Контрольная работа: Земснаряды для разработки траншей
С увеличением глубины разработки подводного грунта производительность землесосных снарядов значительно сокращается. Повышение производительности землесосных снарядов достигается применением эжектирующих устройств на всасывающей линии землесоса.
Для разработки подводных траншей можно использовать землесосы-эрлифты.
Принцип действия эрлифта основан на том, что сжатый воздух, поступая через форсунку в нижний конец трубы, опущенной в воду, смешивается с водой и образует водно-воздушную смесь, плотность которой ниже плотности окружающей воды. Вследствие разности плотностей и давления воды водно-воздушная смесь поднимается вверх. Если нижний конец трубы соединить с грунтоприемником и приблизить к грунту, то вместе с водой начинает поступать в трубу и грунт. У эрлифт- ного землесоса с увеличением диаметра грунтопровода и глубины извлечения грунта повышается производительность. Основное преимущество эрлифта — возможность извлечения грунта с больших глубин.
ТЗР-12М—траншейный земснаряд разборный, корпус его состоит из трех понтонов, соединенных между собой сваркой. Для перевозки земснаряда автомобильным и железнодорожным транспортом его корпус разделяют газорезкой на отдельные понтоны. Всасывание и эвакуация разрабатываемого грунта осуществляются насосом 80МП 500-19. Земснаряд оборудован рыхлителем РЭМ-1 в водонепроницаемой капсуле с электроприводом мощностью 55 кВт, установленным на конце грунтозаборной рамы. Питание электроэнергией осуществляется от дизель-генератора ДГР 100/750. Для перемещения земснаряда во время работы установлены четыре папильонажные и две становые лебедки. Земснаряд обслуживает экипаж из трех человек.
Траншейный земснаряд ТЗР-151 предназначен для разработки траншей в грунтах I—IV категорий. Представляет собой стальное, несамоходное, однопалубное полукатамаранного типа судно. Всасывание и эвакуация разрабатываемого грунта осуществляется грунтовым насосом 80МП 500-19. Разрыхляется грунт гидравлическим или погружным электроприводным механическим рыхлителем с фрезой, которые в зависимости от вида грунта могут монтироваться на конце грунтозаборной рамы. Мощность привода каждого рыхлителя 55 кВт. Поднимается и опускается грунтозаборная рама при помощи рамо- подъемного устройства с лебедкой, имеющей тяговое усилие 7 тс и две скорости. Конструкция земснаряда предусматривает возможность его разделения на транспортабельные блоки и части для перевозки по железной дороге.
Траншейный земснаряд ТЗР-251 предназначен для разработки траншей в грунтах I—IV категорий. Представляет собой стальное, несамоходное, однопалубное полукатамаранного типа судно. Всасывание и эвакуация разрабатываемого грунта осуществляется грунтовым насосом 100МП-350. Разрыхляется грунт погружным электроприводным механическим рыхлителем с приводом мощностью 75 кВт. Рыхлитель смонтирован на конце грунтозаборной рамы, которая поднимается и опускается при помощи подъемного устройства с лебедкой, имеющей тяговое усилие 10 тс и две скорости. Для перемещений земснаряда установлены четыре папильонажные и две становые лебедки с плавным регулированием скорости выбирания каната. Питание электроэнергией всех потребителей в рабочих режимах земснаряда осуществляется от двух дизель-генераторов ДГР 150/750 мощностью по 150 кВт каждый.
3. Разработка траншей ковшовыми снарядами
Ковшовые снаряды основаны на механическом способе отделения и подъема грунта. По конструкции они разделяются на одноковшовые, разрабатывающие грунт одним ковшом, и многоковшовые, разрабатывающие грунт ковшами, насаженными на бесконечную ковшовую цепь.
Многоковшовые снаряды целесообразно применять в основном на тяжелых грунтах V—VII категорий или на засоренных грунтах.
Для разработки подводных траншей в тяжелых грунтах применяются одноковшовые грейферные и штанговые снаряды.
Грейферным называется дноуглубительный снаряд, извлекающий грунт со дна водоема грейферным краном. Грейферный снаряд при разработке грунта перемещается при помощи рабочих якорей, канатов и лебедок. Грейферный кран отделяет грунт от дна водоема, поднимает из воды н грузит его в свой грунтовый трюм или в шаланду, отвозящую груз, или укладывает грунт в отвал. В отличие от других земснарядов грейферные могут использоваться для разработки грунтов: легких, средних, тяжелых, с включениями валунов, камней, топляков. Для этого грейферные краны комплектуют грейферами (ковшами) различного типа. Легкие и средние грунты разрабатывают двухчелюстными грейферами, подорванный скальный грунт — многочелюстными, валуны и другие одиночные предметы — решетчатыми грейферами.
Наибольшее распространение получили грейферы объемом 1—2,5 м3 , имеются грейферы объемом до 13 м3 . Глубина разработки грунта изменяется в широких пределах. Большинство грейферных кранов имеет глубину черпания до 15—21 м.
Штанговые снаряды применяются в случаях, когда для извлечения грунта требуются большие режущие усилия. Штанговый снаряд для извлечения грунта имеет одноковшовый экскаватор, оборудованный прямой лопатой. Экскаватор режет грунт ковшом, поднимает его со дна и разгружает в шаланду или в отвал. Во время забора грунта горизонтальная составляющая реакции грунта через экскаватор передается корпусу судна и стремится сместить его в сторону, противоположную движению ковша. Это усилие достигает большой величины, поэтому, чтобы снаряд не смещался, его закрепляют при помощи трех-четырех свай. При трех сваях две — закольные устанавливают в носовой части снаряда (у экскаватора), а одну — упорную — в кормовой. При четырех сваях по две устанавливают в носовой и кормовой частях. Носовые сваи погружают в грунт вертикально, а кормовые — с некоторым наклоном для лучшего восприятия горизонтального усилия. После разработки грунта у места стоянки снаряд перемещается на новый участок. Для этого ковш заносят вперед и опускают на дно, затем поднимают сваи лебедками и корпус снаряда подтягивают или разворачивают. Штанговые снаряды различаются по производительности, глубине черпания, объему ковша, вылету стрелы и высоте подъема ковша над водой. Производительность штанговых снарядов в основном составляет 100—200 м3 /ч, а у мощных снарядов может достигать 600 м3 /ч.
Максимальная глубина черпания обычно не превышает 20 м. Объем ковша штанговых снарядов изменяется в пределах 0,3—15 м3 . Штанговые снаряды имеют сменные ковши для разработки тяжелых и относительно легких грунтов.