Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Трубопроводу, м






Зовнішній діаметр, мм На землях несільськогосподарського призначення або не придатних для сільського господарства і землях Державного лісового фонду На землях сільськогосподарсько-го призначення (при знятті і відновленні родючого шару ґрунту)
До 426 включно    
Більше 426 до 720 включно    
Більше 720 до 1020 включно    
Більше 1020 до 1220 включно    
Більше 1220 до 1420 включно    

 

Розстановка машин і механізмів на будівельній смузі залежить від місцевих умов траси.

На рис. 3.1 наведена типова схема розміщення машин і механізмів на будівельній смузі при спорудженні однієї нитки трубопроводу. При спорудженні другої нитки застосовується схема, наведена на рис. 3.2.

Відвід земель узгоджується з усіма зацікавленими організаціями. Узгодження проводиться проектною організацією, а копії передаються замовнику і генпідряднику.

До початку основних робі зі спорудження трубопроводів на смузі будівництва виконується ряд підготовчих робіт:

а) відновлення траси і розбивання робіт;

б) розчистка і підготовка смуги трубопроводу;

в) встановлення тимчасових доріг і проїздів.

 

3.2 Розроблення і закріплення траси

На основі проектних рішень (плану та профілю траси) до початку роботи по спорудженню трубопроводів проводиться розбивка траси знаками її закріплення. Як правило, такими знаками являються репери, що закріплюють висотні відмітки на границях природних чи штучних перешкод, поворотні знаки, позначають точки повороту трубопроводу в плані. Їх розміщують за межами смуги будівництва з урахуванням того, що по вісі трубопроводу будуть виконуватися будівельні роботи. При цьому особливо виділяють знаки, що позначають перетин траси з існуючими підземними комунікаціями (трубопроводами, кабелями зв’язку, силовими кабелями ліній електропередач і т. д.)

Після закріплення траси на місцевості, чи одночасно з нею, проводиться розбивка робіт на трасі.

При прокладанні трубопроводу по рівнинній місцевості розбивка робіт зводиться до розбивки вісі трубопроводу. Для цього на прямих ділянках траси через 30-50 м, а на кривих не рідше ніж через 10 м виставляються добре видимі колики, що служать вказівниками для екскаваторів при копанні траншеї.

На прямих ділянках розбивні кілки виставляються між кутовими або закріплюючими (встановлюються під час пошуків у межах видимості) стовпами на око, без яких не-будь промірів за ними. Розбивка кривих ділянок проводиться за правилами геодезії.

 

3.2.1 Підготовка траси

До початку основних робіт із спорудження трубопроводів на будівельній смузі виконують рід підготовчих робіт: відновлення траси і розбивку робіт; розчищення і підготовку будівельної смуги (рубку лісу і корчування пнів, прибирання валунів); облаштування тимчасових доріг і проїздів, спорудження полиць.

 

 

1 ­– траншеє засипач; 2 – лінія зв’язку; 3 – відвал ґрунту;

4 – берма; 5 – трубопровід; 6 – трубоукладач; 7 – транспорт

Рисунок 3.1 – Розміщення механізмів на будівельній смузі з траншеєю з вертикальними стінками

1 ­– вісь діючого трубопроводу; 2 – відвал ґрунту; 3 – лінія зв’язку; 4 – стрілка траншеє засипача; 5 – трубопровід, що будується; 6 – трубоукладач; 7 – транспорт

Рисунок 3.2 – Розміщення механізмів на будівельній смузі з траншеєю і відкосами

3.2.2 Розчистка смуги від лісу та викорчовування пнів

У місцевості з ґрунтами, що не мають на своїй поверхні валунів, підготовка смуги будівництва зводиться до вирівнювання мікрорельєфу для забезпечення більш плавного профілю для траншеї і створення нормальних умов роботи землекопальних, транспортних та інших машин.

В залісненій місцевості підготовка смуги будівництва починається з вирубування лісу і викорчовування пнів. Ліс вирубують по всій смузі відводу траси, а пні викорчовують на смузі шириною, що забезпечить нормальну роботу земле копальних машин та трубоукладачів. На решті смуги відводу пні зрізують на рівні землі. При проходженні смуги відводу через ліси Державного фонду, до зрубування лісу приступають після отримання дозволу на вирубування. Для зрубування дрібних дерев та кущів застосовують бульдозери або спеціальні машини – кущорізи типу Д-174, Д-514А і викорчовувачі-збирачі (Д-210А, КБГ-100). У складних умовах і при великій щільності лісу пні викорчовують вибуховим способом. В залежності від кореневої системи пня заряд розміщують по різному: при розгалуженні кореневої системи – під центром пня, а при наявності центрального кореня щільно до нього (рис. 3.3).

 

а – розміщення заряду під пнем з розгалуженими коренями; б – розміщення заряду під пнем з вертикальними коренями; 1 –шпур; 2 – капсуль; 3 – вибухова речовина; 4 – запальний шнур

 

Рисунок 3.3 – Корчування пнів вибуховим способом

Для підриву заряду використовують електродетонатори і переносні електричні вибухові машини.

Величина кожного заряду розраховується відповідно до породи дерева та діаметра пня, виміряного від кореневої шийки на На рівнинних ділянках траси з щільною стійкою ґрунтовою основою викорчовування пнів можна проводити викорчовувальними машинами або бульдозерами.

Технологічна послідовність корчування пнів машинним способом може бути подана наступним способом (рис.3.4).

 

а­ – установка відвалу на висоті 10 см від землі; б – викорчування пня при поступальному русі трактора; в – відхід трактора на 4 м і заглиблення ножа на 15-20 см в землю; г – видалення пня при поступальному русі трактора і одночасному підйомі відвалу; д – відхід трактора

Рисунок 3.4 – Корчування пнів машинним способом

 

Викорчувані пні і залишки зрубаних дерев та кущів збирають в купи на спеціально відведених ділянках, та після прийняття заходів з протипожежної безпеки – спалюють.

 

3.2.3 Видалення валунів

Усі великі каміння та валуни необхідно прибирати зі смуги будівництва. В залежності від умов залягання та розмірів каміння і валунів використовують бульдозери, але перед тим каміння та валуни дроблять вибухом і після цього переміщують бульдозером.

Підривають валуни накладними або шнуровими зарядами.

Як правило, накладні заряди не використовуються при поверхневому заляганні каміння. Вибухову речовину (ВР) укладають безпосередньо на камінь і обсипають легким ґрунтом (рис.3.5).

1 – бікфордів шнур; 2 – заряд; 3 – амонал; 4 – ґрунт

Рисунок 3.5 – Підривання валунів

Шпурові заряди використовують в тих випадках, коли камінь більшою своєю частиною залягає у ґрунт.

Розхід ВР на 1м3 накладних зарядів залежить від міцності породи та вибирається в залежності від величини розмірів обламків після вибуху (табл. 3.2).

Таблиця 3.2 – Розхід вибухової речовини при роздробленні

валунів зовнішніми зарядами

  Розхід ВР на 1м3 породи, кг
при довжині ребра каміння після зриву 0, 5 – 0, 6 м при довжині ребра каміння після зриву 0, 7 м
V – VII 1, 3 –1, 1 0, 8
VIII – X 1, 5 –1, 3 1, 0
XI – X III 1, 8 –1, 6 1, 2
XIV – X VI 2, 2 –1, 8 1, 5

При вибуху зарядів у шпурах, величина заряду визначається із розрахунку 0, 15-0, 3 кг на 1 м3 породи.

Після закінчення вибухових робіт роздроблене каміння та валуни прибирають бульдозером.

 

3.3 Планування будівельної смуги

Спорудження полиць і під’їздів

Планування будівельної смуги проводиться після розчистки її від лісу, пнів та каміння з метою полегшення будівельних робіт на трасі, а також щоб запобігти лишнім переламам поздовжнього профілю для траншеї та зберігання її постійної глибини.

Попереднє планування особливо важливе при копанні траншеї роторними екскаваторами, так як у іншому випадку дно траншеї буде мати усі нерівності поверхні ґрунту.

Для планування траси, як правило, використовують бульдозери. Ґрунт, зрізаний з локальних підвищень, переміщують, при необхідності, у спеціально відведені місця. Якщо зрізаного ґрунту не вистачає для засипання глибоких ям, приходиться використовувати ґрунт із бокових резервів.

На косогорах попередньо підготовлюють смугу шириною, достатньою для переміщення та роботи землерийних, ізоляційних та транспортних машин.

Максимальна ширина смуги для укладання трубопроводу визначається виходячи із того, що траншея знаходиться у материковому ґрунті (у межах напіввиїмки), що всі земляні роботи виконуються тільки механізовано і гусениці механізмів (бульдозер, екскаватор, і. т. д) розташовуються не ближче 0, 5 м від бровки траншеї.

Максимальну ширину полиці визначають за формулою:

(3.1)

де В – ширина полиці в м; с – ширина берми для розміщення ґрунту виритого із траншеї в м; h – глибина траншеї в м; n – крутизна відкосів; d – ширина дна траншеї в м; – ширина ходу гусеничного трактора в м;

Нахил відкосу і насипу h залежать від категорії і якості ґрунта і приймається:

а) для напівнасипу:

- при скальних трубах – 1: 0, 75

- при щебеневих та каменистих – 1: 1;

- при щільних ґрунтах – 1: 1, 5

б) для напіввиїмки:

- для скальних ґрунтів, що вивітрюються – 1: 0, 1;

- для скальних ґрунтів, що вивітрюються, схильних до осипання та сповзання – від 1: 0, 5 до 1: 0, 2;

- в щебенистих глинах – від 1: 1до 1: 0, 5.

На косогорах для доставки секцій труб до місця монтажу через 200-300 м по дну полиці установлюються роз’їзди шириною 12-14 м і довжиною не менше 15 м.

Для облаштування полиць з переміщенням ґрунту у відвал використовують одно ковшеві екскаватори з прямою лопатою чи бульдозери (рис. 3.6).

Рисунок 3.6 – Розробка пів виїмок

При облаштуванні полиць типу напіввиїмка-напівнасип (рис.3.7, а) необхідно перевірити стійкість насипу на косогорах.

Рисунок 3.7 – Розрахункові схеми

 

Кількість полиць перевіряють за формулою:

, (3.2)

 

де Q – вага 1м насипу, Н; f – коефіцієнт тертя ґрунту насипу по ґрунту косогору; – кут між площиною ковзання насипу полиці і горизонтом; qc сила щеплення між ґрунтом насипу і ґрунтом косогору Н/м2; L – ширина основи насипу, м;

Перевіряється також стійкість відкосів насипу і виїмки. Крутизна відкосів (рис. 37, б) задається умовою

 

. (3.3)

 

Стійкість відкосів характеризується коефіцієнтом k, який визначається за формулою

,

де – момент стримувальних сил; – момент зсувних сил.

Момент зсувних сил визначається як сума моментів сил, що діють на вертикальних площинах, тобто моментів від ваги окремих елементів ґрунтового масиву (рис. 3.7, г):

, (3.4)

де – сила, що діє по вертикальній площині, тобто вага окремих елементів ґрунтового масиву; ; ,... – плечі сил; – радіус відсіченої частини ґрунту, що розглядається як тверде тіло; – кут між нормаллю до поверхні ковзання і вертикальною поверхнею

Силами, що утримують кожен елемент ґрунту є сили тертя, що дорівнюють нормальній складовій ваги елементу N, помноженій на коефіцієнт внутрішнього тертя ґрунту , тобто:

. (3.5)

і сили щеплення

, (3.6)

де – сила питомого щеплення ґрунту; – загальна площа ковзання всього виділеного ґрунтового масиву.

Момент утримувальних сил визначається як сума моментів сил тертя, що діють у площині ковзання

де – сила, що діє по вертикальній площині, тобто вага окремих елементів ґрунтового масиву; – – кут між нормаллю до поверхні ковзання і вертикальною поверхнею; , – площі поверхні ковзання виділених елементів.

Якщо ґрунт неоднорідний, то для кожної її частини і буде різним.

Стійкість ґрунтового насипу можна визначити з наступних умов. Сили, що діють на масив вище від площини обвалу АВ (рис. 3.7, с), у тому числі і ваги ґрунтового масиву , розкладемо на складові: – нормальну до площини АВ і дотичну до неї . Суми всіх дотичних сил позначимо

Сила намагається викликати зміщення масиву по площині АВ. Цьому зміщенню перешкоджає стримуюча сила , що направлена протилежно до . Утримуюча сила чисельно рівна сумі сил тертя і сил зчеплення ґрунту ,

, (3.7)

де fі – коефіцієнти внутрішнього тертя , – питоме зчеплення ґрунту по площині АВ; – довжина площини зчеплення у напрямку дії сили Т.

Коефіцієнт стійкості рівний

. (3.8)

Якщо зчеплення по всій площині рівномірне і однакове, то .

Через точку А можна провести нескінченну кількість прямих АВ з різним кутом нахилу а до горизонту (рис. 3.7, д). Масив буде стійким проти зміщення його по площині, що проходить через точку А, коли при якому не будь визначеному значенні а=а0, , що називається критичним кутом, коефіцієнт буде мати мінімальне значення.

Задаючись різними значеннями кута і положенням площин АВ, АВ1, АВ2, знаходимо відповідні їм значення , за якими ми будуємо криву , і дальше визначаємо, при якому значенні а=а0 буде (рис. 3.7, е).

На прямолінійному відкосі з однорідного ґрунту з рівномірно розподіленим навантаженням Р на призму обвалювання АВД діє вага призми і рівномірно розподілене навантаження (рис. 3.7, ж).

Площа трикутника АВД буде:

. (3.9)

Вага призми обвалювання

, (3.10)

де – об’ємна вага ґрунту.

Довжина відрізка ВД

. (3.11)

Рівномірно розподілене навантаження по довжині

. (3.12)

Загальне навантаження на 1 м довжини площини обвалювання

. (3.13)

Нормальна до площини АВ складова сили рівна

. (3.14)

Тангенціальна складова тієї ж сили, що намагається зрушити призму обвалювання

. (3.15)

Тангенціальними силами, що опираються зсуву, будуть

. (3.16)

Тоді коефіцієнт стійкості буде:

. (3.17)

Для загального випадку, коли рівнодіюча всіх сил, що діють на площину АВ (рис. 3.7, г) буде рівна і буде мати кут з вертикаллю , то коефіцієнт стійкості

. (3.18)

Якщо ґрунт, що складає масив, неоднорідний, то масив розтинають вертикальними перерізами на ряд елементів і визначають сили, що діють на границях кожного елементу. Границі елементів вибирають виходячи з того, щоб в межах кожного елементу кут внутрішнього тертя і питоме зчеплення по поверхні зміщення були постійними. Тангенціальні складові і визначаються для кожного елементу. В цьому випадку коефіцієнт стійкості буде рівним:

. (3.19)

в) Облаштування тимчасових доріг

Тимчасові дороги необхідні для руху по трасі транспортних засобів та будівельних механізмів. Будівництво тимчасових робіт вздовж траси ведеться з дотриманням технічних умов на дороги.

Земляні роботи з спорудження тимчасових доріг виконують, як правило, бульдозерами, грейдерами і екскаваторами. Для доставки привозного ґрунту використовують самоскиди.

Тимчасові дороги будують одночасно з плануванням та профілюванням смуги відводу.

В пересіченій місцевості при спорудженні тимчасових доріг, зрізують горби та підсипають яри для вирівнювання місцевості.

В ґрунтах, що мають здатність забезпечувати безперешкодний прохід вантажних автомобілів, тимчасові дороги облаштовують на рівні землі.

При прокладанні тимчасових доріг через болота із слабким покриттям, де неможливо пройти машинам та механізмам, споруджують лежневі дороги.

В умовах Сибіру для підвищення несучої здатності тимчасових доріг в зимовий час використовують заморожування полотна дороги.

Розміщують тимчасові дороги паралельно до осі трубопроводу на відстані 5-6 м від траншеї з шириною проїзної частини не менше 3, 5-4м.

У гірській місцевості та при перетинанні трасою трубопроводу складних перешкод, тимчасові дороги прокладають по об’їздах.

Продуктивність грейдера П у зміну при різанні та переміщенні ґрунту обчислюється за формулою:

, (3.20

де Т – тривалість зміни в год.; КВ – коефіцієнт використання часу в зміну, рівний ; V – об’єм призми ґрунту, переміщений відвалом за один робочий хід, м3; t – час робочого циклу, год.; КР – коефіцієнт рихлості ґрунту в призмі, рівний .

Контрольні запитання

  1. Що таке будівельна смуга?
  2. В залежності від чого призначається ширина будівельної смуги.
  3. Чим регламентується ширина будівельної смуги під будівництво трубопроводів.
  4. Яка ширина смуги відводу земель для будівництва трубопроводу до 426 мм включно на землях несільськогосподарського призначення?
  5. Яка ширина смуги відводу земель для будівництва трубопроводу діаметром більше 720 мм до 1020 мм включно несільського господарського користування?
  6. Яка ширина смуги відводу земель для будівництва трубопроводу діаметром більше 1220 мм до 1420 мм включно на землях сільськогосподарського користування?
  7. Хто проводить погодження відводу земель з усіма зацікавленими організаціями.
  8. За допомогою яких знаків проводиться закріплення траси трубопроводу на місцевості.
  9. Де розміщають знаки закріплення траси трубопроводу на місцевості.
  10. На якій віддалі виставляють на прямих ділянках траси добре видимі знаки розбивки робіт.
  11. Коли можна приступати до вирубування лісу на землях державного фонду.
  12. На якій ширині смуги відводу корчують пні.
  13. В залежності від чого розраховується величина заряду при корчуванні пнів вибухом.

 


4 ТРАНСПОРТНІ І ЗЕМЛЯНІ РОБОТИ ПРИ СПОРУДЖЕННІ ТРУБОПРОВОДІВ

 

Для спорудження трубопроводів на трасу поставляють і розвозять по ній труби, секції труб, сталеву перекривальну арматуру (крани, засуви), залізобетонні крупно-габаритні вироби, ізоляційні матеріали, монтажне обладнання, механізми та інші спеціальні вантажі. Основний об’єм перевезень при спорудженні труб складають труби і секції трубопроводів.

До окремих пунктів траси вантажі поставляють залізничним, водним і автомобільним транспортом. Труби, секції труб та інші крупно-габаритні і довгомірні вантажі розвозять вздовж траси спеціальним автотранспортом.

 

4.1Транспортна схема, транспортний процес і його елементи

При спорудженні магістральних трубопроводів велике значення має правильний вибір схеми транспортування вантажів від місця розвантаження до місця призначення на трасі.

Організація перевезення вантажів залежить від характеру перевезень і відділі їздки. Схема руху вибирається так, щоб продуктивність була найбільшою, а собівартість найменшою.

Маршрутом називається шлях руху автомобілів, або автомобільних поїздів при перевезеннях.

Найбільш розповсюджені маршрути: маятниковий (рис. 4.1, а) і кільцевий (рис. 4.1, б). Інколи також розрізняють радіальні і питлеві маршрути, які можуть бути подані як часткові випадки перелічених.

а – маятникові маршрут (А, В – пункти призначення); б – кільцеві маршрут (А, В, С, D, E – пункти призначення); в – маршрути перевезення секцій труб з бази на трасу (А – зварювальна база; b, с, d,... і – рейси); г – схема визначення плеча роботи маятникового маршруту на трасі (С1, С2 – залізно дорожні станції або пункти розвантаження)

Рисунок 4.1 – Маршрути перевезення вантажів

 

Маятниковий маршрут являє собою неодноразовий рух автомобілів або автопоїздів по одному напрямку від місця завантаження до місця розвантаження. У зворотному напрямку транспортні засоби можуть рухатися з вантажем або без нього. В останньому випадку коефіцієнт використання транспортного засобу складає 0, 5.

Кільцевий маршрут – рух транспортного засобу в одному напрямку по замкнутій лінії, на якій розташовані пункти навантаження і розвантаження.

Довжина маршруту – це шлях, який проходить автомобіль або автопоїзду від початкового до кінцевого циклу. Вона дорівнює:

- для маятникового маршруту (рис. 4.1, а)

;

- для кільцевого маршруту (рис. 4.1, б)

Час обороту – закінчений цикл руху по всьому маршруту з поверненням транспорту в пункт руху.

Час обороту розраховують:

- для маятникового маршруту

. (4.1)

- для кільцевого маршруту

, (4.2)

– експлуатаційна швидкість; І – час між проїздом автомобілів, що рухаються один за одним в одному напрямку в один і той самий пункт

, (4.3)

де – число автомобілів або автопоїздів на маршруті.

Досвід спорудження трубопроводів показує, що найбільше розповсюдження має маятниковий маршрут. Маятникові маршрути можуть мати наступні різновидності: 1) рух між двома кінцевими пунктами в однакових дорожніх умовах з вантажем в прямому напряму і без вантажу у зворотному; 2) рух від залізничної станції до траси і дальше по трасі до зварювальної бази, або до іншого пункту розвантаження; 3) рух від постійного пункту навантаження (бази) з розвантаженням вантажів послідовно по трасі (довжина маршруту для кожного рейсу буде мати нове значення).

Час обороту автомобіля або автопоїзда на будь якому маятниковому маршруті рівний

,

де tн – час навантаження; tр – час розвантаження; – технічна швидкість, що не враховує час на зупинки в дорозі, за виключенням затримок за умови дороги (зупинки біля світлофорів, шлагбаумів і т.п.); n – кількість їздок з вантажем за оборот (як правило n=1), тобто в зворотному напрямку автомобіль їде пустим.

4.2 Визначення необхідної кількості транспортних

засобів

При виборі пунктів доставки основних матеріалів (труб), бітумної мастики, бітуму, полімерної стрічки необхідно керуватися наступним: залізничні станції або пристані повинні знаходитися на мінімальній відстані від траси трубопроводу; на станції повинні бути тупікові колії; на річкових пристанях, або в морських портах повинні бути площадки для складування матеріалів; усі розвантажувальні і складські площадки повинні мати під’їзні автодороги.

Вибравши пункти поступлення матеріалів, встановлюють границі ділянок траси, які будуть обслуговуватися визначеними пунктами.

Для визначення границь ділянок траси можна користуватись двома методами – аналітичним або граничним. Використовуючи ці методи, знаходять мінімальну середню дальність возки матеріалів. Вихідними даними для обох методів є віддаль від пунктів поступлення матеріалів до траси за прийнятою схемою доріг, а також віддаль між точками виходу цих доріг на трасу по її довжині. При визначенні аналітичним методом найкоротшої віддалі від пунктів поступлення A, В, С і D труб і матеріалів до траси трубопроводу, розглянемо схему (рис. 4.2).

Рисунок 4.2 – Схема ділянок траси, які обслуговуються пунктами поступлення матеріалів

 

Ці віддалі відповідають відрізкам a, в, с і d. Віддалі по трасі між точками виходу на неї доріг від пунктів A, В, С і D відповідають значенням L1, L2, L3 .

a, в, с і d можна визначити в натурі по спідометру автомашини, або по картах (масштаб 1: 25000 або 1: 50000), а потім по схемі відкласти на перпендикулярах, поставлених із точок виходу доріг на трасу A/, В/, С/ і D/ в масштабі, що дорівнює масштабу траси.

Границі ділянок обслуговування визначають для кожного із двох суміжних пунктів. Для ділянки траси трубопроводу A /В/ раціональна границя обслуговування А// визначається за формулою

. (4.5)

Аналогічно визначають границі ділянок обслуговування послідовно по всій трасі.

Графічний метод визначення раціональних границь ділянок обслуговування траси полягає у знаходженні точок перетину прямих АЕ і ВЕ, ВF і CF і т.д., які проходять через точки А, В, С і D під кутом 45° до осі трубопроводу. Проекції точок перетину вказаних прямих на горизонтальну лінію, що відповідає трасі трубопроводу (A/ – D /), дають границі A/, В/, С / і D/.

При виборі раціональної транспортної схеми визначають середньозважену дальність возки труб і матеріалів, яка є часткою від ділення суми лінійних моментів возки на загальну довжину траси.

, (4.6)

де – середньозважена дальність возки, км; ­– лінійні моменти возки; – сума лінійних моментів возки, км2; – загальна (проектна) довжина траси трубопроводу, км.

, (4.7)

. (4.8)

Потреба у транспортних засобах визначається окремо для перевезення вантажів від пункту їх поступлення до місць базування виробничих підрозділів та внутрішніх перевезень, тобто перевезень від трубозварювальних баз і баз по приготуванню бітумної мастики до місць виконання робіт. Кількість транспортних засобів розраховується за формулою:

, (4.9)

де – необхідна кількість транспортних одиниць, шт; – об’єм вантажоперевезень, т; – коефіцієнт нерівномірності подачі транспорту (); – тривалість вантажоперевезень, доби; – середня виробка транспортної одиниці, т. км/д; –коефіцієнт нерівномірності використання транспорту за часом ().

Час одного повного рейсу (туди і назад) можна визначити за формулою:

, (4.10)

де – довжина шляху завантаженого трубовоза від місця розвантаження; – довжина холостого пробігу; і – середня швидкість завантаженого і порожнього трубовоза, відповідно; і – час навантаження і розвантаження, відповідно; – коефіцієнт простого, рівний .

Якщо на добу транспортні роботи виконуються годин, то число рейсів, що може зробити один трубовоз, буде дорівнювати:

, (4.11)

а загальне число рейсів, необхідних для перевезення середнього числа труб, що поступало за добу буде

, (4.12)

де – середнє число труб, що поступають за добу на залізничну станцію; – число труб, що перевозить трубовоз за один рейс.

Тоді число трубопроводів, необхідних для вивезення всіх труб що поступають, буде

. (4.13)

У загальному вигляді необхідне число транспортних засобів для обслуговування спорудження трубопроводу визначають за формулою

, (4.14)

де – середньозважена дальність возки; – загальне число труб, необхідних для спорудження трубопроводу; ­– швидкість руху завантаженого транспортного засобу; ­– швидкість руху розвантаженого транспортного засобу; і – час навантаження та розвантаження транспортного засобу, відповідно; – вантажопідйомність транспортного засобу; – коефіцієнт використання робочого часу ( – літо; – зима); –загальний час роботи транспортних засобів ( робочих днів); – час роботи машин на добу, =12 год.

4.3 Транспортування труб, секцій труб, будівельних матеріалів

Для перевезення вантажів і людей будівельно-монтажні організації на трасі мають відповідні транспортні засоби. Перевезення труб і трубних секцій на рівнинних ділянках траси здійснюється переважно автомобільним транспортом. Для транспортування труб і секцій труб у труднодоступних гірських районах використовують тракторну тягу.

Транспортні машини, що використовуються на трасі для перевезення, можна розділити на наступні групи: транспортні автомобілі, спеціальні автомобілі та автопоїзди.

Звичайні транспортні автомобілі – це вантажні бортові автомобілі і автобуси, призначені для перевезення вантажів і людей.

До спеціальних автомобілів відносяться автокрани, бензовози, машини-лабораторії, польові авторемонтні майстерні.

Централізоване перевезення труб і трубних секцій може здійснюватися колонами автомобільних проїздів (трубовози, плітевози). При складних дорожніх умовах, труби і трубні секції перевозять транспортними поїздами.

Трубовізний автомобільний поїзд складається з автомобіля або автомобільного тягача (ведуча ланка).

Автомобільний причеп – це безмоторний (тобто такий, що немає власного двигуна) візок. Причеп, як відома ланка автопоїзда, буксирується автомобілем, або спеціальним тягачем автомобільного чи транспортного типу.

За способом розподілу вантажу в автопоїзді причепи поділяються на повні причепи, напівпричепи і причепи-розпуски (рис. 4.3).

Рисунок 4.3 – Причеп-розпуск

 

Причеп повний (причеп) має раму і кузов, не зв’язані безпосередньо з рамою і кузовом автомобіля-тягача. Буксують його за допомогою шарнірного дишла, що не передає на раму автомобіля-тягача вертикальних зусиль від вантажу і самого причепу. Причепи бувають чотирьох вісні, трьох вісні, двох вісні і одно вісні.

Напівпричіп являє собою екіпаж, що має позаду підтримуючу вісь або двовісну теліжку. З переді напівпричіп опирається на спеціальний опорно-сідловидний пристрій, що розташований на рамі автомобіля.

Причеп – розпуск являє собою одновісний або двовісний візок, рама якого жорстко з’єднана з дишлом. На рамі встановлений коник – поперечна балка зі стійками. Такий самий коник має вантажний автомобіль – тягач. Причеп – розпуск повинен мати колію, що співпадає з колією автомобіля, або тягача, що його буксирує.

Секції труб по закінченню збирання і зварювання вивозяться зі зварних баз на трасу до місця їх укладання плітевозами (рис. 4.4).

Рисунок 4.4 – Схема автопроїзду плітевоза

 

Навантаження секцій труб на плітевози здійснюється кранами-трубоукладачами різними прийомами. Розповсюджений наступний порядок операцій навантаження: від’єднують дишло причепу від гака тягача і приєднують тяговий (що страхує від розчеплення розпуску) линва. Потім подають тягач вперед до натягання линву. При цьому дишло причепа впирається в ґрунт і затримує переміщення причепа.

Трубоукладач захоплює секцію за допомогою універсального стропа і натягує підвищений її кінець до контакту з ложементом причепу-розпуску. При цій операції кут нахилу секції повинен становити 15°-20°. Потім пересувають секцію вперед до тих пір, коли передній її кінець не буде укладено на ложемент тягача в заданому положенні (рис. 4.5). Після цього зміщують універсальний строп на задній кінець труби і переміщують трубоукладач в сторону причепу-розпуску.

Рисунок 4.5 – Завантаження секцій на плітевоз

 

Після навантаження причеп – розпуск ставлять у транспортне положення, піднімаючи стропами дишло та скріплюють линвою дишло з секцією. Линву закріплюють у фіксаторі важільного типу.

Для секцій труб діаметром 1020 мм рекомендується дещо інший спосіб. Транспортування секцій довжиною 36 м виконують по одній або по дві за один рейс. При перевезенні однієї секції навантаження проводять так. Після натягу тягової линви, захоплену трубоукладачем секцію, як показано на рис. 4.6, укладають заднім кінцем на ложемент причепа. Кут нахилу секції при підніманні складає 15° 20°. Не змінюючи положення стропа, секцію боковим переміщенням укладають на ложемент тягача. Захват секції виконують на віддалі від краю, де l – довжина секції. Значення х подані в табл. 4.1.

 

Таблиця 4.1 – Значення х

Значення х, м Зусилля на гаку трубоукладача, т Перекидаючий момент відносно поздовжньої осі трубоукладача, т∙ м
  11, 0  
1, 0 10, 4 11, 4
1, 5 10, 2 16, 6
2, 0 9, 9 22, 00

 

а – вихідне положення; б – причеп-розпуск переміщується лебідкою до автомобіля; в – причеп перейшов за центр тяжіння секції, яка наклонилась назад; г – розвантаження закінчується

Рисунок 4.6 – Механізоване само розвантаження секцій з автопоїзда

Розвантаження секцій виконують також кранами-трубоукладачами у зворотній послідовності. Секцію захоплюють стропом в місці, зміщеному від середини на віддаль х протилежну сторону (рис. 4.7) і при піднімають. При підніманні заднього кінця секції з ложемента причепу трубоукладача, повільно рухаючись, зміщує передній кінець секції з тягача і плавно опускає його вниз.

Основні параметри автомобільних і транспортних поїздів для перевезення труб і трубних секцій наведено в табл. 4.2.

Таблиця 4.2 – Основні параметри автомобільних і тракторних

поїздів для перевезення труб і трубних секцій

№ автопоїзда Назва авто-поїзда Склад автопоїзда Вантажопідйомність автопоїзда, т Загальна вага (з вантажем), т Питома потужність двигуна, л. с./т Відношення щепної ваги до загальної ваги, %
марка тягача (автомобіля або трактора) марка причепа-розпуска по автомобільній дорозі з твердим покриттям по ґрунту
  Перевезеня труб ЗИЛ-150 1-Р-5 7, 3 6, 8 12, 45 7, 26 48, 4
  ЗИЛ-164 1-АПР-5 7, 3 6, 8 13, 15 8, 00 49, 5
  Перевезеня труб або секцій ЗИЛ-151 1-Р-5     13, 77 7, 65 72, 5
  ЗИЛ-157 1-ПР-5 7, 0 5, 0 13, 73 7, 95 73, 0
  Перевезеня секцій МАЗ-200 1-Р-8 14, 5 12, 5 32, 00 4, 80 46, 0
  МАЗ-200 2-Р-8 14, 5 12, 5 22, 97 4, 80 46, 0
  МАЗ-200 2-Р-10 14, 5 12, 5 22, 97 4, 80 46, 0
  МАЗ-200 2-Р-15 14, 5 12, 5 22, 97 4, 80 46, 0

 

 

Закінчення таблиці 4.2

№ автопоїзда   Назва авто-поїзда Склад автопоїзда Вантажопідйомність автопоїзда, т Загальна вага (з вантажем), т Питома потужність двигуна, л. с./т Відношення щепної ваги до загальної ваги, %
марка тягача (автомобіля або трактора) марка причепа-розпуска по автомобільній дорозі з твердим покриттям по ґрунту
  МАЗ-501 2-Р-15 2-РТ-15 15, 0 15, 0 21, 90 4, 25 49, 6  
  МАЗ-502 2-Р-12 12, 5      
  КрАЗ-214 2-Р-12 18, 0      
Тракторні поїзди
  Т-108 2-ТПС-15 30, 0 47, 6 2, 1 24, 0
  Т-130 Т-108 Два гусеничних причепа 23, 0 30, 15
                   

Перевезення на трасу бризолу, склотканини, полімерних стрічок і інших ізоляційних матеріалів, а також зварювальних матеріалів – електродів, флюсу, зварювального дроту і різних будівельних матеріалів, виробів і конструкцій здійснюють переважно автомобільним транспортом (ГАЗ – 66, ЗІЛ – 130, ЗІЛ – 131), автомобільними самоскидами (ЗІЛ – 131В, МАЗ – 504 А, Урал – 377 с), а перебазування будівельних машин виконують на важковагових причепах (МАЗ – 516, МАЗ – 537 D з 4МЗАП – 5212 і Кр АЗ – 257, 255Б з 4МЗАП – 5208).

Робочих від жилих городків на об’єкти будівництва і назад перевозять в автобусах ПАЗ – 672, КАВЗ – 685) або на спеціально обладнаних вантажних кузовних автомобілях – всюдиходах. Вантажні автомобілі для перевезення людей обладнують: сидіннями, тентами над кузовом, відкидною драбиною, або скобою, трубу глушника виводять на 3-5 см за габарити кузова. Кількість людей, що перевозять на автомобілях не повинно перевищувати: для автомобілів вантажопідйомністю чол. (5 4); чол. (6 4); 5т і понад – 30 чол. (6 5).

Для обслуговування транспортом на об’єктах спорудження ізоляційно-укладальні колони, зварювальні бази і прорабства на переходах забезпечуються вантажними бортовими автомобілями типу ГАЗ – 52 – 03 на період прохідних доріг, і ГАЗ – 66 для трас з несприятливими дорожніми умовами.

Для перевезення ґрунту на трасі для підсипки дна траншеї, привантаження трубопроводу, облаштування насипів, а також для інших цілей використовують автосамоскиди різної вантажопідйомності в залежності від об’ємів земельних робіт.

 

4.4 Види і характеристика земельних робіт

При спорудженні трубопроводів вид і характеристика земельних робіт залежить від інженерно-геологічних умов спорудження, діаметру трубопроводу, характеристик ґрунтів. При спорудженні трубопроводів великого діаметру у порівнянні з малими трудоємність земельних робіт в аналогічних умовах зростає у 3-5 раз.

По трудомісткості питома вага земельних робіт при спорудженні магістральних трубопроводів великих діаметрів складає в літній період приблизно до 30 % загального об’єму робіт.

Високі темпи спорудження трубопроводів неможливі без компетентного застосування передової технології і досконалої техніки, організації виконання земляних робіт з урахуванням різних природно-кліматичних умов на трасі.

У трубопровідному спорудженні земляні роботи виконуються за допомогою сучасних землекопальних машин, різних за параметрами і продуктивністю, що дозволяє правильно використовувати наявну техніку з урахуванням конкретних умов спорудження. Рівень механізації цього виду робіт складає більше 30 %, при цьому постійно вдосконалюються техніка і технологія.

При спорудженні магістральних трубопроводів в залежності від схеми їх прокладання розробляють траншеї, споруджують насипи, напіввиїмки – напівнасипи, виїмки, насипи, відвали, канави, резерви, перемички, кар’єри та інше. За терміном служби такі земельні споруди, як траншеї, відвали, резерви, перемички, кар’єри носять тимчасовий характер. Постійними земляними спорудами вважають насипи, виїмки, напіввиїмки – напівнасипи, водовідвідні канави. Більшість з вказаних споруд, з огляду на їх протяжність є лінійними.

Найбільш поширеним і масовим видом земляних робіт є розробленні і засипання траншей, відсипання насипів, влаштування полиць і роботи, пов’язані з плануванням будівельної смуги.

Основні геометричні параметри земляних споруд, що характеризують їх поперечний і поздовжній профіль, залежать від умов спорудження і визначаються проектом.

Геометричні параметри земельних споруд – ширина траншеї або насипу, глибина виїмки, висота насипу, крутизна відкосів та інші також визначаються проектом.

Глибину траншей, каналів, канав та інших виїмок розраховують за віддаллю від даної поверхні землі до дна і вимірюють по осі даних споруд. Глибина траншей при прокладанні магістральних трубопроводів повинна дорівнювати діаметру труби плюс необхідна величина засипки ґрунту над нею.

Величину засипки для підземних трубопроводів назначають виходячи із умов захисту труб від механічних пошкоджень і приймають для трубопроводів діаметром до 1000 мм – не менше 0, 8м, а для діаметра більше 1000 мм – не менше 1, 0 м над верхньою твірною труби. Мінімальна величина засипки трубопроводу повинна забезпечувати проїзд автотранспорту, будівельних і сільськогосподарських машин. Поряд з цим, в залежності від умов спорудження трубопроводів, встановлюють глибину їх закладання: на болотах і заболочених ділянках, що підлягають осушенню – не менше 1, 1 м; в піщаних сипучих бархатних ґрунтах – не менше 1, 0 м від нижньої відмітки між бархатних основ (впадин). В гірських, пустинних і болотяних місцевостях, де відсутній проїзд машин, величина засипки може бути зменшена до 0, 6 м.

Ширина траншей, каналів, канав і виїмок задається по дну і визначається віддаллю між нижніми гранями бокових поверхонь – підошвами відкосів. Ширину траншей по дну при прокладанні трубопроводів приймають рівною:

вт=Dзов+30 см при Dзов < 720 мм;

вт=1, 5Dзов при720 мм Dзов< 1220 мм;

вт=Dзов+50 см при Dзов > 1220 мм;

Закладання відкосів траншеї, що визначається співвідношенням

, (4.15)

де ВТ – ширина траншеї по верху; hТ – глибина траншеї, назначається в залежності від структурного щеплення ґрунту.

При розробленні траншеї землекопальними машинами, її ширину встановлюють рівною ширині робочого органу машини, але не менше значень, вказаних вище.

Якщо критична висота Zкр вертикального відкосу більше глибини траншеї hТ, тоді відкоси можуть бути вертикальними. В іншому випадку крутизну відкосів , де – кут внутрішнього тертя ґрунту. Інколи для зручності виконання робіт по укладанню трубопроводів і при , крутизну відкосів m приймають більше нуля (наприклад: m=0, 1; m=0, 2).

Дно траншеї повинно бути рівним, без окремих горбів. З дна траншеї повинні бути усунуті сухі грудки землі, оскільки вони пошкоджують ізоляційне покриття. Якщо траншея розробляється в ґрунтах, що містять камені, гравій і інші тверді включення, то її дно необхідно перед укладанням труб присипати м’яким ґрунтом. Товщина шару присипки повинна забезпечувати м’яке ложе для труби; для цього достатньо прийняти товщину, яку називають, зазвичай, подушкою, на 10 см вищою від нерівностей дна траншеї.

Ширина траншеї на кривих вставках при спорудженні трубопроводів із попередньо виготовлених сегментів повинна бути рівною подвійній ширині як на прямих ділянках.

Ширину насипу задають по верху і визначають по віддалі між верхніми гранями-бровками бокових поверхонь.

Ширина траншей (каналів, канав, виїмок) по верху, а також насипу по низу не постійна і залежить від глибини траншеї або висоти насипу та закладання відкосів земляної споруди. Закладання відкосів визначають з фізико-механічних властивостей ґрунтів.

Параметри насипу закладають в залежності від діаметра трубопроводу, характеристики ґрунту, місцевих умов і способу спорудження насипу. Висоту насипу встановлюють по положенню нижньої твірної труби над рівнем ґрунтових вод, мінімальна віддаль між ними повинна бути не менше 30 см.

Насип при спорудженні відсипають з врахуванням майбутнього просідання ґрунту – як правило з перевищенням 15-20% над проектною її висотою.

Ширину насипу по основі назначають такою, щоб забезпечувалися нормальні умови для виконання будівельно- монтажних робіт на робочій полосі, оптимальна ширина якої повинна бути 10-12 м.

Ширину гребеня насипу при відсутності проїзної дороги приймають не менше 1, 5 – 2, 0 м, а закладання відкосів в межах 1: 1, 25 1, 2– в залежності від виду ґрунту, висоти насипу і способів її спорудження.

4.5 Види ґрунтів

Ґрунтом називають будь які гірські породи, як рихлі, так і монолітні, що залягають в межах зони вивітрювання, включаючи ґрунт, який є об’єктом інженерно-будівельної діяльності людини.

Ґрунти можуть представляти високоміцні монолітні скальні породи (скальні ґрунти), а також породи, що складаються з окремих елементів (крихкі ґрунти).

Скальні ґрунти володіють високою міцністю і деформативністю під дією зовнішнього навантаження в основному за рахунок стискання матеріалу ґрунту. Тому деформації монолітних скальних ґрунтів дуже малі.

Рихлі ґрунти складаються з окремих елементів, розмір яких може змінюватися в широкому діапазоні, суттєво впливаючи на фізико-механічні характеристики ґрунтів.

Скальні ґрунти складаються в основному із магматичних і метаморфічних порід (граніти, базальти, діорити, порфіри, гнейси, мармури, кварцити та інші). Що стосуються рихлих ґрунтів, та в залежності від розмірів окремих елементів або частинок ґрунту, їх поділяють на крупнообломочні, піщані і глиняні. Крупнообломочні ґрунти містять більше 50 % по вазі частинок розміром більше 2 мм; піщані – сипучі ґрунти, в сухому стані містять менше 50 % по вазі частинок розміром більше 2 мм; глинисті-зв’язані ґрунти володіють здатністю змінювати властивості в залежності від насичення водою від в'язко-текучого стану до твердого. Крім того, глинисті і піщані ґрунти поділяються за розмірами частин на більш диференційовані види: пороховатий суглинок, супіски, а також на торфовані ґрунти і торфи (табл. 4.3).

 

Таблиця 4.3 – Характеристика ґрунтів

Вид ґрунту Особли-вості ґрунту Склад частинок, %
Глинистих 0, 002мм Пилуватих 0, 002 - 0, 05 мм Піщаних Гравій-них 2-40 мм
0, 05-0, 25 мм 0, 25-2, 0 мм
Глина Тяжка глина   Не регламенту-ється Не регламенту-ється Не регламент-тується < 10
Глина 60-30
Сугли-нок Тяжкий 30-20 Менше чим частин піщаних та гравійних разом Не регламенту-ється Не регламент-тується < 10
Середній 20-15
Легкий 15-10

 

Закінчення таблиці 4.2

Вид ґрунту Особли-вості ґрунту Склад частинок, %
Глинистих 0, 002мм Пилува-тих 0, 002 - 0, 05 мм Піщаних Гравій-них 2-40 мм
0, 05-0, 25 мм 0, 25-2, 0 мм
Пилува-тий сугли-нок Тяжкий 30-20 Більше чим частин піщаних та гравійних разом Не регламенту-ється Не регламент-тується < 10
Легкий 15-10
Супсь Тяжка крупна 10-5 < 30 Більше 50 < 10
Легка крупна 5-2
Тяжка мілка 10-5 Менше 50
Легка мілка 5-2
Пилю-кова супісь Тяжка 10-5 > 30 Не регламенту-ється Не регламен-тується < 10
Легка < 5
Пісок Крупний < 2 < 10 Частинок крупніших 0, 5 мм більше 50 %  





© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.