Приложение 7. Организация намывных работ

Приложение 7

Организация намывных работ

1. Общие положения

1.1. На все работы по намыву грунта должен составляться проект производства намывных работ. Работы по намыву должны производиться согласно требованиям СНиП 2, СНиП 3, СНиП 4.

Работы по намыву грунта подразделяются на следующие виды:

намыв площадей, создание оснований под инженерные сооружения;

намыв профильных сооружений;

замыв пазух гидротехнических сооружений;

намыв гидроотвалов;

намыв строительных материалов в штабель.

1.2. При выполнении намывных работ необходимо:

вдоль границ намываемых территорий и сооружений устраивать канавы для отвода фильтрационной воды для предотвращения заболачивания окружающей территории;

земляное полотно существующих железных и автомобильных дорог и другие сооружения, расположенные в зоне намывных работ, защищать от повреждения водой дамбами обвалования или канавами;

территорию намыва защищать от ливневого или паводкового стока дамбами обвалования и отводными канавами.

1.3. При размещении намывных сооружений и гидроотвалов на пути поверхностного стока в их основании следует предусмотреть специальные водопропускные устройства и при необходимости обводные канавы.

1.4. Намыв земляных сооружений на просадочных макропористых, торфяных и илистых грунтах следует производить в два этапа:

устройство уширенной нижней части ("подушки");

последующий замыв верхней части после стабилизации осадок основания и "подушки".

1.5. Пазухи бетонных сооружений должны замываться с обязательным проверочным расчетом фильтрации и возникающего при намыве гидростатического давления.

1.6. Поверхности незаконченных намывных сооружений перед длительным перерывом в намыве должны быть приведены в состояние, при котором скопление застойной воды исключается.

1.7. Пригодность грунта для намыва сооружений определяется по гранулометрическому составу, определяемому механическим анализом. Повышение качества намываемого грунта возможно путем его промывки в процессе загрузки трюма самоотвозного землесоса или путем применения гидроклассификаторов.

1.8. Крутизна формируемых откосов намывных сооружений в строительный период должна быть не круче:

для крупных песков - 1:2; песков средней крупности - 1:2,5, мелких песков - 1:3, пылеватых песков - 1:4.

1.9. Дамбы первичного обвалования при намыве территории или откосных сооружений допускается возводить из песчаных и песчано-гравийных грунтов, а при их отсутствии - из местных грунтов или из предварительно намытого грунта с выносом дамбы за пределы профиля сооружения.

1.10. Дамбы обвалования гидроотвалов следует возводить из грунта, разработанного бульдозерами, скреперами, грейдерэкскаваторами и экскаваторами из боковых резервов или из привозного грунта.

Возведение дамб обвалования следует производить послойно с разравниванием и уплотнением его при оптимальной влажности.

1.11. Попутное обвалование (в процессе возведения сооружения) выполняется из намытого грунта.

Использование для дамб обвалования илистого, промороженного грунта, а также грунта, содержащего более 5% растворимых солей, не допускается.

1.12. Для сброса осветленной воды с карты намыва создается прудок-отстойник и устанавливаются водосбросные колодцы, в зависимости от требований к чистоте сбросных вод, должна создаваться система многократного отстоя воды или отстойные водохранилища.

Размеры прудка-отстойника определяются, исходя из сброса фракций грунта мм. Начальный объем прудка-отстойника должен быть не менее двухсуточного объема воды, поступающего при возведении намывного сооружения, в составе пульпы.

Поступающий на карту намыва объем воды определяется по зависимости:

(П.7.1)

где - расход смеси, поступающей на карту намыва, ;

- действительная объемная консистенция смеси.

Значения действительной объемной консистенции смеси при данной плотности смеси приведены в таблице П.7.1.

Таблица П.7.1

Плотность смеси,	1,05	1,08	1,12	1,15	1,18	1,21	1,25
Действительная объемная консистенция смеси	0,03	0,05	0,07	0,09	0,11	0,13	0,15

1.13. Длина прудка-отстойника определяется по зависимости:

(П.7.2)

где V - скорость потока, при которой начинается осаждение взвеси, м/с, определяется по табл. П.7.2;

- глубина прудка-отстойника, м, принимается при намыве мелких грунтов м; при намыве крупных - м;

- гидравлическая крупность частиц взвеси, подлежащих осаждению, м/с.

Таблица П.7.2 Гидравлические характеристики минеральных частиц взвеси

Наименование частиц взвеси и их диаметр, мм	Гидравлическая крупность (скорость осаждения в воде), м/с	Скорость потока, при которой начинается осаждение взвеси, м/с
Песчаные:
крупные 1,0	0,1	1,2
средние 1,0...0,5	0,1...0,05	1,2...0,6
0,5...0,1	0,05...0,008	0,6...0,095
мелкие 0,1...0,05	0,008...0,0017	0,095...0,045
Пылеватые:
0,05...0,025	0,0017...0,0005	0,045...0,0072
0,025...0,010	0,0005...0,00007	0,0072...0,0054
0,010...0,005	0,00007...0,000017	0,0054...0,0042
Глинистые:
0,005...0,0025	0,000017...0,000005	0,0042...0,0028
0,0025.-0,0010	0,000005...0,0000007	0,0028...0,0018

1.14. Ширина прудка-отстойника рассчитывается по зависимости:

(П.7.3)

где - объем смеси, поступающей в прудок-отстойник, ; - коэффициент использования прудка, определяется по графику на рис. П.7.1; - длина прудка-отстойника, м; - гидравлическая крупность частиц, подлежащих осаждению в прудке-отстойнике.

1.15. Расход смеси, поступающей в прудок-отстойник, определяется по зависимости:

(П.7.4)

где - расход смеси, поступающей на карту намыва, ; К - потери воды от фильтрации основания (при непроницаемом основании К = 0,2, при фильтрации 0,3); - действительная объемная консистенция смеси, поступающая на карту намыва; - консистенция смеси, поступающая в прудок-отстойник.

1.16. Консистенция смеси, поступающая в прудок-отстойник, определяется по графикам, приведенным на рис. П.7.2, по удалению выпускного отверстия грунтопровода от прудка-отстойника.

При удалении прудка-отстойника от выпускного отверстия более 250 м уменьшение консистенции смеси определяется по зависимости:

(П.7.5)

где - приращение удаления прудка-отстойника от выпускного отверстия, м, рассчитываемое по зависимости:

(П.7.6)

где l - фактическое удаление прудка-отстойника от выпускного отверстия, м; - расход смеси, подаваемой на карту намыва, .

1.17. При расходе смеси, подаваемой на карту намыва, больше 5000 или меньше 1000 к величинам, определенным по графику на рис. П.7.2 для или , применить коэффициент, рассчитываемый по зависимости:

при (П.7.7)

при (П.7.8)

где - фактический расход, поступающий на карту намыва, .

1.18. Консистенция смеси на водосбросе (на сбросном колодце) рассчитывается по зависимости:

(П.7.9)

где - консистенция поступающей в прудок смеси; - длина прудка, м; - ширина прудка, м; - средняя гидравлическая крупность транспортируемых частиц в пруде, м/с; - расход сбрасываемой с прудка-отстойника воды, , рассчитываемый по зависимости:

(П.7.10)

К - коэффициент, учитывающий фильтрацию воды через основание прудка (см. формулу П.7.4).

1.19. Сброс воды с прудка производится через сбросные колодцы, конструкция типового шандорного колодца приведена на рис. П.7.3.

Пропускная способность колодца приведена в табл. П.7.3.

Таблица П.7.3. Пропускная способность сбросного колодца,

Ширина колодца, м	Диаметр трубы, м	Длина водосбросной трубы, м
		10	25	50	75	100
1,50	400	1150	1000	850	750	650
1,50	500	1900	1750	1500	1300	1150
1,75	600	2950	2700	2400	2150	1900

Увеличивать размеры колодца против указанных на рис. П.7.3. не рекомендуется, так как это приводит к уменьшению его прочности или к усложнению конструкции.

Необходимое количество колодцев рассчитывается по зависимости:

(П.7.11)

где - расход сбрасываемой с прудка воды, ; - пропускная способность водосбросного колодца, ; 1 - запасной колодец на случай ремонта или очистки основного.

1.20. Уклоны поверхности намыва зависят от крупности фракций намываемого грунта, консистенции подаваемой на мир-ту* намыва смеси.

Средние значения уклонов поверхности намыва приведены в табл. П.7.4.

Таблица П.7.4. Уклоны поверхностей намыва

Грунт	Поверхность намыва
	над водой	под водой
Гравий с песком	0,70...0,50	1,00...0,70
Песок крупнозернистый	0,20...0,10	0,30...0,20
Песок среднезернистый	0,070...0,06	0,20...0,15
Песок мелкозернистый	0,04...0,03	0,15...0,10
Супесь	0,03...0,01	0,07...0,015
Глина	0,015...0,007

1.21. Объем намытого грунта определяется нивелировкой по квадратам 50x50 м (при намыве больших площадей и ровной поверхности основания) или 25x25 м (при намыве небольших площадей или на неравномерной поверхности основания).

При подсчете объемов намыва необходимо, согласно СНиП 3, учитывать потери грунта, приведенные в табл. П.7.5.

Таблица П.7.5. Потери грунта при намыве

Виды работ	Вид потерь	Порядок определения потерь
Подводный намыв песчаных насыпей	Вымывание всех фракций менее 0,05 мм и частично более крупных	Устанавливается гидравлическим расчетом или по аналогам
	Унос грунта течением из намытых частей сооружения, а также из насыпей на поймах в период их подтопления	По данным наблюдений, при отсутствии данных потери в объеме от подводной (подтопляемой) части насыпи принимаются: 1% - при средней скорости воды до 0,4 м/с и воздействии течения или паводка до 20 суток, 2% - в остальных случаях
Надводный намыв из песчаного и песчано-гравелистого грунта	Технологические при сбросе с осветленной водой и за счет обогащения грунта	По прил. 3 СНиП 2.06.05-84
Надводный намыв сооружений без требования к обогащению	Технологические	По СНиП IV-2-82 прил., т. 1
		СНиП IV-6-82 прил., сб. 1
Транспортировка смеси	Технологические	0,25% объема насыпи
	Осадка основания насыпи	Устанавливается проектом по расчету. При намыве на торфяном или илистом основании осадки должны определяться по плитам-маркам и реперам
	Уплотнение грунта в теле насыпи	1,5% высоты при намыве из супесчаных и суглинистых грунтов
		0,75% высоты при намыве из песчаных и песчано-гравилистых грунтов
	Унос грунта ветром (для надводных частей сооружений)	0,5% - при высоте насыпи до 5,0 м, если территория залесена или застроена, произведено крепление откосов, район работ не характеризуется сильными ветрами
		1% - в тех же условиях строительства при высоте намытого сооружения более 5,0 м
		1,5% - при намыве на открытых, подверженных ветровому воздействию территориях и если крепление откосов выполняется в следующем после намыва году
		2,0% - если крепление откосов будет производиться более чем через год после намыва или если район работ характеризуется сильными устойчивыми ветрами со средней скоростью свыше 10 м/с

Примечание. Указанные в таблице потери должны учитываться при определении необходимых объемов грунта в карьерах для намывки.

1.22. Для предотвращения выклинивания фильтрационного потока на откос интенсивность намыва песчаных грунтов не должна превышать величин, указанных в табл. П.7.6.

Таблица П.7.6. Предельные величины интенсивности намыва грунта, м/сут

Грунт	Основание
	водонепроницаемые	водопроницаемые
Пылеватые и мелкозернистые пески	0,2...0,4	0,4...0,6
Среднезернистые пески	0,4...0,6	0,6...0,8
Крупнозернистые	0,6...1,0	0,8...1,5

1.23. Длина карты намыва может быть определена, исходя из заданной интенсивности намыва, по зависимости:

(П.7.11)**

где - суточная выработка землесоса по грунту, ; - ширина карты намыва, м; - заданная интенсивность намыва, .

2. Намыв площадей

2.1. Намыв площадей производится для различных целей: для создания оснований под инженерные сооружения, для создания бытовых территорий.

При создании оснований под инженерные сооружения необходимо создать однородную по фракционному составу грунта территорию, обеспечивающую необходимую несущую способность и равномерность осадки сооружений.

При создании бытовых территорий (засыпка болот, намыв пляжей и т.д.) однородность фракционного состава грунта намывки существенного значения не имеет.

2.2. Для создания территорий с однородным по фракционному составу грунтом территория, подлежащая намывке, разбивается на отдельные карты или прокладывается сеть разветвленного грунтопровода, обеспечивающего равномерное распределение по фракционному составу намываемого грунта как по длине, так и по ширине намываемой территории.

Кроме этого, намыв ведется послойно с толщиной намываемого слоя 0,5...0,7 м.

2.3. При намыве территории под основание инженерных сооружений карьерный грунт также должен соответствовать определенным требованиям.

Высокое содержание пылеватых и глинистых частиц может привести и образованию иловых линз в местах нахождения прудка отстойника с последующим их выдавливанием на поверхность намыва.

2.4. Для предотвращения подобного явления организуется многоступенчатая система отстоя осветленной смеси. С карты намыва сбрасывается смесь, содержащая мелкие глинистые частицы в прудок-отстойник, организованный за пределами территории намыва.

В прудок на карте намыва подается смесь путем подвода к нему распределительного грунтопровода, что обеспечивает осаждение на дне прудка-отстойника крупных фракций намываемого грунта.

2.5. При торцевом намыве рекомендуемые размеры карт намыва приведены в табл. П.7.7.

Таблица П.7.7 Рекомендуемые размеры карт намыва

Производительность землесоса по воде,	Ширина карт намыва, м	Длина карты намыва, м
800...1000	20...30	60...70
1000...2000	30...40	70...150
2000...3500	40...60	150...200
3500...7500	70...100	200...400
более 7500	150	250...500

2.6. Возможно применение следующих схем намыва:

намыв грунта на карты через отростки от магистрального грунтопровода, рис. П.7.4а;

двусторонний намыв, рис. П.7.4б;

рассредоточенный намыв через отверстия в грунтопроводе с отводом в стороны по лоткам, рис. П.7.4в;

мозаичный намыв, рис. П.7.5.

2.7. Первые две схемы намыва грунта могут производиться безэстакадным способом, последние две схемы требуют сооружения эстакад или наличия низких опор.

2.8. При намыве через отростки от магистрального грунтопровода грунта, содержащего пылеватых и глинистых частиц менее 1%, прудок организуется на карте намыва.

При содержании в намываемом грунте пылеватых и глинистых частиц более 1%, намыв на карте ведется безпрудковым способом, прудок-отстойник организуется за пределами карты намыва.

2.9. Однородность намытого грунта по всей площади карты намыва достигается послойным намывом.

При намыве слоя толщиной 0,3...0,5 м, намыв переключается на другую карту. На первой карте спускается прудок, и бульдозером грунт перемещается от оси карты к боковым откосам и на место прудка.

Повышение однородности намыва достигается путем изменения направления стекающей по пляжу смеси с помощью отбойных щитов (рис. П.7.6) или путем создания на пляже поверочных траншей или гребней из намытого грунта.

2.10. При двустороннем намыве грунтопровод укладывается вдоль боковых откосов (рис. П.7.4б) на расстоянии 4...5 м от обвалования. Однородность намыва достигается поочередным, послойным намывом, путем ответвления от боковых грунтопроводов отростков к центру карты.

Прудок организуется в центре карты намыва.

При двустороннем намыве ширина карты может быть в 1,5...2,0 раза больше приведенной в табл. П.7.4.

2.11. Рассредоточенный намыв через отверстия в центральном грунтопроводе с отводом смеси в сторону боковых откосов по лоткам позволяет обеспечить однородность намывки по фракционному составу на всей площади карты намыва.

Намыв производится эстакадным или низкоопорным способом. Рекомендуется применять при большой толщине намываемого слоя, а также при создании складов строительных материалов.

Прудок организуется с центра карты намыва.

2.12. Мозаичная схема намыва применяется для возведений однородных сооружений из неоднородных карьерных грунтов, что невозможно при других схемах намыва.

Намыв производится эстакадным или низкоопорным способом, рис. П.7.5. Распределительный грунтопровод на карте намыва укладывается с некоторым смещением.

Возможно использование безэстакадного способа путем укладки распределительного грунтопровода на дамбы с разрывами. Намыв ведется послойно на всей площади карты намыва.

Прудок организуется в центре карты намыва.

2.13. Размеры дамб первичного обвалования определяются в зависимости от глубины воды на карте намыва в начальный период. Гребень дамбы должен быть выше уровня воды не менее 0,5 м.

Дамбы попутного обвалования отсыпаются из намытого грунта, высота их должна составлять 1,00...1,25 м, ширина по верху - 0,5...0,7 м, уклон внутреннего откоса - 1:1...1:1,5.

Поперечное сечение дамбы первичного обвалования приведено на рис. П.7.7.

3. Намыв профильных сооружений

3.1. К профильным сооружениям относятся насыпи под автомобильные и железные дороги, дамбы и плотины.

Формирование внешних откосов перечисленных сооружений осуществляется путем первичного и сопутствующего обвалования.

3.2. Дамбы первичного обвалования создаются из местного или привозного грунта и включаются в профиль сооружения, если они возведены из того же грунта, который будет намываться. В противном случае дамбы отсыпаются за пределами профиля сооружения. Дамбы попутного обвалования возводятся из намытого грунта и включаются в профиль сооружения.

3.3. Минимальная ширина карты намыва зависит от расхода смеси, подаваемой землесосом. В табл. П.7.8 приведена минимальная ширина карты намыва.

Таблица П.7.8. Минимальная ширина намывных карт, м

Производительность земснаряда по воде,	Минимальная ширина карты, м	Минимальная ширина шапки (гребня), м
800...1000	15	5
1000...2000	25	10
2000...3500	60	15
3500...7500	100	30
более 7500	150	50

3.4. Намыв ведется по пионерно-торцевой схеме. Смесь подается из центрального грунтопровода на огражденную с двух сторон узкую площадку. Осветленная смесь стекает по наклонному пляжу в прудок отстойник. Наращивание грунтопровода производится после намыва до проектной отметки. Схема намывки приведена на рис. П.7.7.

4. Замыв пазух сооружений

4.1. Пазухи сооружений замываются по составленному для каждого конкретного случая проекту производства работ. Проект должен содержать расчет гидростатического давления, возникающего при замыве. В процессе замыва необходимо вести систематические наблюдения за состоянием сооружения.

Замыв пазух может производиться по следующим схемам:

намыв с торца грунтопровода с продольным потоком смеси вдоль набережной, рис. П.7.8а;

намыв из коротких поперечных отростков или отверстий в магистральном грунтопроводе, уложенным: вдоль набережной по верху откоса или непосредственно на стенке, рис. П.7.8б;

намыв пульпометом, рис. П.7.8в.

Прудок организуется в дальнем торце пазухи. Сброс воды производится через трубу, укладываемую на отметке уровня воды.

При замыве пазухи создается резерв песка для засыпки ямы в районе прудка.

5. Намыв гидроотвалов

5.1. Под гидроотвалы могут быть использованы выработанное пространство недействующих изолированных грунтовых карьеров или их участков, а также выработанное пространство карьеров, в которых полностью использованы полезные запасы ископаемого, и овраги.

5.2. Класс ответственности гидроотвала определяется по расположению гидроотвала, по рельефу местности, характеристики пород основания, наличию водохранилища и его емкости, темпов намывных работ, конечной высоты отвали, расположению относительно промышленных и жилых объектов, материала дамб обвалования.

5.3. По степени ответственности гидроотвалы могут быть разделены на 3 класса.

1 класс - гидроотвалы, расположенные вблизи населенных пунктов и промышленных объектов, прорыв которых вызывает значительные разрушения.

2 класс - гидроотвалы, при прорыве дамб которых возможно частичное повреждение промышленных объектов и жилых зданий.

3 класс - гидроотвалы, расположенные на безопасном расстоянии от населенных пунктов и промышленных объектов.

Каждый класс может подразделяться на группы А и Б.

Гидроотвалы группы А располагаются на косогоре, надежность пород основания недостаточна, имеется водохранилище.

Гидроотвалы группы Б расположены на равнинной местности, водохранилище отсутствует, достаточна надежность основания грунтов.

5.4. Необходимая вместимость гидроотвала рассчитывается по формуле:

(П.7.12)

где - суточное количество грунта, укладываемое в отвал, ; - число рабочих дней в году; t - срок намыва, годы; - коэффициент заполнения гидроотвала; - объем воды в отстойнике, необходимый для осветления смеси, равный 5...15 дневному расходу смеси, подаваемой в отвал, .

5.5. Дамбы первичного обвалования возводятся из пород основания гидроотвалов или привозного грунта.

Если глубина прудка-отстойника на гидроотвал превышает 1,5 м, дамбы обвалования возводятся с необходимым по расчету уплотнением. Наращивание дамб может производиться из намытого грунта, если карьерный грунт содержит более 75% частиц крупностью более 0,1 мм.

5.6. При укладке в гидроотвалы глинистых и илистых грунтов дамбы обвалования возводятся сухим способом на проектную высоту с уплотнением по слоям.

Величина наружного откоса удерживающих дамб приведена в табл. П.7.9.

Таблица П.7.9. Рекомендуемое значение заложения наружного откоса удерживающих дамб

Грунт удерживающей дамбы	Высота дамбы, м
	10	10...20	более 20
Мелкозернистый песок	1:3	1:3,5	1:4
Среднезернистый песок	1:2,75	1:3,0	1:3,5
Крупнозернистый песок	1:2,5	1:2,75	1:2,5
Гравий	1:2	1:2,5	1:2,5

Сечения дамб первичного обвалования гидроотвалов приведены в табл. П.7.10.

Таблица П.7.10 Сечение дамб первичного обвалования гидроотвалов

Грунт дамбы обвалования	Заложение откосов		Высота дамбы, м	Ширина гребня, м
	внутреннее	наружное
Суглинок	1:1,5...1:2	1:2...1:3	5...10	2,5...5,0
Суглинок лессовидный	1:1,5	1:1,5	до 5	4
Песок разнозернистый	1:1,5	1:1,5	4	1,4

5.7. Превышение гребня удерживающей дамбы над горизонтом воды в прудке приведено в табл. П.7.11.

Таблица П.7.11. Превышение гребня удерживающей дамбы над горизонтом воды в прудке

Класс ответственности	1	2	3
Превышение, м	1,3	1,0	0,8

5.8. Превышения гребня дамб первичного обвалования над уровнем намываемой поверхности приведены в табл. П.7.12.

Таблица П.7.12. Превышение гребня дамб первичного обвалования

Класс и группа ответственности	1А	1Б	2А	2Б	3
Превышение	1,0	0,85	0,85	0,75	0,7

5.9. Предварительный объем первичного обвалования определяется по зависимости:

(П.7.13)

где - вместимость гидроотвала, ; - коэффициент первичного обвалования, принимается для гидроотвалов в овраге 5...10, на равнинной местности 10...20, на косогоре - 30...35.

Наиболее распространенные виды гидроотвалов приведены на рис.П. 7.9.

6. Складирование строительных материалов

6.1. Строительные материалы складируются в штабелях.

При складировании строительных материалов необходимо организовать несколько карт намыва для обеспечения непрерывности намыва и отпуска материалов.

6.2. Намыв штабелей производится как намыв профильного сооружения. Размеры карт намыва определяются в зависимости от расхода подаваемой смеси и могут быть определены по табл. П.7.7.

При использовании сгустительных аппаратов размер карт намыва определяется по расходу сгущенной смеси, подаваемой на карту намыва.

6.3. Прудок может организовываться как на карте намыва, так и за ее пределами.

6.4. Первичное обвалование создается из предварительно намытого грунта, подлежащего складированию.

В дальнейшем при эксплуатации склада обвалование карт намыва оставляется.

6.5. По периметру карт намыва создается канава для отекания фильтрационных вод.

6.6. Суточная интенсивность намыва не должна превышать рекомендованных в табл. 3.7.6.

6.7. При применении сгустителей смеси интенсивность намыва может быть увеличена на 20-25%.

6.8. Крутизна формируемых внешних откосов штабелей должна быть в пределах, указанных в П.1.8.

6.9. Между штабелями должны быть организованы дороги для движения автотранспорта и погрузочной техники.

6.10. Ширина проезжей части устанавливается в зависимости от схемы движения автотранспорта и регламентируется СНиП.

______________________________

* Соответствует оригиналу.

** Номер формулы соответствует оригиналу.