При виборі між траншейним методом зведення «стіни в ґрунті» і буровим, в даному курсовому проекті перевагу слід віддати траншейному методу через значну протяжність споруди в плані.

Проаналізувавши властивості ґрунту і його вологість (незв’язний водо насичений) прийнято рішення зводити споруду мокрим методом з використанням бентонітового розчину для запобігання обвалення стінок траншеї. Це дає змогу відмовитися від таких робіт як забивка шпунта і водозниження.

Вибір і обґрунтування комплекту машин для влаштування траншеї

Для розробки траншеї шириною 0,5м і максимальною глибиною 20,5м в даних геологічних умовах найбільш оптимальним є застосування буро фрезерного агрегату СВД-500, розробленого Київським ПКВ Гідропроекту.

В агрегаті СВД-500 закладено ефективний принцип роботи, вигідно відрізняючи його від інших машин і механізмів подібного призначення: електробур з підводним електроприводом переміщується по направляючим, закріпленим до ерліфтної труби, що є одночасно направляючою, несучою конструкцією і транспортним трубопроводом для видачі розробленого ґрунту зі дна траншеї на поверхню. Агрегат СВД-500 має наступні переваги:

- відносно висока продуктивність;

- можливість застосування в різних ґрунтових умовах;

- високий рівень механізації процесів;

- забезпечення достатньої точності розмірів траншеї;

- можливість проходки траншей різної конфігурації в плані.

Базовою машиною машинокомплекса СВД-500 є гусеничний екскаватор Э-652 зі знятою стрілою і закріпленою замість неї рамою просторової коробчастої конструкції.

В конструкції електробура електропривод розташований безпосередньо у робочого органа обертальної дії, що дозволяє в значній мірі збільшити оберти породоруйнуючого інструменту, а також забезпечити тиск на забій, і тим самим підвищити продуктивність агрегату.

Підбір складу тиксотропного розчину

Глинисті суспензії служать для запобігання обрушення стінок траншей на час виконання робіт за рахунок створення гідростатичного тиску, перевищуючого в кожній точці виробітки активний тиск оточуючого ґрунту і ґрунтових вод. Також глинисті суспензії служать для створення на стінках траншей маловодопроникливого екрану, здатного зменшити фільтрацію води із траншеї в оточуючий грунт до такої міри, щоб в період часу, необхідного для будівництва стінки, крива депресії, створюємо фільтраційним потоком із траншеї, не досягала свого критичного положення, при якому наступає обрушення стінок траншеї.

Для приготування глинистих суспензій при глибині траншеї 20,5м слід застосовувати бентонітові комові глини або їх порошки в чистому вигляді, або у вигляді добавок до місцевих глин.

Виходячи з гідрогеологічних умов будівництва, глибини і способу розробки траншеї призначаємо наступні параметри глиняного розчину:

Умовна в’язкість 30-35с;

Добовий відстій 0,1%;

Вміст піску 0,5%;

Водовіддача 10-12см³;

Товщина глинистої корки 1мм;

Стабільність 0,01-0,02;

Розмір по конусу 17-20см;

Густина 1,1-1,15г/см ³.

Вода для приготування глинистих розчинів має бути прісною, з жорсткістю не більше 12º.

Підбір рецептури глинистого розчину і дослідження зразків глино матеріалів повинні виконуватись в лабораторії глиняних розчинів. Параметри розчинів слід визначати по приборам , що входять до комплекту переносної лабораторії ЛГР-3.

Глиняне господарство

Для приготування глинистої суспензії, її зберігання і подавання в траншею при проходці, а також для відкачки зашламованої суспензії із траншеї на поверхню і очищення від забруднюючих її домішок слугує глинисте господарство. В його складі передбачається: вузол приготування глинистого розчину, ємності для зберігання необхідних запасів суспензії, вузол для перекачки чистої і зашламованої суспензії, ємності-відстійники для розчину що був у використанні, склади для комової глини.

Для приготування глинистих розчинів із комових глин використовується фрезерно-струменевий млин ФСМ-3 (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1. Фрезерно-струменевий млин ФСМ-3

Ємності для зберігання приготованого глинистого розчину представляють собою зачинені зверху баки або резервуари обсягом 10м³ і більше, обладнані штуцерами, засувками і вентилями для подачі і перекачування глинистого розчину та індикаторами рівня розчину в ємності. У верхній частині ємностей мають бути передбачені лази з кришками для огляду і очистки внутрішньої полості.

Для перекачування глинистого розчину і подачі його в траншею рекомендується використовувати грязьові насоси 9МГР (продуктивністю 60м³/год), або подібні.

Трубопроводи для перекачки глинистого розчину виконані із труб діаметром 100-150мм секціями довжиною 2-5м, поєднаними між собою фланцевими або швидко роз’ємними з’єднаннями. На кінцях гнучких трубопроводів, що занурюються в траншею для відкачки розчину, мають бути сітчасті фільтри з розміром клітин 15х15мм. Трубопроводи повинні бути захищені від ушкоджень проїжджаючим транспортом.

Для відділення ґрунту від глинистого розчину використовуються вібросита СВ-2 (рисунок 2.2).

Рисунок2.2. Вібросито марки СВ-2