Розчистка водойм засобами гідромеханізації

 

3 ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ ПО БУДІВНИЦТВУ.

 

3.1 Коротка характеристика  об’єкту будівництва.

 

Місцевими владними органами Броварського району і Київської області попередньо погоджене місце по покращенню екологічного стану та розчистці старичного озера заплави р.Десни і будівництво каналу для відводу повеневих та дощових вод з вулиць с.Рожни.

Погоджена ділянка знаходиться на територіях, розташованих на лівобережній заплаві р.Десни в 2,25км на південь від околиці с.Рожни Броварського району Київської області. Ділянка, виділена для виконання робіт по покращенню екологічного стану водойми має довжину близько 550м і ширину 50м та являє собою низку відокремлених зарослими ділянками і пересипами польових доріг залишкових заплавних старичних водойм, а також прилеглі до них підтоплені і частково затоплені заплавні території.

Схема розташування зони виконання робіт наведена на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зона виконання робіт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                   м.КИЇВ

 

 

 

 

 

Рис.1. Схема розміщення зони виконання робіт.

Попередній стан ділянки виконання робіт:

• Заплавна старична водойма являє собою декілька відокремлених ланцюгоподібних водойм стародавнього річища р.Десни з наступними параметрами: максимальна ширина по урізу води – 25м, максимальна глибина в межінь – до 2-х м (крім ділянки, де вже виконана розчистка до глибини 7м). Відокремлення водойм сталося на протязі значного періоду часу за рахунок заростання і заболочування мілководних ділянок, відсутності транзитних течій в межень (природні явища), а також за рахунок діяльності населення (пересипання улоговини проїздами польових доріг без забезпечення проточності – будівництва шлюзів та водопропускних дюкерів. На сьогодні водойми знаходяться у вкрай занедбаному стані, обміліли і поросли вищою водною рослинністю, якість води – незадовільна за рахунок великої кількості органіки від розкладання відмерлих рослин. Транзитні течії відсутні навіть в повені та паводки, відвод поверхневого стоку з прилеглих територій неможливий.
• Ділянка тимчасового складання грунту площею 1,4га відноситься до території землекористування ТОВ „Пух-Клаб” і являє собою підтоплену ділянку з відмітками поверхні 94,2...96,5м. Частина ділянки порита безсистемними розробками торфу і знаходиться у вкрай незадовільному стані.
• Прилеглі до водойми території знаходяться на південь від околиці с.Рожни і на північний захід від с.Пухівка і являє собою поверхню із спокійним рівнинним рельєфом заплави р.Десни. В зв’язку з близькістю основного річища Десни (високе стояння грунтових вод) та відсутністю можливості природного відводу поверхневих вод більша частина цієї території являє собою лукові перезволожені землі, які підтоплюються навіть у межень і повністю затоплюються при проходженні високих повеней і паводків. Положення погіршується відокремленістю ділянок водойми і відсутністю водопропускних споруд на штучних пересипах, що робить неможливим природне відведення надлишкових вод по логу водотоку і роботі водойми як природного розвантажувача високих грунтових вод.

Загальний стан розглянутих територій на сьогоднішній день вкрай незадовільний і потребує прийняття невідкладних спеціальних заходів для забезпечення можливостей їх господарського використання.

 

3.2 Основні проектні рішення

 

3.2.1 Особливості  умов виконання робіт

Проектними рішеннями передбачається провести розчищення існуючих відокремлених водойм старичної заплавної водойми з об’єднанням розділених акваторій в одну та прокладання по існуючій улоговині водойми каналу для забезпечення відводу повеневих та поверхневих вод з прилеглих територій. Враховуючи сучасний стан розглянутої території ділянки не можуть бути по господарські використані і потребують покращення їх стану. 

Запроектовані заходи передбачають використання засобів гідромеханізації, що обґрунтоване економічно (менші витрати при розробці грунту, більша ступінь механізації грунтових робіт), а також технологічними параметрами (підтоплюваність земельних ділянок, відносно велика ширина дзеркал водойм, що унеможливлює в окремих місцях застосування звичайної грунторийної техніки).

При розчистці існуючих водойм передбачається виконання робіт по днопоглибленню з забезпеченням глибин по прокольній вісі водойми до 2,7м від поверхні води в межень, що запобігатиме швидкім процесам заростання вищою водною рослинністю в умовах мінімальних течій в сухий період року та збільшенню можливості проходу надлишкових вод при проходженні повені, паводків, а також від атмосферних опадів при забезпеченні незначних транзитних течій для уникнення ерозійного руйнування берегів. При цьому підводні укоси ділянок поглиблення по поперечниках не перевищують 1:2. Існуючі відокремлені водойми передбачено з’єднати. Загальна довжина ділянка розчищення з урахуванням акваторій існуючих водойм становить 550м, ширина по дну не менше 2,0м, глибина від поверхні води – до 2,7м, укоси – 1:2.

Перед початком гідромеханізованих робіт передбачається виконати розробку торфу на північні частині ділянки розчищення. При цьому передбачається застосувати екскаватор-драглайн. Об’єм виїмки торфу орієнтовно оцінюється в обсязі 12,765тис.м3.

При виконанні гідромеханізованих робіт передбачається укладання грунту в складі водно-грунтової суміші (пульпи) на ділянки тимчасового складування грунту (карти намиву). Карти намиву забезпечуються спорудами дренажної системи для відводу надлишкової відстояної і освітленої води. Обезволожений грунт складатиметься з мінеральної частини (піски) та органічної частини (сапропель). Перша частина буде використана після закінчення робіт для будівельних потреб по підвищенню рівня будівельних майданчиків, друга – для підвищення плодючості сільгоспугідь в якості органічних добрив. Весь надлишковий грунт передбачається на вивоз, а на поверхнях ділянок намиву – рекультиваційні роботи з поновленням рослинного шару грунту та посівом багаторічних трав.

Планове розміщення ділянок намиву вибране з умов технологічних можливостей земснаряду та розміщення території землекористування ТОВ „Пух-Клаб”. Згідно з рекомендаціями по проведенню гідромеханізованих робіт планові розміри кожної карти намиву прийняті не більше 100х100м. Карти по периметру огороджуються дамбами обвалування з місцевого грунту, параметри дамб:

висота – 1,5м, ширина по гребеню 4м при прокладці магістрального трубопроводу і 1,5м в інших випадках, залягання укосів – 1:1,5.   

Грунти для намиву представлені в основному мілкими та середньозернистими пісками у верхньому шарі.

Даним проектом також передбачаються заходи по упорядкуванню прибережної смуги водойми та виконанню заходів по берегозакріпленню.

В якості заходів по облаштуванню та захисту берегової смуги від ерозії передбачається забезпечення проектних укосів по водоймі, що поглиблюється та розчищається, а також покриття надводних частин укосів рослинним грунтом з посівом багаторічних трав і посадкою дерев та кущів по гребеню укосів.

Умови виконання робіт будуть пов’язані з частковим порушенням хаотичних самосійних багаторічних насаджень вищої водної рослинності по підтоплених ділянках, порушенням трав’яного покрову і зняттям та складуванням рослинного грунту в межах ділянки виконання робіт.

Одною з особливостей робіт є необхідність їх організації в умовах щорічних весняних повеней, які затоплюють понижені ділянки виділеної території на різну висоту строком до 15...30діб. Тому в разі виконання основних робіт в періоди проходження повеней в передповеневий період складаються плани повеневих робіт, підготовлюються або виводяться в безпечні зони механізми, закріплюються місця можливих розмивів, заготовлюються кам’яно-щебеневі матеріали. По строках затоплення заплави коригуються строки виконання робіт, їх черговість та об’єми.

Виконання робіт по покращенню екологічного стану заплавних водойм для покращення їх санітарно-епідеміологічних, рекреаційних та естетичних показників і покращення умов водовідводу з прилеглих територій передбачається проводити в два періоди - підготовчий та основний.

 

2. Проектні рішення підготовчого та основного періодів виконання робіт.

 

До початку основних робіт виконуються підготовчі роботи:

 винос на місцевості осей  та меж карт намиву, загороджувальних  дамб, трас колекторів дренажних  систем і т.п.;

 закріплення орієнтирів для  визначення ділянок добування  грунту;

 розміщення тимчасових будівель і споруд;

 підготовка ділянок гідронамиву  для укладання грунту (зрізування  насаджень, зняття рослинного грунту  і т.п.);

 спорудження дамб обвалування  карт намиву;

 спорудження дренажної системи  відводу освітлених вод;

 прокладання транспортуючих трубопроводів;

 введення землесосного снаряду у забій.

Передбачається також обладнання спеціальних під’їздів до зон робіт. Тимчасові будівлі та споруди встановлюються інвентарні, пересувні. Використовуються стаціонарні приміщення на земснаряді.

Зони робіт і тимчасові будівлі та споруди частково, по необхідності, огороджуються тимчасовими інвентарними огорожами.

Місця виконання робіт обладнуються інформаційними, попереджувальними написами, знаками безпеки, навігаційним обладнанням і знаками.

Для проїзду транспорту і проходу людей виділяються спеціальні зони, при необхідності споруджуються містки.

До допоміжних робіт, які виконуються одночасно з основними роботами і повинні починатися відразу після завершення всіх підготовчих робіт, відносяться:

 на картах намиву: періодичне перекладання пульпопроводів, періодичне нарощування дамб обвалування; роботи, пов’язані з експлуатацією колодязів і колекторів відводу освітленої води;

 в кар’єрах: пересування земснаряду по мірі розробки грунту, подовження або переміщення пульпопроводів, нарощування водоводів, подовження або переміщення ліній зв’язку, постачання запасних частин, паливно-мастильних матеріалів та заміна зношених вузлів;

 на магістральних пульпопроводах: ліквідація теч, заміна зношених  ланок, спостереження за роботою температурних компенсаторів та інших пристроїв на трубопроводах.

Проектом передбачається для виконання підготовчих та допоміжних робіт застосування різноманітних підйомно-кранових, грунторийних і транспортних машин.

 

Гідромеханізована розробка грунту.

Гідромеханізований спосіб розробки кар’єрів грунту та його укладання на прибережні ділянки передбачається одним грунтососом з напірним гідротранспортом грунту при застосуванні дизельного земснаряду класу 100-40К з насосом типу ЗГМ-2М з продуктивністю 200 м3/год по грунту. Глибина розробки грунту від існуючої поверхні грунту - до 4,7м. Берегові підводні укоси зон розробки грунту - 1:2.

Консистенція пульпи не менше 1:9, при цьому подача пульпи буде виконуватись з розрахунковою витратою 2000 м3/год  або 0,556 м3/сек. По складності розробки грунт відноситься до ІІ групи.

Розробка грунту передбачається при застосуванні пально-тросової схеми робочих переміщень, при якій забезпечується найбільш повне використання запасів грунту в кар’єрах.

 

Транспортування пульпи.

Від земснаряду з місць розробок грунту до місць його вкладання пульпа подається напірними трубопроводами з ділянок металевих труб Ду=400мм на фланцевих з’єднаннях. При цьому швидкість пересування пульпи в трубопроводі становить 4,42м/сек, що виключає можливість осадження окремих фракцій піску на дно пульпопроводів і їх закупорювання (рекомендовані швидкості для піщаної пульпи - 2,5...3,0м/сек).

Транспортуючі трубопроводи укладаються на лежаки, які встановлюються на сплановану поверхню грунту. Лежакові опори розраховані на передавання тиску на грунт в межах 0,5...1,0кг/см2. В звичайній ситуації труба довжиною 12м опирається на два лежаки, які розташовані в прольоті труби на відстані 1,0м від стиків. Траси трубопроводів прокладаються максимально прямими з мінімальною кількістю поворотів та різких змін ухилу. При різких поворотах траси пульпопроводів слід їх розбивати на декілька кутів кратних 150 (для повороту 900 - два повороти по 450 або три повороти по 300) з відстанню між ними не менше 3,0м (10Ду). Підйом пульпопроводів на поверхню землі з забою виконується з плавними поворотами. На поверхні землі трубопроводи вкладаються з ухилом 0,015...0,02 і більше для полегшення їх спустошення, уникаючи при цьому утворення припіднятих та принижених точок перегину профілю пульпопроводу. Транспортуючі трубопроводи обладнуються компенсаторами регулювання довжини від перепаду температур, вантузами випуску повітря, випусками для спорожнення трубопроводів, пристроями захисту від гідроудару, люками-ревізіями, зворотними клапанами, засувками та вентилями, а також упорними пристроями на поворотах як в горизонтальній площині, так і по вертикалі. Для забезпечення рівномірного спрацювання стінок металевих труб слід їх щоквартально перевертати на кут 1200, цю роботу слід виконувати в період відстою земснаряду (капітальний ремонт, зимовий відстій, і т.ін.).

При виконанні транспортних операцій з секціями труб пульпопроводу їх слід організовувати так, щоб повністю виключити можливість ушкодження їх торців. Всі труби, особливо ті, які намічені до монтажу на швидкороз’ємних сполученнях, перед збіркою слід уважно перевіряти. Не допускаються вминання на кінцях, відхилення від нормального зовнішнього діаметру не повинно перевищувати ±10мм. Для труб, призначених до зварних сполучень, допускається відхилення до 25мм. Для усунення еліпсоподібності на торцях труб застосовувати спеціальний пристрій, який складається з оправки і невеликого гідравлічного домкрату. Для фланцевих сполучень труби повинні відповідати наступним вимогам: торець труби і зварний шов не повинні виходити за зовнішню площину фланця; остання не повинна відхилятися від площини, перпендикулярної до вісі труби, більш як на ±2мм.