Выбор строительных машин и механизмов

При строительстве подземных трубопроводов используют следующие машины и механизмы: экскаваторы, краны, краны-трубоукладчики, компрессоры, бульдозеры, машины для уплотнения грунтов. Выбор производится по каталогам, при этом выписывают все технические характеристики машин и механизмов.

Экскаватор предназначен для рытья траншей и котлованов. Для разработки траншей и небольших котлованов с погрузкой грунта на транспортные средства или в отвал целесообразно использовать экскаваторы, оборудованные обратной лопатой. Выбор типа экскаватора производят в зависимости от вида и размеров устраиваемых земляных сооружений (табл. В.1, прил. В). В данном случае ключевыми характеристиками являются:

- ширина траншеи (рассчитываемая при определении геометрических параметров трассы), м;

- глубина копания (принимается по максимальной глубине котлована), м;

- наибольшая высота выгрузки, м;

- мощность, расходуемая на копание грунта, кВт, определяемая по формуле

(77)

где – удельная энергоемкость копания, Дж/м³, для грунтов до III категории включительно Дж/м³, для грунтов IV категории Дж/м³;

– вместимость ковша, м³, принимается по характеристикам предварительно принятого экскаватора (на основании предыдущих характеристик);

– продолжительность копания, сек., ориентировочно принимается равной , где – минимальная продолжительность цикла (для обратной лопаты сек.);

– коэффициент использования номинальной мощности двигателя при копании ();

– КПД привода и рабочего оборудования (для экскаваторов с механическим приводом , для экскаваторов с гидравлическим приводом ).

При прокладке трубопроводов краны используются для погрузочно-разгрузочных работ и для укладки звеньев труб в траншею. Подбирают краны по вылету стрелы и грузоподъемности (табл. В.2, В.3, прил. В).

Для выгрузки железобетонных изделий, труб и арматуры используют, как правило, краны на автомобильном ходу. Грузоподъемность такого крана должна быть не менее массы поднимаемого груза, а вылет стрелы должен обеспечить подъем груза на заданную высоту.

Грузоподъемность крана-трубоукладчика определяется по формуле

(78)

где – вес 1 пм трубы максимального диаметра, кг;

– длина укладываемого звена, м;

– количество кранов (принимается в зависимости от длины звена, но не менее 2).

Вылет стрелы крана-трубоукладчика:

,

(79)

где – фактическая максимальная ширина траншеи, м;

– средняя величина, учитывающая расстояние от уложенной трубы до оси крана, м.

Компрессор на строительной площадке используется для испытания трубопроводов. Его подбирают по минутной производительности и давлению (табл. В.4, прил.В). Производительность компрессора вычисляется по формуле

, м³/мин

(80)

где – наибольший внутренний диаметр испытываемых труб, м;

– испытательное давление (для предварительных испытаний газопроводов низкого давления 1 кгс/см², среднего – 4, 5 кгс/см²; для окончательных испытаний газопроводов низкого давления 3-6 кгс/см², среднего – 6-15 кгс/см²), кгс/см²;

– длина испытуемого трубопровода, м.

Бульдозеры на строительной площадке используют для обратной механической засыпки траншей и котлованов. Тип и мощность бульдозера выбираются в зависимости от объема работ и группы грунта (табл. В.5, прил. В). Большие объемы работ в глинистых и других плотных грунтах выполняются тяжелыми бульдозерами с отвалами шириной 4, 5 м на тракторах мощностью от 184 кВт. Для небольших объемов работ применяются бульдозеры на тракторах мощностью от 74 кВт с шириной отвала от 1, 3 до 3, 5 м. Для мелких рассредоточенных объемов работ рационально применение бульдозеров с универсальными отвалами, поворачивающимися в одной или двух плоскостях и смонтированными на пневмоколесном тракторе.

После засыпки траншей, в которые уложены трубопроводы, и котлованов необходимо уплотнять грунт так, чтобы в последующем он не давал осадки. Уплотнение грунта в траншеях и котлованах является работами, производимыми в стесненных условиях. Поэтому чаще всего для производства данного вида работ используют самопередвигающиеся и подвешиваемые на крюке крана или экскаватора вибротрамбовки или виброплиты (табл. В.6, прил. В).