6.4. Способы намыва

Наиболее распространены эстакадный и безэстакадный способы намыва. Применяют и другие способы, например низкоопорный и грунтоопорный, которые, по существу, являются модификациями названных способов намыва.

Эстакадный способ. Распределительный трубопровод укладывают на эстакаде (рис. 6.3) и гидросмесь рассредоточенно выпускают на намываемую поверхность из ряда регулируемых отверстий – выпусков. Эстакаду устанавливают на расстоянии не менее 4 м от бровки подошвы внутреннего откоса дамбы попутного обвалования. Стойки эстакад первого яруса вкапывают в грунт основания на глубину 1 м, располагая их с небольшим наклоном к продольной оси и расшивают их досками или пластинами. Толщина намываемого слоя может изменяться в различных пределах, но общая высота яруса намыва определяется высотой эстакады. Последнюю чаще всего выполняют из дерева, она имеет высоту от 3 до 5 м при заглублении в грунт до 1,5 м. Для небольших плотин применяют инвентарные металлические, используемые многократно.

Рис. 6.3. Эстакадный способ намыва:

1 – дамба попутного обвалования; 2 – проектный откос плотины;

3 – лоток; 4 – распределительный трубопровод; 5, 6, 7 – эстакада;

8 – пляж намыва; 9 – опора

Монтаж труб на эстакаде ведут тракторными кранами-трубоуклад-чиками с удлиненной стрелой или гусеничными кранами обычной конструкции. Звенья труб соединяют быстроразъемными самоуплотняющимися бандажными соединениями. Отверстия для выпуска гидросмеси диаметром 100–200 мм размещают на трубопроводе через 5–10 м друг от друга. Обычно устраивают одно отверстие в каждом звене трубы. Одновременно работают четыре отверстия. При расположении отверстий на больших расстояниях друг от друга образуются зоны отложения мелких частиц. Для регулирования выпуска гидросмеси отверстия оборудуют шиберными задвижками или патрубками с затворами различной конструкции.

По мере намыва яруса сооружения распределительные лотки укорачивают, затем снимают, и намыв ведут непосредственно из патрубков. Стойки эстакады оставляют в намытом грунте, горизонтальные элементы убирают, чтобы исключить контактную фильтрацию. После окончания намыва данного яруса высотой Н = 5,0…5,5 м устанавливают эстакаду следующего яруса, на которую перекладывают распределительные трубопроводы, на что затрачивается много времени, и намыв продолжают. Длительность перемонтажа часто получается больше времени «отдыха» карты.

Способ немеханизированный и применяется при намыве очень мелких и глинистых грунтов и малых по высоте и объему сооружений. Наиболее удобен он для плотин с ядром.

Безэстакадный способ. Применение этого способа (рис. 6.4) стало возможным с появлением достаточного количества гусеничных кранов с малым удельным давлением и специальных быстроразъемных соединений для труб. Распределительный трубопровод укладывают непосредственно на намываемом грунте, гидросмесь выпускают сосредоточенно из торца трубопровода. Трубы в процессе намыва наращивают краном, для чего применяют быстроразъемные раструбные соединения. Толщина намываемого слоя при намыве мелких песков равна 0,2 м, а при намыве крупных – 0,5 м, поэтому способ называют также тонкослойным.

Намыв начинают с выпуска гидросмеси из торца первого звена трубопровода, уложенного в начале карты (конец трубы поддерживает кран) и ведут до образования под ним слоя отложений требуемой толщины – конуса высотой ~ 0,3 м. Затем без перерыва в подаче гидросмеси наращивают второе звено трубопровода и продолжают намыв слоя грунта той же толщины.

Безэстакадный способ отличается большой экономичностью и эффективностью вследствие экономии материалов, уменьшения количества рабочей силы, обслуживающей намыв, и снижения простоев земснарядов. Трудовые затраты при безэстакадном способе по сравнению с эстакадным примерно в 3,5 раза ниже. Кроме того, он позволяет подавать на намыв гидросмесь с большей консистенцией. Им нельзя намывать илистые грунты из-за их длительной водоотдачи, не позволяющей крану передвигаться даже на широких гусеницах. Он неприемлем также при намыве узкопрофильных сооружений шириной 5–10 м.

При намыве в плотину одних и тех же грунтов эстакадным и безэстакадным способами ее ядро в последнем случае будет более отощенным в результате попадания в него большого количества крупных фракций вследствие большего расхода и начальной скорости гидросмеси на выходе из трубопровода. Следовательно, ядро будет более водопроницаемым, а намытый в боковые призмы грунт – несколько менее плотным.

Низкоопорный способ. Распределительный трубопровод укладывают на низких инвентарных опорах и гидросмесь выпускают на намываемую поверхность сосредоточенно или рассредоточенно. В первом случае гидросмесь выпускают из торца распределительного трубопровода, разбираемого в процессе намыва, во втором – из торцов конечных звеньев труб, смещенных относительно друг друга на 1/3–1/4 поперечного сечения. Обычно «расторцовывают» четыре звена трубопровода (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Низкоопорный способ намыва

с рассредоточенным выпуском гидросмеси

Толщина намываемого низкоопорным способом слоя грунта составляет 1,0–1,2 м. По степени механизации этот способ близок к безэстакадному, по характеру укладки грунта при сосредоточенном выпуске гидросмеси – к безэстакадному, а при рассредоточенном – к эстакадному.

Инвентарные деревянные опоры имеют высоту до 1,5 м. В грунт их погружают на 0,5 м. Опоры состоят из двух стоек и поперечины с металлическими стаканами, посредством которых поперечина прикрепляется к стойкам. Звенья труб присоединяются с помощью бандажных самоуплотняющихся быстроразъемных соединений. Распределительный трубопровод укладывают на расстоянии 4–5 м от бровки подошвы внутреннего откоса дамбы попутного обвалования. Разборку труб производят в процессе намыва. Во время наращивания труб выпускать гидросмесь нельзя, поэтому их монтаж производят после переключения ее расхода на другую нитку распределительного трубопровода.

Для установки низких опор и монтажа труб используют трактор с навесным оборудованием. Комплект последнего состоит из вил, служащих для подъема и укладки труб на опоры, а также извлечения опор после окончания намыва яруса и бурильного станка.

Низкоопорный способ более механизирован и экономичен, чем эстакадный. При эстакадном способе намыва расход лесоматериалов составляет не менее 1,5 м³ на 1000 м³ намытого грунта, а при низкоопорном он снижается на 40–50 %. Часовая производительность земснарядов возрастает на 11–13 %.