2020-05-21
138
Основным методом производства работ при прокладке наружных трубопроводов выбирается поточный метод по 4-5–захватной схеме [6, 8,10], в котором каждый строительно-монтажный процесс выполняется сначала на первой захватке, затем на второй, третьей и т.д. Это позволяет последовательно проводить однородные процессы и параллельно – разнородные, что приводит к сокращению сроков выполнения работ и ра-циональному использованию всех видов ресурсов; при этом вся трасса делится на участки длиной, равной длине захватки.
При пятизахватном методе на первой захватке выполняются подготовительные работы, на второй – земляные, на третьей – монтажные, на четвертой – испытание трубопровода, на пятой – засыпка траншеи. Состав работ по захваткам приведен в приложении 2. Работы на каждой захватке ведутся специализированными звеньями, количественный и профессиональный состав которых подбирается с расчетом перехода их с одной захватки на другую через одни сутки (шаг потока). Длину захваток принять по табл. 6.
|
|
|
Таблица 6 - Рекомендуемые длины захваток
|
Условия прокладки | Длина захваток, м | |
| неметаллические и чугунные трубопроводы | стальные трубопроводы | |
| Городские Полевые | 50-100 100-120 | 80-120 120-150 |
В расчетно-пояснительной записке студент должен изложить состав работ по захваткам, а на чертеже указать наименование захваток и их длины.
Выбор строительных машин. Расчет ширины
Рабочей зоны
Выбор землеройных машин. Для разработки грунта в траншеях под коммуникации в городских условиях обычно применяются одноковшовые экскаваторы на пневмоколесном ходу, оборудованные обратной лопатой, а для полевых условий – многоковшовые, роторные или цепные экскаваторы. Последние могут отрывать траншеи как с вертикальными стенками, так и откосами.
Для выбора экскаватора нужно знать ширину траншеи понизу и поверху, ее глубину, радиус и высоту выгрузки грунта в отвал или самосвал. Одноковшовые экскаваторы выбираются с емкостью ковша 0,25-0,4 м3, а многоковшовые – в зависимости от поперечного сечения траншеи.
В городских условиях при погрузке грунта в автосамосвал угол поворота стрелы должен быть не более 800, тогда радиус выгрузки грунта определяют по формуле:
R = (b1/2 + Ac + 0,5) / sin 80 o, (22)
где Ac – база автосамосвала, м; sin 80 o = 0,98.
При работе в полевых условиях радиус выгрузки грунта в отвал, м, определяют (рис. 7):
R = (b1 + b0 ) / 2 + 0,5, (23)
где b1 – ширина траншеи поверху, м; b0 – ширина отвала понизу, м.
|
|
|
Ширина отвала понизу, м (рис. 7),
b0 = (2 
(100 + P) V)/(100 h0) = 2 Kр V / h0, (24)
где P – показатель первоначального разрыхления грунта, % (табл. 5); V – объем грунта, м3, на 1 м длины траншеи; h0 – высота отвала принимается 1,5-2 м; Kр – коэффициент разрыхления грунта.
Рис. 7. Схема ширины рабочей зоны и укладки трубопровода
Таблица 7 - Техническая характеристика одноковшовых экскаваторов (обратная лопата) [9]
| Марка | Двигатель мощность, кВт | Емкость ковша, м3 ширина, м | Наиболь– шая глу– бина ко– пания, м | Ход экскаватора давление на грунт, кгс/см2 | Масса, т |
| Э-1514 | «Беларусь» МТЗ-5ЛС Д-48Л 35 | 0,15 0,65 | 2,2 | Пневмоко- лесный - | 5,1 |
| Э-2515 (ЭО-131) | «Беларусь» ЮМЗ-6Л Д-6О/44 | 0,25 0,77 | 3,0 | То же | 4,8 |
| Э-2516 (ЭО-2131) | Д-50Д / 3 | 0,25/0,795 | 3,0 | Гусеничный 0,4 | 8,8 |
| ЭО-3521 | СМД-14 / 55 | 0,5 / 0,795 | 4,3 | Пневмоко- лесный - | 19,8 |
| ЭО-4010 | КрАЗ-221/ 120 | 0,4 / 0,795 | 3,4 | То же | 18,4 |
| Э-302Б (ЭО-3311Г) | Д-48ЛС / 35 | 0,4 / 0,92 | 4,0 | То же | 12,4 |
| Э-303Б (ЭО-3111В) | Д-65 / 37 | 0,4 / 0,92 | 4,3 | Гусеничный 0,49–0,52 | 11,6 |
| Э-304-В | Д-65ЛС / 37 | 0,4 / 0,92 | 5,0 | То же / 0,18 | 13,4 |
| Э-5015А | СМД-14 / 55 | 0,5 / 0,83 | 4,5 | То же / 0,39 | 11,7 |
| Э-3332А | СМД-14 / 55 | 0,5 / 0,83 | 4,2 | Пневмо- колесный | 14,8 |
| ЭО-3322Б | СМД-14 / 55 | 0,5 / 0,83 | 5,0 | То же | 12,5 |
| ЭКБ | Д-48ЛС / 35 | 0,4 / 0,83 | 3,5 | То же | 18,1 |
Ширина ковша экскаватора должна быть менее ширины траншеи на 0,15 м в песках и супесях и на 0,1 м – в глинистых грунтах; при разработке траншей многоковшовыми экскаваторами – не менее номинальной ширины копания. Одноковшовые экскаваторы выбираются по табл. 7, многоковшовые – по табл. 8 и технической литературе [9,10].
Таблица 8 - Техническая характеристика многоковшовых экскаваторов [9]
| Марка | Макси- мальная глубина траншеи, м | Макси- мальная ширина траншеи, м | Произво- дитель- ность, м3/ч | Базовый трактор | Масса агрегата, т | Давление на грунт, кгс/см2 |
| Р о т о р н ы е | ||||||
| ЭТР-141 | 1,4 | 0,6 | 250 | Т-74 | 17,2 | 0,65 |
| ЭТР-162 | 1,6 | 0,8 | 300 | ДТ-75 | 13,0 | 0,8 |
| ЭР-7АМ | 2,0 | 1,2 | 500 | Т-100М | 24,5 | 0,5 |
| ЭР-7Е | 1,8 | 1,4 | 500 | Т-100М | 25,8 | 0,5 |
| ЭТР-231 | 2,3 | 1,8 | 800 | Т-100М | 43,0 | 0,65 |
| ЭТР-231А | 2,3 | 2,1 | 800 | Т-130Г | 44,1 | 0,65 |
| ЭТР-204 | 2,0 | 1,2 | 650 | Т-130Г | 30,0 | 0,6 |
| ЭТР-223 | 2,2 | 1,5 | 650 | Т-130Г | 32,8 | 0,7 |
| ЭТР-224 | 2,2 | 1,1 | 600 | Т-130Г | 31,5 | 0,7 |
| ЭТР-254 | 2,5 | 2,1 | 1400 | - | - | - |
| ЭТР-301А | 3,0 | 1,2 | 600 | - | - | - |
| Ц е п н ы е | ||||||
| ЭТЦ-161 | 1,6 | 0,4 | 80 | "Беларусь" МТЗ-50 | 4,8 | - |
| ЭТЦ-202А | 2,3 | 0,5 | 75 | Д-50 | 10,6 | 0,38 |
| ЭТЦ-252 | 3,5 | 0,8-1,0 | 220 | - | - | - |
| ЭТУ-354А | 3,5 | 1,1 | 180 | Д-54А | 12,3 | 0,58 |
Бульдозеры выбирают по табл. 9.
Выбор монтажного крана. При монтаже наружных подземных трубопроводов краны необходимы для сборки труб в звенья на бровке траншеи, укладки труб или их звеньев в траншею на подготовленное основание, установки сборных железобетонных элементов колодцев и др. Монтажные стреловые краны на автомобильном и пневмоколесном ходу
(в городских условиях) или на гусеничном ходу (в полевых условиях) подбираются в два этапа:
1) определяют требуемые рабочие параметры крана: грузоподъем-
ность Q кр,т; вылет крюка Lкр, м; высоту подъема крюка Hкр, м;
2) по требуемым рабочим параметрам и справочным данным выбирают кран, фактические рабочие параметры которого немного превышают требуемые.
Вначале подбирают кран для укладки труб или их звеньев в траншею, затем проверяют его пригодность для монтажа сборных железобетонных элементов колодцев (как самых тяжелых).
Таблица 9 - Техническая характеристика бульдозеров [ 9 ]
| Марка | Длина отвала, м | Высота отвала, м | Наиболь- шее заг- лубление, м | Тип отвала | Управ- ление | Мощность, кВт (л.с.) /масса, т |
| ДЗ-37 (Д-579) | 2,0 | 0,65 | 0,2 | Непово- ротный | Гидрав- лическое | - / 3,6 |
| ДЗ-42 (Д-606) | 2,52 | 0,95 | 0,2 | То же | То же | 55 (75) / 6,53 |
| ДЗ-29 (Д-535) | 2,56 | 0,80 | 0,2 | То же | То же | 55 (75) / 6,37 |
| ДЗ-27С (Д-532) | 3,2 | 1,3 | 0,33 | То же | То же | 118 (160) / 13,35 |
| ДЗ-53 (Д-686) | 3,2 | 1,2 | 1,00 | То же | Канатное | 79 (108) / 14,11 |
| ДЗ-54 (Д-687А) | 3,2 | 1,2 | 0,35 | То же | Гидрав- лическое | 79 (108) / 13,8 |
| ДЗ-43 (Д-607) | 3,5 | 0,95 | 0,2 | - | - | - / 8,84 |
| ДЗ-17 (Д-492А) | 3,94 | 1,1 | 1,0 | Пово- ротный | Канатное | 79 (108) / 14,00 |
| ДЗ-18 (Д-493А) | 3,9 | 1,0 | 0,25 | То же | Гидрав- лическое | 79 (108) / 14,7 |
| ДЗ-25 (Д-522) | 4,43 | 1,2 | 0,3 | То же | То же | 132 (180) / 19,32 |
|
|
|
Требуемую грузоподъемность крана Qкр, т, определяют по формуле:
Qкр = Pт + Pс , (25)
где Pт – масса трубы или звеньев труб, т; Pс – масса стропов или траверс, т.
Масса 1 м труб из различных материалов дана в приложениях 10-12, стропов и траверс – в табл.10.
Таблица 10 - Техническая характеристика захватных приспособлений
| Наименование приспособления | Назначение | Грузо- подъем- ность, т | Мас- са, т | Расчет- ная высота, м |
| Траверса № 1968 | Для укладки труб длиной 6 м | 3 | 0,3 | 2 |
| Траверса ЮжНИИ | То же | 3 | 0,3 | 3,5 |
| То же | Для укладки звеньев труб длиной 12 м | 6 | 0,5 | 3,5 |
| Строп двухветвевой | Для укладки труб | 5 | 0,05 | 5 |
| Траверса № 4960 | Для укладки звеньев труб длиной 12 м | 7 | 1,1 | 2,1 |
| Траверса | То же | 12 | 0,57 | 1,5 |
| То же | То же, длиной 18 м | 15 | 0,62 | 3,6 |
| То же | То же, длиной 24 м | 17,5 | 0,66 | 3,5 |
| То же | То же, длиной 30 м | 20 | 1,1 | 4,5 |
Длина звеньев стальных труб равна [16]: 40 м – для труб диаметром до 350 мм; 30-36 м – для труб диаметром свыше 350 до 500 мм; 20-24 м – для труб диаметром свыше 500 мм.
Требуемый вылет крюка крана Lкр, м, находят по формуле:
Lкр = b1/2 + Aкр/2 + Dн + 1, (26)
где b1 – ширина траншеи поверху, м; Dн – наружный диаметр труб, м; Акр – база монтажного крана (рабочая зона), определяют по табл. 11.
Требуемую высоту подъема крюка крана Нкр, м, находят по формуле:
Hкр = h1 + h2 + h3, (27)
|
|
|
где h1 – высота строповки элемента в рабочем положении, принимается
для трубопроводов 1 м; h2 – высота элемента в монтажном положении, м принимается диаметр трубопровода с расчетной высотой строп (траверс);
h3 – расстояние от низа монтируемого элемента до поверхности земли
0,5 м.
После определения требуемых рабочих параметров выбирают грузоподъемный кран (табл. 11) или трубоукладчик (табл. 12).
Таблица 11 - Техническая характеристика грузоподъемных кранов [ 9 ]
| Марка | Длина стрелы, м | Грузо- подъем- ность, т | Вылет стрелы, м | Высота подъема груза, м | База маши- ны, м | Марка двига- теля | Мас- са, т | |
| Автомобильные краны | ||||||||
| КС-1562А | 6,0 10,3 | 5,0-1,5 2,0-0,6 | 5,2-6,0 5,2-10,0 | 6,0 10,0 | 3.8 | ГАЗ-53А | 7,4 | |
| КС-2561Д | 8,0 12,0 | 6,3-1,9 3,7-0,9 | 3,3-7,0 4,1-11,0 | 8,0 12,0 | 3,8 | ЗИЛ-130 | 8,9 | |
| КС-3562А | 10,0 18,0 | 10,0-1,6 3,0-0,5 | 3,5-10,0 6,75-17,5 | 10,0 17,0 | 3,85 | МАЗ-500А | 14,3 | |
| КС-4561 | 10,0 14,0 18,0 22,0 | 16,0-2,4 12,0-1,5 8,15-1,3 5,5-1,2 | 4,0-10,0 4.2-13,0 5,0-14,0 6,0-14,0 | 10,5 14,5 18,5 22,4 | 5,75 | КрАЗ-257К | 21,8 | |
| КС-5473 | - - - - | 25,0-7,0 16,0-3,0 9,5-1,4 7,0-0,6 | 3,2-8,0 3,5-12,0 4,2-18,0 5,4-20,0 | 4,2 7,2 9,4 11,4 | 5,8 | - | - | |
Пневмоколесные краны
| КС- 4362 | 12,5 17,5 22,5 | 16,0-3,5 10,0-2,0 6,5-1,4 | 3,8-10,0 4,8-14,0 5,8-16,0 | 12,1 16,9 21,8 | 5,8 | СИД -14А | 23,0 |
| КС- 5363 | 15,0 20,0 25,0 30,0 | 25,0-3,5 16,2-2,1 11,5-0,8 8,0-0,5 | 4,5-13,8 5,5-18,0 6,5-22,1 7,5-26,3 | 14,0 18,8 22,2 27,6 | 5,8 | ЯАЗ-М204А | 33,0 |
| КС- 6362 | 15,0 20,0 25,0 35,0 | 40,0-6,4 46,0-4,5 19,0-2,7 10,5-0,9 | 4,5-14,0 5,5-17,0 6,5-20,0 8,0-26,0 | 14,5 19,5 24,5 34,9 | 5,8 | ЯМЗ- 236 | 48,0 |
Расчет ширины рабочей зоны ведут для определения возможности и условий работы механизмов в городских условиях и установления полосы потравы в полевых условиях.
В городских условиях при разработке грунта с погрузкой на автосамосвал (рис.7) ширина рабочей зоны:
B = b + T + Aкр + 2,0, (28)
где b – ширина траншеи понизу, м; T – зона для раскладки плетей труб, м (принимается от 1 до 2 м); Aкр – рабочая зона монтажного механизма (его база), м.
Таблица 12 - Техническая характеристика трубоукладчиков [ 9, 10 ]
| Марка | Наибольшая грузоподъем- ность, т | Наибольший вылет стрелы, м | Высота подъема груза, м | База машины, м | Мощ- ность двига теля, кВт | Масса, т |
| ТЛ-Т-74 | 3,0 | 3,0 | - | - | 55 | 8,5 |
| Т-614 | 6,3 | 5,0 | - | - | 55 | 11,9 |
| ТГ-123 | 12,5 | 6,0 | - | - | 118 | 22,0 |
| Т-2550 | 25,0-10,0 | 2,0-5,5 | 1,3 | 2,5 | - | - |
| Т-3560 | 35,0-12,0 | 1,7-5,0 | 2,0 | 2,5 | - | - |
| ТГ-502 | 50,0-15,0 | 1,5-6,0 | 2,5 | 3,2 | - | - |
В полевых условиях при разработке траншей с отсыпкой грунта в отвал
B = b1 + T + Aкр + b0 + 1,5, (29)
где b1 – ширина траншеи поверху, м; b0 – зона складирования грунта
(ширина отвала понизу), м.
