Контроль качества и приемка дноуглубительных работ

     
Дноуглубительные работы. Разработка скальных грунтов. Удаление грунта от дноуглубительных снарядов. Контроль качества и приемка  работ

Скальные грунты вначале рыхлят механическим или взрывным способом, а затем извлекают их черпаковыми снарядами. Механическое рыхление выполняют тяжелыми долотами или молотами (пневматическими и гидравлическими).

Простейшее скалодробильное устройство представляет собой долото массой 5...30 т, подвешенное к концу стрелы одночерпакового штангового снаряда. Долото под действием сил тяжести скользит вниз по направляющей обойме и дробит грунт на глубине 6...17 м. Частота ударов составляет 50...180 в час. При больших объемах работ применяют специальные скалодробильные снаряды.

Снаряд с механическим рыхлителем представляет собой судно с колодцем в средней части, через который обеспечивается свободное падение долота (до 30 т) с частотой 40...50 ударов в час. Долото может быть перемещено в носовую часть судна. Снаряд передвигается на участке работ с помощью папильонажных лебедок с тросами и якорями. В зависимости от прочности скалы производительность снаряда составляет 3...30 м/ч. Скалодробильные снаряды с пневматическими молотами имеют в средней части корпуса вырез длиной 20 м, над которым по рельсам перемещаются два мостовых крана. По каждому из кранов поперек выреза передвигается электротележка с пневматическим молотом и долотом. Масса молота может достигать 6 т, а масса долота - 1,2 т.

Снаряды перемещаются на прорези тросовым способом аналогично дноуглубительным папильонажным снарядам. Прорезь разбивается по длине на участки, длина которых равна длине прорези (20 м). Толщина разрабатываемого слоя составляет 0,5...1,8 м, производительность одного молота 5...20 м/ч, размер фракций при дроблении не превышает 20...40 см.

Наиболее эффективным способом рыхления скальных грунтов является взрывной. Однако применение этого способа возможно только после получения разрешения соответствующих природоохранных органов.

Удаление грунта от дноуглубительных снарядов

Извлеченный грунт может быть удален от дноуглубительного снаряда самоотвозом (в трюме снаряда), шаландами, рефулированием и лотками (транспортерами).

Самоотвоз применяют при работах на узких подходных к портам каналах, в стесненных условиях портов, не создавая при этом препятствий для судоходства. В этих случаях самоотвозной землесосный снаряд на ходу извлекает грунт траншейным способом и сбрасывает его в грунтовый трюм с раскрывающимся днищем. По заполнении трюма снаряд приостанавливает работу и отвозит грунт на свалку. Необходимость прерывать работу снаряда на время отвозки грунта существенно снижает его производительность. Поэтому следует обеспечивать максимальное удаление воды из пульпы в трюме снаряда и выбирать места свалок на минимальном расстоянии от места работ.

Шаландовый способ применяют при удалений извлеченного грунта от дноуглубительного снаряда на свалку. При этом используют шаланды с раскрывающимся днищем. Выгрузку грунта из шаланд с глухим днищем производят шаландоразгружателями (черпаковыми и землесосами-рефулерами). Количество шаланд, необходимых для бесперебойной работы снаряда, определяют по формуле.

На подводных свалках извлеченный грунт укладывают концентрированным сбросом; сбросом в место, огражденное подводными дамбами; сбросом в подводные впадины или искусственные выемки с покрытием чистым песком и без него (в зависимости от загрязненности грунтов), а также открытым способом.

Рефулированием удаляют извлеченный грунт в прибрежные и береговые отвалы. Перемещение пульпы осуществляют с помощью грунтового насоса дноуглубительного снаряда по плавучему пульпопроводу в прибрежные отвалы или по плавучему и береговому пульпопроводам в береговые отвалы. Современные снаряды рефулируют грунт на расстояние до 2 км с его подъемом на высоту до 10 м. При необходимости удаления грунта на большее расстояние на пульпопроводе устанавливают дополнительный грунтовый насос.

Плавучий пульпопровод собирают из отдельных звеньев длиной 5...10 м, состоящих из металлической трубы диаметром 400...1000 мм (в зависимости от производительности снаряда), закрепленной на понтонах. Понтоны представляют собой два водонепроницаемых поплавка, жестко соединенных между собой и покрытых пешеходными мостками с ограждением. Отдельные их звенья соединяют между собой в пульпопровод с помощью шарниров, позволяющих каждое соединение отклонять на угол 20...22°. Пульпопровод присоединяют к патрубку снаряда резиновым рукавом. На открытых акваториях, где вследствие волнения плавучий пульпопровод может быть перевернут, для увеличения его остойчивости к понтонам с обоих сторон подвешивают плавучие противовесы (2...3 скрепленных между собой бревна).

При укладке грунта в прибрежные отвалы на концевом понтоне пульпопровода устанавливают лебедки с рабочими тросами и якорями, позволяющими перемещать его вдоль продольной оси отвала.

Лотками (ленточными транспортерами) грунт удаляют на расстояние до 50 м от снаряда в прибрежные отвалы, а вблизи берегов - в береговые отвалы. Лоток (транспортер) подвешивают на вантах к башне снаряда, а с противоположного борта для равновесия устанавливают понтон. Удаление грунта транспортерами более эффективно, поскольку на их ленту укладывают грунт естественной влажности. При удалении грунта лотками для его лучшего перемещения в лоток подают до 50% воды от объема грунта.

Контроль качества и приемка работ

В ходе работы дноуглубительного снаряда систематически проверяют его производительность, состояние створных знаков, плавучую обстановку, водомерные рейки, извлекаемый грунт, глубину и ширину прорези.

Контрольные пробы связных грунтов отбирают из черпаков или с рыхлителя снаряда, пробы несвязных грунтов берут водолазы; для этого используют также грунтососы в начале работы и при каждом переходе снаряда на участки с другими грунтами. Места на прорезях, где были отобраны пробы, отмечают на плане выемки, а время отбора и характеристики проб - в судовом журнале снаряда. Отобранные пробы направляют в лабораторию для определения физико-механических свойств и группы грунта.

Глубину прорези вахтенный багермейстер проверяет через 2...4 часа работы у места забора грунта, в середине корпуса снаряда и у кормы. Промеры рекомендуется производить путем непрерывного измерения с помощью эхолота. При этом необходимо иметь в виду, что в ходе извлечения грунта поверхность дна выемки получается неровной (см. рис.1) из-за криволинейности зева черпака (фрезы сосуна землесоса).

     
Рис.1. Схемы разработки грунта на прорези:

а - многочерпаковым снарядом; б - папильонажным землесосом; - рабочая глубина; - проектная глубина; - подача снаряда с одной папильонажной ленты на другую; - багермейстерский запас; - допускаемый перебор грунта; - толщина слоя разрабатываемого грунта; 1 - вал рыхлителя; 2 - сосун

Кроме того, наблюдаются просоры грунта из черпаков на уже разработанные участки и заносимость прорези в ходе работ подводными течениями. В связи с этим снаряд работает с переуглублением и рабочая глубина черпания принимается равной сумме проектной глубины и багермейстерского запаса по глубине. Предельные переборы не должны превышать величин, указанных в табл.1, 2.

Таблица 1

     
Предельные переборы по глубине выемки