3. Технология производства земляных работ

.1 Разработка траншеи

Разработка траншей производится двумя экскаваторами с обратной лопатой марки ЕТ-26-30, которые работают параллельно. Разработка ведется по лобовой схеме со складированием грунта в кавальер около траншеи, так как работы ведутся в нестесненных условиях за пределами строений.

.2 Устройство основания траншеи

Устройство основания траншеи производится бригадой - землекопов на высоту 10 см от дна траншеи для укладки труб.

Песок доставляется из карьера двумя самосвалами КамАЗ-65115 и производится разгрузка в траншею с помощью лотков.

.3 Обратная засыпка

Обратная засыпка производится бульдозерно-рыхлительным агрегатом ДЭТ-250М2, с неповоротным отвалом. Грунт перемещается из кавальера рядом с траншеей. Уплотнение грунта не производится, т.к. газопровод прокладывается в нестесненных условиях (за пределами населенных пунктов) и поэтому засыпка производится с отметками немного больше отметки уровня земли для естественной осадки грунта.

.4 Планировка и рекультивация

Планировка и рекультивация производится бульдозером бульдозерно-рыхлительным агрегатом ДЭТ-250М2. Схема движения бульдозера - полоса рядом с полосой. По завершению планировки производится рекультивация почвенного покрова на прежнее место тем же бульдозером.

4. Монтажные работы

.1 Доставка труб

Доставка труб длиной 10,5 м и весом 4064 кг на расстояние 10 км (трубы-1220´13,0 мм) осуществляется автопоездом трубоплетевозным в составе автомобиля-тягача 596012 и прицепа-роспуска 904702 (шасси Урал 43204-1153-40).

Перевозка длинномерных грузов осуществляется на кониках автомобиля-тягача и прицепа-роспуска. На тягаче расположен один поворотный коник раздвижными стойками, а на прицепе два неподвижных коника. Автопоезд укомплектован резиновым покрытием оснований коников и стоек для возможности перевозки труб с изоляцией.

Основные характеристики автомобиля - тягача 596012:

·Грузоподъемность автопоезда: 21 т;

·Длина перевозимого груза: 12-36 м;

·Погрузочная высота: 1760 мм;

·Собственная масса: 14955;

·Ширина автопоезда: 2,5 м;

·Максимальная скорость: 70 км/ч;

Число одновременно перевозимых труб Æ1220´13,0 мм и длиной 10,5 м - 3 шт.

Рис. 8. Внешний вид трубоплетевоза

4.2 Сборка труб в нитку

Сборка труб в нитку производится на бровке траншеи с предварительной разгрузкой с помощью автокрана с трубоплетевоза. Сварка звеньев производится с разделкой кромок. На ширину 10 см от стыка производится зачистка.

Для выполнения разгрузки труб весом 4,1т каждая выбираем кран марки КС-45721 со следующими основными техническими характеристиками:

·Грузоподъемность максимальная: 25,0 т;

·Максимальный грузовой момент: 750 кН·м (75 тс·м);

·Высота подъема максимальная: 21,9 м;

·Вылет максимальный: 18 м;

·Высота подъема при максимальном вылете: 11 м;

·Максимальная глубина опускания: 13,1 м;

·Вылет при максимальной грузоподъемности: 3,0 м;

·Вылет минимальный: 2,8 м;

·Базовое шасси: КамАЗ-53228;

·Полная масса крана: 22,1 т;

·Радиус поворота: 11,6 м;

·Габариты: длина - 12000 мм; ширина - 2500 мм; высота - 3830 мм.

Рис. 9. Внешний вид крана КС-45721

По схеме разгрузки труб на бровку траншеи определяем максимальный вылет стрелы при выполнении этих работ.

; (4.1)

, (4.2)

где - диаметр трубопровода, - расстояние от трубы до крана, - ширина крана, - ширина трубоплетевоза, - расстояние от трубоплетевоза до крана.

;

.

Рис. 10. Диаграмма определения грузоподъемности крана КС-45721 в зависимости от вылета стрелы

. По диаграмме (рисунок №10) определяем грузоподъемность крана при данном вылете стрелы. Она составляет 12т, т.е. гораздо больше веса поднимаемой трубы. Таким образом, выбранный автокран подходит для проведения разгрузочных работ.

.2 Стыковое соединение звеньев

Стыковое соединение трубопровода выполняется ручной дуговой сваркой, с помощью электрического сварочного агрегата с двигателем внутреннего сгорания АСБ-300М с основными характеристиками:

·Генератор:

марка: ГСО-300М

номинальное напряжение: 32В

номинальный сварочный ток: 300А

пределы регулирования тока: 75-320А

·Двигатель:

марка: 407-Д1

мощность: 20 л/с

·Масса: 550 кг

Сварка трубопровода поворотных и неповоротных стыков выполняется со скосом кромок в два слоя. От стыка в обе стороны выполняется зачистка. Перед выполнением поворотного стыка делаются 3 прихватки по 20 - 40 мм длиной, а неповоротного 3 прихватки по 50-60 мм. После проварке корневого шва производиться очистка от шлака и брызг металла. При сварке поворотных стыков первый слой шва накладывают в вертикальном положении на ј окружности с обеих сторон трубы; после поворота трубы на 90°(стык остается в вертикальном положение) заваривают оставшиеся две четверти окружности. Второй слой накладывают против часовой стрелки при непрерывном повороте трубы. При сварке неповоротных стыков все слои шва наносятся снизу вверх на половину окружности трубы. Для сварки используются электроды марки УОНИ-13/55 диаметром 3 мм.

Стыки сваренных труб или секций необходимо изолировать. Для этого вначале поверхность трубы на расстоянии 0,3 м по обе стороны от стыка очищают, а затем последовательно наносят грунтовку, мастику и рулонный оберточный материал. Грунтовку наносят на сухую поверхность сразу после очистки стыка, а мастику - в горячем виде (170 - 180°С), поливая поверхность стыка из шланга от насоса котла и растирая снизу полотенцем. Рулонным материалом стыки обертывают по горячему битуму с нахлесткой витков 2-3 см.

.4 Укладка трубопровода в траншею

Для укладки секции, собранных из пяти труб общей длиной 52,5 метров и весом 20,3т требуется три однотипных крана-трубоукладчика. Трубоукладчик подбирается по фактическому весу опускаемой трубы, приходящемуся на кран т.е. 1/3 веса одной секции, при соответствующем вылете стрелы.

Грузоподъемность крана должна удовлетворять значению:

, (4.3)

где Pэ - вес монтируемого элемента;

- вес оснастки - полотенца мягкие ПМ-1000 весом 24 кг.

Расчетный вылет стрелы крана-трубоукладчика (от вертикальной оси вращения до центра траншеи) будет равен:

(4.4)

где B - ширина траншеи по верху; a1 - расстояние от бровки траншеи до трубы принимается равной 0,7-1 м; a2 - ширина места, занимаемого звеном (диаметр трубы -1,22 м); a3 - расстояние от трубы до трубоукладчика(1 м). Сумма а1, а2 и а3 или расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана должна быть не менее 1,5 м.

Рис. 11 трубоукладчик ЧЕРТА-121

Для выполнения укладочных работ выбираем кран-трубоукладчик марки ЧЕТРА-121 со следующими основными техническими характеристиками:

Грузоподъемность, т: на плече 1,22 м на плече 2,5 м25,6 12,5

Скорость движения вперед / назад, км/час:0-11,6 / 0-14,1Максимальный подъем крюка, мм6110Длина стрелы, м7Скорость крюка, подъем / опускание, м/мин: 1 передача 2 передача 8 / 8 21 / 21Определяем грузоподъемность трубоукладчика на плече 4,27 м. Грузовой момент, создаваемый трубоукладчиком:

где - масса груза, с - плечо (из технических характеристик).

Грузоподъемность трубоукладчика на плече 4,27 м:

Рис. 12. Схема укладки трубопровода траншею

Полученная грузоподъемность удовлетворяет рассчитанной массе элемента, приходящейся на один трубоукладчик. Таким образом, укладка трубопровода в траншею производится тремя трубоукладчиками марки ЧЕТРА-121 с расстоянием между ними 17 м.Полотенца, используемые при укладке трубопровода

Мягкие полотенца предназначены для подъема, перемещения и укладки в траншею изолированного трубопровода, для подъема и стыковки труб при сварке их в «плети» и «нитку». Полотенца мягкие ПМ выполнены из специальной обработанной особым образом синтетической ткани.

При прокладке трубопровода используем полотенца ПМ-1000 со следующими техническими характеристиками:

·Грузоподъемность: 32 т;

·Диаметр трубопровода: 1220 мм;

·Число лент: 2 шт.;

·Ширина ленты: 400 мм;

·Масса ленты: 12 кг.

Данные характеристики полностью удовлетворяют нашим условиям сооружения газопровода

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта была выполнена предварительная эскизная проработка проекта сооружения линейной части магистрального газопровода с выбором и обоснованием средств механизации. Были уточнены принятые типоразмеры машин с помощью инженерных расчетов, произвелась окончательная проработка выбранного оборудования. Также определена четкая последовательность проведения работ по сооружению газопровода, что позволяет свести к минимуму непредвиденные увеличения объемов необходимых работ, а следовательно и увеличения непредвиденных затрат по строительству. Данный проект составлен в соответствии с действующими ГОСТ и СНиП, также учитывая экологические требования.