5.7.Разработка грунта взрывом

Взрывным способом в основном рыхлят скальные породы с последующей их разработкой землеройными машинами и скалоуборочными механизмами. С помощью взрывов возводят земляные насыпи и перемычки, устраивают (на выброс) выемки для котлованов, дорог и т. п. Взрывным способом дробят мерзлые грунты, валуны, валят деревья, корчуют пни, уплотняют грунты и др.

Применение взрыва для созидательных целей основано на использовании энергии избыточного давления газов, образующихся практически мгновенно при химических превращениях взрывчатых веществ.

По характеру воздействия на среду ВВ бывают метательные и бризантные.

Метательные ВВ характеризуются незначительной скоростью взрывчатого разложения (400...2000 м/с) и* дают при взрыве медленное образование газов с постоянным нарастанием давления, которое раскалывает окружающую породу на куски и отбрасывает их; применяют для выброса грунта и образования выемок.

Бризантные ВВ характеризуются высокой скоростью взрывчатого разложения (2000... 8500 м/с) и вследствие этого способностью дробить породу без ее разброса; применяют для дробления скальных пород.

По месту расположения заряды могут быть наружными (накладными), располагаемыми на поверхности разрушаемого объекта, и внутренними, располагаемыми внутри разрушаемого объекта (в шпурах, скважинах, рукавах, камерах и др.).

По действию, оказываемому на окружающую среду (на взрываемую породу), различают заряды выброса, рыхления и камуфлеты При взрыве на выброс в грунте образуется конусообразное углубление — воронка. Грунт, выброшенный взрывом, под Действием силы тяжести падает частично в воронку и частично вокруг нее.

По своей форме заряды ВВ бывают сосредоточенными (в форме шара или цилиндра), плоскими и удлиненными. Удлиненные заряды располагают по отношению к свободной поверхности подрываемого массива породы параллельно или под углом. Выбор Формы заряда (или зарядов) ВВ определяют назначением взрыва и Методами выполнения взрывных работ.

В зависимости от формы, величины и способа размещения заряда по отношению к подлежащему разрушению объекту различают методы шпуровых, скважинных, котловых, камерных и щелевых зарядов.

5.8.Разработка грунта бестраншейным методом

В обычных условиях для прокладки трубопроводов, прокладки коммунальных и транспортных туннелей и т. п. отрывают траншею.

Иногда отрыть траншею не представляется возможным, например при пересечении трассой трубопровода транспортной магистрали с интенсивным движением, которое невозможно прервать даже на относительно короткий срок. В этих условиях прибегают к так называемому бестраншейному (закрытому) методу разработки грунта.

Бестраншейный метод предусматривает устройство подземных выработок непосредственно в фунте, т. е. без его вскрытия. Бестраншейный метод реализуется в основном способами прокола, продавливания и горизонтального бурения.

Прокол —образование отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником, приваренным к ее торцу (рис. 5.16, а). Установка состоит из гидравлического домкрата с ходом поршня 150 мм, шомпола, вставленного в трубу, который передает усилие домкрата на трубу через штырь. После включения домкрата труба перемещается в грунте на длину штока, затем домкрат возвращается в исходное Положение, вместе с ним перемешается шомпол, жестко соединенный со штоком домкрата. Переставляют металлический штырь в бедующее отверстие шомпола, включается домкрат, труба вдавливается в фунт снова на 150 мм. По окончании вдавливания Первого звена трубы на полную длину приваривают новое звено и Процесс повторяется.

Метод допускает прокалывание в хорошо сжимаемых фунтах отверстия для труб диаметром 100...400 мм на глубине более 3 м

при длине проходки до 60 м. В малосжимаемых грунтах (песок, супесь) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие, что позволяет получать отверстия диаметром до 300 мм. Производительность проходки 1,5...2м/ч.

Продавливание применяют для прокладки стальных труб диаметром 500-1800 мм и длиной до 80м. Установка состоит из из рамы с одним или несколькими домкратами, которые передают усилия на конец трубы. Другой конец трубы снабжен ножевым кольцом большого диаметра для уменьшения сопротивления грунта. Для упора домкратов служит стенка, состоящая из двух рядов брусьев. После возвратного движения штока домкрата между нажимным фланцем и торцом трубы устанавливают нажимной патрубок, равный длине штока домкрата, и повторяют цикл продавливания. Для следующего цикла применяют патрубки двойной длины. Далее к трубе приваривают очередное звено. Грунт удаляют вручную шнеками, размывают водой. Трубы используют часто как футляры для размещения в них основных трубопроводов. Скорость проходки не превышает 3 м в смену.

Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром 800... 1000 мм на длину 80... 100 м. Конец трубы снабжают режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращение от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубы обеспечивается реечным домкратом с упором в заднюю стенку котлована. Удаление грунта, заполняющего трубу изнутри, может производиться, как в предыдущем случае Производительность проходки 4... 5 м/ч.