книги из ГПНТБ / Машины для строительства и содержания осушительных дрен

м е ж д у собой колодцами

(рис.

5), которые

используются

т а к ж е

д л я приема поверхностных вод

и д л я контроля

за работой

дрен.

Место соединения

дрены с

открытым

к а н а л о м

н а з ы в а е т с я

устьем. Ч т о б ы вода,

в ы т е к а ю щ а я

из дрены в

к а н а л ,

не р а з м ы ­

в а л а откос к а н а л а , устье

д е л а ю т

специальной

конструкции,

при-

а — устье

с

асбоцементной устьевой

трубой;

б — устье

с

пластмассовой

устьевой

трубой; в — продольный

разрез

и план

устья в

канале,

дно

которого

укреплено фа­

шинами;

1 — каменная

кладка;

2 — железобетонные

лотки;

3 — асбоцементная

устье­

вая труба; 4 — цементный

раствор; 5 — мешковина,

пропитанная битумом; 6 — пласт­

массовая

устьевая труба;

7 — железобетонный

блок;

8 — галечно-гравийный

слой;

9 — фашинное

крепление

для

канала;

10 — железобетонная

устьевая

труба

из

двух

мерные

образцы

которых п о к а з а н ы на рис. 6,

а,

б, в.

Н а и б о л ь ­

шее распространение н а ш л а

конструкция

устья

из

сборного

железобетона с

асбоцементной

устьевой трубой

(рис. 6,

а).

СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДРЕН

Строительство

з а к р ы т ы х

дрен, т. е.

сооружение

подземных

труб и

к а н а л о в

(полостей),

осуществляется с

помощью

специ­

альных

машин

и

механизмов .

Способы

строительства

дрен в

зависимости от

метода з а к л а д к и труб и

метода

о б р а з о в а н и я

бестраншейный,

а в зависимости от вида дрены — на трубчатый

( м а т е р и а л ь н ы й ) ,

когда

дреной

с л у ж и т

керамическая,

деревян ­

ная или п л а с т м а с с о в а я

труба,

и

полостной

(кротовый),

когда

дреной

с л у ж и т полость

в грунте. Способ, при

котором

исполь­

зуется т р а н ш е й н ы й и бестраншейный

методы,

н а з ы в а ю т

ком­

бинированным .

П р и

траншейном

способе

(рис. 7, а,

б) т р а н ш е ю

о т р ы в а ю т

путем выемки грунта. Если в отрытую

т р а н ш е ю у к л а д ы в а ю т с я

трубы

(сплошные или

составные),

то т р а н ш е я

засыпается

грун-

том; если трубы не у к л а д ы в а ю т с я , то

верхняя часть

т р а н ш е и

з а к р ы в а е т с я ,

а н и ж н я я полость служит

каналом - дреной .

Р а з л и ­

чают широкотраншейный,

узкотраншейный

и щелевой

способы

строительства

дрен . П р и

ширине траншеи

более 0,3

м

способ

Рис. 7. Технологическая

схема

траншейного

способа

строительства

дрен

при укладке труб:

а — гончарных; 6 — пластмассовых;

/ — положение барабана при

установке

на

него

бух­

ты; /—траншейный экскаватор;

2 — трубоукладчик;

3 — копирный

трос;

4 — щуп ав­

томата

уклона; 5 — площадка для

дренажных труб; 6 — барабан

с бухтой

пластмассовой

трубы;

7 — пластмассовая труба;

8 — хлыст пластмассовых

труб;

9 — подставка

для

хлы­

стов пластмассовых труб; 10 — якорное

устройство

называется ш и р о к о т р а н ш е й н ы м ; если ширина

траншеи

нахо­

дится

в пределах

0,18—0,3 — узкотраншейным,

если

0,12—

0,18 м — щ е л е в ы м . Узкотраншейный и

щелевой

способы

не

при­

менимы при строительстве

дрен в каменистых грунтах.

Щ е л е в о й

П р и

бестраншейном способе

строительства дрен

в т о л щ е

грунта

с помощью

специального

плоского н о ж а

и

объемного

дренера

(обычно

цилиндрического

поперечного

сечения) обра ­

зуется к а н а л (полость), в который

у к л а д ы в а ю т

специальную

трубу (трубчатый,

т. е. материальный

способ) или

ничего

не

у к л а д ы в а ю т

(полостной,

т. е. кротовый

способ) .

Широкотраншейный

способ

строительства

дрен

существует

у ж е более ста лет

и является

наиболее распространенным .

Со­

вершенствование этого

способа

проходило

путем

последова ­

тельной

механизации

отдельных

операций

(рытья

т р а н ш е и ,

укладки

труб, придания

необходимого

уклона

дрене,

засыпки

т р а н ш е и ) , а

т а к ж е

путем

выполнения

этих операций

одной

ма­

шиной. В

последние

годы

ведутся

работы по

автоматизации

ос­

временный

широкотраншейный

способ

используется

г л а в н ы м

образом для строительства трубчатых дрен большого

д и а м е т р а

(более 200

м м ) .

Узкотраншейный, щелевой и бестраншейный трубчатые спо­

собы

применяются при

строительстве

дрен

с

поперечником

30—250 мм. Эти способы

появились

б л а г о д а р я

механизации

процессов

рытья

траншеи,

у к л а д к и

труб, а т а к ж е

а в т о м а т и з а ц и и

процесса придания дну т р а н ш е и необходимого уклона .

Совер­

шенствование

названных

способов

о б я з а н о

д о с т и ж е н и я м

химии

полимеров: после появления в пятидесятых годах

пластмассо ­

вых труб и лент стала возможной

м е х а н и з а ц и я

з а к л а д к и

сплош ­

ных

длинных

пластмассовых

труб

в грунт

через

узкие

т р а н ш е и

и щели. При этом появилась

возможность

у к л а д ы в а т ь

трубы

при

больших

(до 2 км/ч)

скоростях д в и ж е н и я

машин .

О д н а к о

существующие конструкции автоматов, о с у щ е с т в л я ю щ и х

з а д а н ­

ный уклон дрен, и конструкции основных землеройных

рабочих

органов не

обеспечивали

реализации

у к а з а н н ы х

возможностей .

Д е л о

в том, что имеющиеся конструкции автоматов

и

землерой ­

ных

рабочих

органов тем

лучше

обеспечивают

з а д а н н ы й

уклон

и прямолинейность оси дрен, чем

ниже скорость

д в и ж е н и я ма­

шин.

Появление

пластмассовых

труб

потребовало

совершенст­

землеройных рабочих органов, а т а к ж е всей организации строи­

тельных работ с

целью обеспечения высокой

производительно ­

сти строительства

дрен.

Современное состояние узкотраншейного

и бестраншейного

шин и технологии работ, а т а к ж е механизмов,

которые

бы

поз­

волили

использовать

высокие

скорости

д в и ж е н и я

м а ш и н

при

необходимом качестве

дрен.

Узкотраншейный, щелевой

и бестраншейный

полостные

(кро­

товые)

способы строительства

дрен

отличаются

простотой и

малой

стоимостью работ. О д н а к о относительно

н и з к а я

долго ­

названных способов.

Ч а щ е всего полостные

способы

применяют

д л я предварительного

сброса грунтовых вод

на трассе

будущих

пионерных открытых

каналов, д л я аэрации

почв, а

т а к ж е в

ка­

честве дополнения к

траншейному трубчатому способу

при

ра-

ные дрены

с л у ж а т д л я ускорения

подвода

грунтовых

вод

к

труб ­

чатым д р е н а м .

Р а с с м о т р и м технологию строительства

дрен. При

любом спо­

собе строительства дрен

в н а ч а л е

составляют

план - график,

опре­

д е л я ю щ и й

последовательность

и

сроки

выполнения

работ, а

т а к ж е схему передвижения

машин на

объекте

осушения.

Пер ­

вой операцией является разбивка на

местности

осей

будущих

дрен путем

расстановки

вех

в

соответствии

с проектом.

Т а к а я

няется она подсобными рабочими под

руководством разбивщи -

ка, умеющего

производить

простейшие

геодезические

работы .

Р а з б и в к а осей

дрен

начинается от проводящих открытых кана ­

лов, которые д о л ж н ы

быть

у ж е сооружены .

После разбивки осей дрен последовательность работ

зависит

от способа строительства,

технической

оснащенности

бригады,

бивки трасс дрен проводят

работы

по

установке

копирного (на­

п р а в л я ю щ е г о ) троса

или

работы

по

установке

приборов-источ­

ников

(генераторов)

копирных

линий.

П р и

строительстве

дрен на

местности, где

не выполнялись

ров копирных

осей.

При производстве культуртехнических работ и трассоподго-

товительных

операций

используют

корчеватели,

кусторезы

и

бульдозеры

на

гусеничном ходу.

Р а б о т ы по

установке копирного

троса и

визирок

ведут под­

собные

рабочие

по у к а з а н и ю

квалифицированного

рабочего-

р а з б и в щ и к а ,

р а б о т а ю щ е г о с нивелиром, оборудованным

наклон ­

ным

лучом. З н а я

проектный уклон

будущей

дрены и

ее

глубину

у устья,

р а з б и в щ и к настраивает

соответственно

нивелир с

на­

клонным лучом и дает

команды

подсобным

рабочим .

Последние

в д а в л и в а ю т

в грунт вехи с визирками, либо реперы под генера­

торы

линий,

либо металлические телескопические упоры с ша ­

гом

5—8

м

один

от другого и на расстоянии

1,5

м от оси буду­

щей

дрены .

Р а с с т о я н и е

м е ж д у

упорами зависит

от

заданного

продольного уклона дрена . Меньший шаг м е

ж д у у п о р а м и

соот­

ветствует

меньшему уклону. Установлено, что

продольный

уклон

дрен не

д о л ж е н быть меньше 0,006. Схемы установки копирно-

го троса

показаны на рис. 8. Д а н н ы е о

высоте установки

упора

у устья

дрены и о высоте к а ж д о г о

последующего упора,

на ко­

торые опирается копирный трос, д а ю т с я

р а з б и в щ и к о м ,

р а б о т а ю ­

щим с нивелиром . Рекомендуется

использовать трос д и а м е т р о м

2 мм. Принимается, что давление

щупа

4 а в т о м а т а

уклона,

установленного на м а ш и н е / (см. рис. 7, а), на копирный

трос не

д о л ж н о

п р е в ы ш а т ь 1,50 Н. Пр и таком давлении прогиб

троса в

г " * Iш

* I

'

/ — катушка-лебедка

для

наматывания

троса;

2 — телескопический

упор; 3 —

упорный

колышек;

4 — груз;

5 — рас­

порка

пролетах м е ж д у

упорами

не д о л ж е н

быть

более

8—10

мм. Тре ­

буемый прогиб обеспечивается

н а т я ж е н и е м троса

3 силой

400—

500 Н с помощью

лебедки

1, груза 4 или распорки 5.

Если не имеется нивелира с н а к л о н н ы м лучом или если не

хватает опытных

рабочих - разбивщиков, то установку

троса де ­

л а ю т после выполнения та к н а з ы в а е м о г о

« п и к е т а ж а »

осей

дрен

и после расчета

высоты

к а ж д о г о упора

над

пикетом.

П и к е ­

т а ж — это з а б и в к а в грунт до

уровня

его поверхности

д е р е в я н ­

лировка названных пикетов

(забитых

в грунт кольев) с записью

высотных

отметок

к а ж д о г о

пикета в

специальную

«Ведомость

разбивки» .

П о с л е

составления названной ведомости

ее п е р е д а ю т

машинисту

э к с к а в а т о р а . П о м о щ н и к у к а з а н н о г о м а ш и н и с т а с по­

которая

у к а з а н а

в ведомости

разбивки

(с точностью ± 2 мм)

и

затем натягивает

копирный

( н а п р а в л я ю щ и й ) трос

по одной

из

схем, показанных на рис. 8.

Таким образом, перед н а ч а л о м работы

д р е н а ж н ы х

машин

требуется провести вручную

работы по

заготовке

и з а б и в к е

в

грунт пикетных кольев, по нивелировке пикетов, установке

визи­

рок

или упоров

и натягиванию копирного

троса

с з а д а н н ы м

прогибом.

П р и трубчатых способах строительства дрен на месте строи­

тельства

необходимо иметь

трубы (керамические

или пластмас ­

совые),

изготовленные

на

специальных

з а в о д а х

(рациональное

р а з м е щ е н и е которых

имеет

в а ж н о е з н а ч е н и е ) .

Д о с т а в к а

т р у б

от

заводов - изготовителей к

приобъектным

с к л а д а м

(так

н а з ы -

в а ю т ся

с к л а д ы

труб, с о з д а в а е м ы е вблизи

места

будущего

строи­

тельства д р е н ) ,

производится

автотранспортом

в

специальных

контейнерах

или в бухтах

(пластмассовые т р у б ы ) .

Н а

приобъ ­

ектных

с к л а д а х

контейнеры

с

т р у б а м и

или

бухты

в ы г р у ж а ю т

из кузовов

автомобилей

с

п о м о щ ь ю тракторного

погрузчика .

З а т е м

контейнеры с гончарными т р у б а м и тем

ж е

т р а к т о р н ы м

погрузчиком

погружают

на

тракторный

прицеп

или

сани и

транспортируют

к м а ш и н а м

( э к с к а в а т о р а м ) ,

о т р ы в а ю щ и м

т р а н ш е и и у к л а д ы в а ю щ и м

трубы в

грунт. Та м

контейнеры тем

ж е погрузчиком устанавливают

на

прицеп - тележку

или

специ­

альную п л о щ а д к у траншейного

э к с к а в а т о р а .

Технология,

преду­

с м а т р и в а ю щ а я

выгрузку

д р е н а ж н ы х

труб на

грунт

вблизи

трас ­

сы дрены с

последующей

р а с к л а д к о й

труб

вручную

вдоль

трассы, я в л я е т с я неэкономичной и используется довольно

редко.

Технология строительства дрен широкотраншейным трубча­

тым способом в минеральных грунтах и предварительно

осушен­

ных т о р ф я н и к а х сводится к выполнению следующих

операций:

рытью

траншей

с з а д а н н ы м

продольным

уклоном

и с одновре­

менной укладкой в т р а н ш е ю

керамических

или пластмассовых

труб с э к с к а в а т о р о в ЭТН-171

или ЭТЦ - 202,

з а д е л к е

стыков

труб

ф и л ь т р у ю щ и м м а т е р и а л о м ,

присыпке у л о ж е н н ы х

труб

тор ­

пат; сооружение ж е л о б а

(специальной лопатой)

на дне

т р а н ш е и

д л я у к л а д к и

труб. При этом прямолинейность

и

уклон

дна

траншеи, д о д е л ы в а е м о й вручную, контролируется

с

помощью

рейки

и нивелира

через

к а ж д ы е

0,5 м;

2)

у к л а д к а труб в

ж е л о б

на

дне траншеи .

П р и строительстве

дрен

в грунтах с

большой

фильтрацией

грунтовой воды крутые

откосы

траншей

д е л а т ь

нельзя

из-за

их о б р у ш е н и я . Д л я работы

используются

одноковшовые

экска ­

ваторы, п л у ж н ы е

канавокопатели и фрезерные

канавокопатели

(типа

К Ф Н - 1 2 0 0 ) .

Так

ка к

в отрываемой т р а н ш е е

быстро на­

к а п л и в а е т с я

вода,

то

т р а н ш е ю

с пологими откосами

отрывают

строительства дрен дополняют следующими

операциями:

1)

с о о р у ж а ю т с помощью лопат на одном

из откосов на рас­

четной

глубине ж е л о б а дл я у к л а д к и труб .

Линию оси ж е л о б а

п р е д в а р и т е л ь но

обозначают к о л ы ш к а м и и бичевкой,

пользуясь

нивелиром,

рейкой и

линейкой;

2)

трубы

в

ж е л о б

у к л а д ы в а ю т с

поверхности

грунта

при

помощи

специального

крюка .

При строительстве дрен ш и р о к о т р а н ш е й н ы м трубчатым спо­

собом

в

зимнее

время

(в мерзлых

грунтах)

применяются

сле­

д у ю щ и е три разновидности

дополнительных

технологических

операций . При промерзании грунта

не

более

80

мм

бульдозером

р а с ч и щ а ю т

снег

с трассы дрен и

после этого

выполняются

та­

кие ж е

операции,

что и в летнее время с использованием

много­

ковшовых

э к с к а в а т о р о в ЭТН - 171

и ЭТЦ - 202 . При

промерзании

грунта

от

80 до

250 мм бульдозером очищают от снега трассу

дрен, на

которой

затем в з р ы х л я ю т полосу грунта шириной

0,5—0,8

м д о р о ж н ы м

рыхлителем

или

корчевателем,

агрегати -

руемым

с

гусеничным

трактором

класса 6

тс. П о с л е

рыхления

глыбы

мерзлого

грунта у б и р а ю т

с

трассы

дрен

бульдозером .

З а т е м выполняют операции

многоковшовым

э к с к а в а т о р о м

ЭТН-171 или ЭТЦ - 202, как и в летнее время .

При

промерзании

г л у б ж е

250

мм

рыхление

грунта,

подоб­

изводить многоковшовым

экскаватором

ЭТН-171 или

ЭТЦ - 202,

как и в летнее

время .

Технология

строительства дрен

узкотраншейным

трубчатым

способом в минеральных

грунтах

и в

предварительно осушен­

ных беспнистых

т о р ф я н и к а х х а р а к т е р и з у е т с я выполнением сле­

каватора

ЭТЦ - 163 и

у к л а д к а

гончарных

или

п л а с т м а с с о в ы х

труб по

заданному

уклону

и с требуемой

прямолинейностью;

заделка

стыков гончарных

труб

ф и л ь т р у ю щ и м

м а т е р и а л о м ;

присыпка уложенных в т р а н ш е ю труб торфом

или гумусовым

слоем почвы; проверка уклона и прямолинейности

у к л а д к и труб;

устройство д р е н а ж н ы х сооружений;

з а с ы п к а

грунтом

т р а н ш е и

с помощью бульдозера . П р и

у к л а д к е пластмассовых

труб на

экскаватор ЭТЦ - 163

у с т а н а в л и в а е т с я бухта

трубы

или

б а р а б а н

вается

труба.

Бухты

труб

обычно

з а р а н е е

у к л а д ы в а ю т с я

на

.каждой

трассе

дрены

у устья.

П л е н к а

у к л а д ы в а е т с я

на

экска ­

ватор.

При строительстве дрен в зимнее время сохраняется

та

ж е

технология, что и

при

широкотраншейном

способе.

Отличие

состоит

в применении

э к с к а в а т о р а

ЭТЦ - 163

вместо

э к с к а в а т о ­

ров ЭТН-171 или ЭТЦ - 202

и

в преимущественном использова­

нии пластмассовых

труб.

П р и

строительстве

дрен в грунтах, где ф и л ь т р а ц и я

грунтовой

воды вызывает быстрое оползание откосов

отрываемой

т р а н ­

шеи, используют экскаватор

ЭТЦ - 163

(в минеральных

грунтах)

и винтофрезерную

прицепную

машину

М Т П - 3 9 (в

т о р ф я н ы х

б р и г а д а выполняет

не

только

д р е н а ж н ы е

работы,

но

и

строит

открытые

к а н а л ы , переезды;

ведет

культуртехнические

работы и

освоение

осушенных

земель .

Годовой план

такой

бригады

до­

с т и г а е т

600

га осушенных и

окультуренных

земель

при

финан ­

с о в о м

плане

до 300

тыс. руб. П р и м е р н ы й

состав

комплексной

•бригады

и ее техническое оснащение приводятся

ниже .

Состав

комплексной

бригады

Количество

Экскваторщик

•

4—8

Помощник экскваторщика

4—8

Тракторист

4—7

Бульдозерист

.

4—б

Землекоп

30—40

Трубоукладчик

6—7

Старший

рабочий (контролер)

2

Кладовщик-снабженец

1

Техник (мастер)

4

Старший

прораб

1

Транспортный рабочий

3—5

Техническое

оснащение

комплексной бригады

Количество

Одноковшовый экскаватор

1—3

Дренажный многоковшовый

экскаватор

3—5

Бульдозер на тракторе класса 3 тс

2—3

Бульдозер (корчеватель] на тракторе

класса 6 тс . . .

2—3

Трактор

гусеничный

3—5

Трактор

колесный

с прицепом

1—2

Канавокопатель плужный или фрезерный

1

Болотный плуг

'—2

Тракторные сани

2

Планировщик полей

1

Кротователь

1

Дисковая борона

1

Мотоцикл

1

С п е ц и а л и з и р о в а н н а я

бригада

выполняет

только

строитель­

с т в о закрытых дрен. Н а и б о л е е

эффективной

я в л я е т с я

т а к а я

ор­

ганизация труда, при которой

с п е ц и а л и з и р о в а н н а я

бригада

ра­

б о т а е т в две смены. В этом случае члены

б р и г а д ы

ж и в у т

в до­

миках - вагонах, обеспечиваются регулярным

питанием,

имеют

радиосвязь

с администрацией

участка, а

технический

уход

за

м а ш и н а м и систематически осуществляется

специальной

брига­

дой, оснащенной соответствующей техникой.

Г р а ф и к

работы

и примерный

состав бригады

приведены в

т а б л . 5,

из которой

видно,

что с п е ц и а л и з и р о в а н н а я

б р и г а д а

со­

стоит

из

двух звеньев

сменяющих одно другое

и

р а б о т а ю щ и х

по 9 ч в день летом

(по 6 ч осенью) . В к а ж д о м

звене 5—6

чело­

сменной работе

и указанной продолжительности рабочего дня

96—98

км дрен

за сезон (май — о к т я б р ь ) . Отдельные э к и п а ж и

э к с к а в

а т о р о в строят 140—150 км дрен за сезон.

Т а б л и ц а 5

Примерный состав

и время работы специализированной дренажной бригады

при

двухсменной работе (май-август)

Состав

бригады

Режим

работы (часы

работы)

Звено

Специальность

(разряд)

Начало

Обед

Конец

1 и И

9.00

13—14.00

19.00

6.00

13—14.00

16.00

Машинист-экскаваторщик (4) . .

6.00

13—14.00

16.00

Помощник

машиниста

(4) . . .

6.00

13—14.00

16.00

I

6.00

13—14.00

16.00

•6.00

13—14.00

16.00

6.00

13—14.00

16.00

6.00

13—14.00

16.00

Помощник

машиниста

(5) . . .

12.00

13—14.00

22.00

I I

12.00

13—14.00

22.00

Трубоукладчик

(3)

12.00

13—14.00

22.00

Трубоукладчик

(3)

12.00

13—14.00

22.00

Трубоукладчик

(2)

12.00

13—14.00

22.00

СПОСОБЫ СОДЕРЖАНИЯ И РЕМОНТА ДРЕН

П о д

с о д е р ж а н и е м

и ремонтом

д р е н а ж н ы х

систем

пони­

мается

комплекс мероприятий, направленных

на

п о д д е р ж а н и е

работоспособности дрен в течение планируемого

периода

экс­

плуатации . Д о

ввода

в эксплуатацию специальных

машин

дл я

очистки

дрен

их с о д е р ж а н и е

з а к л ю ч а л о с ь в

очистке открытых

водоприемников, устьев дрен, смотровых колодцев,

а

т а к ж е

очистке

вручную д р е н а ж н ы х

линий

с вскрытием

дрен. С появ­

лением

специальных м а ш и н

состав

мероприятий

значительно

р а с ш и р и л с я и

полный

комплекс мероприятий

по

ремонту

и со­

д е р ж а н и ю д р е н а ж н ы х

систем

с в о д и т с я ' к следующему:

3)

периодическому

контролю за

состоянием

д р е н а ж а

и со­

ставлению дефектных

ведомостей;

4)

очистке дрен по

результатам

контроля состояния

дрена ­

ж а (в виде текущего или капитального р е м о н т а ) .

К р о м е этого, н о р м а л ь н о м у с о д е р ж а н и ю з а к р ы т ы х дрен спо­

собствует очистка открытых водоприемников по п л о щ а д и

водо­

сбора,

в к л ю ч а ю щ а я очистку дна, о к а ш и в а н и е и

местные

восста-