Проект производства работ по прокладке теплосетей в г. Пенза

 

 

Рис. 1 Схема поперечного сечения кавальера

Высота кавальера регламентируется высотой выгрузки экскаватора. Для определения ширины кавальера задаются высотой в пределах 1,5-3 м. В этом случае площадь поперечного сечения кавальера определяется по формуле:

 

 

 

 

 

Расчет:

= (11,8+1868,95)* = 2277,86

= 5*5*2=50 м

= 2*430-50=810 м

==2,81

= =2,81 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ВЫБОР ТИПОВ МАШИН И ИЕХАНИЗМОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
1. Выбор экскаватора

Марку экскаватора можно определить только после того как:

• определены габариты выемки (размеры по низу, глубина капания, размеры по верху);
• выбраны на строительной площадке места расположения кавальеров и определены их габариты;
• назначена ориентировочная, но при этом обоснованная технологическая схема разработки выемки (на заключительном этапе, после того как стала известна марка экскаватора, схема уточняется и конкретизируется);
• выбран тип экскаватора;
• определена емкость ковша (она в неявном виде отражает мощность экскаватора);
• собрана информация по номенклатуре марок экскаватора с определенной емкостью ковша и их паспортные характеристики.

Из всей номенклатуры экскаваторов с одинаковой емкостью ковшей определяют те марки, которые без лишнего запаса позволяют реализовать назначенную технологическую схему разработки выемки. Затем рассчитывают приведенные затраты. Основной показатель эффективности по «приведенным затратам» вычисляют для каждой из выбранных марок с учетом затрат на содержании сопутствующих вспомогательных машин, а также на зарплату рабочих. После количественного сравнения результатов вычислений выбирают наиболее экономичную марку экскаватора.

2. Выбор типа экскаватора

Экскаваторы подразделяются на группы в зависимости от вида рабочего и ходового оборудования, типа привода, типа поворотного устройства, вида силовой установки и вида управления рабочими органами.

Одноковшовые экскаваторы выпускаются универсальными и специальными. Универсальные - наиболее широко распространены, они предназначены для выполнения разных земляных работ и могут иметь различное сменное рабочее оборудование:

-прямую лопатку (для разработки  грунта выше уровня стоянки);

-обратную лопату (для  разработки грунта ниже уровня  стоянки);

-драглайн (для разработки  грунта ниже уровня стоянки, но  при большем, чем с обратной  лопатой, радиусе действия);

-грейфер (для погрузоразгрузочных  работ и разработки глубоких  котлованов без откосов)

-зуб-рыхлитель (для рыхления мерзлых грунтов);

-гидромолот (для рыхления  мерзлых и разрушения скальных  грунтов);

-захватно - клещевую оснастку (для захвата и погрузки в транспорт камней и негабаритов, встречающихся в грунте при его разработке).

   Помимо земляных  работ, при наличии в комплекте  съемного оборудования копровой  оснастки, универсальный экскаватор  может быть использован для  забивки свай или шпунтин. При  наличии в экскаваторе коробки  передач, позволяющей в  широком диапазоне изменять скорость вращения барабана для наматывания троса, экскаватор можно оснастить крюком и использовать как подъемный кран.

   Рабочее оборудование  может иметь гибкую (все виды  ковшей) или жесткую (прямая или  обратная лопаты) подвеску. В первом  случае рабочий орган приводится  в действие канатом, во втором  – гидроцилиндром, развивающим на  рукояти большое усилие.

   Ковши могут устанавливаться на телескопическую или обычную стрелу. Телескопическая стрела позволяет увеличить радиус действия экскаватора.

   Ходовое оборудование  экскаваторов бывает гусеничным, шагающим, пневмоколесным и автомобильным.

    По типу привода  различают одно- и многомоторные  экскаваторы. Например, экскаваторы  на автомобильном ходу имеют, как правило, два двигателя: один  установлен на шасси и служит  для передвижения машины, а второй  – на поворотной платформе  и предназначен для привода  рабочего органа.

   По типу поворотного  устройства различают полно- и  неполноповоротные экскаваторы. Неполноповоротные  экскаваторы выпускаются на базе  серийных автомобилей  и тракторов.

   На экскаваторах  применяются дизельные, дизель-электрические  и дизель-гидравлические силовые  установки. Используются  различные  виды управления рабочими органами(рычажные, гидравлические, электромагнитные и др.).

   Правильное сочетание  в экскаваторе конструкций агрегатов  и узлов, особенно рабочего и  ходового оборудования, а также  поворотного устройства и привода  рабочего оборудования, позволит  существенно повысить эффективность  его работы. Поэтому при его  выборе вначале необходимо определить  рациональный тип, а только затем  – марку.

Выбор рационального типа экскаватора, т.е. такого, в котором сочетание разновидностей конструкций указанных четырех основных органов оптимально, осуществляют по следующим качественным показателям.

В данном  курсовом проекте для разработки монтажа был использован экскаватор ЭО- 3311Г (Прил. 1). Экскаватор обратная лопата используется в разработке грунта в въездной траншее с погрузкой в транспортное средство и в разработке грунта в котловане с погрузкой в транспортное средство. Исходя из суммарного объема грунта в котловане и въездной траншее подлежащих разработке экскаватором обратная лопата по таблице определяем ёмкость ковша экскаватора обратная лопата -  ковш имеет объем 0,4 м3.Используя ЕНиР сборник 2, выпуск 1 §Е2-1-11 стр.51, таблица 5 на основе требуемой ёмкости ковша экскаватора определяем его марку – ЭО-3311Г.

Экскаватор ЭО-3311Г предназначен для разработки грунтов I - III категорий на рассредоточенных объектах в городском и сельском строительстве и других отраслях народного хозяйства, а также для погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ.

 Экскаватор ЭО-3311Г  является модернизированной моделью  экскаватора Э-302Б. У него улучшен  интерьер кабины и предусмотрен  свободный доступ к механизмам  на поворотной платформе.

 Экскаватор состоит  из поворотной платформы с  механизмами управления, двигателем, кабиной и капотом; главного редуктора  с лебедками, фрикционами и тормозами; ходовой части; рабочего оборудования.

 

Экскаватор поставляется с основным рабочим оборудованием - универсальной лопатой, которая в зависимости от установки может работать в качестве прямой или обратной.

 Кроме универсальной лопаты, экскаватор может быть поставлен с ковшом драглайна емкостью 0,4 и сменным ковшом емкостью 0,5 м3 с полукруглой режущей кромкой, предназначенным для разработки грунтов I - II категорий. Замена одного вида оборудования другим не требует изменений в механизмах на поворотной платформе.

 Экскаватор транспортируется  на небольшие расстояния до 25 км своим ходом, свыше 25 км буксируется  автомобилями типа МАЗ или  КрАЗ; на дальние расстояния перевозится  по железной дороге на открытой  платформе грузоподъемностью 20 т, на  которой закрепляется с помощью  растяжек и брусьев.

 

3. Определение емкости ковша

, следовательно емкость ковша = 0,4

4. Расчет потребности в транспортных средствах.

Для отвоза грунта в технических работах, где работают экскаваторы необходимы автосамосвалы. Пользуясь методичкой, согласно таблице  на основе ёмкости ковша экскаватора обратная лопата определяем марку автосамосвала – МАЗ-205 (Прил 2).

Расчет ведется в следующем порядке: определяется сменная производительность автосамосвала по формуле:

 

-Q- вместимость кузова самосвала, грунта в плотном  теле;

 – количество  рейсов самосвала за смену, равное:

 

 Т – продолжительность смены, равная 480 мин;

- время полного  цикла одной машины, мин, определяемое  как

 

здесь - время нагрузки, мин;

- продолжительность  разгрузки, равная 1-2 мин;

- время пробега в груженном  и порожнем состоянии, мин;

- продолжительность маневрирования, равная 1-3 мин.

 

 

 

где n количество ковшей при загрузке грунта в кузов автомобиля;

ц – число циклов работы экскаватора в минуту;

Е – емкость ковша экскаватора,

- коэффициент, учитывающий  условия подачи машины под  загрузку и принимаемый равным 0,85;

- использования  емкости ковша, равный 0,8-0,9;

L – дальность транспортирования грунта, км, принимаемая по заданию;

- средняя скорость  движения, км/ч.

Требуемое количество автосамосвалов в смену:

N=

где - сменная нормативная производительность экскаватора,

=

где – нома времени при работе экскаватора.

Расчет:

= мин

Q = 3,6

n =

= мин

 мин

=

 

 

N = = 3,1=4

5. Выбор монтажных механизмов

При строительстве наружных сетей теплогазоснабжения узлы и трубопроводы монтируют непосредственно с места их раскладки или укрупнения и устанавливают на опорные поверхности. Монтаж выполняют трубоукладчиками, монтажными кранами, средствами малой механизации (тали, переносные треноги с лебедками) и вручную. Выбор монтажного механизма зависит от принятого метода монтажа и условий производства работ и производится по трем основным параметрам:

• грузоподъемности Q, т;
• высоте подъема крюка H, м;
• рабочему вылету стрелу , м.

Требуемая грузоподъемность определяется по формуле:

 

  -  масса наиболее тяжелого элемента, монтируемая краном на максимальном вылете стрелы;

 – масса  монтажной оснастки, равная 50 кг.

,

где диаметр наружной трубы, м.

 вылет стрелы  и высота подъема крюка Н определяются высотой опор для прокладки труб, глубиной и шириной (по верху) траншей, длиной монтажных элементов, их размещением по трассе и выбранной схемой выполнения процесса. Рабочий вылет стрелы определяется

                       

×                                     

                                               

где 0,5 – минимальное свободное пространство между подготовленной к укладке трубой и монтажным механизмом, м;

a – ширина траншеи по низу, м;

m – коэффициент откоса;

 – глубина траншеи, м;

- ширина свободной  незагруженной бровки (исходя их  условий техники безопасности  – не менее 1 м);

 наружный диаметр трубы, м;

 - база (ширина) шасси или расстояния между выносными опорами крана, м;

l – расстояние между наружной гранью подготовленной к укладке  трубы и центром опоры, м;

   Высота подъема, м, крюка монтажного механизма

 

где  - высота опоры, равная 0 м;

- высота подъема  монтажного элемента, равная 0,1 м;

 высота строповочного приспособления, равная 3 м;

 – высота полиспаста, равная 1,5 м.

 

Расчет:

2 = 0,0016

=

 

Q= 50+3003=3053 кг = 3,1 т

= 0,5*0,64+0,67*2,2+1+0,1+0,5+0,5+4=5,39 м

Н = 0+0,1+3+1,5=4,6 м

При прокладке инженерных сетей в городских условиях при использовании подъездных путей с усовершенствованным дорожным покрытием применяют краны на автомобильном и пневмоколесном ходу; в полевых условиях применяют гусеничные краны, трубоукладчики, краны – экскаваторы и другие, обладающие хорошей проходимостью.

По основным параметрам подбираем кран на гусеничном ходу: выбран кран

КБ-308 (Прил. 3, 4)

4.6 Выбор грунтоуплотняющих машин

Обратную засыпку траншей выполняют после завершения монтажных работ, проверки правильности укладки трубопровода и проведения предварительных испытаний участка сети.

   При прокладке  сетей бесканальным способом до начала предварительных испытаний с целью закрепления производят присыпку уложенного и сваренного трубопровода не мерзлым грунтом на высоту 20-25 см выше отметки верха трубы с подбивкой пазух и уплотнением. Стыки труб при этом оставляют открытыми и доступными для осмотра в процессе испытания.