Что такое шандорный колодец

Водосборное устройство

ВОДОСБРОСНОЕ УСТРОЙСТВО (а. spillway installation; н. Wasserab- la ß vorrichtung; ф. installation d’evacuation d’eau; и. instalacion de vertido) — служит для отвода осветлённой воды за пределы намываемых сооружений (плотин, гидроотвалов, хвостохранилищ и др.), пропуска паводковых и ливневых вод.

Различают водосбросные устройства: водосбросные (шандорные) колодцы (наиболее применяемые), плавучие насосные станции и др. Выбор способа отвода воды зависит от вида намываемого сооружения, схемы водоснабжения, гранулометрического состава перекачиваемой горной породы, степени осветления воды. В общем виде конструкция водосбросного устройства определяется необходимой пропускной способностью по осветлённой и паводковой воде, высотой возводимого гидравлическим способом сооружения, его размерами в плане.

Водосбросные колодцы (чаще всего размером в плане 1,25х1,25 м) возводят главным образом из деревянных каркасных конструкций, реже из железобетонных элементов и кирпича. Деревянные колодцы применяют при намыве гидротехнических сооружений высотой до 10 м с небольшим сроком эксплуатации; при высоте свыше 10 м — деревянные с секционным металлическим трубопроводом внутри колодца (в процессе намыва пространство между ними заполняется грунтом). Осветлённая вода сливается в колодец через порог, образуемый шандорами (балки или доски, укладываемые одна на другую в пазы на стойках каркаса колодца или прибиваемые к ним), и отводится из него за пределы ограждающей дамбы самотёком по сбросному трубопроводу (рис.). Днище колодца выполняется в виде двойного деревянного пола с основанием из слоя гравия и песка. При наличии проницаемого грунтового основания под дном колодца устраивают обратный фильтр. В зависимости от несущей способности грунтов в ложе намываемых сооружений колодцы устанавливают на свайном или ряжевом (заполненный камнем или гравием сруб из брёвен или брусьев) основании. Для соединения водоотводящей трубы со стенкой колодца применяют многослойные брезентовые муфты, пропитанные битумом. В зависимости от требуемой пропускной способности водосбросные колодцы выполняются одно-, двух-, трёхсекционными. Для обеспечения безопасности работ и условий пропуска паводковых вод на гидроотвалах кроме основной плавучей насосной станции предусматривают резервные станции и контрольные водосбросные колодцы.

Водосбросное устройство располагают в зоне наиболее чистой воды пруда-отстойника в местах, позволяющих применять водоотводные трубы минимальной длины. Для предотвращения засорения водосбросного устройства перед сливным фронтом устанавливают ограждения из металлической сетки или плавучие ограждения — боны из брёвен. Обслуживаются водосбросные устройства с лодки или специального понтона. Выход водосбросного устройства из строя приводит к загрязнению внешних источников воды, аварийному состоянию намываемого сооружения. Иногда водосбросное устройство используют для забора воды.

Источник

11.6. Обустройство карты намыва

При значительной протяженности плотин они разбиваются на отдельные участки намыва протяженностью 300 — 200 м, называемые картой намыва. Карта намыва с подготовленным основанием оконтуривалась дамбочками первичного обвалования высотою до 1.5 — 2 м в зависимости от рельефа местности.

При песчаном основании грунт с ложа карты перемещался в тело дамб с помощью бульдозера или экскаватора из выемки водоотводящей канавы вдоль низового откоса дамбы. При глинистом основании песчаные дамбы должны отсыпаться из песчаного или песчано-гравийного грунта, которые могли бы быть облегченным дренажем при намыве. Дамбы обвалования желательно уплотнить хотя бы с помощью бульдозера.

Беспорядочная отсыпка из чернозема мусора, шлака и золы в дамбу обвалования могут привести к аварийным последствиям при начале намыва, особенно при наличии большого объема воды в прудке карты намыва. Такой случай произошел на участке примыкании карты намыва русловой плотины к зданию ГЭС на Куйбышевгидрострое, [9,6] когда отсыпанная из шлака и золы дамба прорвалась, а вода с карты намыва залила потерну ГЭС с находящимися в ней рабочими.

Как и подготовка основания, первичное обвалование карты должно приниматься технической инспекцией дирекции.

Для отвода осветленной при намыве воды на разбитой оси основания плотины в середине карты сооружается шахтный шандорный водосбросной деревянный колодец, размером в плане примерно 1.5 х 1.5 м [4,8]. Стойки колодца из бруса 20 х 20 см заглубляются или забиваются в грунт. Основание колодца и его досчаное дно заполняются гравийной отсыпкой, предохраняющей от выноса грунта при намыве и его всплытия. Стойки колодца обшиваются качественными досками с уплотнением гребнем толщиной на менее 25 — 40 мм. Эти доски наращиваются по мере намыва, служат водосливом и называются шандорами.

В стенку колодца вводится с уплотнением в досках стальная труба расчетного диаметра от 300 мм до 1000 мм с толщиной стенки не менее 12 мм, называемая коллектором. Размеры колодца и коллектора определяются расчетом на максимальную водопроизводительность подающего на карту намыва пульпу грунтового насоса с коэффициентом запаса на атмосферные осадки при водоупорном основании. При фильтрующем основании расчетный расход уменьшают на величину фильтрации в основание плотины.

Водоотводящий коллектор выводится обычно поперек карты намыва, как правило, в нижний бьеф. Заканчивается коллектор за пределами карты у водоотводящей канавы. Примерно через 10 — 15 м к трубе коллектора крепятся сваркой металлические диафрагмы из листовой стали размером 2х2 м, которые служат для уменьшения контактной фильтрации вдоль трубы, так как обычно шандорный колодец и коллектор остаются погребенными в тело плотины. Труба коллектора с внешней стороны очищается от ржавчины и окалины и покрывается битумом.

Кроме того труба коллектора пригружается от всплытия расчетным грузом. Обычно для этого сооружают над трубой пригрузочные ящики с гравием и камнем, но не песком, который может быть смыт при намыве. Такие случаи имели место и коллектор всплывал. Сегодня, при развитой бетонной промышленности, можно выполнить пригрузку коллектора бетонными блоками.

При строительстве плотин высотой более 10 м с 1952 г. на строительстве Куйбышевской ГЭС торец коллектора, входящий в шандорный колодец, стали дополнительно оборудовать вертикальными раструбными металлическими патрубками высотой до 1.5 м, наращиваемые по мере намыва, а сам колодец заполнять грунтом [4,6,9]. Это вошло в правило, так как при намыве плотин Цимлянской ГЭС доски шандорного колодца при достижении высоты намыва 15 — 20 м часто не выдерживали внешнего давления, ломались, и коллектор выходил из строя. При дополнении колодца вертикальной трубой аварий с колодцами не происходило при высоте намыва до 50 м и выше. Конструкция шандорного колодца показана на рис. 11.6.1.

Рис. 11.6.1. Конструкция шандорного колодца с центральной трубой-стояком [4].

Расход воды, переливающийся через шандоры колодца, определяют по формуле гидравлики:

Q = mlH (2gH) 0.5 м 3 /c, где m — коэффициент расхода, принимаемый равным 0.4; l — ширина водосливного фронта в м; Н — высота переливающегося слоя в м, назначаемый проектом из условия сброса мелких частиц грунта при намыве [4].

Водосбросной коллектор от шандорного колодца до водоотводящей канавы укладывают обычно с уклоном 0.015, которого достаточно для полного заполнения трубы. Диаметр коллектора определяют по формулам гидравлики или таблицам для необходимого расхода.

До 1953 г. карту намыва оборудовали по контуру намывным пульпопроводом с выпусками и лотками на деревянной эстакаде высотой до 5 м [9]. Эстакада препятствовала работе бульдозера по наращиванию обвалования из намытого грунта, и поднятие обвалования выполнялось бригадой землекопов — намывщиков вручную. Так для бесперебойного намыва с использованием земснаряда типа 300—40 в каждой смене работала с лопатами бригада из 40 человек.

При переходе на безэстакадный намыв [6] в смене работал один бульдозерист, один крановщик гусеничного крана, один рабочий карты намыва. По существу безэстакадный намыв стал революцией в технологии намыва, и эстакадный намыв в России больше не применялся.

Источник

Водосбросное устройство с затвором шандорного типа

Водосбросное устройство с затвором шандорного типа относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для отвода воды или забора поверхностных вод с карт земляных сооружений (озера, пруды-накопители, шламовые амбары, золошлаконакопители, хвостохранилища, полигоны промышленных отходов). На полигонах твердых бытовых и промышленных отходов водосбросное устройство может также использоваться для сбора и отвода фильтрата. На водозаборных сооружениях водосбросное устройство может использоваться в комбинации с береговым и подрусловым водозабором. Конструктивно водосбросное устройство состоит из металлического корпуса колодца, шандорного затвора, металлической сетки, направляющих стоек, тали ручной передвижной, водобойного приямка, перфорированного трубопровода, трубопровода отводящего самотечного, площадки обслуживания, съемной крышки люка, скоб ходовых.

Водосбросное устройство с затвором шандорного типа работает следующим образом: поступающий к устройству поверхностный сток проходит через шандорный затвор (1) и съемную металлическую сетку (2), попадает в водобойный приямок (7). Фильтрат с земляных карт через перфорированный трубопровод, засыпанный фильтрующим слоем (6), так же поступает в водобойный приямок (7). В водобойном приямке (7) происходит гашение энергии потока воды и осаждение крупных взвешенных веществ. Далее сток из водобойного приямка (7) по трубопроводу самотечному (8) отводится в технологический процесс. По мере наполнения карт земляных сооружений водой производят добавление или удаление секций шандорных затворов (1) с помощью тали ручной передвижной (5), установленной на выносной конструкции. Съемная металлическая сетка (2) предназначена для задержания крупных плавающих загрязнений. Перемещение секций шандорных затворов (1), съемной металлической сетки (2) происходит по направляющим стокам (3).

Для удобства эксплуатации водосбросное устройство с затвором шандорного типа оборудуется площадкой обслуживания (9), съемной крышкой люка (10), скобами ходовыми (11).

Водосбросное устройство с затвором шандорного типа отличает простота конструкции и как следствие эффективный отвод поверхностного стока и фильтрата, забора поверхностных и подрусловых вод.

Прилагаемые чертежи водосбросного устройства с затвором шандорного типа:

Рис.4. Шандорный затвор;

Рис.5. Съемная металлическая сетка;

Рис.6. Трехмерная модель

Прототипы водосбросного устройства с затвором шандорного типа

Известен водосбросный колодец для отвода воды с карт намыва земляных сооружений, складов грунта, включающий в себя опорные стойки, шандоры, поплавок и водосбросную трубу (патент SU 257347, Водосбросный колодец для отвода воды с карт намыва земляных сооружений, складов грунта; заяв. 5.11.68 (1241804/29-14), опубл. 01.11.69, бюл. 35, авторы изобретения В.А. Лунев, П.П. Локалин и В.А. Жученко).

Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость при очистке шарнирно приводного оборудования шандорного узла после каждой разгрузки карты, а также недостаточно надежная и эффективная работа электроприводных исполнительных механизмов.

Так же известно устройство для отвода воды с карт намыва, состоящее из колодца, направляющей колонны, механизма управления, который соединен с исполнительным механизмом, выполненным в виде лебедки (патент SU 696094, Устройство для отвода воды с карт намыва; заяв. 18.04.78 (2605471/29-15), опубл. 05.11.79, бюл. 41, авторы изобретения В.М. Бобров, Ф.И. Козин и Т.И. Пеняскин).

Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность, обусловленная наличием большого количества элементов и многочисленных передающих звеньев.

Наиболее близким техническим решением является конструкция водосбросного колодца для отвода осветленной воды, состоящего из корпуса водосбросного колодца, сливного лотка с водоприемными щелями, понтонов, поддерживающих в плавучем состоянии сливной лоток, гибких трубопровод соединяющих лоток с колодцем, передвижных шандор (патент SU 177349, Водосбросный колодец для отвода осветленной воды; заяв. 27.11.64 (890000/29-14), опубл. 01.12.64, бюл. 24, авторы изобретения Е.Л; Введенский и Д.Л. Меламут).

Данная конструкция не обеспечивает надежной работы и эффективного отвода сточной воды вследствие его конструктивной сложности, обусловленной наличием нескольких независимых понтонов, поддерживающих в плавучем состоянии сливной лоток, что не позволяет отводить сточные воды в полном объеме. Так же в этой конструкции отсутствует возможность сбора и отвода фильтрата.

Водосбросное устройство с затвором шандорного типа, представляющее собой гидротехническое сооружение для отвода воды или забора поверхностных вод с карт земляных сооружений, содержащее: корпус колодца, оборудованный шандорным затвором и металлической сеткой, которые имеют возможность перемещаться по направляющим стойкам корпуса колодца; таль ручную передвижную, установленную на выносной конструкции для добавления или удаления секций шандорных затворов; перфорированный трубопровод, выполненный с возможностью поступления по нему фильтрата в водобойный приямок корпуса колодца; трубопровод самотечный, отводящий воду из водобойного приямка корпуса колодца; площадку обслуживания, съемную крышку люка и скобы ходовые, установленные на корпусе колодца.

Источник

Водосброс через шандорные колодцы.

Лекция 6.

Водосброс и очистка вод. Оборотное водоснабжение.

Водосбросные сооружения.

Водосбросные сооружения хранилищ предназначаются: для отвода из хранилищ поверхностного стока, собранного с прилегающей к хранилищу водосбросной площади, если этот сток не используется частично или полностью для оборотного водоснабжения; для отвода осветленной и предварительно очищенной от химических компонентов воды за пределы хранилища, если эта вода частично или совсем не используется в оборотном водоснабжении; для частичного или полного опорожнения пруда хранилища, если в этом возникнет необходимость в процессе его эксплуатации. Конструкция водосбросных сооружений должна обеспечить отвод вод с различных отметок горизонта воды в прудке хранилища в связи с непрерывным подъемом гребня плотины или дамб обвалования в процессе эксплуатации (должна быть возможность наращивания водосбросных колодцев в процессе увеличения высоты дамбы). Отвод поверхностных вод (кроме осадков, выпадающих непосредственно в чащу хранилища) может быть осуществлен следующими способами: аккумулированием поверхностного стока в хранилище с последующим сбросом его в ближайшие водоемы (или водотоки) или использованием его в системе оборотного водоснабжения; пропуском поверхностного стока в обход хранилища с устройством плотин с обводных и нагорных каналов; различными комбинированными способами.

Преимущественно используют шахтные колодцы, береговые или сифонные водосбросы, соединенные с отводящим коллектором, уложенным по дну накопителя или бортам. Сифонный водосброс целесообразно использовать в районах с суровыми климатическими условиями.

При решении вопросов о размещении водосбросных колодцев рекомендуется учитывать следующее: расстояние от места выпуска пульпы до водосброса должно обеспечивать требования к осветлению пульпы; в условиях русловых хранилищ коллектор укладывается по дну водотока, а водосбросные колодцы постепенно поднимаются по склону; при этом шаг поднятия должен равняться глубине прудка, необходимой для осветления пульпы. При окончании сброса через верх предыдущего яруса колодцев в работу вступает низ последующего яруса; если длина косогорных и пойменных хранилищ больше ширины и при расположении в них водосбросных колодцев в одну линию не достигается надлежащего осветления, то водосбросные колодцы располагают в две линии так, чтобы при намыве отходов в районе одной линии через другую осуществлялся сброс осветленной воды. Выбор варианта сброса воды тоннелем, коллектором или открытым каналом для хранилища плотинного типа и для хранилища с постоянным наращиванием первичной дамбы решается экономическими и эксплуатационными соображениями. Водосбросный колодец предназначен для сброса осветленной воды из хранилища, а также для приема осветленной воды в систему оборотного водоснабжения.

Водосброс через шандорные колодцы.

Конструкцию и размеры водосбросных сооружений определяют расчетом, исходя из обеспечения требуемой пропускной способности при различных отметках поверхности воды в накопителе, изменяющихся в процессе эксплуатации. Высоту водосбросного колодца рекомендуется принимать не выше 20 м. Расстояние от водосбросных колодцев до мест выпуска пульпы определяется требуемой степенью осветления (обычно его принимают не менее 2500 м. Если такой возможности нет, то увеличивают путь движения воды при помощи «усов», дамбочек, отсыпаемых непосредственно в прудке хвостохранилища). Конструкция колодца зависит от его назначения. При повторном использовании осветленной воды в водообороте конструкция колодца должна обеспечивать равномерный расход. В этом случае применяют колодец стоечно-шандорного типа, представляющий собой в плане квадрат, образованный четырьмя стойками из металла или железобетона. В пазы стоек опускают шандоры. Находят применение так же колодцы из железобетонных колец с отверстиями, расположенными в разных местах по высоте и закрываемыми заглушками.

Рис. 1. Односекционный шандорный колодец

Рис.2. Двухсекционный шандорный колодец

Коллекторы водосбросных сооружений выполняют из металла или сборного железобетона, обеспечивая водонепроницаемость стыков и предотвращая попадание в коллектор шламов. Рекомендуется укладывать коллектор на уплотненное основание. Статический расчет водосбросных колодцев проводят на действие льда и волновой нагрузки при полностью заполненном накопителе. Водосбросные сооружения должны обеспечивать забор воды при различных глубинах пруда и отметках гребня дамбы с учетом динамики заполнения и наращивания накопителя. Поверхностный сток, не учтенный в балансе накопителя, направляется в обход его по обводным и нагорным каналам. Шахтный водосбросной колодец не позволяет регулировать уровень воды в пруде и расход сбрасываемой осветленной воды путем подъема или опускания шандорных затворов.

Количество колодцев назначают исходя из расхода сбрасываемой осветленной воды. В овражно-балочных накопителях основной сбросной коллектор обычно прокладывают по дну балки, а дополнительные коллекторы – на ее склонах. По мере заполнения емкости и наращивания дамбы система «коллектор – колодцы» развивается вверх по склону, постепенно для каждого нового яруса наращивания оборудуется и вводится в эксплуатацию соответствующий ярус колодцев. Если расположение колодцев не препятствует намыву придамбового пляжа и наращиванию дамбы, то производится многоярусное наращивание колодцев по высоте, наиболее характерное для равнинных, пойменных и карьерных накопителей.

Шандорные водопереливные колодцы с подземными водосбросными коллекторами являются наиболее распространенными техническими решениями по отбору осветленной воды на накопителях. Они являются важнейшими элементами системы гидротранспорта и оборотного водоснабжения предприятия. Но этим сооружениям свойственны известные недостатки:

· Засорение пульпой и химическое зарастание, особенно при складировании высококальциевых зол и шламов;

· Чувствительность к ледовым воздействиям (врастание в ледяной покров, смещение, опрокидывание и выдергивание при подвижках ледяного поля);

· Необратимые деформации при осадках сильносжимаемых и намывных оснований и термопросадках оттаивающей мерзлоты;

· Невозможность намыва пляжа на участках расположения колодцев; Невозможность маневрирования вслед за изменением глубины слоя осветленной воды и перемещением отстойного пруда по площади чаши накопителя; Невозможность контроля состояния, сложность очистки и ремонта подводных частей колодцев и коллекторов; Сложность наращивания колодцев и продления коллекторов при наращивании очередного яруса накопителя.

Указанные недостатки могут быть исключены при использовании некоторых относительно новых технических решений. Одним из них является плавучий сифонный водозабор.

Источник

Отвод осветленной воды с карт намыва

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 16×16 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, м 3 /с,

, (4.1)

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

g = 9, 81 м/с 2 – гравитационная постоянная.

Число водосбросных колодцев

. (4.2)

Расход воды через водосбросную трубу, м 3 /с,

, (4.3)

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

ω — пло­щадь поперечного сечения водосбросной трубы, м 2 ;

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.

. (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:

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, м 3 /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.

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.

Источник