Строительство дренажа на осушительных системах

 Строительство дренажа на осушительных системах

 

Строительство дренажа в зоне осушения с применением керамических и пластмассовых труб осуществляется тремя способами: траншейным, узкотраншейным и безтраншейным.

При траншейном способе отрываются траншеи шириной по дну 0,5 м и более, в которые укладываются трубы из любого материала и любым способом — специализированными дреноукладчиками или вручную.

Этим способом строят преимущественно гончарный дренаж экскаватор ами-дреноукладчиками.

При узкотраншейном способе ширина траншеи обычно не более 0,25 м, что резко сокращает объем выемки грунта, но исключает спуск рабочих в траншею и требует применения специальных машин — узкотраншейных дреноукладчиков.

При бестраншейном способе строительства траншея не устраивается, а прорезается щель шириной около 0,2 м рабочим органом дренажной машины с одновременной укладкой трубки в образовавшуюся кротовину. Этот способ пригоден в основном для пластмассовых трубок.

Недостатки узкотраншейного и бестраншейного способов: за труднения контроля качества укладки трубок и невозможность устранения дефектов укладки без раскопки участков траншеи.

 

 

Рис. 1. Схема разбивки трассы направляющего троса:1 — концевые столбики; 2 — основные (пикетные) упоры; 3 — передвижной упор; 4 — промежуточные упоры; 5 — направляющий трос; 6 — уровень проектного дна дрены; 7 — траншея коллектора; 8 — продольная ось траншеи.

 

При строительстве гончарного дренажа траншейным способом с применением дреноукладчика выполняются следующие технологические операции: подготовка трассы; установка и нивелирование опорных стоек копирного тросса; развозка и раскладка по трассам дренажных труб; отрывка траншеи с заданным уклоном; укладка трубу; защита фильтрующим материалом и предохранительная присыпка растительным грунтом; подключение дрен к закрытым коллекторам; контроль качества укладки; обратная засыпка дренажных траншей.

Подготовительные работы начинают с расчистки трасс для дрен и коллекторов от кустарника, камней и других препятствий. Ширина трассы должна быть не менее 5 м с обязательной планировкой ее поверхности. Если на трассе встречаются пониженные места и возможны застои воды, необходимо прорыть боковую временную водоотводную траншею-канал для сброса поверхностных и понижения грунтовых вод.

Перенос проекта в натуру, состоящий из трассировки всех закрытых коллекторов и дрен, проводят с опережением строительных работ.

По вынесенному коллектору и дрене разбивается пикетаж через 20 м, состоящий из точки и сторожка. Точки устанавливаются (в грунт забивается деревянный колышек) па уровне земли, а сторожки— высотой 0,5 м в летнее время, 1 —1,5 м — в зимнее. В устье каждого коллектора должна быть твердая точка с обозначением номера системы. После разбивки пикетажа подготавливается линия направляющего копирного троса согласно ведомости выноса проекта в натуру.

Металлические упоры для натяжения направляющего троса устанавливаются по оси пикетной разбивки (рис. 1). Расстояние между основными упорами (у пикетов) 20 м, промежуточным неосновным— 10 м. Дополнительный упор устанавливается на другой стороне канала или коллектора, куда впадает строящийся коллектор или дрена. Упоры устанавливаются вертикально, стержни-выдвигаются на расчетную высоту (рис. 2). Высота основных упоров определяется по формуле:

 

hу = Н - hTp, (1)

 

где hу — высота упора над точкой пикета; H— постоянная экскаватор а; hтр - проектная глубина траншеи.

При выдвижении упоров на расчетную высоту рекомендуется использовать специальную рейку, нижний отсчет которой соответствует значению постоянной экскаватора.

Натяжение троса осуществляется лебедкой при помощи концевых столбиков и катушек с усилием натяжения не менее 50 кг.

Копирная система регулирования из-за недостаточной точности установки опор проволоки, ее провисания, колебаний машины и т. п. допускает значительные погрешности в выполнении проектного дна траншеи. Для устранения провисания копира-нити разработано устройство к экскаватору — задатчик положения рабочего органа (люнет). Применение люнета на дренажных экскаваторах позволяет без ущерба для точности заданной глубины копания увеличить расстояния между опорами копирного тросика с 10 до 100 м. При этом соответственно снижается время разбивки на пикетаж и на установку копирного тросика (приблизительно по 15—20 мин на каждые 100 м дрен). Люнет входит в состав оборудования модернизированного экскаватора-дреноукладчика.

WB последние годы в нашей стране уклон при рытье дренажных траншей выдерживается при помощи лазерного луча. Применение лазера для выдерживания уклона позволяет снизить трудоемкость выноса проекта в натуру, повысить производительность дреноуклад чиков, точность и качество дренажных работ.

Лазерное устройство, управляющее работой экскаватора-дреноукладчика, состоит из следующих основных частей: излучателя, фотоприемного устройства в виде фоточувствительной головки, блока выработки команд управления и фоторейки.

Схема укладки дренажа экскаватором с лазерным указателем представлена на рис. 3.

Применение лазерного устройства при строительстве дренажа позволяет отказаться от разбивки пикетажа и определения высотных отметок каждой дрены. В этом случае достаточно определить одну отметку устья коллектора или дрены.

Фоторейка устанавливается на нулевой пикет и служит для быстрой установки рабочего органа дреноукладчика па проектную глубину в начале траншеи и контроля за работой машины. При включении излучателя и блока выработки команд рабочий орган экскаватора автоматически заглубляется на расчетную глубину. Контроль уклона уложенных коллекторов и дрен может производиться в процессе работы экскаватора как обычным методом при помощи нивелира, так и при помощи фоторейки и лазерного луча.

На объекте строительства дренажа развозить и раскладывать трубы по трассе будущей дрены можно такими способами:

в линию во время движения транспортного средства (автотранспорт, тракторные прицепы, лыжи, волокуши);

отдельными мелкими штабелями по 30 труб через 10 м;

в контейнерах к началу трассы дренажной линии.

При последнем способе контейнеры с трубами можно поставить на приспособление к экскаватору, откуда трубы подают в трубоукладчик или на специальную площадку для последующей укладки на дно траншеи.

Стеклохолст и другие рулонные ЗФМ перевозятся в закрытых транспортных средствах, предохраняющих их от разрушения, увлажнения и повреждения.

Детали дренажных сооружений доставляются на объект автотранспортом. По объекту осушения фильтрующие материалы и детали дренажных сооружений развозятся на тракторных тележках или волокушах, иногда вместе с другими дренажными материалами.

Устройство траншеи, укладка труб, защита их от заиления и первичная присыпка выполняются с помощью многоковшовых экскаваторов типа ЭТЦ как один специализированный процесс.

Экскаваторы-дреноукладчики такого типа за один проход отрывают траншею, укладывают гончарные трубы диаметром до 190 мм или пластмассовые трубы диаметром до 75 мм на глубину 2 м, а также защищают дрены от заиления с помощью ленточных фильтрующих материалов.

Перед рытьем траншеи еще раз проверяется качество подготовительных работ и устраняются все недоделки. При отрывке траншеи от закрытого коллектора рабочий орган экскаватора заглубляется на расстоянии от 1 до 2,5 м от его оси в зависимости от глубины заложения, а при открытии траншеи от открытого коллектора экскаватор устанавливается так, чтобы ковшовая цепь зависала над откосом коллектора без захода гусениц на бровку. Экскаватором-дреноукладчиком, наиболее широко применяемым при траншейном способе укладки дренажа в осушении, разрабатываются прямоугольные траншеи глубиной до 2 м, шириной 0,5 м в грунтах I, II и III групп.

 

 

Рис. 2. Схема выдвижения упора на расчетную высоту:1 — рейка специальная; 2 — стержень; 3 — стопор; 4 — штанга; 5 — упор рейки; 6 — сторожок; 7 — уровень проектного дна траншеи; Нэ — постоянная высота экскаватора; hу —высота упора над точкой пикета; hтр —уровень проектной глубины траншеи

Рис. 3. Схема укладки дренажа экскаватором с лазерным указателем: 1 — блок выработки команд; 2 — экскаватор; 3 — исполнительный гидроцилиндр; 4 — узел подвески; 5 — фоточувствительная головка; 6 — контейнер; 7 — фоторейка; 8 — отвал грунта из коллекторной траншеи; 9 — луч лазера; 10 — лазерный указатель; —коллекторная траншея; 12 — труба коллектора; 13 — дрена; 14 — дренажная траншея.

 

Первичная присыпка слоем пористого рыхлого грунта 15—25 см осуществляется во время укладки труб специальными присыпками

активного или пассивного действия или вручную. Грунт для присыпки не должен содержать камней и других включений диаметром более 5 см.

В грунтах с погребенной древесиной диаметром более 8 см, наличием камней размером 35 см и более, при глубине заложения дренажа более 2 м и в других случаях, когда нельзя обеспечить условия работы многоковшового экскаватора, дренажные траншеи отрываются одноковшовыми экскаваторами (обратная лопата, драглайн), ,-а иногда плужным каналокопателем.

В процессе укладки дренажных труб периодически осуществляется контроль за соблюдением заданного уклона дрены. Для этого используются длинные и короткие визирки, геодезические рейки и планки с уровнем. Окончательная точность укладки дренажа перед засыпкой проверяется нивелировкой.

При проверке качества дренажных работ руководствуются действующими нормативными документами и проектом. Дрена в плане должна быть прямолинейной, отклонение от оси трассы дрены не должно превышать 1 м. На дренажной линии допускаются местные переуглубления дна траншеи в пределах 1,5—3 см в зависимости от диаметра труб и на участках длиной не более 10 м при соблюдении общего уклона.

Длина безуклонных участков не должна превышать 10 м, а взаимное смещение керамических труб— '/з толщины стенки дренажной трубы.

Засыпка траншеи грунтом допускается только после тщательного контроля качества укладки дренажа. Эту операцию лучше выполнять бульдозерами с поворотными отвалами. Уплотнение грунта при засыпке траншеи не допускается, в том числе гусеницами или колесами трактора.

Укладка пластмассового дренажа бестраншейным способом осуществляется дреноукладчиком. Дреноукладчик, оборудованный пассивным рабочим органом непрерывного действия, прорезает щель глубиной до 1,8 м и одновременно укладывает пластмассовые дренажные трубы в грунтах I—III группы при содержании каменистых включений диаметром не более 0,4 м и погребённой древесины диаметром не более 0,1 м, обеспечивая качественное устройство дренажных линий на спланированной трассе. Высота или глубина неровностей на местности не должна превышать 0,2 м на длине 5 м, а поперечный уклон трассы — 3°.

При дренаже из пластмассовых труб до укладки дрен следует построить коллекторы и при необходимости обернуть трубы защит- но-фильтрующими материалами.

Устройство дренажа бестраншейным способом включает следующие технологические операции: подготовку линии направляющего троса или установку теодолита, подготовку дреноукладчика к работе (установку бухты на барабан-бухтодержатель, подачу трубы через направляющие в бункер с выпуском на 0,5 м), разработку шурфа (приямка); разработку щели с одновременной укладкой труб; соединение дрены с коллектором (подготовку соединительной арматуры, стыковку, защиту фильтрующим материалом, засыпку места присоединения и трамбовку грунта); оформление конца дренажной линии (установку заглушек).

В начале дрены устраивается приямок длиной 4—5 м, шириной 0,5 м для заглубления рабочего органа дреноукладчика. Глубина приямка определяется глубиной заложения коллектора с недобором грунта 5—10 см.

Укладка дрен начинается с установки дреноукладчика на трассу, заглубления рабочего органа в приямок и заякоривания трубы за коллектором. При движении дреноукладчика пластмассовая труба разворачивается с бухтодержателя и через бункер поступает в щель.

К коллектору дрена присоединяется с помощью тройников или через трубу; при этом пластмассовая труба освобождается от заякоривающего устройства, обрезается и стыкуется с коллектором. Место соединения защищается двумя слоями фильтрующего материала.

Между собой пластмассовые трубы соединяются муфтами или вводятся одна в другую на 25—30 см; место соединения перевязывается проволокой.

Высота подъема или опускания рабочего органа дреноукладчика регулируется на индикаторном пульте с переключателем на ручное дистанционное или автоматическое управление. В перспективе намечен выпуск дреноукладчиков с радиоуправлением и лазерным устройством.

Оформление концевой части дренажной линии производится до выглубления рабочего органа дреноукладчика. Для этого труба обрезается и закрывается заглушкой либо перегибается и перевязывается мягкой проволокой.

При установке пластмассового дренажа из отрезков труб на стреле экскаватора-дреноукладчика монтируется 2—3 равных кронштейна или площадка, на которой укладывается 20—30 отрезков с муфтами. Такой дренаж устраивается обычным траншейным способом, причем в устойчивых грунтах укладка труб на дно траншеи ведется вручную двумя рабочими.

Контроль качества укладки дренажа производится постоянно в процессе движения экскаватора с помощью нивелира и рейки, закрепленной на дреноукладчике.

После контрольной нивелировки уложенных пластмассовых труб следует произвести немедленную присыпку их по всей длине слоем растительного грунта 15—20 см. До засыпки труб места всех сопряжений следует защитить фильтрующим материалом и засыпать в соединениях (с трамбованием) слоем грунта не менее 30 см.

В процессе строительства дренажа необходимо контролировать: соответствие построенной системы и ее частей проекту; качество и комплектность технической документации; соблюдение заданного уклона (не менее 10 % дрен); качество стыковки труб (не менее 5 % стыковых зазоров); качество строительства дренажных сооружений (не менее 50 %).