существующий водоем.

 

Прудок-отстойник и сбросной колодец для сброса мелкодисперсных составляющих

Рис. 4.23. Прудок-отстойник и сбросной колодец для сброса мелкодисперсных составляющих

 

В процессе намыва производилось попутное наращивание высоты оградительной дамбы обвалования из намытого песчаного грунта с помощью бульдозеров (рис. 4.24) и проводилось наращивание металлических колец на водосбросных колодцах.

Попутное обвалование карт намыва с помощью бульдозера

Рис. 4.24. Попутное обвалование карт намыва с помощью бульдозера

 

После замыва одной карты до проектной высоты пульпопровод переставлялся на следующую карту, и намыв производился в той же последовательности.

Примененный способ намыва позволил осуществлять комплексную механизацию процессов разработки, транспортировки и укладки грунта, обеспечил необходимое фракционирование грунта, необходимую плотность по всей намываемой территории.

На рис. 4.25 показана подготовленная намывным способом площадка для строительства завода «Стан-5000».

 

Подготовленная площадка для строительства завода «Стан-5000»

Рис. 4.25. Подготовленная площадка для строительства завода «Стан-5000»

 

Процесс строительства цехов и производственных помещений на намыв­ных территориях показан на рис. 4.26.

 

Строительство цехов и производственных помещений на намывных территориях

Рис. 4.26. Строительство цехов и производственных помещений на намывных территориях

Работа земснарядов в карьере Выксунского металлургического завода

Рис. 4.27 Работа земснарядов в карьере Выксунского металлургического завода

Общий вид построенного завода «Стан-5000» и обустроенная прилегающая территория, созданная с помощью намыва ((г. Выкса Нижегородской области)

Рис. 4.28 Общий вид построенного завода «Стан-5000» и обустроенная прилегающая территория, созданная с помощью намыва ((г. Выкса Нижегородской области)

 

Резервные карты намытого песчаного грунта

Рис. 4.29. Резервные карты намытого песчаного грунта

 

Водоем, образовавшийся на разработанном карьере с резервом воды более 6 млн куб. м (г. Выкса Нижегородской области)

Рис. 4.30. Водоем, образовавшийся на разработанном карьере с резервом воды более 6 млн куб. м (г. Выкса Нижегородской области)

Работа землесосных снарядов в карьере Выксунского металлургического завода и масштабность выполнения намывных работ показана на рис. 4.27.

На рис. 4.28 показан общий вид построенного современного высокотехнологичного завода по производству толстолистового проката «Стан-5000» и обустроенная прилегающая территория, созданная с помощью намыва.

Кроме того, на отведенных площадях намывались резервные карты песчаного грунта, которые обеспечили все потребности при строительстве трубопрокатного «Стан-5000» (рис. 4.29).

В процессе создания намывных территорий под строительство «Стана-5000» на разработанном карьере образовался огромный водоем с резервом воды более 6 млн куб. м, который в дальнейшем можно использовать для хозяйственных и рекреационных целей (рис. 4.30).

  • 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