Производственные предприятия дорожной отрасли. Основы проектирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»

Я. Н. Ковалёв С. С. Будниченко М. Г. Солодкая

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ.

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-70 03 01

«Автомобильные дороги»

Под общей редакцией д-ра техн. наук, профессора Я. Н. Ковалева

Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области строительства и архитектуры

Минск

БНТУ

2018

1

УДК 625.7/8:334.7 ББК 65.315.373-4 К56

Р е ц е н з е н т ы:

главный научный сотрудник ГП «БелдорНИИ», засл. деятель науки, д-р техн. наук, профессор В. Н. Яромко;

канд. экон. наук, доцент кафедры «Проектирование, строительство и эксплуатация транспортных объектов» БелГУТ И. М. Царенкова

Ковалёв, Я. Н.

К56 Производственные предприятия дорожной отрасли. Основы проектирования : учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-70 03 01 «Автомобильные дороги» / Я. Н. Ковалёв, С. С. Будниченко, М. Г. Солодкая. – Минск: БНТУ, 2018. – 177 с.

ISBN 978-985-583-192-2.

В учебно-методическом пособии изложены основные сведения по основам проектирования производственных предприятий дорожной отрасли. Системно представлена информация по расчетам притрассовых карьеров, каменных материалов, баз органических вяжущих материалов, асфальтобетонных и цементобетонных заводов; мероприятиям по охране и технико-экономическим показателям работы производственных предприятий.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 1-70 03 01 «Автомобильные дороги», и может быть использовано инже- нерно-техническим персоналом производственных и линейных организаций дорожного хозяйства.

2

3

4

5

ПРЕДИСЛОВИЕ

Ранее было издано учебно-методическое пособие «Производственные предприятия дорожной отрасли (Ч. 1: Теоретический курс. – Минск: Арт-Дизайн, 2009. – 256 с.). В нем системно представлена информация об их функционировании.

В настоящем учебно-методическом пособии предусматривается закрепить теоретические положения о работе таких предприятий путем передачи студентам умения проводить соответствующие инженерные расчеты.

Пособие охватывает перечень технологических расчетов для производственных предприятий дорожной отрасли с учетом охраны труда, экономики и организации производства.

Количественные показатели, приведенные в расчетах, не носят справочного характера. При выполнении практических работ, курсовых и дипломных проектов следует пользоваться соответствующей нормативной литературой, поскольку приводимые примеры расчетов показывают лишь примерный алгоритм решения инженерных задач.

Пособие подготовлено в соответствии с учебной программой по дисциплине «Производственные предприятия дорожного хозяйства» для студентов специальности 1-70 03 01 «Автомобильные дороги». Для выполнения расчетов необходимо знание свойств строительных материалов, а также характеристик машин и устройств, используемых на предприятиях дорожной отрасли.

Общее методическое руководство и научное редактирование выполнено проф. Я. Н. Ковалевым.

6

Глава 1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИТРАССОВЫХ КАРЬЕРОВ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общие положения

Для строительства и ремонта дорог требуется большое количество каменных материалов различного сортамента. Сюда относят: щебень, бутовый камень, брусчатку, бортовой камень, а также гравий и песок. Например, для строительства 1 км дороги II категории необходимо около 3,5 тыс. м3 различных каменных материалов. При этом общие затраты на каменные материалы достигают 45–50 % от сметной стоимости дороги. Поэтому от эффективной работы предприятий, добывающих каменные материалы для строительства и ремонта дорог, в значительной мере зависит качество и долговечность транспортных сооружений различного вида.

Каменные материалы изготовляют из горных пород, добываемых в карьерах. Карьер – это производственное предприятие дорожной отрасли для добычи и обогащения каменных материалов (камня, гравия, песка).

Лучшему пониманию сущности технологии добычи и переработки каменных материалов в карьерах и камнедробильных заводах способствует рассмотрение технических средств и их производительности.

Каменные материалы, добываемые в карьерах, перерабатывают на стационарных камнедробильных и промывочно-сортировочных заводах или в передвижных установках и в виде готового продукта стандартного качества поставляют на строительные объекты.

1.1. Расчет работы карьера

Ввиду специфичности буровзрывных работ в данном пособии они не рассматриваются.

Основными задачами при проектировании добычных работ в карьере являются расчеты:

производительности карьера;

параметров потока;

элементов фронта работ;

7

параметров буровзрывных работ;

транспортирования добытой горной породы для дальнейшей переработки(либовсамомкарьереилинакамнедробильномзаводе).

Требуемую часовую производительность карьера по щебню Qч определяют по формуле:

где Vп – годовая производительность карьера, м3;

N – количество рабочих часов в течение года (срока работы карьера);

Kв – коэффициент использования времени в течение года (Kв = = 0,70–0,75).

Для организации работы притрассовых карьеров Управление строительством (УС) или Трест разрабатывают задание, которое является основанием для разработки карьера. Объем и номенклатуру продукции устанавливают в зависимости от объемов дорожностроительных работ, выполняемых УС или Трестом.

В задании указывается тип карьера, его мощность, объем и номенклатура продукции на год, сроки ввода карьера в эксплуатацию, директивная продолжительность работы карьера.

На планируемый год по объемам требуемых работ рассчитывают по СНиП потребность, м3, в щебне Vp.

Имея указанные данные, определяют требуемую производительность карьера за год (или строительный сезон) по щебню Vп из формулы:

где K1 – коэффициент, учитывающий убыль при хранении, погрузке, разгрузке и транспортировке щебня (K1 = 1,03);

K2 – коэффициент, учитывающий потери щебня при его обра-

ботке (K2 = 1,03–1,05).

Количество рабочих часов N работы карьера в течение года (или установленного срока) рассчитывают по форме, приведенной в табл. 1.1.

8

Таблица 1.1

Определение величины количества рабочих часов N работы карьера (пример)

Примечание: продолжительность рабочей смены составляет 6 ч.

Требуемая сменная производительность карьера по щебню

где Т – продолжительность смены, ч;

Kв. см. – коэффициент использования времени в течение смены

(Kв. см. = 0,80–0,85).

Для расчета элементов фронта работ в зависимости от группы породы, мощности полезного ископаемого и допустимого выхода негабаритных кусков необходимо установить способ буровзрывных работ, а также обосновать высоту разрабатываемого уступа H.

Обычно разработку притрассовых карьеров ведут параллельными захватками по трехзахватной системе:

на первой захватке осуществляют буровзрывные работы;

на второй – ведут погрузку горной массы в транспортные средства;

на третьей – производят разделку полученной горной массы. Длина фронта работ L зависит от количества захваток m длиной

l. При трехзахватной системе и длине захватки l длина фронта работ будет равна 3l.

Высоту уступа H (рис. 1.1) определяют в зависимости от физикомеханических свойств горных пород, глубины залегания грунтовых вод, способов производства работ и требований техники безопасности. Обычно она не превышает значений, приведенных в табл. 1.2.

9

Таблица 1.2

Величины максимальных высот уступов H

Рис. 1.1. Элементы карьера в разрезе:

hв – высота уступа вскрыши; H1 и H2 – высота верхнего и нижнего добычных уступов; 1 – бровки уступов; 2 – рабочие площадки добычных уступов; 3 – вскрыша; 4 – разрабатываемый каменный массив

В притрассовых карьерах высота уступа в редких случаях превышает 10 м, а в промышленных карьерах она достигает 15–20 м.

Поверхности, ограничивающие уступ по высоте, называют нижней и верхней площадками.

Высоту уступа Н соизмеряют с рабочими параметрами экскаватора по формуле

10