Загальні відомості і характеристика земснарядів

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА земснаряд

У транспортному будівництві, в тому числі і при будівництві автомобільних доріг, переважно застосовують земснаряди. Незалежно від конструкції і призначення вони складаються з наступних основних вузлів і агрегатів (рис.1).

Рис.1. Схема земснаряда:

1 - папильонажного паля; 2 - фундамент апарат; 3 - палубна надбудова; 4 - стріла; 5 - всмоктуючий пульпопровід; 6 - понтон; 7 - двигун; 8 - грунтовий насос; 9 - розпушувач; 10 - напірний пульпопровід; 11 - плаваючий пульпопровід; 12 - лебідка; 13 - трос.

Пристрій і робота земснаряда

Земснаряд складається з корпусу у вигляді понтонів 6, на якому розміщені всі пристрої. У задній частині корпусу розміщені папильонажного палі 1 і пристрій 2, що забезпечують переміщення земснаряда при розробці грунту. На центральному понтоні розміщена палубна надбудова 3 (рубка управління з контрольно-вимірювальними приладами), а внизу в трюмі розташована гідротранспортірующая установка, що складається з грунтового насоса 8 і приводу 7 (силової установки: електричної, дизельної, дизель-електричної), а також всмоктувальний пульпопровід 5 (трубопровід, що з'єднує грунтозаборное пристрій з ґрунтовим насосом) і напірний пульпопровід 10 (трубопровід на корпусі земснаряда, що з'єднує грунтовий насос з плаваючим Пульпопроводи 11 і з'єднує земснаряд з б ереговим Пульпопроводи), крім того, що забезпечує можливість переміщення земснаряда в забої. У передній частині корпусу земснаряда встановлена стріла 4, що виконує функції регулятора глибини розробки грунту і переміщення робочого органу - розпушувача 9 і цей процес здійснюється за допомогою лебідки 12 і троса 13. Є обладнання допоміжного водопостачання для промивання, ущільнення і охолодження робочих елементів грунтового насоса.

Земснаряд працює наступним чином: розрихлювач 9 стрілою 4, що приводиться в рух лебідкою 12 за допомогою троса 13, переміщається на задану глибину видобутку грунту і в роботу включається грунтовий насос 8, що приводиться в рух від двигуна 7. Частинки грунту розпушувачем 9 відокремлюються від масиву, змішуються з водою і гідросуміш (пульпа) насосом 8 по всмоктуючому 5, напірного 10 і плаваючого 11 Пульпопроводи подається на територію намиву.

Для короткочасної роботи на будівництві найбільш поширені повністю розбірні земснаряди, вузли яких можна транспортувати по залізниці та автотранспортом. Для роботи в піщано-гравійних кар'єрах застосовують земснаряди з нерозбірними корпусами, оснащеними важкими грунтозабірний пристрій, ґрунтовими насосами і пульпопроводнимі комунікаціями, що підвищує терміни їх служби в умовах посиленого зносу.

Земснаряди поділяються по приводу. Привід - пристрій, що складається з двигуна, передавальних механізмів і системи керування для надання руху машин і механізмів.

Залежно від застосовуваного приводу земснаряди поділяють на електричні, дизельні і дизель-електричні. Перші набули найбільшого поширення в будівництві, так як пристрій і експлуатація їх значно простіше. За останній час на будівництвах Сибіру і Далекого Сходу знаходять застосування електричні земснаряди з живленням від автономних плавучих дизельних електростанцій. Дизельні земснаряди малої і середньої потужності широко застосовують в гідромеліоративному будівництві.

Основні характеристики земснаряду: продуктивність, напір грунтового насоса і глибина розробки від поверхні води до підошви забою.

Розрізняють технічну та експлуатаційну продуктивність земснаряда по грунту і продуктивність по пульпі.

Технічна продуктивність - це продуктивність земснаряда по грунту даної групи за годину чистого часу роботи при оптимальних умовах експлуатації, тобто при найбільш кваліфікованому управлінні, кращу організацію робіт, при відрегульованих механізмах.

При визначенні технічної продуктивності земснаряда кількість вийнятого ґрунту визначають шляхом вимірювання виїмки.

Експлуатаційна продуктивність - середня продуктивність по грунту за загальний час роботи, включаючи перерви по догляду за механізмами і технологічні простої.

Продуктивність по пульпі - витрата пульпи, відповідний технічної продуктивності земснаряда.

Другою важливою характеристикою земснаряда є розвивається ґрунтовим насосом натиск, виражений в метрах (м), який витрачається на подолання геодезичної висоти підйому пульпи і гідравлічних опорів, що виникають при русі пульпи по трубах. Отже, чим більший натиск розвиває грунтовий насос, тим на більшу відстань він здатний транспортувати пульпу по Пульпопроводи.

Часто земснаряди маркують двома цифрами, що відображають його умовну годинну продуктивність по грунту (м / ч) і створюваний напір (м) при оптимальному режимі. Наприклад, земснаряд 100-35 має продуктивність по пульпі 1000 м / ч або по грунту 1000/10 = 100 м і розвиває напір, що витрачається на гідротранспорт грунту 35 м вод.ст.

Третьою важливою характеристикою земснаряда є глибина розробки (відстань від поверхні води до підошви забою), яка залежить від довжини грунтозаборного пристрою. Механічні розпушувачі мають досить велику масу, а збільшення їх довжини веде до подальшого її підвищення, що в свою чергу викликає необхідність збільшення розмірів корпусу земснаряда. Тому для розбірних земснарядів продуктивністю по грунту до 200 м / год - глибина розробки механічними розпушувачами обмежена: 6-12 метрів. При необхідності розробляти забої на велику глибину, зазначені земснаряди обладнають всмоктуючими трубами з гідравлічними розпушувачами, що мають меншу масу, ніж механічні. У цьому випадку глибина розробки обмежується допустимої вакуумметричного висотою всмоктування ґрунтового насоса.

Як показує досвід експлуатації земснарядів з грунтовими насосами ЗГМ-1-350, при довжині всмоктуючої труби до 23 метрів ще можлива задовільна робота грунтового насоса при розробці грунту з глибини до 15 метрів.

При роботі на незв'язних грунтах три основні характеристики земснаряду (продуктивність по грунту, можливі висота і дальність гідротранспорту і глибина розробки) визначаються основними характеристиками встановленого на земснаряді грунтового насоса. При роботі на зв'язкових грунтах - продуктивність земснаряда по грунту цілком залежить від продуктивності встановленого на ньому грунтозаборного пристрою. Основні технічні характеристики земснарядів наведені в таблиці 1.

Основні характеристики земснарядів