Строительные машины и оборудование, справочник





Машины и оборудование для гидромеханизации

Категория:
   Оборудование для гидромеханизации



Машины и оборудование для гидромеханизации

Далее:

Способ производства земляных работ, при котором все основные операции или их значительная часть выполняются с помощью энергий потока воды, называется гидромеханизацией.

В строительстве гидравлический способ разработки грунта и намыва земляных сооружений впервые был применен в 70-х годах прошлого столетия в США. В Советском Союзе гидромеханизация применялась на строительстве Днепровской ГЭС имени В. И. Ленина, в большем масштабе на строительстве канала имени Москвы, Верхне-Волжских ГЭС и др. В 1963 г. на объектах Государственного производственного комитета до энергетике и электрификации СССР средствами гидромеханизации выполнено свыше 65 млн. м3, земляных работ-—одна пятая часть их общего объема.

Разработка грунтов средствами гидромеханизации может производиться как в полезных выемках, при которых глубина разработки ограничивается проектными размерами сооружения, так и в карьерах-резервах.

Смесь грунта и воды, подаваемую средствами гидромеханизации с места разработки на возводимые земляные сооружения, принято называть гидросмесью (пульпой). Участок земляного сооружения, на котором производится намыв грунта, называется картой намыва. По внешнему контуру земляного сооружения, для предотвращения вытекания гидросмеси за пределы карты намыва, возводятся небольшой высоты земляные дамбы — обволование. Важным показателем эффективности гидромеханизации является консистенция гидросмеси — отношение объема размытого грунта к объему воды, в которой этот грунт содержится. Так, например, консистенция гидросмеси 1:10 означает, что на один объем грунта в гидросмеси содержится 10 объемов воды.

Разработка грунта средствами гидромеханизации производится одним из следующих способов:
а) гидромониторным;
б) землесосным и
в) комбинированным.

При гидромониторном способе, применяемом в сухих забоях, грунт размывается компактной струей воды, выбрасываемой из насадки гидромонитора под высоким давлением и с большой скоростью (до 100—150 м/сек). Вода к гидромонитору подается по трубам от насосной станции, располагаемой у водоема или на плавучем понтоне.

При ударе струи о грунт элементарные струйки воды проникают между частицами грунта, нарушают взаимодействие сил трения и сцепления и отрывают частицы от общей массы. Чем больше степень проникновения воды в грунт (динамическая фильтрация), тем интенсивнее его разрушение. Вода, смешиваясь с размытым грунтом, образует гидросмесь, которая при благоприятном рельефе местности отводится самотеком к месту укладки по лоткам и каналам с большим уклоном или стекает з приямок-зумпф, откуда перекачивается специальным грунтовым насосом — землесосом.

Эффективная разработка грунта гидромониторным способом зависит от:
а) конструкции гидромонитора, определяющей в основном компактность выпускаемой им струи;
б) напора воды;
в) дальности установки гидромонитора от стенки забоя.

Гидромониторный способ разработки грунта на строительстве крупных гидротехнических сооружений применяется в основном только для вспомогательных работ.

При землесосном (рефулерном) способе разработка грунта производится в забоях под водой на глубине 15 ж и более и в забоях, выходящих значительной частью своей полезной толщи на поверхность. При этом грунт засасывается землесосами, смонтированными на плавучих или передвижных землесосных снарядах (рис. 1). Для ускорения процесса разработки грунта обычно применяют механические рыхлители, располагаемые вблизи входа во всасывающую трубу землесоса.

Землесосный снаряд ведет разработку выемки, поворачиваясь веерообразно в плане при помощи тросов и лебедок попеременно на одной из опущенных в грунт свай, засасывает грунт с водой и перекачивает образовавшуюся гидросмесь к берегу по трубопроводу, смонтированному на плавающих понтонах. На берегу к нему подключается магистральный трубопровод, по которому гидросмесь подается на площадку намыва, где она выпускается на предварительно подготовленные участки (карты намыва).

При укладке грунта в сооружении скорость движения гидросмеси снижается, при этом из гидросмеси выпадают частицы грунта и сами сортируются по фракциям.

Рис. 1. Разработка грунта землесосным способом (плавучими землесосными снарядами): а — разрез; б — план; 1 — фреза-рыхлитель; 2 — рама с всасывающим устройством; 3 — корпус; 4 — надстройка; 5 и 6 — папильонажные сваи; 7 — понтоны для плавучего трубопровода; 8 — стрела; 9 — кабина багермейстера; 10 — папильонажные канаты; 11 — откос подводного забоя

Эта особенность используется при возведении намывных плотин, а также при добыче и обогащении песка и гравия.

Намыв плотин и добыча нерудных материалов являются специальными дисциплинами и в настоящем труде не рассматриваются.

В гидротехническом строительстве землесосный способ почти полностью вытеснил гидромониторный.

К преимуществам землесосного способа работ, обеспечивших ему более широкое применение, а также и более высокие технико-экономические показатели, относятся:
- возможность разработки подводных забоев, что позволяет производить выемку самых разнообразных котлованов и каналов без устройства перемычек и водоотлива;
- меньший, по сравнению с гидромониторным способом, удельный расход электроэнергии;
- отсутствие надобности в устройстве насосных станций и водопроводных линий для литания.

При комбинированном способе разработка грунта производится при помощи механического оборудования (бульдозеров, экскаваторов), а транспортирование и укладка — гидравликой.

Гидромеханизация при соответствующих условиях (наличии источника воды, электроэнергии) является одним из наиболее эффективных и прогрессивных способов комплексной механизации земляных работ. Однако оборудование для гидравлической разработки грунта имеет большую энергоемкость, а область его применения часто ограничивается характером грунта, климата и временем года. Энергоемкость гидромеханизации в зависимости от типоразмера машин и условий работы колеблется в. пределах 3—15 квт-ч и более на 1 м3 грунта.

Основным механическим оборудованием гидромеханизации являются гидромониторы, центробежные насосы, землесосы и землесосные снаряды.

В транспортном строительстве значительные объемы земляных работ выполняются с применением средств гидромеханизации, основанной на использовании энергии водного потока для разработки грунта и транспортирования его к месту укладки.

При этом в зависимости от местных условий сооружения объекта, на котором применяются средства гидромеханизации, используются следующие способы производства гидромеханизированных работ:
— разработка грунта в открытом сухом забое гидромониторами с самотечным (рис. 12, а) или принудительным (рис. 2, б) транспортированием пульпы (смеси воды с грунтом);
— разработка грунта земснарядом в подводном забое с принудительным транспортированием пульпы (рис. 2, в);
— разработка грунта в открытом сухом забое землеройными машинами с последующим его размывом гидромониторами и самотечным (рис. 2, г) или принудительным (рис. 2, д) транспортированием пульпы.

Основным оборудованием для гидромеханизации являются гидромониторы, разрушающие грунт в открытом сухом забое водяной струей высокого давления, землесосные снаряды, разрабатывающие грунт в подводном забое гидравлическими и механическими рыхлителями или водой, поступающей с большой скоростью к всасывающей трубе, а также бульдозеры-трубоукладчики, которыми монтируют и демонтируют пульпопроводы и обваловывают карты намыва.

Рис. 2. Схемы способов производства гидромеханизированных работ

Читать далее:

Категория: - Оборудование для гидромеханизации





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины