Техніко-експлуатаційна характеристика скреперів

Характеристика	Причіпних												Самохідних
	Індекс скреперів по галузевому реєстру (заводські марки)
	Д458 (ДТ-54А)	ДЗ-33 (Д-569)	ДЗ-57(Д-897)	ДЗ-49 Д-670)	ДЗ-20 (Д-498	ДЗ-12А (Д-374А)	ДЗ-12Б (Д-374Б)	ДЗ-5А (Д-213А)	ДЗ-26 (Д-523)	ДЗ-46 (Д-612)	ДЗ-23 (Д-511)	ДЗ-11 (Д-357М)		ДЗ-13 (Д-392)	ДЗ-67 (Д-733)	ДЗ-32 (Д-567)
	Заводська марка тракторів і тягачів
	Т-74	Т-74С9	Т-4П	Д-75	Т-100МГС	Т-100М	Т-100М	Т-180	Т-180ГП	Т-100МГМ	ДЭТ-250	МАЗ-529М		БелАЗ-531	Мотоколеса	МОАЗ-546П
Місткість ковша, м3 геометрична	2,75	3	4,5	5	7	8	8	10	10	11	15	8		15	25	10
з шапкою	−	−	5,5	5,5	9	10	10	13	12	14	18	11		18	29	13
Ширина захоплення по ножу, мм	1900	2100	2420	2460	2650	2672	2672	2820	2800	2765	2850	2720		2850	3650	2900
Найбільша глибина різання, мм	150	200	250	150	300	350	320	320	300	200	350	300		350	400	300
Шар відсипання найбільший, мм	300	300	400	300	150–500	150–500	150–500	500	500	475	550	150–500		150–500	до 650	150–500
Швидкість руху, км/год	4,5–11,	4,5–11,5	2,9–9,7	5,1–10,9	2,4–10,1	2,4–10,1	2,4–10,1	2,9–12	2,9–12	2,9–12	2,3–12,5	40		55	40	50

10.8. Розроблення ґрунту гідромеханічним способом

Гідромеханічним називають такий спосіб виконання земляних робіт, за яким розроблення, транспортування та укладання ґрунту вико­нують за допомогою води. Його застосування потребує наявності на­сосної станції, прокладки напірних трубопроводів, улаштування обва­лування, естакад, водовідвідних канав та інших споруд. Тому цей спосіб розробки ґрунтів вигідний, якщо є значні обсяги земляних робіт, легкорозмивні ґрунти та достатні ресурси води.

Гідромеханічним способом ґрунт розмивають на ділянках виїмок та укладають його в насип. Однак найчастіше намивають великі території ґрунтом із кар’єрів, розміщених на суші, чи з дна водойми. Розробляю­чи ґрунт на суші, застосовують гідромоніторні установки (рис. 10.37), а при підводному розробленні — землесосні снаряди (рис. 10.38).

Гідромоніторна установка складається з гідромоніторів, з’єднаних з магістральним трубопроводом, по якому із насосної станції подають воду. Гідромонітор — це сталевий ствол, коліна якого дають змогу по­вертати його у вертикальній та горизонтальній площинах під великими кутами у напрямку потрібної точки забою. На кінець ствола кожного гідромонітора накручується насадка, що формує струмину, яка вики­дається з великою кінетичною енергією. Ця струмина перетворює ґрунт на гідросуміш — пульпу, яка спрямовується самопливом по лотоках чи канавах у насип. У разі розміщення насипу вище рівня забою, а також для збільшення дальності подачі пульпи її перекачують по пульпопро­воду землесоса.

Питомі витрати води на 1 м³ ґрунту залежно від висоти забою ста­новлять: для дрібнозернистих пісків 4...6 м³, великозернистих пісків 7...9 м³, суглинків та глин 7...14 м³. Для розроблення піщано-гравелисто-галькових сумішей потрібно до 22 м³ води.

Витрати води та швидкість струмини регулюють змінними насадка­ми діаметром 50...200 мм, на виході з яких робочий тиск становить для різних типів гідромоніторів від 3,5 до 15 МПа.

Розрізняють дві схеми розмиву ґрунту гідромоніторами: зустріч­ним забоєм — знизу вверх (рис. 10.37, а) та попутним забоєм — зверху вниз (рис. 10.37, б).

Найбільш поширений зустрічний забій, коли гідромонітор встанов­люють на підошві забою і розмивають у напрямку, зворотному стоку пульпи.

Процеси розроблення пісків та глин значно відрізняються один від одного. У незв’язних ґрунтах струминою змивають ґрунт з усієї ширини укосу, крутість якого дорівнює куту природного укосу. У зв’язних ґрун­тах робочий укіс забою наближається до вертикалі. У цьому випадку забій спочатку підрізають знизу до його обвалення, після чого змивають обвалений ґрунт.

Виходячи з вимог техніки безпеки, мінімальне наближення гідромонітора до забою беруть не меншим висоти забою.

Рис. 10.37. Розроблення ґрунту гідромоніторними установками: а — зустрічним забоєм знизу вверх і транспортуванням пульпи землесосом; б — попутним забоєм зверху вниз; в — зустрічним забоєм знизу вверх із додатковим розмиванням крізь свердловину; г, д — гідромонітори ближнього бою на гусеничному ходу; 1 — насосна станція; 2 — магістральний водовід; 3 — землесосна установка; 4 — колодязь (зумпф); 5 — гідромонітори; 6 — забій; 7 — канава для відведення пульти.

Найбільшу руйнівну силу струмина має на відстані 3...4 м від насад­ки. Тому раціонально застосовувати гідромонітори ближнього бою, якщо висота забою не менше, ніж 3 м. Зі збільшенням відстані розмивна здат­ність струмини зменшується. Недоліком розроблення ґрунту зустрічним забоєм є створення недомивів, для зачищання яких додатково потрібен бульдозер.

Якщо забій попутний, гідромонітор встановлюють на верхній бровці забою. Напрямок струмини гідромоніторів збігається з напрямком пе­реміщення пульпи. Струминою води спочатку розмивають осьову канаву для відведення пульпи, потім — забій біля гідромонітора та укосу канави. Ширина елемента забою, що розмивається, становить 10...15 м.

В останніх моделях гідромоніторів ефективність їхнього викорис­тання досягається за рахунок дистанційного керування та гусеничного ходу (10.37, г, д), що дає змогу постійно виконувати роботу безпосеред­ньо біля самого забою і сприяє інтенсивному руйнуванню ґрунту.

Рис. 10.38. Розроблення ґрунту плавучим землесосним пристроєм при намиванні майданчика і насипу:

а — схема роботи земснаряда; б — загальна схема намивання майданчика; в — те саме, безестакадним способом; г — те саме, естакадним способом; І — всмоктувальний пристрій; 2 — баржа з насосним пристроєм; З — папільонажні палі; 4 — плавучий пульпопровід; 5 — береговий пульпопровід на естакаді; 6 — обвалування; 7 — майданчик, що на­мивається; 8 — водовідвідні колектори; 9 — те саме, колодязі; 10, II — магістральні пульпопроводи; 12, 13 — розподільні пульпопроводи, які нарощуються при намиванні; 14, 15 — перший та другий яруси намивання; 16 — випускні патрубки; 17 — горизонтальні труби з отворами; 18 — переставні козли; 19 — інвентарна естакада

Транспортувати пульпу можна самопливом, коли укіс стоку, який залежить від виду ґрунту та крупності його частинок, забезпечує пере­міщення її з частинками ґрунту в завислому стані.

Транспортовану під напором пульпу збирають у колодязі (зумпфи), перекачують ґрунтовим насосом або гідроелеватором у насип. Ґрунтовий насос — це відцентровий насос для перекачування води з твердими частинками. Гідроелеватор — це водоструминний насос, у корпусі якого через велику швидкість переміщення води створюється розрідження. Під його впливом гідросуміш всмоктується в насос, змішується зі стру­миною води та подається напірним трубопроводом до місця укладання ґрунту.

Щоб уникнути замулювання труб, швидкість руху пульпи в пульпо­проводі має бути вище критичної, тобто тієї, що відповідає початку осі­дання твердих частинок на дно.

Землесосними снарядами (земснарядами) майданчики намиваються завдяки подачі пульпи з дна водойм по напірних трубопроводах у насип.

Земснаряд (рис. 10.38, а) — це баржа, оснащена ґрунтозабірним устаткуванням для вільного всмоктування чи всмоктування з одночас­ним розпушуванням (фрезами, гідророзпушувачами тощо), ґрунтовим насосом, плавучим пульпопроводом на понтонах, з’єднаних із береговим пульпопроводом, папільонажними палями та лебідками з якорями для фіксування робочого положення.

Розроблення ґрунту починають із заглиблення до заданої познач­ки всмоктувального пристрою. У процесі його заглиблення земснаряд час від часу відводять назад та вбік для розширення воронки. Для подальшого розроблення виїмки земснаряд папільонують, тобто перемі­щують його в забої пальово-канатним способом за допомогою канатів по дузі кола, канатним способом — маніпуляцією лебідками з періо­дичним перекладанням якорів чи пальово-безканатним способом — обертанням ґрунтозабірного пристрою навколо вертикальної осі з по­дачею земснаряда вперед відштовхуванням від напірної палі.

Для розроблення 1 м³ піщаних ґрунтів витрачається 7... 11 м³ води, піщано-гравійних та суглинистих — від 14 до 22 м³.

Укладання ґрунту в насип засноване на випаданні завислих його частинок із пульпи під час зниження швидкості потоку до 0,3...0,03 см/с після випуску пульпи у відстійні басейни, що влаштовуються на місці майбутнього насипу (рис.10.38, б).

Насипи, на яких передбачається будувати будь-які споруди, намива­ють шарами 0,5...2,5 м завтовшки з піщаних чи піщано-гравелистих ґрунтів. До початку намивання по контуру майбутнього насипу за до­помогою бульдозера влаштовують обвалування з місцевого ґрунту. Якщо висота намивного шару менше ніж 2 м, заздалегідь, до початку намиван­ня, зводять фундаменти, а по території, що намивається, прокладають водопровідні та каналізаційні мережі.

Якщо рельєф території пересічений, то намивання починають від найнижчих позначок, де насип матиме максимальну висоту. Якщо висота насипу більш як 5,5 м, намивання проводять у два яруси.

Намивають насипи безестакадним та естакадним способами.

Безестакадний спосіб намивання (рис. 10.38, в) полягає в посту­повому нарощуванні похилих патрубків (через 20...30 м) у міру зве­дення насипу. Патрубки прикріплюють до розподільного пульпопро­воду, покладеному у підошви насипу, та підтримують переставними інвен­тарними козлами. На кінцях патрубків закріплюють дірчасті випускні труби.

Естакадний спосіб намивання полягає у використанні спеціальної інвентарної металевої чи дерев’яної естакади, яку встановлюють як по осі, так і по периметру насипу, на якому розміщують пульпопровід (рис. 10.38, г). Цей спосіб менш економічний, і застосовують його переважно для влаштування значних за шириною насипів. Безперервне проведення робіт забезпечується намиванням ґрунту ділянками — кар­тами. Під час перекладання труб та влаштування другого ярусу обва­лування на одній карті на суміжній в цей час намивають ґрунт і т. д.

Для відведення з карт освітленої води влаштовують водовідвідні колодязі, з яких вода стікає по трубах за межі насипу.