Прокладка тепловой сети

метки: Прокладка, Теплов, Участок, Траншея, Число, Высота, Избыточный, Труба

технологический монтажный кран трудоемкость

Курсовой проект заключается в разработке технологической карты на прокладку участка тепловой сети. Она содержит комплекс инструктивных и конструктивных разработок по рациональной технологии и организации строительно-монтажных процессов.

Главной целью разработки технологической карты является достижение наилучших показателей по производительности труда и высокому качеству работ, комплексной механизации процессов, снижению себестоимости и сокращению сроков строительства, рациональному использованию строительных машин и оборудования, внедрение поточных методов строительно-монтажных работ и безопасных условий их выполнения.

Состав видов работ разрабатываемого проекта:

1. Механическая разработка грунта.

2. Ручная подчистка дна.

3. Отвозка избыточного грунта.

4. Устройство бетонного основания.

5. Сборка стеновых блоков

6 . Монтаж трубопроводов (без расчетов).

7. Сборка перекрытия канала.

8. Механическая засыпка траншеи.

9. Планировка поверхности.

Конструктивной характеристикой теплосети является:

• по назначению: подача горячей воды для отопительных целей;
• по типу прокладки: подземная, канальная;
• по размеру теплопроводных труб: длина по захваткам L ₁ =2250 L₂ = 1500

диаметры труб

Условия и особенности производства работ:

· геологические условия: вид грунта — супесь;

• расстояние транспортировки избыточного грунта 5,0 км;
• трубы поступают на трассу изолированными длиной по 10,0 м;

1 . Оп ределение объемов строительных и монтажных работ

1.1 Оп р еделение объемов земляных работ

Для определения объемов траншеи необходимо построить её продольный профиль. Для наиболее заглубленной точки траншеи также необходимо построить поперечное сечение, на котором указать максимальную глубину траншеи, расчетную ширину дна и крутизну откосов.

Ширина дна траншеи а _тр принимается по заданию:

а _тр = 2,8 м

Общий объем земляных работ получают суммированием по участкам продольного профиля объемов механизированной и ручной разработки грунта в траншее:

V ₀ = ? + ?, (1)

где — объем механизированной разработки грунта в траншее, м³ ;

Проект производства работ по строительству РВС-20000 м3 на Рыбинской ЛПДС

... условий работы стенки резервуара, принимаем γс = 0,8; R y − расчетное сопротивление материала конструкции, МПа; Δ − приведенная толщина стенки или кровли, выбираем по таблицы в зависимости от объема резервуара, принимаем ... Нист = 12 1, 49 = 17,88 м. Определим радиус резервуара V r= , (1.9) π  H ист где V − объем резервуара, м3. 20000 r= = 18,87 м. 3,14 17,88 Определим длину ...

— объем ручной разработки грунта в траншее, м³ .

Объем траншеи с откосами на отдельных участках

V ⁰ _{т р} =

• l, м³ ; (2)

где F_ср — площадь среднего на участке поперечного сечения траншеи;

F _ср = , м² ; (3)

где а _тр — ширина траншеи по дну, м;

m — коэффициент заложения откоса, при разной глубине траншеи по концам участка, когда m₁ ? m₂ принимают m_ср = (m₁ +m₂ )/2;

h ₁ и h₂ — глубины траншей по концам участка, м;

l — длина участка, принимается за вычетом длин котлованов.

При разности отметок земли по концам участка менее 0,

(4)

Первый участок

= = 19,95 м ² ;

=

• 154.8 =3088,7

Второй участок:

= = 15,61 м ² ;

=

• 510.5 = 10494,3

Третий участок:

= = 23,7 м ² ;

=

• 625.25 = 14838,6

Четвертый участок:

= = 26,37 м ² ;

=

• 444,5 = 11720,6

Пятый участок:

= = 26,4 м ² ;

=

• 51 = 13563,7

Аналогично рассчитываем вторую захватку, Объем недобора грунта в траншее на участке с постоянной шириной дна подсчитываем по формуле:

= 0,05•a _тр •l, м³ (5)

= 0,052,8 = 21,67 м ³

= 0,05 510,5 = 71,47 м ³

= 0,05 625,8 = 87,6 м ³

= 0,05 444,5 = 62,2 м ³

= 0,05 514,4 = 72,02 м ³

Объем обратной засыпки траншей ранее вынутым грунтом определяется по формуле:

V _зас = , м³ (6)

где — общий объем разработки грунта на участке, м³ ;

— объем, занимаемый конструкциями каналов (с учетом толщины основания);

К _ор — коэффициент остаточного разрыхления грунта.

= А _к Н_к l_к (7)

где А_к — ширина канала по наружному обмеру, м;

Н _к — высота канала с учетом основания, м;

l _к — длина канала, м.

= 1,18 = 325,1 м ³

= 1,18 510,5 = 1072,3 м ³

= 1,18 625,8= 1314,4 м ³

= 1,18 444,5 = 933,6 м ³

= 1,18 514,4 = 1080,4 м ³

Коэффициент остаточного разрыхления грунта зависит от его вида и принимается по приложению 1 (таблица 1П), где он указан в процентах от первоначального объема в плотном теле. В формуле (6) величина считается по формуле:

, (8)

где, — остаточное разрыхление, % (из справочника)

= 1,05

Получаем:

= = 2632,0 м ³

= = 8973,4 м ³

= = 12880,1 м ³

= = 10273,3 м ³

= = 11888,8 м ³

Объем избыточного грунта, подлежащего отвозке, рассчитывается по формуле:

V _изб = V₀ — V_{зас ,} м³ (9)

= 3088,7 — 2632,0= 456,7 м³

= 10494,3 — 8973,4= 1520,9 м³

= 14838,6 — 12880,1= 1958,4 м³

= 11720,610273,3= 1447,3 м ³

= 13563,7 — 11888,8 = 1674,9 м³

Площадь планировки технической полосы после обратной засыпки траншеи определяется по формуле:

F _пл = (в_ср + Б + Б_к ) l_{0 ,} м² (10)

где Б_к — ширина кавальера, м;

l ₀ — общая длина теплотрассы, м;

Б — ширина бермы траншеи, Б=1,

в _ср — средняя ширина траншеи по верху, м

в _ср =

где, — ширина траншеи по верху в начале участка

• ширина в конце участка

Ширина кавальера определяется по формуле:

Б _к = 2 (11)

где — площадь поперечного сечения отвала, м² ;

= ( — ) (1+ К_пр ) (12)

где — площадь поперечного сечения канала или

трубопровода, м

К _пр — коэффициент первоначального разрыхления грунта

в долях единицы

• площадь поперечного сечения траншеи, м ² ;

= (а _тр + mh_тр ) h_тр (13)

= 2,8 1,18 = 3,2 м ²

= (2,8+0,85 3,2)

• 3,2 = 17,7 м ²

= (17,7 — 3,2) (1+0,17) = 16,26 м²

Б _к = 8,06 м

Рассмотрим подробно первый участок:

= а _тр + 2mh_тр = 2,8 + 2*0,85*2,7 = 7,39 м (h_тр = 2,7 м — в начале участка)

= а _тр + 2mh_тр = 2,8 + 2*0,5*2,7 = 7,39 м (h_тр = 2,7 м — в конце участка)

в _ср = = = 7,39 м

Подставляем

= (7,39 + 1,0 + 8,06) 154,8 = 2546,46 м ²

Для остальных участков расчет средней ширины траншеи производится аналогичным способом

Произведем расчет

= (7,48 + 1,0 + 8,06) 510,5 = 8443,67 м ²

= (8,24 + 1,0 + 8,06) 625,8 = 10826,34 м ²

= (8,24 + 1,0 + 8,06) 444,5 = 7689,85 м ²

= (8,24 + 1,0 + 8,06) 514,3 = 8897,39 м

Таблица 1. Ведомость земляных работ

Площадь планир. Fпл,	14	387,45	2295,74	4118,8	2713,95	764,49	1982,64	1704,69	13967,76
Объем изб грунта Vизб,	13	140,64	830,34	1485,62	1030,65	295,88	712,77	616,26	5131,16
Объем обр засыпки Vзас,	12	156,09	1059,58	2160,36	2409,06	899,28	1254,55	812,33	8751,25
Объем канала Vкан,	11	132,84	777,36	1377,6	910,2	250,92	649,44	575,64	4674
В том числе	Vруч,	10	3,78	22,12	39,2	25,9	7,14	18,48	16,38	133
	Vмех,	9	292,95	1867,8	3606,78	3413,81	1188,02	1948,24	1412,21	13729,81
Объем траншеи Vтр,	8	296,73	1889,92	3645,98	3439,71	1195,16	1966,72	1428,59	13862,81
Участки	m	7	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
	l	6	27	158	280	185	51	132	117	950
	h2	5	2,74	2,93	3,11	2,84	3,75	2,91	2,85
	h1	4	2,58	2,74	2,93	3,11	2,84	3,75	2,91
	№	3	а	б	в	г	д	е	ж
Захватки	Длина l, м	2	650	300
	№	1	1	2	Итого

ределение объемов работ

При строительстве тепловых сетей, кроме земляных работ, выполняются следующие комплексы строительных работ: монтаж сборных железобетонных или возведение кирпичных каналов, заготовка и прокладка стальных трубопроводов, устройство подвижных и неподвижных опор, монтаж арматуры и компрессоров, испытание и изоляция трубопроводов.

Заготовка стальных трубопроводов заключается в изготовлении

, см (14)

где R_с — расчетное сопротивление стали трубы и сварных швов на

изгиб и кручение, принимаемое равным 850 кгс/ см

q ₁ — масса 1 см трубы с изоляцией, кг (по [1], таблица 3П)

W — момент сопротивления трубы, см^З , (по [1], таблица 3П)

• d = 400 мм

= 63 м;

принимаем первую плеть длиной

• d = 250 мм

= 52,4 м;

принимаем

Стандартная длина одной трубы равна ?, Для расчета поворотных и неповоротных стыков составляем, Таблица 2. Сп

№ захватки	Длина захватки, м	Плеть	Число труб в захватке	Длина немерной плети, м	Число стыков немерной плети	Сварные стыки, шт.	Сумма стыков по захваткам с учетом двух неповоротных сварных стыков для соединения захваток
		Длина ?пл, м	d у , мм	Число n, шт	Мерных ?=10 м	Немерных ?, м			На берме	В тран
									Пов, шт	Непов, шт	Непов, шт
1	2250	60	400	3 7	225	0	30	2	148	37	38	449
		50	250	45	225	0	0	0	135	45	46
2	1500	60	400	25	150	0	0	0	125	25	26	327
		50	250	30	150	0	0	0	90	30	31
Итого				137	750	0		2	498	137	141	776

Таблица 3. Ведомость объемов строительно-монтажных работ

Наименование работ	Единицы измерения	Объем работ по захваткам	Всего
		I	II
1. Механическая разработка грунта	100 м3	589,04	543,37	1132,4
2 . То же в транспорт	100 м 3	31,5	21,0	52,5
3. Ручная разработка грунта	м3	31,5	21,0	52,5
4. Отвозка избыточного грунта	м3	6252,8	6524,2	12774,4
5. Подготовка основания	м3	182	84	266
6. Монтаж сборных каналов	м	2250	1500	3750
7. Сборка труб на берме траншеи	м	2250	1500	3750
8. Сварка поворотных стыков	стык	283	215	498
9. Сварка неповоротных стыков	стык	82	55	137
10. Укладка плетей труб	м	2250	1500	3750
11. Неповоротная сварка стыков	стык	84	57	141
12. Предварительные испытания трубопроводов	м	2250	1500	3750
13. Тепловая изоляция стыков труб	м2	—	—	—
14. Перекрытие канала плитами	м	2250	1500	3750
15 . Гидроизоляция канала битумом	100 м 2	5655	2610	8265
16. Обратная засыпка траншеи	100 м3	36,04	24,04	60,08
17. Окончательные испытания	м	2250	1500	3750
18. Планировка трассы	1000 м2	37,38	24,45	61,83

2. Организация и технология строительного производства

Подготовка объекта к накалу строительства предусматривает прокладку временных сетей электроснабжения и водопровода разбивку будущей сети, заготовку необходимых конструкций, деталей, материалов, доставку строительных машин и т.д.

Требования к строительной готовности отдельных конструктивных элементов сети зависят от характера проектируемого процесса. Для укладки подземных трубопроводов тепловой сети должны быть отрыты траншеи, а также приямки в траншее для сварки неповоротных стыков трубопровода, разработан недобор грунта.

2.1 Технологи

Технологическая схема производства работ включает в себя часть трассы сети в период производства рассматриваемого вида работ. На схеме показывают траншею, отвал грунта, необходимые для выполнения данного вида работ строительные машины (экскаватор, монтажный кран, сварочный агрегат, транспортные средства и т.д.), места их стоянок и направления перемещения, а так же основные размеры.

2.2 М етоды производства работ

В процессе строительства сети, машины и механизмы, перемещаются непрерывно друг за другом в определенном порядке и заданной скоростью вдоль трассы, оставляя после себя готовое сооружение. Монтаж осуществляется плетями, сваренными и подготовленными к укладке на берме траншеи. Перед наложением сварочного шва концы труб очищают. Опускание трубопроводов производят два крана.

2.3 Выбор комплекта машин

В комплект входят экскаваторы, автосамосвалы и бульдозеры. Этими машинами выполняются работы по отрывке траншеи, отвозке избыточного грунта, засыпке траншеи после завершения монтажных работ. Ведущей машиной для выполнения земляных работ при прокладки линейно-протяжных коммуникаций является одноковшовый экскаватор. Выбор типа экскаватора зависит от типа грунта, ширины и глубины траншеи от необходимости устройства отвала определенных размеров и погрузки грунта в транспортные средства.

Для определения требуемых параметров одноковшового экскаватора необходимо построигн поперечное сечение траншеи в наиболее заглубленном месте и рассчитать глубину копания Нк, радиус Rв и высоту выгрузки Нв.

Рис. 2 Схема для определения размеров отвала грунта и радиуса выгрузки экскаватора

Основным параметром при выборе экскаватора является глубина копания Н

Н _к = h_тр ^мах = 3,2 м (15)

Требуемый радиус выгрузки экскаватора обусловливается

(16)

где:

а _тр — ширина дна траншеи, м;

h _тр — наибольшая глубина траншеи, м_;

Б — ширина бермы траншеи, принимаем 1,0 м

Б _к — ширина отвала грунта, м.

Величина Б _к была найдена ранее

Б _к = 8,06 м

Из формулы (16) получаем:, Высота отвала

м (17)

Высота выгрузки

H _в = + 0,5 = 4,53 м (18)

По полученным расчетным параметрам

Н _в = 4,53 м.

По данным подбираем одноковшовый экскаватор, Техническая характеристика

Показатель	Единица измерения	Марка экскаватора
		ЭО-4321
Вместимость ковша	мі	0,65
Максимальная глубина копания	м	5,5
Высота выгрузки	м	5,6
Максимальный радиус копания	м	9,2
Мощность	кВт	80
Масса	т	19,2

Выбор автосамосвалов:

Марка	МАЗ — 525
Грузоподъемность, т	25
Объем кузова, м3	14,3

Выбор сварочного аппарата:

Сварочный аппарат принимается без рассчета по [1] таблица 7 П. Принимаем передвижной сварочный аппарат АД-301

Техническая характеристика

Двигатель марки	Д-37М
Мощность, кВт	29
Номинальный ток, А	300
Номинальное напряжение, В	32

Выбор гидропресса:, Гидропресс принимаем без расчета по [1] таблица 8П., Техническая характеристика

Подача, л/ч	850
Макс. рабочее давление, МПа	25
Емкость бака, л	—
Масса, кг	540

Выбор бульдозера:, Выбирается по тех. характеристикам по ЕНиР. Выбираем без расчета. Принимаем бульдозер марки ДЗ, Техническая характеристика

Тип отвала	поворотный
Длина отвала, м	3,97
Высота отвала, м	1
Управление	гидравлическое
Мощность, кВт	79 (108)
Марка трактора	Т-100
Масса бульдозерного оборудования, т	1,86

2.4 Выбор монтажного крана

Для монтажа трубопроводов и сборных железобетонных колодцев газовой сети применяют стреловые краны на автомобильном, пневмоколесном и гусеничном ходу, а также краны — трубоукладчики. На выбор типа крана оказывают влияние размеры поперечного сечения траншеи и масса монтируемых элементов. Они обуславливают необходимый вылет крюка стрелы и грузоподъемность крана.

При монтаже трубопроводов в траншею с откосами необходимый вылет крюка определяется по формуле:

— для монтажа сборных железобетонных элементов:

где:

а _тр — ширина дна траншеи, м_;

С _доп — заложение призмы обрушения грунта, по [1, табл. 2.П.] С_доп = 4 м_;

• ширина ходового оборудования гусеничного крана или расстояние между выносными опорами поперек продольной оси автомобильного или пневмоколесного кранов, м;

— для трубопроводов, укладываемых плетями с бермы траншеи

(19)

где:

S — расстояние принимаемое при укладке в траншею или канал теплопроводов, м;

(20)

m — коэффициент крутизны откоса траншеи; m = 0,85

h _тр — максимальная глубина траншеи, м; h_тр = 3,2 м

а — ширина бермы траншеи; а = 1,0 м

d _н — наружный диаметр трубопровода с изоляцией, м; d_{н ( 4 00)} = 0,42 м; d_{н ( 25 0)} = 0,27 м;

Z — расстояние от выносных опор или гусениц крана до плети трубопровода, принимается 1 м_;

R — радиус поворотной (хвостовой) части гусеничного и пневмоколесного кранов или половина расстояния между выносными опорами вдоль продольной оси автомобильного крана, м; Принимаем предварительно R=4 м

— для сборных ж/б элементов

где:

— при укладке стеновых блоков из отдельных ж/б элементов

• при укладке плит перекрытия канала

в-ширина ходового оборудования или расстояние между выносными опорами; в = 4 м;

Для подбора крана берем наибольшую расчетную длину

Согласно требованиям техники безопасности, установка и перемещение машин вблизи траншей в грунте разрешается только за пределами призмы обрушения. Это требование обеспечивается, если расстояние по горизонтали от ближайшей к траншее опоры машины до основания будет не менее величин С _доп указанных в [1].

С _доп — заложение призмы обрушения грунта, С_доп = 4 м_;

После расчета вылета крюка крана проверяют условие:

С _доп < С

где:

C = Z + d_н + а + m•h_тр (21)

С _{(4 00)} = 1+ 0,42 + 1 + 0,85•3,2 = 5,1 м; С_{(400) >} С_доп условие выполняется

С _{(25 0)} = 1+ 0,27 + 1 + 0,85•3,2 = 4,99 м; С_{(400) >} С_доп условие выполняется

Необходимая грузоподъемность монтажного крана, используемого для монтажа плетей газопровода, определяется по формуле:

, кг (22)

где:

L _пл — длина плети, м; L_{пл(4 00)} = 60 м; L_{пл(25 0)} = 50 м;

q — масса одного метра трубы, кг_; q_{(4 00)} = 96,6 кг; q_{( 25 0)} = 54,9 кг;

1,1 — запас грузоподъемности крана;

2 — кол-во участвующих в работе кранов

Необходимая грузоподъемность крана для монтажа сборных жб элементов определяется по ф-ле:

, кг (23)

где:

q _эл — масса наиболее тяжелого элемента, кг

, кг (24)

где:

V _эл — объем элемента, кг

— объемная масса ж/б; = 2500 кг/м³

Для подбора к, По данным подбираем

Техническая характеристика

Вместимость ковша	1,6 м 3
Наибольший радиус выгрузки:	8,46
Наибольшая высота выгрузки:	5,0
Наибольшая глубина копания:	6,0
Мощность:	125,0
Масса:	35,8т

3.1 Определение трудоемкости строительно-монтажных работ

Расчет трудоемкости ручных и механизированных строительных процессов, а также затрат машинного времени производится по ЕНиР соответствующих разделов на подсчитанные объемы работы.

Трудоемкость работы в человеко-днях определяется по формуле:

(25)

где:

Н _вр — норма времени на единицу работы, в чел.-дн, принятых в ЕНиР;

V — объем работы в единицах измерения,

К — поправочный коэффициент к норме времени;

8 — продолжительность рабочей смены, ч.

Потребность машино-смен автосамосвалов определяется по формуле:

, м-см, (26)

где V_изб — объем избыточного грунта, подлежащего отвозке, м³

П _а — сменная выработка (производительность) автосамосвала;

, м ³ /смену. (27)

где: n_p — число рейсов за смену;

Q _п — погрузочная емкость кузова автосамосвала, м³

К _в — коэффициент использования автосамосвала по времени, принимаем

К _в = 0,8.

Погрузочная емкость кузова рассчитывается по формуле:

, (28)

где: Р _а — грузоподъемность автосамосвала, т;

г — плотность грунта, принимаем г = 1,8 т/м³ (по [1] таблица1);

Полученное значение

(29)

где: n _к — число ковшей, загруженных в автосамосвал, n_к =10;

q _э — геометрическая емкость ковша, м³ , q_э =0,63м³

k ₁ — коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом, определяется по формуле:

(30)

где: к _н — коэффициент наполнения ковша плотным грунтом, принимаем к_н =1,1

k _пр — коэффициент первоначального разрыхления грунта,

k _пр = 0,25 (по [1] таблица1)

Q _п =м³

Q _п =10•0,63•0,88 = 5,54 м³

Число рейсов автосамосвала за смену:

(31)

где t_ц — продолжительность цикла (рейса) автосамосвала:

, (32)

где L — дальность транспортировки грунта, км, L = 1,2 км

V _ср — средняя скорость движения автосамосвала, принимаем V_ср = 30 км/ч;

t _Р — время разгрузки автосамосвала, мин. принимаем t_Р = 4 мин;

t _м — время затрачиваемое на маневры автосамосвала, мин, принимаем t_м =6 мин,

t _п — время разгрузки автосамосвала экскаватором

(33)

где: Q_п — погрузочная емкость кузова автосамосвала, Q_п = 6,6 м³

П — часовая выработка экскаватора, м³ /ч,

(34)

где: Н _вр — норма машинного времени на разработку 100 м³ грунта с погрузкой в транспортные средства, машино-час, согласноЕНиР Е 2— 1-13, Н_вр = 2,3; тогда

П = = 43,47м³ /ч

t _п = =9,1 мин

t _ц = = 23,9 мин

n _p = =21 рейсов

Сменная выработка автосамосвала:

П _а = 6,6 •23,9

• 0,8 = 126,19 м³ / смену

Потребность машино-смен автосамосвалов определяем:

N _a = =13 м-см