СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ПЛАСТМАССОВОГО ДРЕНАЖА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF PLASTIC DRAINAGE CONSTRUCTION AND DEVICE FOR METHOD IMPLEMENTATION

Предполагаемое изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при создании коллекторно-дренажной сети преимущественно с уровнем грунтовых вод выше линии укладки дренажа.
Известен способ строительства пластмассового дренажа в водо-насыщенных грунтах (патент РФ №2232844, Е02В 11/00, БИ №20, 2004 г.), включающий укладку дрен узкотраншейным способом одновременно с принудительной подачей воды в уложенную часть дрены через свободный ее конец и укрытием верхней части фильтрующей обсыпки экраном, а подключение дрен в местах соединений с коллектором осуществляют с постепенным увеличением их проходного сечения.
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость выполнения дренажной обсыпки, повышающая стоимость строительства дренажа.
Известен способ укладки дренажа узкотраншейным способом (В.В.Бердянский, В.Н.Бердянский «Создание и внедрение новых эффективных конструкций горизонтальных дрен закрытого типа и рациональных способов их строительства» в кн. Мелиорация: этапы и перспективы развития. Материалы международной научно-практической конференции. - М., 2006 стр.244-246), включающий устройство ложа ниже дна траншеи на глубину 0,65 диаметра трубы и ширину, обеспечивающую напряженную посадку дренажной полимерной трубы с волокнистым фильтром, предварительное обжатие дрены по горизонтальному диаметру, укладку ее в ложе со снятием сжимающего действия, устройство дренажной обсыпки, обратную засыпку и уплотнение грунта в траншее.
Недостатками известного способа также является высокая трудоемкость устройства дренажной обсыпки и дополнительные затраты на обжатие дренажной трубы.
Наиболее близким к предлагаемому является способ строительства дренажа (патент РФ №2247192, Е02В 11/00, 11/02, БИ №6, 2005 г.), включающий разработку траншеи цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением между стенками траншеи и бункера дреноукладчика разработанного грунта, которым засыпают дренажную трубу, поступающую в траншею через направляющие.
Недостатком известного способа являются то, что в процессе разработки грунта цепным рабочим органом на дне траншеи образуется смесь разрыхленного грунта и воды, а укладка дрен в нее не обеспечивает требуемого качества без устройства дренажной обсыпки. Процесс укладки дренажа в таких условиях связан с неизбежным переувлажнением смеси обсыпки в нижней части бункера, что приводит к повышенным нагрузкам и обрывам дренажной трубы. Кроме того, производительность укладки пропорциональна скорости вращения цепи, а ее увеличение повышает вынос грунта на поверхность и требует дополнительных затрат на обратную засыпку траншеи.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ строительства пластмассового дренажа, включающий разработку траншеи цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением между стенками траншеи и бункера дреноукладчика разработанного грунта, которым засыпают дренажную трубу, поступающую в траншею через направляющую, в котором согласно изобретению дренажную трубу с синтетическим фильтром подают в направляющую обернутой упругопластичным экраном шириной не более длины ее окружности и закрепленным на дрене по касательной симметрично относительно ее оси, а укладку последней на дно траншеи выполняют с развернутым над ней экраном в ложе шириной, равной диаметру дренажной трубы с синтетическим фильтром, и глубиной не более ее диаметра.
Известен узкотраншейный дреноукладчик для выполнения способа (патент РФ №2206670, E02F 5/10, БИ №17, 2003 г.), включающий базовую машину, активный рабочий орган, лоток дренажной трубы, бункер, представляющий собой короб, образованный двумя поперечными и двумя продольными вертикальными стенками с передней режущей частью.
Недостатком известной конструкции является повышенная металлоемкость за счет бункера засыпного материала.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является дреноукладчик для выполнения способа (пат. РФ №2310037, E02F 5/10, БИ №31, 2007 г.), включающий базовую машину, активный рабочий орган, смонтированный на раме, лоток дренажной трубы с направляющей переменного сечения, бункер подачи дренажной трубы, включающий короб, образованный двумя поперечными и двумя продольными вертикальными стенками, с передней режущей частью и лемехом.
Недостатком известной конструкции является повышение выноса грунта с увеличением скорости цепи активной части рабочего органа, что ограничивает производительность машины. Кроме того, в процессе укладки велика вероятность повреждения поверхности синтетического фильтра.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемое устройство, включающее базовую машину, активный рабочий орган, смонтированный на раме, лоток дренажной трубы с направляющей переменного сечения, бункер подачи дренажной трубы, представляющий собой короб, образованный двумя поперечными и двумя продольными вертикальными стенками, с передней режущей частью и лемехом, в котором согласно изобретению между активным рабочим органом и бункером параллельно восходящей цепи смонтирована дополнительная рама, соединенная в верхней части с рамой активного рабочего органа, а в нижней - с бункером и сменным профильным ножом и снабженная отбойными открылками, установленными по ее высоте под углом 3-4° к горизонтали, при этом вертикальная часть направляющей дренажной трубы выполнена с постоянным диаметром для прохода дренажной трубы с фильтром и экраном и через раструбную часть сопряжена с профильным лемехом.
Сущность предполагаемого изобретения состоит в том, что подача дренажной трубы с синтетическим фильтром, обернутой экраном, повышает суммарную прочность укладываемой дренажной линии, снижает вероятность обрыва трубы и повреждения поверхности синтетического фильтра. Упругопластические свойства экрана, крепление его симметрично относительно оси дрены по касательной к ней и укладка дрен в ложе позволяют уложить экран с дреной симметрично вдоль оси траншеи. Последующее укрытие экрана грунтом, проходящим между стенками траншеи и бункера, позволяет надежно зафиксировать дрену в ложе, защитить поверхность синтетического фильтра от кольматации разрыхленным обводненным грунтом и обеспечить более качественную укладку дрен. Установка дополнительной рамы параллельно восходящей линии активного рабочего органа с отбойными открылками под углом 3-4° к горизонтали позволяет перехватывать разрабатываемый грунт, препятствуя его выносу из траншеи, и направлять его между стенками траншеи и бункера для засыпки траншеи, что позволяет повысить производительность машины. Установка сменного профильного ножа в нижней части рамы в сочетании с конструкцией направляющей и профильным лемехом позволяют обеспечить эффективную укладку в ложе дрен различного диаметра с защитным упругопластичным экраном, что позволяет отказаться от дорогостоящей дренажной обсыпки.
На фиг.1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа строительства пластмассового дренажа - вид сбоку. На фиг.2 - вид сзади и вид А - установка профильного ножа в направлении А. На фиг.3 представлены профили участков направляющей: В-В - вертикальной части, С-С-раструбной части, D-D-профильного лемеха. На фиг.4 представлены варианты укладки дрен одного диаметра при максимальной и промежуточной глубинах ложа. На фиг.5 представлена схема работы дренажа с пленочным экраном.
Устройство для осуществления предлагаемого способа строительства дренажа включает базовый трактор 1, активный рабочий орган 2 с обратным вращением, установленный на раме 3, бункер подачи дренажной трубы 4 с передней режущей частью 5, направляющую, состоящую из вертикальной части 6, раструбной части 7 и профильного лемеха 8. Дополнительная рама 9 установлена параллельно восходящей части цепи активного рабочего органа 2 и соединена в верхней части с рамой 3, а в нижней - с бункером 4. По высоте рамы 9 установлены отбойные открылки 10. Угол установки открылков 3-4° градуса обеспечивает перехват выносимого грунта и подачу его для последующего прохода между стенками траншеи и бункера 4. В нижней части дополнительной рамы 9 установлен сменный профильный нож 11, обеспечивающий вырезку ложа, подачу грунта в зону действия цепи для последующего выноса его в траншею. Приемное отверстие направляющей снабжено воронкой 12.
Предлагаемый способ строительства пластмассового дренажа с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.
Активным рабочим органом 2 обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика разрабатывают траншею, сменным профильным ножом 11 вырезают ложе требуемой ширины и глубины.
Укладку дрен выполняют от приямка в месте соединения дрены с коллектором. В процессе укладки подготовленную плеть 13, состоящую из дренажной трубы с синтетическим фильтром 14, соединенной с упругопластичным экраном 15 с помощью креплений 16, подают в бункер 4. При проходе через воронку 12 дренажная труба с синтетическим фильтром обертывается экраном 15 и проходит по вертикальной части 6 направляющей. В раструбной части 7 экран 15 расправляется, а в профильном лемехе 8 окончательно формируется дренажная линия. Профильный лемех 8 установлен таким образом, что дрена 14 укладывается в подготовленное ложе, а экран 15 - на дно траншеи. Разрабатываемый в процессе укладки грунт открылками 10, установленными на дополнительной раме 9 под углом 3-4° к горизонтали перехватывается и направляется между стенками траншеи и бункера для укрытия поверхности экрана и засыпки траншеи.
Таким образом, предлагаемый способ строительства пластмассового дренажа и устройство для его осуществления позволяют повысить производительность и качество укладки, надежность работы дренажа и исключить необходимость устройства дренажной обсыпки.