Курсач / 3
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ
РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА
Факультет Факультет проектирования, сооружения и эксплуатации
систем трубопроводного транспорта Кафедра Кафедра сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ
Оценка комиссии: |
|
|
|
Рейтинг: |
|
Подписи членов |
комиссии: |
|
|
||
|
|
|
|
||
(подпись) |
|
(фамилия, имя, отчество) |
|||
|
|
|
|
||
(подпись) |
|
|
(фамилия, имя, отчество) |
||
|
|
||||
|
(дата) |
|
|
КУРСОВАЯ РАБОТА |
по дисциплине |
Сооружение газонефтепроводов и газонефтехранилищ |
|
|
|
|
на тему |
Засыпка трубопроводов в обычных грунтах |
|
|
|
|
|
|
|
«К ЗАЩИТЕ» |
|
ВЫПОЛНИЛ: |
|
|
|
Студент группы |
ВН-17-01 |
|
|
|
(номер группы) |
Клышников Иван Николаевич |
|
Филатов Владислав |
|
|
|
Александрович |
|
(должность, ученая степень; фамилия, и.о.) |
|
(фамилия, имя, отчество) |
|
|
|
|
|
(подпись) |
|
(подпись) |
|
|
|
|
|
(дата) |
|
|
(дата) |
Москва, 20 19
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………………...3
1.Общие сведенья о земляных работах……………………………………………..4
2.Технология засыпки траншеи……………………………………………………..5
3.Набор машин для проведения работ……………………………………………...8
4.Расчет………………………………………………………………………………..9 Список использованных источников………………………………………………..…10
Образец
2
Введение
Земляные работы при сооружении магистральных трубопроводов можно разделить на:
-рытьё траншей (для подземных трубопроводов);
-засыпку траншей с уложенными в них трубопроводам(-и).
Земляные работы связаны с разработкой грунтов. Методы разработки грунтов зависят от их прочности:
|
- мягкие грунты разрабатывают резанием - послойным срезанием; |
||
|
- твердые грунты (скальные, мерзлые и др.) - взрывным способом или |
||
|
|
Образец |
|
|
предварительным рыхлением (для мерзлых грунтов). |
|
|
|
Земляные |
|
|
рытью |
|
|
|
|
землеройные |
|
|
|
разрабатывают |
- |
|
|
транспортные |
|
|
расстояния |
|
|
|
относят |
|
|
|
Земляные |
|
|
укладочные |
работы |
|
|
|
|
Обратную |
нитки |
|
|
трубопровода |
|
|
|
бульдозеров |
|
|
|
осуществляют |
|
|
Траншеезасыпатель
захватывающий
3
1. Общие сведенья о земляных работах
Объем земляных работ при рытье траншей для трубопроводов определенных диаметра и протяженности зависит от выбранного поперечного профиля траншеи и его размеров. Чрезмерное увеличение размеров поперечного сечения траншей приводит к значительному увеличению объема земляных работ, а максимальное приближение их к диаметру трубопровода может привести к разрушению изоляционного покрытия и возможному повреждению трубопровода. Поэтому нормативными документами установлены минимальные размеры поперечного
впесчаныхОбразецбарханах, считая от нижних отметок межбарханных оснований - 1,0 м;
вскальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда автотранспорта и сельскохозяйственных машин - 0,6 м;
Минимальная ширина траншеи понизу принимается не менее: D + 300 мм - для трубопроводов диаметром до 700 мм;
1,5*D - для трубопроводов диаметром 700 мм и более. При диаметрах трубопроводов 1200 и 1400 мм и при рытье траншей с откосами не круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до величины D + 500 мм, где D - условный диаметр трубопровода.
4
Таблица. 1. Крутизна откосов от вида грунтов
Образец
5
2. Технология засыпки траншеи
После укладки трубопровода в траншею на устроенную из мягкого грунта подсыпку (постель) производится присыпка трубопровода.
Присыпка - слой мягкого (песчаного) грунта, отсыпаемого над уложенным в траншею трубопроводом (толщиной 20 см), перед засыпкой его разрыхленным скальным или мерзлым грунтом до проектной отметки поверхности земли.
Засыпку трубопровода производят в любое время года сразу же после его укладки. Для этого могут быть использованы роторные траншеезасыпатели (ТР-351- используется для малых диаметров) и бульдозеры (для диаметров до 1020 мм - ДЗ-18,
ДЗ-27;
До
необходимо:
- проверить проектное положение трубопровода и плотное его прилегание к дну траншеи;
- проверить качество и в случае необходимости отремонтировать изоляционное покрытие;
- провести предусматриваемые проектом работы по предохранению изоляционного покрытия от механического повреждения (планировка дна траншеи, устройство постели, присыпка трубопровода рыхлым грунтом);
- устроить подъезды для доставки грунта для подсыпки и присыпки;
- устроить подъезды для доставки и обслуживания экскаватора и бульдозера;
- получить письменное разрешение на засыпку уложенного трубопровода;
- выдать наряд-задание на производство работ машинисту бульдозера либо траншеезасыпателя (или экипажу одноковшового экскаватора, если работы
При
Образец
-сохранность труб и изоляции;
-плотное прилегание трубопровода к дну траншеи;
-проектное положение трубопровода.
6
Засыпку уложенного на проектные отметки трубопровода необходимо вести таким образом, чтобы исключались подвижки трубопровода в поперечном направлении. С этой целью трубопровод предварительно присыпается экскаватором.
Засыпка уложенного трубопровода в сухих грунтах должна вестись с послойным уплотнением пазух траншеи, во избежание овализации труб.
Засыпку трубопровода бульдозерами следует выполнять:
- прямолинейными
- косопоперечными параллельными
- косоперекрестными
- комбинированнымиОбразецпроходами с целью исключения динамического воздействия падающих комьев грунта на трубопровод. В стесненных условиях строительной полосы, а также в местах с уменьшенной полосой отвода работы выполняются косопоперечными параллельными и косоперекрестными проходами.
Рис. 1. Схемы производства работ по засыпке уложенного трубопровода бульдозером. [2]
а - прямолинейными проходами; б - косопоперечными параллельными проходами; в - косоперекрестными проходами; г - комбинированным способом
При наличии горизонтальных кривых на трубопроводе вначале засыпается
криволинейный участок, а затем остальная часть. Причем засыпку криволинейного участка начинают с середины его, двигаясь поочередно к его концам. [2]
На участках с вертикальными кривыми трубопровода (в оврагах, балках, на холмах и т.п.) засыпку следует производить сверху вниз.
7
При больших объемах засыпки роторные траншеезасыпатели следует использовать в комплексе с бульдозерами. При этом вначале засыпку выполняют траншеезасыпателем, который при первом проходе имеет максимальную производительность, а затем оставшуюся часть отвала сдвигают в траншею бульдозерами.
В крайних случаях, когда работа техники в зоне размещения отвала невозможна(болота, мерзлый отвал, стесненные условия), либо при больших расстояниях засыпки грунтом, засыпку производят экскаватором. В этом случае экскаватор находится со стороны траншеи, противоположной отвалу, а грунт для засыпки берет из отвала и осыпает его в траншею.
После засыпки над трубопроводом устраивают валик грунта в виде правильной призмы. Высота валика должна совпадать с величиной возможной осадки грунта в траншее. [5]
В теплое время года после засыпки трубопровода минеральным грунтом производится его уплотнение вибрационными уплотнителями типа Д-679, пневмокатками или многократными (три-пять раз) проходами гусеничных тракторов над засыпанным минеральным грунтом трубопроводом. Уплотнение минерального грунта таким способом выполняется до заполнения трубопровода транспортируемым продуктом.
В зимнее время искусственное уплотнение минерального грунта не производится. Грунт приобретает необходимую плотность после оттаивания в течение трех-четырех месяцев (естественное уплотнение). Процесс уплотнения может быть ускорен путем увлажнения (замачивания) грунта водой в засыпанной траншее.
В состав бригады по засыпке и рекультивации входят:
1. |
Начальник бригады; |
2. |
ВодителиОбразецбульдозера, экскаватора, траншеезасыпателя, автогрейдера. |
8
3. Набор машин для проведения работ
Таблица 2. Технические характеристики Бульдозеров. [1]
Наименование |
|
|
|
Марка бульдозера |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
ДЗ- |
|
|
|
Д- |
|
Д- |
|
||
параметров |
ДЗ-62 |
ДЗ-55 |
ДЗ-18 |
ДЗ-27 |
Д-9Н |
|
Д-155А |
|
31Н |
||||
34С |
|
355А |
|
455А |
|||||||||
Тип бульдозера |
Неповоротный |
Поворотный |
Неповоротный |
Поворотный |
|
Неповоротный |
|||||||
Мощность, кВт |
55 |
|
79 |
118 |
220 |
300 |
|
220 |
309 |
|
456 |
316 |
|
Базовый трактор |
ДТ-75 |
Т-4П |
Т- |
Т-130 |
ДЭТ- |
Д-9Н |
|
Д-155 |
Д-355 |
Д-455 |
31 |
||
|
|
100МГП |
|
250М |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Длина отвала, мм |
2560 |
3700 |
3970 |
3200 |
4540 |
4090 |
|
4130 |
4320 |
|
4800 |
4800 |
|
Привод |
рабочего |
|
|
Г и д р о с и с т е м а т р а к т о р а |
|
|
|
|
|||||
органа |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трактором, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
|
4500 |
5130 |
5500 |
5400 |
7040 |
7080 |
|
6900 |
7400 |
|
8410 |
6930 |
ширина |
|
2560 |
3700 |
3970 |
3200 |
4540 |
4090 |
|
4130 |
4300 |
|
4800 |
4800 |
высота |
|
Образец |
2800 |
|
3640 |
4040 |
|
4350 |
3840 |
||||
|
2500 |
2567 |
3040 |
3065 |
3180 |
|
|
||||||
Масса с трактором, кг |
8100 |
10500 |
13860 |
15710 31380 |
38200 |
|
33800 |
45430 |
68420 |
49380 |
Таблица 3. Технические характеристики Автогрейдеров. [1]
Наименование параметров |
|
Марка автогрейдера |
|
||
ДЗ-40Б |
ДЗ-31 |
ДЗ-14 |
ДЗ-14В |
||
|
|||||
Мощность двигателя, кВТ |
55 |
96 |
121 |
184 |
|
Размеры отвала с ножом, мм |
|
|
|
|
|
длина |
3040 |
3700 |
3700 |
4200 |
|
высота (по хорде) |
500 |
600 |
700 |
700 |
|
Колея колес, мм: |
|
|
|
|
|
передних |
1850 |
2070 |
2250 |
2250 |
|
задних |
1850 |
2000 |
2250 |
2250 |
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
|
длина |
6800 |
9300 |
10250 |
10300 |
|
ширина |
2200 |
2650 |
2710 |
2710 |
|
высота |
3030 |
3475 |
3650 |
3650 |
|
Масса автогрейдера, кг |
8250 |
12340 |
18270 |
18600 |
Таблица 4. Технические характеристики Траншеезасыпателя. [1]
|
|
Марка |
Наименование параметров |
траншеезасыпателя |
|
|
|
ТР-351 |
|
|
|
Размеры |
отрываемой |
|
траншеи, м: |
|
|
глубина |
- |
|
ширина |
3,5*) |
|
Мощность двигателя, кВт |
220 |
|
Техническая |
|
1200 |
производительность, м3/ч, |
|
|
в грунтах 1 категории |
|
|
Дальность перемещения |
3*) |
|
грунта в отвал, м |
|
|
Рабочая скорость, м/ч |
|
|
Транспортная |
скорость, |
0,48-5,6 |
км/ч |
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
длина |
|
8950 |
ширина |
|
4960 |
высота |
|
3650 |
Масса, кг |
|
35000 |
9
Марка Наименование параметров траншеезасыпателя
ТР-351
Удельное давление на |
0,081 |
грунт, МПа |
|
4. Расчет
Исходные данные:
Диаметр трубопровода, D - 1020 мм
Скорость трубоукладочной бригады – 1,5км/смену
Смена – 8 часов Тип грунта – суглинокОбразец
Расстояние от отвала до траншеи lот-тр= 20м Модель бульдозера – ДЗ-27 [6]
Скорость перемещение грунта, νгруж – 3,6км/час = 1м/с; Возвратное движение назад, νпуст– 6,6км/час = 1,83м/с. Ширина отвала, lотв – 3200мм
Высота отвала, hотв – 1100мм
Стоимость аренды на смену – 10500 руб. [7]
Коэффициент отклонений при разработке траншеи, Kразраб – 1,05 Коэффициент маневра бульдозера, Кман – 0,9 Коэффициент организационно-технического перерыва, Ко.т.п. – 0,8
Коэффициент заполнения отвала бульдозера, Кзап – 0,8
Справочные данные:
Ширина основания траншеи, l1 = 1,5*D = 1020*1,5 = 1530мм
Ширина верхней точки траншеи, l2 = [так как тип грунта суглинок, то уклон при высоте траншеи до 3м = 63о = h*0,5] = l1+h*0,5*2 = 1530+2020 = 3550мм
Высота траншеи, h = 1000+D = 2020 мм
Задача: Определить количество и стоимость аренды бульдозеров для засыпки
Расчет:
1. Определение объема грунта для засыпки трубопровода за смену
Vгрунта = (½(l1+ l2)*h* Kразраб-π*r2)*L = (½(1,53+3,55)*2,02*1,05-3,14*0,512)*1500 = 6856м3
2. Объем грунта перевозимый за один заход бульдозером
10