СПОСОБЫ НАМЫВА ГРУНТА
В практике гидромеханизации в настоящее время используют три способа намыва: эстакадный, безэстакадный и низкоопорный.
Эстакадный способ. При эстакадном способе распределительный трубопровод укладывают на эстакадах и гидросмесь рассредото- ченно выпускается из трубопровода на намываемую поверхность из ряда регулируемых отверстий — выпусков. Высота яруса намыва определяется высотой эстакад, заложения откоса плотины и имеющихся средств механизации. Эстакады обычно выполняют из стандартного круглого леса — подтоварника — диаметром до 20—22 см и длиной 6,5 м. Высота эстакад 5 м при заглублении в грунт на 1,5 м.
В последнее время в практике намыва применяют инвентарные металлические разборные эстакады.
Трубы монтируют на эстакадах тракторными кранами-трубоукладчиками с удлиненной стрелой или гусеничными кранами обычной конструкции.
Для распределительного трубопровода применяют металлические трубы с фланцевыми или бандажными самоуплотняющимися быстроразъемными соединениями.
Отверстия для выпуска гидросмеси диаметром 150—200 мм размещаются на трубопроводе через 6 м друг от друга. Отверстия оборудуются задвижками 6 или патрубками 2 (рис. 134) с затворами различной конструкции. Положение отверстий в трубопроводах 4 может быть различным, но обычно они направлены вертикально вниз или с небольшим наклоном к обвалованию. Для удобства распределения гидросмеси применяют деревянные или металлические лотки 3 на козловых опорах 9.
По мере намыва яруса сооружения распределительные лотки укорачивают, затем снимают и намыв ведут непосредственно из патрубков. Стойки эстакад оставляют в намытом грунте, горизонтальные элементы убирают, чтобы предотвратить местную контактную фильтрацию. После окончания намыва данного яруса устанавливают эстакады следующего яруса, на которые перекладывают распределительные трубопроводы, и намыв начинают вновь.
Поскольку при намыве гидросмесь поступает из ряда выпусков, расположенных последовательно по длине распределительного трубопровода, то из первых выпусков на карту намыва поступает гидросмесь, наиболее насыщенная частицами крупного грунта, т. е. происходит продольное фракционирование грунта. Это может привести к тому, что сооружение в разных частях станет неравнопрочным и не будет обладать равномерной водопроницаемостью. Чтобы предупредить такое явление, намыв ведут с попеременным открытием выпусков, т. е. участки распределительного трубопровода включают в работу поочередно. В некоторых случаях трубопровод закольцовывают (рис. 135) и тогда в нем периодически можно менять направление потока гидросмеси. Количество одновременно открываемых патрубков может быть различным и устанавливается на месте в каждом отдельном случае.
В отечественной практике гидротехнического строительства эстакадный способ намыва был повсеместно распространен до 1952— 1954 гг., но с появлением высокомеханизированных и экономичных безэстакадного и низкоопорного способов намыва он утратил свое значение. В настоящее время этот способ применяют только при намыве непротяженных, но высоких сооружений.
Стрелками показано направление движения гидросмеси
Недостатками эстакадного способа намыва являются, большие затраты лесоматериала для выполнения эстакад и распределительных лотков; сложность монтажных работ по укладке и переукладке распределительных тру. бопроводов; трудность отсыпки попутного обвалования рядом с эстакадами и управления самим процессом намыва. Применение инвентарных металлических эстакад в значительной мере повысило экономические показатели этого метода, устранило потери лесоматериала и упростило подготовительные и монтажные работы.
Безэстакадный способ. Безэстакадный способ намыва разработан и освоен впервые в СССР Всесоюзным трестом гидромеханизации Министерства электротехники и электростанций СССР. Этот способ наиболее механизированный и экономичный по сравнению с другими способами. При безэстакадном способе намыва распределительный трубопровод укладывается непосредственно по намываемому грунту и гидросмесь выпускается сосредоточенно из торца конечного звена трубопровода. Трубы наращиваются в процессе намыва с помощью крана-трубоукладчика. Трубы снабжены специальными быстроразъемными раструбными соединениями (рис. 136). При намыве в воду очередное звено, трубы наращивают после того, как у торца трубопровода образуется достаточный для этого пляж намыва.
Намыв начинается с выпуска гидросмеси из торца первого звена трубопровода, уложенного на одной стороне карты намыва, и ведется до образования перед ним слоя отложения грунта требуемой толщины. Затем без перерыва в подаче гидросмеси наращивается второе звено трубопровода и производится дальнейший намыв грунта той же толщины. В результате последовательного наращивания труб с непрерывным выпуском гидросмеси происходит тонкослойный намыв грунта по всей длине. Таким же образом ведется намыв при разработке распределительного трубопровода.
При его укорачивании конец последнего звена сначала приподнимают краном на высоту, соответствующую толщине намываемого слоя, а после намыва грунта трубу отсоединяют. Намыв происходит, следовательно, в процессе челночного движения крана, то наращивающего, то укорачивающего звенья распределительного трубопровода.
После намыва слоя требуемой толщины на одной стороне карты намыв ведут по другой стороне карты по аналогичной схеме и т. д.
Для строительно-монтажных работ при низкоопорном способе намыва применяют специальную универсальную машину УМ-1. Она представляет собой трактор ДТ-54 с ком-
Толщина слоя намыва зависит от характера грунта и мощности землесосного снаряда. Для песчаных грунтов и землесосных снарядов типов 300-40 и 500-60 она равна 0,6—0,7 м при наращивании распределительного трубопровода и 0,2—0,3 м — при его укорачивании.
По мере намыва грунта распределительный трубопровод перемещают параллельно линии наружного откоса сооружения, сохраняя постоянно одинаковое расстояние 6—8 м от бровки подошвы внутреннего откоса попутного обвалования. На рис. 137 изображена схема безэстакадного способа намыва.
Отсутствие эстакад позволяет полностью механизировать работы по устройству попутного обвалования, которое выполняют обычно бульдозером, работающим на участках, не занятых в данный момент распределительными трубопроводами.
Низкоопорный способ. При этом способе намыва распределительный трубопровод укладывают на низких инвентарных опорах и гидросмесь выпускается на намываемую поверхность сосредоточенно или частично рассредоточение. В первом случае ее выпускают из торца распределительного трубопровода, разбираемого в процессе намыва, а во втором случае из торцов нескольких смещенных относительно один от другого конечных звеньев такого трубопровода. Толщина намываемого низкоопорным способом слоя грунта составляет 1 — 1,2 м.
По степени механизации низкоопорный способ близок к безэстакадному способу намыва. По характеру укладки грунта при сосредоточенном выпуске гидросмеси он сходен с безэстакадным способом, а при рассредоточенном — с эстакадным. Инвентарные деревянные опоры высотой до 1,5 м состоят из двух стоек и поперечины.
Распределительный трубопровод укладывают на расстоянии 4—5 м от бровки подошвы внутреннего откоса попутного обвалования. Трубы разбирают в процессе намыва, не прекращая его. Трубы при разборке не снимают с поперечин, а лишь слегка откатывают. Выпускать гидросмесь во время наращивания плектом навесного оборудования, состоящего из вил и бурового станка. Вилы укреплены в передней части трактора и служат для подъема и укладки труб на опоры (с их помощью опоры также извлекаются после окончания намыва яруса). Буровой станок, который смонтирован в задней части трактора на съемных кронштейнах, делает одновременно две скважины глубиной до 0,8 м для установки опор стоек: за 1 ч он бурит в среднем 120 скважин. Отсыпка обвалования на всю высоту яруса намыва производится бульдозером.
При рассредоточении потока гидросмеси конечные звенья труб распределительного трубопровода сдвигаются на 73—lJA поперечного сечения трубы и занимают положение, показанное на рис. 138.