книги из ГПНТБ / Механизация лугомелиоративных работ

Барабанные машины для механической очистки бы­ вают прицепными или смонтированными на автошасси. Производительность при очистке дрен — до 1 км за сме­ ну. Энергоемкость механической очистки в несколько раз меньше, чем гидравлической.

При механической очистке хорошо разрыхляют лю­ бые наносы и закупорки, нет нужды в доставке воды, машины более легки и маневренны. Однако эффектив­ ная очистка дрен с их помощью возможна при дренаж­ ном стоке, достаточном для выноса разрыхленных отло­ жений, или при последующей промывке дрен, или при механическом извлечении наносов.

Ремонт дрен с частичным (пунктирным) вскрытием.

Ремонтировать дрены без вскрытия нельзя часто из-за отсутствия соответствующего оборудования или из-за необходимости устранить местные повреждения и дру­ гие неисправности. В этих случаях проводят пунктирное вскрытие дрены, отрывая отдельные шурфы на расстоя­ нии 10—15 м один от другого, определяют причину заиления и устраняют ее (например, заменяют поломан­ ную трубку), прочищают дрену между шурфами, укла­ дывают на место вынутые трубы и засыпают дрену.

Минимальный размер шурфа 0,5X1 м. Их отрывают либо вручную, либо одноковшовым экскаватором — об­ ратной лопатой (Э-157, Э-1514) грейдерного погрузчика (ПЭ-0,8, ПШ-0,4), либо при помощи многоковшового или скребкового экскаватора (ЭТН-171, ЭТЦ-202 и т. п.), у которого поднимают или снимают ящик-трубоуклад- чик. После вскрытия дрены из нее извлекают 1—2 труб­ ки и начинают чистить участок между двумя шурфами.

^Для чистки используют проволоку d = A —5 мм, дли­ ной 15—20 м со спиралью на конце. Проволоку протал­ кивают в дрену с одновременным прокручиванием и периодически вытягивают назад вместе с наилком, за­ стрявшим между витками спирали. После очистки спи­ ралью сквозь дрену иногда пропускают ерш (щетку) или промывают ее. Очищают снизу вверх. Конец очищенного участка защищают от засорения временной пробкой из

мха, минеральной ваты или иного фильтрующего ма­ териала.

Ремонт дрен с полным вскрытием и сплошной пере­ кладкой труб. В тех случаях, когда ремонт без вскрытия или с пунктирным вскрытием не позволяет восстановить работоспособность дрен, их полностью вскрывают и пере-

240

Рис. 53. Способы рытья траншей для пе­ рекладки дрен:

й — с недобором глубины; б — специальным двухзубовым ковшом; в — рядом с дреной.

кладывают. При ремонте со сплошной перекладкой вна­ чале отыскивают трассы дрен, размечают их, а затем вскрывают, отрывая траншеи шириной 0,4—0,6 м, глу­ биной на 4—5 см выше шелыги трубок (рис. 53, а).

Для рытья траншей используют одноковшовый или многоковшовый экскаваторы. Затем вручную лопатой обнажают трубки, извлекают их и прочищают. После этого дорабатывают траншею и укладывают в нее трубки заново. Чтобы снизить трудоемкость извлечения труб, ковши экскаваторов снабжают двумя специаль­ ными зубьями, расстояние между которыми немного больше наружного диаметра трубы. Эти зубья выби­ рают грунт по бокам труб, что облегчает труд рабочих

(рис. 53, б).

В Латвии при перекладке дрен траншею отрывают рядом со старой дреной (рис. 53, в). Трубы после про­ чистки укладывают на старое место или в новую тран­ шею.

Перед вторичным использованием дренажные трубы очищают от наносов, пробок, цементации и т. п. Эту работу выполняют вручную или при помощи приспособ­ лений с набором оправок — ершей, буравов, спиралей и др. Остальные работы по ремонту дрен с перекладкой труб аналогичны способам строительства дренажа при укладке труб вручную. Трудоемкость и стоимость допол­ нительных работ, связанных с. перекладкой бывших в употреблении труб, зачастую столь велики, что перекры­ вают стоимость повторно используемых труб. Этим спо­ собом выгоднее ремонтировать линии из более дорогих труб большого диаметра (коллекторы).

Очистка труб большого диаметра. Кроме обычных труб осушителей d = 50—100 мм, в крупных дренаж­ ных системах за последнее время часто применяют за­ крытые коллекторы из труб d = 300—600 мм, которые иногда засоряются и требуют очистки. Для этих целей гидравлические устройства типа Д-910 мало эффектив­ ны, а очистка со вскрытием слишком дорога. Лучше ис­ пользовать дренопромывщик ПДТ-125, созданный для зон орошения. В тех случаях, когда сток воды по тру­ бам недостаточен для выноса разрыхленных наносов, можно применять дополнительный смыв либо ковшовые снаряды, протягиваемые по трубе ручными или мотор­ ными лебедками или тракторами. В местах изменения направления троса следует ставить блоки или подушки, предохраняющие трубы и колодцы от повреждений.

В некоторых случаях для очистки применяют само­ ходные щиты, создающие искусственный порог и движу­ щиеся под напором воды по мере размыва наносов.

Для протягивания по трубам очистных приспособле­ ний целесообразно постоянно держать внутри трубопро­ водов большого диаметра оцинкованный трос или про­ волоку с концами, выведенными в колодцы или устья.

Ремонт дренажных сооружений, как правило, дол­ жен предшествовать ремонту сети. Он должен быть по­ хожим на реконструкцию, в процессе которой строят или заменяют устья, колодцы, фильтры. В другом случае это будет уход и текущий ремонт с очисткой и заменой отдельных деталей. В первом случае работы по своему объему и составу близки к обычному дренажному стро­ ительству, их выполняют способами, которые неприемле­ мы во втором случае.

Из-за своей раздробленности и разнообразия меха­ низация этих работ представляет большие трудности. Однако рациональный подбор инструментов, средств малой механизации, ремонтных материалов и подъемнотранспортнщх механизмов позволяет намного облегчить труд и увеличить его производительность.

Для ремонта сооружений и ухода за ними целесо­ образно оборудовать фургон-будку па двухосном прице­ пе с набором инструментов. Здесь должны быть верстак с тисками и слесарным инструментом (молоток, зубило, пассатижи, напильники и т. д.), шанцевые инструмен­ ты (лопаты, лом), топор, багор, щуп, крюки и прово­ лочные спирали для очистки дрен, черпак на длинном

242

шесте для очистки дренажных колодцев, лестница для спуска в колодцы, ведра, кельма (мастерок) и корыто для приготовления раствора и т. д. На прицепе необ­ ходимо место для запаса наиболее ходовых материа­ лов и деталей дренажных сооружений (цемент, гравий, песок, битум, стеклоткань и минеральная вата, гончар­ ные и пластмассовые трубы, клапаны, решетки и другие детали устьев). Состав ремонтного набора уточняют с учетом местных условий.

Для транспортировки прицепа с набором на объект пользуются трактором или автомашиной. Прицеп за­ крепляют за мастером, ведающим уходом и текущим ремонтом дренажа на закрепленных за ним объектах.

При строительстве или замене дренажных сооруже­ ний используют экскаваторы Э-1514, ЭО-2515 или другие машины, которыми можно выполнять земляные и подъемно-транспортные работы.

Для очистки дренажных колодцев применяют при­ цепные жижеразбрасыватели с эжектором (РЖ-1,7), илососы (ИЛ-980), грейферные ковши экскаваторов, особенно многолепестковые («полип»). Грейферными ковшами очищают в первую очередь колодцы, захлам­ ленные разными предметами, а также потайные колод­ цы, где необходимы земляные работы при вскрытии. Механизированная очистка колодцев целесообразна лишь при достаточно большом объеме работ; отдель­ ные колодцы чистят вручную, черпаками.

Правильная организация и технология работ, выбор механизмов и их совершенствование имеют для ремон­ та и эксплуатации дренажа большое значение, как для

механизации ремонтно-эксплуатационных работ в СССР

и за рубежом; трудностью предварительного определе­ ния состояния закрытых сетей и сооружений; разнооб­ разием работ и их раздробленностью; необходимостью

матических и хозяйственных факторов (обеспечение нормальной работы дренажа весной и осенью, невоз­ можность работ на занятых полях); недостатком ме­

ханизмов, отвечающих требованиям ремонта и эксплу­ атации.

Работу по уходу за дренажными системами выпол­ няют рабочие (мелиораторы), за которыми закреплены эти системы. Если одновременно с осмотром необходим мелкий ремонт дренажа, используют прицеп с ремонт­ ным набором и трактор для его буксировки.

Не останавливаясь на реконструкции дренажа, при­ ближающейся по своим методам к строительству, ре­

монтируемые дренажные системы можно разделить на две группы.

1. Большой объем однородных работ (сплошная очистка дренажных линий или их перекладка, ремонт

возможна поточная организация работ с использова­ нием производительных узкоспециализированных меха­ низмов и звеньев рабочих; во втором требуются уни­ версальные наборы механизмов и приспособлений. Важ­ на не столько техническая производительность, сколько приспособляемость к условиям работы и мобильность, возможность обеспечить полную и производительную загрузку механизмов. Исходя из этого можно считать, что для перекладки труб на системах первой группы удобнее траншеекопатели непрерывного действия ЭТЦ-202 и др., а на системах второй группы — одноков­ шовые экскаваторы и что пунктирный способ очистки более приемлем на системах второй группы.

Особый интерес представляет рациональное исполь­ зование дренопромывочных машин — основного ремонт­ ного средства в настоящее время. Эти машины обслу­ живают команды из 3—7 человек, включая трактори­ ста, управляющего трактором, придаваемым к маши­ нам для буксировки и доставки воды. Кроме трактора, машину снабжают одной-двумя прицепными цистерна­ ми для воды и изредка экскаватором для рытья шурфов.

Как показывает опыт, эксплуатационная производи­ тельность этих машин много ниже расчетной из-за больших межоперационных простоев и недостаточной механизации вспомогательных работ.

244

На производительность дренопромывочных машин влияют характер заиления, характеристика дренопромывочной машины, объем работ по рытью шурфов (глубина дрен и длина промываемого с одной позиции участка), доставка воды и т. д.

Рытье шурфов вручную занимает до 50—57% смен­ ного времени и особенно сильно влияет на производи­ тельность при очистке глубоких дрен короткими участ­ ками.

Длина участка, промываемого с одного прохода, также оказывает влияние на трудоемкость и произво­ дительность машины. На стоимость работ сильно вли­ яют затраты по доставке промывочной воды, составля­ ющие в некоторых случаях 10—30% общих затрат. Кроме того, простои в ожидании воды, расход которой колеблется от 4 до 60 л на 1 м очищенной дрены, силь­ но снижают производительность. В результате часовая производительность дренопромывочных машин колеб­ лется от 15 до 100 м/ч, а использование ее по времени весьма низкое.

Повышение производительности дренопромывочных машин возможно за счет рациональной организации работ и выбора нужных механизмов.

При выполнении ремонтных работ на объектах пер­ вой группы хорошие результаты дает поточно-циклич­

245

ну в это время заделывают и засыпают шурф. После выполнения работ на одной дрене звенья переходят на следующие.

По продолжительности элементы цикла приблизи­ тельно равны. Поточно-цикличная технология требует строгой организации труда, правильного распределения элементов цикла по затратам труда и машинного вре­ мени.

При соблюдении этих условий выработка за счет лучшего использования машинного времени и сокраще­ ния межоперационных простоев увеличивается в 2—4 раза.

Для рытья шурфов во всех случаях целесообразно иметь трактор с экскаваторным оборудованием (ПЭ-0,8, Э-1514 и др.) или легкий экскаватор (Э-302 и др.), используемый для транспортировки дренопромывочной машины, очистки колодцев и других работ на объекте. Затраты и простои, связанные с доставкой воды, можно уменьшить, используя 2—3 цистерны и трактор, выде­ ленный специально для доставки воды.

Большое значение имеет экономное расходование воды на промывку, применение таких приемов, как вве­ дение шланга в незаиленную дрену без подачи воды, работа при малых расходах и т. п. Наряду со способа­ ми рационального применения известных механизмов и приемов, совершенствование механизации эксплуатаци­ онно-ремонтных работ требует создания новых машин и методов. Среди них наибольший интерес представля­ ют устройства для нахождения дренажных линий и определения их состояния без вскрытия дрен; способы устранения неисправностей дрен без их вскрытия; уст­ ройства для автоматического управления траншеекопа­ телем при вскрытии дренажных линий; способы увели­ чения тягового усилия и размывающей способности промывочных головок; дреноочистные машины с малым водопотреблением и с пониженными требованиями к воде, в том числе машины с повторным использованием

для комплекса эксплуатационно-ремонтных дренажных работ в различных условиях.

По сложности решения ряда технических вопросов механизация ремонта и эксплуатации дренажных си­ стем не уступает строительству дренажа, а значение ее

246

с ростом площади дренированных земель, эффективное использование которых она должна обеспечить, воз­ растает. Поэтому освоение и совершенствование суще­ ствующих, создание новых способов и механизмов для выполнения эксплуатационно-ремонтных работ заслу­ живают серьезного внимания мелиораторов и машино­ строителей.

Механизация работ на ремонте водоприемников и крупных каналов

Для регулирования водоприемников — рек — восста­ новлением их расчетной пропускной способности, шири­ ной поверху до 30 м и очистке крупных каналов (маги­ стральных, ловчих и собирательных) до их проектных профилей применяют одноковшовые экскаваторы с ем­ костью ковша до 1 м3 и более (Э-1001А, Э-1252Б). Ши­ роко применяют на очистных работах машины с емко­ стью ковша от 0,3 до 0,65 м3 (Э-304 и др.).

Поскольку разработка наносов в большинстве слу­ чаев менее энергоемкий процесс, чем копание грунтов естественной плотности, целесообразно применять на очистке ковши увеличенной емкости. Применение таких ковшей позволяет в некоторой мере компенсировать по­ терю производительности при значительно меньшей стоимости работ. Обычно емкость ковша увеличивают на 50% против стандартной, но не исключают примене­ ние ковшей удвоенной емкости.

Если нет подхода к водотоку из-за наличия по бе­ регам сооружений или древесных насаждений, а также на водоприемниках, шириной поверху более 30 м, при­ меняют плавучие экскаваторы, малогабаритные земле­ сосные и землечерпальные снаряды 8ПЗУ-4М, УПМ-2,

МЗ-5.

Для очистки и углубления рек-водоприемников, имеющих широкие плесы или топкие низкие берега, а также для очистки прудов и водоемов глубиной до 6 м от наносов, ила и водной растительности целесообраз­ но применять плавучие экскаваторы ЭО-3811 в комплек­ се с двумя баржами и катером КС-100.

Земснаряды. Плавучая землесосная установка УПМ-2 предназначена для очистки от наносов в кана­ лах, прудах и других водоемах. Она оборудована смен­ ными рабочими органами: сосуном, черпаковым уст-

247

ройством, роторным и фрезерным рыхлителями, кото­

разрабатываются сосуном без рыхлителя, плотные (су­

новная часть установки УПМ-2 землесос 63Н, который приводится в действие через муфту сцепления дизель­ ным двигателем СМД-14. В вегетационный период пла­ вучая установка может быть использована как насосная станция для орошения сельскохозяйственных культур.

Землесос представляет собой одноступенчатый цент­ робежный насос одностороннего действия для перека-

олла™Я воды с гРУнтом. Производительность по пульпе 300 м /ч при напоре 18 м водяного столба. Все обору­

дование установки смонтировано на металлическом плоскодонном понтоне. Машинное отделение со специ­ альной надстройкой. Управление всеми механизмами

дистанционное, кнопочное. Пульт управления оборудо­ ван в носовой части понтона.

Грунт разрабатывают папильонажным способом с напорным свайным ходом. Пульпа засасывается земле­ сосом со дна или из смесительного бункера, в который ее подает черпаковое устройство, поступает в плавучий гибким грунтопровод и отбрасывается в сторону.

При работе в узких каналах (проводящих, ловчих и

^Роторный рыхлитель представляет собой ротацион­ ный механизм, он хорошо размельчает корневую систе­ му растений и разрыхляет грунт. Размельченная масса с водой всасывается землесосом.

Плавучая землесосная установка 8ПЗУ-4М, так же как установка УПМ-2, оборудована сменными рабочими органами, которыми можно разрабатывать различные грунты. Она предназначена для работы на крупных ка­ налах и реках-водоприемниках.

Понтон установки разборный, собран из отдельных секции. На нем смонтировано все оборудование. В кор­

248

мовой части понтона две двухместные каюты. Для ма­ шинного отделения с пультом управления сделана спе­ циальная надстройка.

В качестве землесоса установки использован одно­ ступенчатый горизонтальный центробежный насос кон­ сольного типа. Производительность насоса 800—1000 м3/ч при напоре воды 22—27 м водяного столба. Он приво­ дится в действие от дизеля 64НЧСП 18/22 мощностью

225 л. с.

Кроме дизеля, установке придан генератор перемен­ ного тока мощностью 30 кВт для снабжения электро­ энергией других механизмов.

Плавучий земснаряд МЗ-5 предназначен для дноуг­ лубительных и очистных работ на мелиоративных кана­ лах и естественных водотоках глубиной от 1,35 до 3 м при ширине канала по зеркалу воды 4 м. Плавучее ос­ нование земснаряда разборное, собрано из среднего и двух боковых цельносварных понтонов. Силовая уста­ новка и рабочее оборудование смонтированы на сред­ нем понтоне. Грунтонасос с разрыхлителем шарнирно закреплен на конце рамы сосуна. Привод грунтонасоса,

лебедками, а также поворотом рамы сосуна. Обслужи­ вают земснаряд два человека.

249