Водоотведение сточных вод предприятия и населенного пункта

 Таблица 4.2 Объемы работ на строительство трубопрово

 

4.5Механизация земляных  работ

4.5.1 Выбор экскаватора.  Разработка траншеи одноковшовым  экскаватором, оборудованным обратной  лопатой.

В соответствии с  размерами траншеи и выполняемым  объемом работ принимаем экскаватор оборудованный обратной лопатой  ЭО – 3311 Б.

Основные технические  данные экскаватора ЭО – 3311 Б:

- емкость ковша  – 0.4 м³

- наибольшая глубина копания – траншеи 4 м

- наибольший радиус  копания  – 7,8 м

- наибольшая высота  погрузки – 3,06 м

- конечная высота погрузки - 5,6 м

- двигатель - Д-48 ЛС

- масса - 11,7 т

- мощность двигателя – 37 кВт

- ширина котлована - 0,86 м

- длина стрелы   -10,5 м

 

Часть грунта разрабатывается  в отвал – 4121,5 м³, а часть выводиться за пределы строительной площадки  - 917,2 м³, на расстоянии 4 км. Для перевозки грунта применяем автосамосвал ЗИЛ – 455, грузоподъемностью 10 т. На отвале грунт разравнивается бульдозером Д3–53.  Подчистка для траншеи осуществляется в ручную с погрузкой грунта в бадьи и дальнейшем его подъемом на верх краном. Сечение забоя экскаватора в соответствии с рисунком 4,1

4.5.2 Необходимую  площадь поперечного сечения  отвала грунта F_о м², с учетом того, что излишний грунт

 

 будет вывозиться, определяют по формуле

 

F_o = F_т∙K_н.р.∙Р_отв,                                   

где  F_т – площадь поперечного сечения траншеи, с учетом объема грунта подчищаемого в ручную, м²;

K_н.р. – коэффициент начального разрыхления грунта;K_н.р.= 1.21

Р_отв -  коэффициент, учитывающий количество вывозимого грунта.

 

P_отв = 100% - ,                   

 P_отв = 100% - %

F_о = 6.43∙ 1.21∙0.81= 6.18 м²

4.5.3Наибольшую  высоту отвала грунта h_о, м, вычисляют по формуле

 

h_о^max = h_B– 1,                      

    h_о^max = 5,6 – 1 = 4,6 м

Крутизна откоса отвала nпринята 1: 1.25

Ширину отвала по низу В₁, м ,вычисляют по формуле

 

В₁=2h_оn ,                                    

Требуемую площадь  отвала F_тр, м², вычисляют по формуле

F_тр = 0,5∙ 2 h²_on = h₀²n,                    (18)

 

Минимальную высоту отвала h_о, м, вычисляют по формуле

 

h_o = ,                                      (19)

h_o =

B₁ = 2∙ 2,22∙ 1.25  = 5,55 м

 

Площадь отвала F_о = 0,5 ∙ 2,22 ∙ 5,55 = 6,16 м²

Вывод – отвал  располагается с одной стороны  траншеи, имеет треугольное сечение.

Необходимую расчетную  ширину забоя А_расч, м, вычисляют по формуле

 

А_расч =В + а + h_оn,                                   (20)

где а – ширина бермы – 1м.

А_расч = 3.7 + 1 + 2,22  1.25 = 7,48 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальную  ширину боковой проходки экскаватора, В₂ м, определяют по формуле

 

 

 

 

В₂ =

,        

где l_n – длина рабочей передвижки экскаватора с одной стоянки на другую, в соответствии со схемой рис

R_р – рабочий радиус резанья, м.

 

R_р = 0,9R  ,                                  

R – наибольший радиус резанья экскаватора по паспорту

R_р = 0,9∙ 7,8 = 7,02 м

б = 2.7 ∙ 1.25 = 3.37;

l_n =

l_n8.37 – (2 + 3.37) = 3м

В₂ = м

Ось движения экскаватора  сдвигается от оси траншеи в сторону  отвала на величину С, м, которую определяют по формуле

Поперечное сечение  забоя экскаватора показано на рисунке 1.3

С = ,                            

где а=1.

С = м

Вывод – ось  движения экскаватора будет совпадать  с осью траншеи.

 

4.6 Технико-экономические  показатели по разработке траншеи  экскаватором

 

Объем грунта разрабатываемого экскаватором V_экс = 4121,5м³

Объем вывозимого грунта V_авто = 917,2 м³

 

4.6.1 Нормативную  производительность экскаватора,  Пн^см, м³/см,

 

вычисляют по формуле

П_н^см= ,                           

где     t_см – продолжительность смены, 8 час;

Н_нв – норма времени при разработки грунта экскаватором в отвал, ЕНир;

Н^’_нв– тоже при нагрузке транспорт, ЕНиР;

e – единица измерения, на которую дана норма времени;

Р – процент  грунта разрабатываемого экскаватором в отвал;

Р’–тожеснагрузкойвавтотранспорт;

П^см_н=

4.6.2 Срок выполнения  работы экскаватором Т_см, день, вычисляют по формуле

Т_см =  ,                                    Т_см = 

 

Срок выполнения работы установлен 5 дней. Два экскаватора  выполнят работу в срок работая в  две смены.

 

4.7Работа автотранспорта. Определяем необходимое число  самосвалов для вывозки грунта  за пределы стройплощадки. Количество  грунта вывозимого в смену  Q_см, м³/см, вычисляют по формуле

 

Q_см= ,         

 

Q_см = м³/см

4.7.1 Грузоподъемность  самосвала g_c, м³, вычисляют по формуле

 

g_c= ,                                     

где Q_c– грузоподъемность самосвала, т

- средняя плотность грунта, 1.75 т/м³

g_c= м³

4.7.2 Количество  ковшей погруженных в самосвал, М, определяют по формуле

 

  М= ,                       

где  g -  емкость ковша экскаватора, м³

К_н– коэффициент наполнения ковша, для драглайна 0,5 ÷ 0,65

М= 28 ковшей

4.7.3 Время погрузки  самосвала t_n , мин, вычисляют по формуле

t_n= ,             

n_ц= ,

где n_ц – число циклов экскаватора, минута;

t_ц – время 1 цикла, 22 сек;

К_т – коэффициент, учитывающий условия подачи транспорта в забой.

К_т≈ 0,85

n_ц= =2.7 – 3 цикла

t_n= ≈5 мин

4.7.4 Количество  рейсов самосвала в смену, N_р, вычисляют по формуле

 

 

N_р= ,           

где - соответственно время погрузки, пробега, разгрузки и маневрирования. 

t_пр= ,

где     l – расстояние вывозки грунта;

- средне техническая скорость  самосвала,км/час =30.

t_пр=

=3,2 мин

N_р = -рейсов

 

 

Производительность  одного самосвала в смену П^сам_см, т, вычисляют по формуле

 

П^сам_см = g_c∙N_p,                               

П^сам_см= 5.7∙19 = 108,3 т

Необходимое количество самосвалов работающих с экскаватором N= -1 самосвал. Один самосвал обеспечит работу экскаватора в одну смену.

 

4.8 Подбор комплекта  машин и состава комплексной  бригады по всему циклу строительства

 

4.8.1 Обратная засыпка  траншеи. 

Уплотнение грунта вибрационными катками мощность двигателя 0,6 кВт.

Обратная засыпка  траншеи с рекультивацией земли  производится бульдозером Д З-53

 

4.8.2Подбор кранового  оборудования

 

Основные определяемые параметры крана

1 Необходимая  грузоподъемность крана    , Т;

2 Требуемый вылет  стрелы l, м;

3 Необходимая  сменная производительность  .

Труба чугунная напорная ГОСТ 9583, тип А, длина трубы 6 м, вес трубы-783 кг

Задвижка чугунная диаметром 402 мм, вес задвижки- 565 кг

Кольцо стеновое диаметром 2,0 м Н = 1,19, масса кольца 1,96 т.

За расчетный  вес принимаем вес кольца 1,96 т.

 

 

Рисунок 1.4 – Схема  установки крана

 

 

Требуемый вылет  стрелы крана, l, м, вычисляютпо формуле

 

 

l  = + а + б +

 

где к – ширина крана, принята 2,5м

б – расстояние от кромки котлована до крана, принято 2,5м

 

l  = 2,5/2+2,5+1,35+0,7 = 5,75

 

4.8.3Принимаем  автомобильный подъемный кран  КС-3562А на базе автомобиля МАЗ-500А:

длина стрелы                                                -10 м

длина удлиненной стрелы                          -18 м

грузоподъемность  при работе на опорах  -10÷1,6 т

вылет стрелы на опорах                             - 4÷10 м

максимальная  высота подъема                            -5,0 м

скорость подъема  груза                             -0,2-10м/мин

скорость движения транспорта                  -75км/ч

мощность двигателя                                     -132 кВт

масса                                                    -14,3 т

габариты:      длина – 13,15 м

                       ширина – 2,88 м

                       высота – 3,8 м

Завод-изготовитель – Ивановский автокрановыйзавод

4.8.4 Для построения  грузовой характеристики крана  вычисляют грузовой момент М_груз , т/м по формуле

 

Мгруз =

 

где Q_ma4,Q_min – максимальная и минимальная грузоподъемность крана;т

l_ma4, l_min – максимальный и минимальный вылет стрел, м.

 

Мгруз =  = 28

 

Q =  Значения грузоподъемности сведены в таблицу 4.2   Таблица 4.2
Q, т 2,8 3,5 4,6 7 14 L, м 10 8 6 4 2

 

 

Рисунок 1.5– Грузовая характеристика крана

 

При вылете стрелы 5,7 м грузоподъемность крана составляет 6 т, что больше массы наиболее тяжелого элемента, так как монтаж трубопровода ведется одним звеном, то для работы звена достаточно одного крана.

Ведомость потребности  в строительных машинах  и механизмах сведена в таблицу 1.4

 

Таблица1.4 – Ведомость  потребности в строительных машинах  и механизмах

Наименование  и марка машины	Мощность двигателя, кВт	Кол-во машин	Продолжите-льность  работы, дней	Кол-во смен работы в день	Всего машино-смен
Бульдозер ДЗ-53	80	1	11	1	11
Экскаватор Э-3311Б	37	2	13	2	24,6
ЭлектротрамбовкаИЭ-4602	0,6	8	9,6х4	1	38,4
Кран КС-3562А	132	2	11,4	1	11,4