Прокладка газопровода

ІІ. ПОДСЧЕТ ОБЬЕМОВ ЗЕМЕЛЬНЫХ РАБОТ.

1.      Определяем площадь поперечного сечения на каждом пикете:

= = 8,42                      = = 7,34

= = 8,17                   = = 7,11

= = 7,94                 = = 6,86

= = 8,0                  = = 6,64

= = 7,82                   = = 6,42

= = 7,58

2.      Определяем объем земляных работ между двумя смежными пикетами:

, м3

=100 м   расстояние между пикетами

   м3

   м3

   м3

   м3

   м3

   м3

   м3

   м3

   м3

3.      Общий объем земляных работ по отрыву траншеи составляет:

=       

= 829,5+805,5+797+791+770+746+723+700+675+653 = 7490 м3

4.      Определение объёма подчистки дна вручную:

=*l*0,1=1,5*1000*0,1=150 м3

5.      Объём грунта вытесняемого сооружением (трубой):

==, м3

=== 385 м3

6.      Объём механизированной разработки грунта составляет:

= ,

= 7490 – 150 = 7340 м3

7.      Определение объёма обратной засыпки траншеи:

м3

К = 1,03 — коэффициент остаточного разрыхления

= 6898 м3

ІІІ. ВЫБОР СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ОТРЫВА ТРАНШЕИ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

1.     Требуемая глубина копания:

= 2,6 м        =2,1 м

2.     Требуемый радиус копания:

, м

= 2,5 м

3.      Требуемый радиус выгрузки грунта в транспортные средства:

— ширина транспортного средства 2,8м

= 4,9 м

4.     Требуемая висота выгрузки грунта в транспорт:

= + 0,5   м

0,5 — запас для переноса ковша через борт автомобіля

— высота транспортного средства

= + 0,5 =2,5 м

ІV. ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ПОДБИРАЕМ ДВА ВАРИАНТА СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕИ

І вариант:

экскаватор ЭО-3322А оборудованный обратной лопатой с гидравлическим приводом, емкость ковша Vк = 0,4 м3 , ковш с режущей кромкой и работающим совместно с ним автосамосвалы МАЗ 503 Б грузоподъемностью 7 т.

Технические характеристики:

Наибольшая глубина копания — 5,0 м.

Наибольшая высота выгрузки — 5,2 м.

Максимальный радиус копания — 8,2 м.

Мощность двигателя — 55 кВт (75 л.с.)

Масса экскаватора — 14,5 тн.

Норма времени:

=

ІІ вариант:

экскаватор Э-504 оборудованный  драглайном с механическим приводом, емкость ковша Vк=0,4 м3 , ковш с режущей кромкой и работающим совместно с ним автосамосвалы ЗИЛ-ММЗ 585М, грузоподъемностью 3,5т.

Технические характеристики:

Наибольшая глубина копания:

— при боковом проходе — 4,2 м.

— при концевом проходе — 7 м.

Наибольший радиус выгрузки — 8,3 м.

Наибольшая высота выгрузки — 6,3 м.

Мощность двигателя — 28 кВт (38 л.с.)

Масса экскаватора — 11,3 т.

Норма времени:

=

V. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭКСКАВАТОРА.

Время погрузки одной транспортной единицы определяется по формуле:

= , ч                     Е=, м3

 — ёмкость кузова автосамосвала, м3/час

 — часовая поизводительность  экскаватора, м3/час

= 5                  = 2,5

= 1,4 — удельная масcа грунта

= ,  где К = 100

= 1 час — количество часов работы

= = 37,6 м3/час                    = = 29,4 м3/час

   = = 0,135 час                   = = 0,085 час

Определение времени нахождения транспортной единицы в пути в оба конца:

   = , час

L = 5 км , дальность транспортировки грунта в отвал

— средняя скорость движения транспортного средства 25-30 км/ч

= = 0,4 час  (для 1 и 2 вариантов )

Длительность одного полного цикла транспортной единицы определяется:

= + + , час

— время погрузки, час

— время в пути, час

— время маневрирования, = 0,033 час

= 0,135 + 0,4 + 0,033 = 0,568 час

= 0,085 + 0,4 + 0,033 = 0,518 час

Требуемое количество транспортных средств необходимое для обеспечения бесперебойной работы экскаватора:

, шт

 — количество автосамосвалов

= 5 шт          = 6 шт

Определяем количество рейсов транспортной единицы в смену:

= 8 часов – время продолжительности смены

= 14 рейсов (шт)        

= 16 рейсов (шт)

VI. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И ВЫБОР ЭКОНОМИЧНОГО И ДЛЯ ОТРЫВКИ ТРАНШЕИ.

Определение трудоёмкости процесса производства:

= , чел-день ( маш-час )

 — объём механизированной разработки грунта, м3

— норма времени

= 11649,46 м3

= = 25 чел-день(маш-ч)

= = 31,2 чел-день(маш-ч)

Трудоёмкость транспортировки грунта определяется:

= *n, чел-день(маш-ч)

n — количество самосвалов

= 25*5 = 125 чел-день(маш-ч)

= 31,2*6 = 187,2 чел-день(маш-ч)

Определение себестоимости машино-смены екскаватора и самосвала:

= *, грн

— себестоимость машино-часа для екскаватора:

= 83 грн                                  = 83 грн

= 83*8 = 664 грн              =83*8 = 664 грн

— себестоимость машино-смены для автомобиля:

= 91,15*8 = 729,20 грн              = 75,16*8 = 601,28 грн

Определение себестоимости механизированного процесса:

= *, грн

— продолжительностьработы каждой машины входящей в комплект на площадке в сменах.

= + , грн.

= 25*664+125*729,20 = 107750 грн

= 31,2*664+187,2*601,28 = 133276 грн

Определяем себестоимость продукции механизированного процесса:

, грн/ м3

== 14,7 грн/ м3

= = 18,2  грн/ м3

Определяем удельный экономический эффект:

= , грн/ м3

= 18,2 – 14,7 = 3,5 грн/ м3

Определяем общий экономический эффект:

, грн.

= 3,5*7340 = 25690 грн

Вывод: к производству работ принимаем 1 вариант средств механизации, а именно — экскаватор ЭО-3322А оборудованный обратной лопатой с гидравлическим приводом, емкость ковша Vк = 0,4 м3 , ковш с режущей кромкой и работающим совместно с ним автосамосвалы МАЗ 503 Б грузоподъемностью 7 т.

VII. ВЫБОР КРАНА ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ГАЗОПРОВОДА ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Выбор крана осуществляется по следующим параметрам:

1.Требуемая грузоподъёмность крана:

= , т

— маса монтируемого элемента, т

= m*L, т

m — масса одного погонного метра трубы , m = 199,7 кг

L = 10 м — длина трубы

= 199,7*10 = 1,997 т

— масса грузозахватного приспособления технологической оснастки, установленной на конструкцию до её подъёма , т

= 0,05 т

= 1,997 + 0,05 = 2,047 т

2.Монтажный вылет крюка крана:

= + а + d + м

— максимальная ширина траншеи по верху, м

= 5 м

а — расстояние от бровки откоса траншеи до трубы, не менее 1 м

d — диаметр трубопровода, м

— ширина ходовой части крана по наружным граням : 2,6 — 3 м

— расстояние от трубы до ходовой части крана : 0,5 — 1 м

= + 1 + 0,7 + = 6,1 м

Для производства работ принимаем автомобильный кран КС-1562 А на выносных опорах с длиной стрелы 16 м ,у которого фактическая грузоподъемность = 2,5 т , больше = 2,047 т , при вылете крюка крана = 16 м .

VIII. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

              При строительстве линейно-протяжных сооружений и при устройстве внутриплощадочных и внеплощадочных тепловых и газовых сетей ведут планировку, разработку, перемещение, укладку и уплотнение грунта. Непосредственному выполнению указанных процессов в ряде случаев сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы выполняются до начала разработки грунта, а вспомогательные до или в процессе возведения земляных сооружений. Всего этот комплекс процессов  называется земляными работами.

              К постоянным земляным сооружениям относятся выемки в виде штолен, туннелей, подземных хранилищ, котлованов под здания с подвалами, а также дамбы, кюветы, водоёмы, искусственные русла, которые будут существовать в течение всего времени эксплуатации сооружения.

              К временным земляным сооружениям относятся траншеи под различные коммуникации и трубопроводы, котлованы под фундаменты, временные насыпи для отвода водного потока при строительстве дюкеров, которые засыпают после устройства какого-либо подземного сооружения.

              Отдельные выемки называются котлованами, если соотношение их длины к ширине не более 10:1, и траншеями, если оно более этой величины. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них бермами. Остальными элементами земляных сооружений являются: бровка — верхняя кромка откоса, подошва – нижняя кромка откоса, дно выемки — нижняя горизонтальная земляная площадка выемки, крутизна (коэффициент) откоса — отношение глубины выемки или высота насыпи к проекции откоса.

              К основным физическим свойствам грунтов относятся: плотность, пористость, влажность, пластичность, липкость, сцепление, разрыхляемость, набухание, усадка, угол естественного откоса.

Классификация грунтов производится по ГОСТ 25100-82: І класс скальные (грунты , базальты, мрамор, кварциты и др.); ІІ класс — нескальные (крупнообломочные, песчаные, глинистые и пр.).

По трудности разработки грунты разделены на группы. Чем выше группа грунта, тем выше трудоемкость и машиноемкость его разработки.

1.      Подготовительные и вспомогательные процессы.

              К подготовительным и вспомогательным процессам, связанным с разработкой выемок, относятся разбивка земляных сооружений, обеспечение их устойчивости, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод, рыхление плотных грунтов, разрыхление плотных грунтов, вскрытие дорожных покрытий.

              Земляные сооружения при их эксплуатации не должны изменять своей формы и основных размеров, давать просадок, размываться под действием текущей воды и поддаваться влиянию атмосферных осадков. Чтобы обеспечить указанную устойчивость земляных сооружений их, во-первых, возводят с откосами необходимой крутизны, во-вторых, применяют крепление вертикальных стенок  котлованов и траншей, в третьих, проводят искусственное закрепление грунтов.

2.      Определение объемов разрабатываемого грунта.

              Подсчет объемов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использование для устройства обратных засыпок, а также для определения стоимости производства земляных работ.

              Для подсчета объема земляных работ по отрывке траншеи необходимо на всех пикетах, а также в точках перехода газопровода на другой диаметр, перелома продольного профиля трассы определить поперечные сечения  траншеи.

              Разницу между объемами выемки и насыпи называют балансом земляных работ.

              Если весь грунт, добываемый при разработке выемки, укладывается без остатка в насыпь, возводимую на площадке, баланс называется нулевым.

3.      Основные способы разработки грунта.

              Земляные работы могут выполняться вручную и механизированными способами — механическим, гидромеханическим, взрывным и комбинированным.

              Разработка грунта вручную допускается только в тех случаях, когда по каким-либо объективным причинам не могут быть использованы землеройные и другие механизмы и объемы работ малы.

              Механическим способом выполняют до 80-85% объемов земляных работ, при котором на грунт действует усилие резания различных машин.

              К землеройным машинам относятся экскаваторы различных типов: одноковшовые, многоковшовые и фрезерные; к землеройно-транспортным машинам относятся скреперы, грейдеры, струги, планировщики, канавокопатели и др.

              Гидромеханический способ предусматривает разрыв грунта напорной водяной струёй гидромониторных установок или всасыванием его со дна водоемов плавучими землесосными снарядами. Гидромониторные установки и землеснарядные с помощью воды размывают, транспортируют и укладывают грунт в насыпь.

              При взрывном способе энергию взрыва используют при рыхление скальных и мерзлых грунтов и при устройстве в скальных и мерзлых грунтах продольных выемок (траншей, котлованов, каналов).

              Комбинированный способ представляет собой сочетание, например, механического и гидравлического способов, что зависит от конкретных условий строительства.

              Для транспортировки изъятого грунта используют автосамосвалы грузоподъемностью 3,5; 4,5; 5; 10 и 15 тонн. Автопоезда из автомобилей и самосвальных полуприцепов, думперы, прицепные землевозные тележки и самоходные землевозы, а также ленточные конвейеры.

4.      Разработка траншей и котлованов механизированным способом.

              Разработку траншей и котлованов начинают со срезки растительного слоя с целью его дальнейшего использования для благоустройства и рекультивации земель.

              Способы разработки грунта одноковшовыми экскаваторами определяются в основном видом применяемого на них смежного рабочего оборудования.

              Пространство, в котором размещается экскаватор и производится выемка грунта, называют проходкой. По характеру разработки грунта проходки могут быть лобовыми (торцевыми) и боковыми.

              Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, широко применяются при разработке широких котлованов с погрузкой грунта в транспортные средства или в карьерах, как правило, при отрывке траншей не используются.

Экскаваторы с обратной лопатой целесообразно применять для отрывки траншей глубинной до 6 м. торцевыми или боковыми проходками с перемещением экскаватора по верху забоя с копанием грунта ниже уровня его стоянки.

Экскаваторами-драглайнами имеющими  удлиненную стрелу и ковш свободно подвешенный на тросе, разрабатывают грунт с отсыпкой в отвал или на транспортные средства при устройстве глубоких траншей и котлованов. При устройстве широких траншей применяют боковую проходку, ширина по верху которой составляет около (0,7 — 0,8 ) R, а поворот стрелы экскаватора для разгрузки 1800.