Трамбующая плита для откосов
Трамбующая плита для откосов
Трамбующие машины уплотняют грунт ударами (трамбованием) свободно падающих грузов или принудительным опусканием рабочего органа машины, а также вибрацией, приложенной к массе рабочего органа машины контактирующего с грунтом.
Трамбующие машины применяют для уплотнения связных грунтов, отсыпаемых слоями значительной толщины (1-1,5 м), а также для уплотнения просадочных
естественных с ненарушенной структурой грунтов, для увеличения их несущей способности и уплотнения поверхностей дна и откосов водоводных и оросительных каналов в целях уменьшения фильтрации воды.
Простейшим трамбующим устройством является плита массой 1-4 т, подвешиваемая на канатах к стреле экскаватора, поднимаемая лебедкой экскаватора или трубоукладчика и свободно падающая на грунт при включении сцепной муфты барабана лебедки.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
С помощью такого устройства достигают уплотнения грунта на глубину до 2 м при нескольких ударах плиты по одному месту. Производительность трамбующей плиты 80… 120 м3/ч.
Специальная трамбующая машина ДУ-12В со свободно падающими грузами (рис. 199) смонтирована на базе гусеничного трактора. Рабочий орган машины состоит из двух трамбующих плит массой по 1550 кг, перемещающихся по направляющим штангам. Плиты подвешены на канатах, свободные концы которых закреплены на блоках полиспастного механизма. Направляющие блоки канатного полиспаста расположены на конструкции, состоящей из передних стоек, задних стоек и стяжек. Входной вал редуктора соединен с коленчатым валом Двигателя трактора фрикционной муфтой и промежуточном валом.
Рис. 199. Трамбующая машина ДУ-12В 1 — редуктор; 2 — подвижные блоки полиспаста; 3. 4 — направляющие 5 — трамбующие плиты; 6 — направляющие штанги; 7 — гусеничный; 8— промежуточный пал; 9 — фрикционная муфта
Для уменьшения скорости перемещения машины предусмотрен ходоуменыпитель. Число ударов плиты 12… 18 Б 1 мин. Ширина уплотняемой полосы составляет 2400 мм. Глубина уплотнения до 1,2 м. Производительность машины около 450 м3/ч.
Трамбующие вибрационные плиты в строительстве применяют для уплотнения грунтов в стесненных условиях и при небольших объемах работ.
Рабочий орган виброплиты (рис. 200) представляет собой металлический поддон с установленными на нем одним или двумя вибраторами направленного действия. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении.
Перемещение плиты достигается соответствующей установкой дебалансов вибраторов. Суммарная возбуждающая сила является результирующей центробежных сил противоположно вращающихся пар дебалансов. При направлении силы строго вертикально машина вибрирует на месте (см. рис. 200, б), а при направлении силы под углом к вертикали машины — перемещается по грунту вперед или назад под воздействием горизонтальной составляющей возбуждающей силы. Управление перемещением плиты в заданном направлении обеспечивается рабочим с помощью рукояти, прикрепленной к корпусу машины. Привод к вибратору осуществляется электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.
Трамбующая плита для откосов
Потери воды в каналах, питая грунтовые воды, способствуют заболачиванию и засолению ценных орошаемых земель, снижают КПД системы, следовательно, увеличивают водозабор, размеры головного сооружения, каналов и сооружений на них, а при машинном орошении – и затраты энергии; увеличивают строительные и эксплуатационные затраты. Поэтому с потерями воды из каналов ведут систематическую борьбу.
Противофильтрационные мероприятия применяют их для уменьшения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов, когда КПД оросительной системы оказывается ниже заданного или каналы проходят в грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 0,1 м/сут).
Для борьбы с фильтрацией воды из каналов служат: противофильтрационные одежды каналов из монолитного бетона, железобетонных плит, асфальта, камня, глины; водонепроницаемые экраны под каналами из полимерных пленок (пленочно-грунтовые, бетонно-пленочные и др.), глины и суглинка, бентонитовых глин и др.; уменьшение коэффициента фильтрации путем естественной и искусственной кольматации канала, глубокого и мелкого уплотнения грунта, нефтевания, солонцевания, оглеения и механического диспергирования грунта и т. п.
Противофильтрационные мероприятия выбирают в зависимости от сочетания гидрогеологических условий, протяженности канала, фильтрационных свойств грунта, величины требуемого снижения потерь и наличия местных материалов. Принятые противофильтрационные мероприятия обосновывают технико-экономическими расчетами.
Эффективность противофильтрационных одежд определяется: количеством сэкономленной воды; сроком службы; возможностью механизации строительства; затратами денежных, материальных и трудовых ресурсов; сложностью и стоимостью эксплуатации, ремонта и восстановления; улучшением мелиоративного состояния земель; увеличением сбора сельскохозяйственной продукции в результате роста орошаемой площади или повышения водообеспеченности и улучшения мелиоративного состояния земель; улучшением условий эксплуатации системы; уменьшением объема работ по очистке каналов и устройству дренажа; возможным уменьшением объема земляных работ; сокращением числа сопрягающих сооружений на оросительной сети.
Одежды из битумных материалов делают в виде поверхностной облицовки каналов и скрытых экранов. Поверхностные облицовки устраивают в виде сплошного покрытия на дно и откосы канала слоем асфальтобетона (толщиной 3…8 см), нагретого до 140°, с последующим уплотнением его до объемной массы 2,2 т/м 3 .
Для облицовки применяют битумы нефтяных марок.
Экраны из полимерных пленок толщиной 0,2…0,6 мм применяют в грунтах, в которых необходимо выполнять противофильтрационные мероприятия. Пленочные экраны устраивают только закрытыми по траншейной, периметрической и комбинированной схемам.
Траншейную схему применяют в связных и песчаных грунтах; периметрическую — при укладке экрана на откосы в любом грунте, причем на щебенистых грунтах пленку укладывают на подготовку из мелкозернистого грунта; комбинированную схему используют для крупных каналов, где волны могут разрушать откосы.
Грунтовые одежды из глин и суглинков применяют в тех случаях, когда ложе канала сложено из супесчаных, песчаных, гравелистых, галечниковых и других грунтов, водопроницаемость которых выше, чем водопроницаемость одежды.
Грунтовые одежды делают в виде открытой облицовки каналов и в виде скрытых экранов, покрытых защитным слоем из местного грунта.
Уменьшение коэффициента фильтрации канала достигается также снижением активной пористости грунта путем естественной и искусственной кольматации, глубокого и мелкого уплотнения, солонцевания, оглеения и других мероприятий.
Устройство облицовок каналов, типы облицовок (бетонные, железобетонные, синтетические пленки и материалы и др.)
Бетонные и железобетонные одежды наиболее широко применяют для борьбы с потерями воды на фильтрацию из каналов всех размеров, предохранения русла от размыва и зарастания. Для их устройства используют гидротехнический бетон, приготавливаемый на портландцементе пластифицированном, гидрофобном, стойким, марки не ниже 400. Толщина монолитных бетонных одежд зависит от условий их применения и составляет 10 25 см.
В каналах с расходом 1-10 м 3 /с заложение откосов для монолитной бетонной облицовки принимают 1,5, для сборной – 1-1,5.
Основание облицовки должно быть достаточно устойчивым и надежным. В зависимости от гидрогеологических условий его подготавливают путем замачивания присадочных и неплотных грунтов, уплотнения насыпных и материковых грунтов, планирования откосов и дна, устройства специальных подготовок и дренажа, обработки грунтов гербицидами.
Дренирующие подготовки под бетонные одежды устраивают в наиболее опасных местах: на косогорах, расположенных вблизи населенных пунктов, крупных предприятий и ответственных сооружений и на оползневых участках. Толщину дренирующего слоя делают не менее 10 см.
Сборные железобетонные плиты применяют в однослойных и многослойных противофильтрационных одеждах, если применение сборного железобетона целесообразно по данным технико-экономических обоснований; если требуется облицовка повышенной долговечности; при строительстве в безводных районах с высокими температурами, где устройство качественных облицовок из монолитного бетона трудно; при наличии баз строительной индустрии и для ликвидации сезонности строительства; при строительстве в труднодоступных и малоосвоенных районах.
При устройстве экранов из полимерных пленок целесообразно в качестве защитного слоя использовать грунт или железобетонные плиты, которые укладывают по водонепроницаемой пленке.
Многослойные одежды с гидроизоляционным слоем применяют на ответственных участках канала, где не допускается увлажнение грунтов, и одновременно требуются повышенные запасы устойчивости и прочности.
Для сборной одежды каналов служат плоские тонкостенные плиты преимущественно из напряженного железобетона длиной 4…9 м, шириной 0,6…3 м.
Швы однослойных сборных одежд каналов делают жесткими и гибкими. Качество их определяет величину фильтрационных потерь.
Для сокращения швов целесообразно применять плиты возможно больших размеров, чтобы одна плита перекрывала откос по всей его высоте. Зазоры между плитами оставляют 10 см для жестких швов и 4 см для температурных.
В качестве материала для заполнения швов можно использовать битумную мастику, герметик на основе жидких тиоколов, герметик на эпоксидно-тиоколовой основе, применение которого обеспечивает водонепроницаемость швов и необходимую эластичность стыков для бетонных и железобетонных плит.
Самая прочная и долговечная — одежда из монолитного и сборного бетона, железобетона. В таких облицовках канала устраивают продольные и поперечные, строительные, усадочные и температурные швы. Строительные швы делают через каждые 3-4 м, а температурные – через 10-12 м. Для герметизации швы заполняют мастикой (тиоколовой, армогёрметиком и др.).
Слой бетона в облицовках составляет на средних грунтах 7-15 см, на слабых – до 18-20 см при заложении откосов канала 1-1,5. Если необходимо устройство вертикального откоса (т=0), сооружают подпорные стенки.
Эффективность антифильтрационной одежды определяется качеством самой одежды и работы по созданию основания под одежду (специальная подготовка из грунта или тощего бетона, планировка ложа канала и др.).
Одежда из монолитного бетона или железобетона эффективна на каналах, имеющих большие уклоны, так как она имеет не только антифильтрационное свойство, но и защищает канал от размыва. Недостатками такой одежды являются появление трещин в бетоне при значительных колебаниях температуры, разрушение бетона под воздействием солей. Устройство таких одежд на просадочных грунтах нецелесообразно.
В последние годы в качестве антифильтрационного материала стали применять различные полиэтиленовые пленки. Получило распространение грунтопленочное покрытие. При его устройстве в русло канала укладывают пленку и засыпают ее защитным слоем грунта толщиной до 1 м.
Для усиления противофильтрационного эффекта при бетонировании оросительных каналов эффективны различные пленки, которые укладывают под бетонную одежду. Для борьбы с фильтрацией применяют также железобетонные плиты стандартных размеров. Плиты, применяемые для облицовок, имеют толщину 6 см, длину 6 и ширину 1; 1,5 и 2 м. При устройстве защитного крепления из плит особое внимание нужно уделять соединительным швам. Применяемые конструкции швов и технология их выполнения не всегда обеспечивают полную их водопроницаемость. На крупных оросительных каналах (глубина воды более 5 м) в последнее время в качестве антифильтрационной одежды используют крупногабаритные предварительно напряженные плиты размером 6000х740х80 мм.
Асфальтовую одежду в качестве антифильтрационной применяют значительно реже, чем бетонную, несмотря на то, что она обладает высокой водонепроницаемостью, морозо- и солеустойчивостью. Основное препятствие к широкому применению ее — значительная пластичность при высокой температуре, вследствие чего возникает необходимость увеличения заложения откосов каналов до 2,5-3, что снижает КЗИ массива и увеличивает размеры сооружений на канале. Рекомендуемая толщина слоя асфальта при устройстве таких облицовок – 2-5 см. Однако и при такой толщине одежду часто пробивает сорная растительность, что снижает качество противофильтрационной защиты, разрушает покрытие.
Противофильтрационные экраны представляют собой слабоводопроницаемый слой грунта или искусственного материала, защищенного достаточно толстым слоем грунта ложа канала от воздействия солнечных лучей и колебаний температур. Обычно их делают из глин, в частности из бентонитовых или из искусственных материалов, например из различных пленок. Экраны делают также и из полимерных материалов. Для того чтобы обезопасить их от повреждения растениями и грызунами, такие экраны укрепляют капроновыми нитями. Это также повышает шероховатость материала экрана и позволяет несколько снизить угол заложения откоса канала.
Противофильтрационные мероприятия выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить: необходимую водонепроницаемость грунта канала, достаточную прочность и долговечность конструкции, устойчивость ее к воздействию температур и разрушительному действию сорной растительности. Кроме того, должна быть обеспечена возможность механизации работ при строительстве и экономическая эффективность противофильтрационных мероприятий.
Средства, затрачиваемые на противофильтрационные мероприятия, быстро окупаются, так как их применение обеспечивает большую экономию воды, что повышает оросительную способность водоисточника, предотвращает ухудшение мелиоративного состояния орошаемого массива, снижает объем работ по строительству оросительной сети и сооружений на ней за счет уменьшения расходов брутто, увеличивает КЗИ орошаемой площади.
Окончательно противофильтрационную защиту выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом следует определить КПД сети (канала) до и после применения противофильтрационного мероприятия; полученную экономию воды и влияние ее на изменение стоимости насосной станции, водозаборного сооружения, на уменьшение размеров сечения каналов; улучшение мелиоративного состояния орошаемого массива.
Источник: Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации /
А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др.;
Под ред. Е.С.Маркова. — М.: Колос, 1981.
Уплотнение и закрепление дна и откосов каналов
Одним из способов борьбы с фильтрацией воды из оросительных каналов является уменьшение водопроницаемости грунтов, которого можно достигнуть уплотнением грунтов. Уплотнение грунтов производится при помощи специальных катков, трамбовочных и вибрационных машин. Уплотнение может снизить фильтрацию на 70-75 %, но может проводиться только для связных грунтов.
Фильтрационные потери значительно снижаются также при изменении фильтрационных свойств грунта ложа канала путем уплотнения грунта и кольматации. Грунт ложа канала уплотняют различными способами: укатыванием, ударным и взрывным. Укатывание осуществляют специальными катками – кулачковыми, ребристыми или гладкими. Наиболее эффективно применение кулачковых катков, с помощью которых уплотняют грунт в слое 60-70 см. Ударное уплотнение осуществляют трамбующими машинами или плитами экскаваторов. Максимальный слой уплотненного грунта при их использовании составляет 1 м.
В последние годы грунт в дне и откосах каналов уплотняют с помощью направленных взрывов.
Действие уплотнения сохраняется в течение нескольких лет, после чего уплотнение следует возобновить. При уплотнении грунта необходимо обеспечить его оптимальную влажность.
Кольматация представляет собой вымыв илистых частичек грунта, поступающих с оросительной водой в верхний слой грунта ложа канала.
Устройство бетонной и железобетонной облицовки снижает потери на фильтрацию на 85-95 %, асфальтовой – на 80-90 %, экранов (глиняных) – на 60-80 %. При уплотнении грунта в ложе канала и кольматации потери снижаются на 50-70%.
Источник: Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации /
А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др.;
Под ред. Е.С.Маркова. — М.: Колос, 1981.
Избранная библиография
Монографии и брошюры
Абуталиев Ф. Б. — Решение задач неустановившейся фильтрации. Численные и аналитические методы (1972) 
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Трамбующая плита
К первой группе машин относят преимущественно машины со свободно падающим рабочим органом. Большую энергию удара в этих машинах достигают за счет подъема на высоту 1 0 — 2 5 м и сбрасывания на уплотняемый материал тяжелой трамбующей плиты ( груза) весом от 1 до 3 тс. [32]
В процессе работы механизмы машины поднимают и автоматически сбрасывают на грунт с установленной высоты трамбующую плиту. Энергия удара последней определяется ее весом и высотой сбрасывания. Следует отметить, что трамбующие плиты , являющиеся сменным оборудованием экскаваторов и — полноповоротных кранов, изготовляют весом 10 000 Н и более. [33]
Возведение насыпи через овраг затрудняется тем, что не всегда возможен спуск в овраг машин, особенно уплотняющих. Поэтому первоначальную отсыпку ведут бульдозерами с двух сторон способом с головы. После соединения встречных звеньев внизу оврага грунт разравнивают бульдозером и уплотняют трамбующими плитами . Дальнейшая отсыпка идет с подвозкой грунта скреперами или автомобилями-самосвалами с послойным разравниванием и уплотнением, как и в обычных условиях. Откосы насыпи планируют и укрепляют в соответствии с проектом. [34]
При выполнении больших объемов работ обратную засыпку грунта и его уплотнение целесообразно выполнять механизированным способом, максимально используя для этого весь имеющийся в наличии парк землеройной техники. Однако после возведения фундаментов под оборудование на строительной площадке становится теснее, что, естественно, ограничивает возможность применения тех или иных механизмов, например, бульдозеров или катков для уплотнения грунта. Замена же их другими механизмами не всегда допустима и эффективна. Так, использование трамбующих плит на базе экскаваторов или кранов вместо катков может привести к повреждению фундаментов — нарушению гидроизоляции, отколам бетона, а применение ручных пневмотрамбовок увеличит трудоемкость работ и соответственно сроки строительства. [35]
XV, XVI), опор и в конусах мостов следует производить с применением специальных уплотняющих средств виброударного или ударного действия. При уплотнении песчаных грунтов виброкатками следует проверять возможность достижения требуемой плотности при их естественной влажности. На расстоянии менее 3 м от искусственных сооружений и при высоте засыпки над трубой менее 2 м не допускается уплотнение трамбующими плитами . Разрешается производить отсыпку и послойное уплотнении грунта продольными ( по отношению к трубе) проходами бульдозера и катков ( цв. Отсыпку и уплотнение грунта следует вести с обеих сторон трубы слоями одинаковой толщины. [36]
Один конец каната в полиспасте заделан на трамбующей плите 9, а второй — на раме машины при помощи переставляемого коуша 10, кривошип / размещен на приводном валу 2 эксцентрично при помощи двух дисков 3 и 4, служащих поводком. Диски поводка вместе с установленным на них кривошипом образуют замкнутую кольцевую полость 5 с упорами 6, заполняемую жидкой смазкой. Кривошип имеет выступ 7, входящий в кольцевую полость между дисками. Вращаемый от двигателя через редуктор поводок за счет эксцентрицитета смещает кривошип с блоками от крайнего верхнего положения к нижнему, в результате чего происходит выбор слабины каната. При дальнейшем вращении поводок упирается в выступ кривошипа и. При этом плита поднимается. При падении трамбующей плиты кривошип притормаживается за счет сопротивления смазки, находящейся в кольцевой полости. Благодаря этому канат не прославляется и не проскальзывает по блокам, что уменьшает его износ. [38]
§ 88. Трамбующие машины
Трамбующие машины уплотняют грунт ударами (трамбованием) свободно падающих грузов или принудительными опусканиями рабочего органа машины, а также вибрацией, приложенной к массе рабочего органа машины, контактирующего с грунтом.
Трамбующие машины применяются для уплотнения связных грунтов, отсыпаемых слоями значительной толщины (1 — 1,5 м), а также для уплотнения просадочных естественных, с ненарушенной структурой грунтов, для увеличения их несущей способности и уплотнения поверхностей дна и откосов водоводных и оросительных каналов в целях уменьшения фильтрации воды.
Рис 192. Трамбующая машина
При помощи такого устройства достигают уплотнения грунта на глубину до 2 м при нескольких ударах плиты по одному месту. Производительность трамбующей плиты от 80 до 120 м3/ч. Применяют также трамбующие плиты с подвеской на стрелу трубоукладчика.
Специальная трамбующая машина со свободно падающими грузами (рис. 192) смонтирована на базе гусеничного трактора 7. Рабочий орган машины состоит из двух трамбующих плит 5 массой по 1550 кг, перемещающихся по направляющим штангам с подвижными удлинителями 6. Плиты подвешены на канатах, свободные концы которых закреплены на барабанах полиспастного механизма 3 и 2. Направляющие блоки 4 и 3 канатного полиспаста расположены па конструкции, состоящей из передних стоек, задних стоек и стяжек. Входной вал редуктора / соединен с валом двигателя трактора фрикционной муфтой 9 и промежуточным валом 8. На выводном валу редуктора закреплен кривошипный механизм, который поднимает на высоту 1,1 м и сбрасывает трамбующие плиты.
Для уменьшения скорости перемещения машины предусмотрен ходоуменьшитель. Число ударов плиты 12 — 18 в 1 мин. Ширина уплотняемой полосы составляет 2400 мм, Глубина уплотнения до 1,2 м.
Техническая производительность машины около 450 м3/ч.
Трамбующие вибрационные плиты в строительстве применяются для уплотнения грунтов в стесненных условиях и при небольших объемах работ.
Рис. 193. Трамбующая плита
1 — плита; 2 — пружины; 3 — поддон-салазки; 4 — вибратор; 5 — двигатель; 6 и 7 — приборы управления
Рабочий орган виброплиты ( рис. 193) представляет собой металлический поддон с установленными на нем одним или двумя вибраторами направленного действия. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении. Перемещение плиты достигается соответствующей установкой дебалансов вибраторов. Суммарная возбуждающая сила является результирующей центробежных сил противоположно вращающихся дебалансов. При направлении силы строго вертикально машина вибрирует на месте, а при направлении силы под углом к вертикали машины — перемещается по грунту под воздействием горизонтальной составляющей возбуждающей силы. Управление перемещением плиты в заданном направлении обеспечивается рабочим при помощи рукояти, прикрепленной к корпусу машины. Привод к вибратору осуществляется электродвигателем или Двигателем внутреннего сгорания.
В строительстве применяются виброплиты, разные по размерам и массе: легкие — от 0,1 до 1 т, средней массы — от 1 т до 2 т и тяжелые — более 2 т.
