1

ПРИЛОЖЕНИЯ

6? I I I 27

II 27

’.А 27

s 'if § 27

н в 28

Введение

По заданию требуется разработать проект производства работ \ПЛР\ на устройство водозаборного сооружения с насосной станцией первого подъема и прокладки трубопровода для подачи питьевой воды для услов­ного поселка Водозабор осуществляется из водоема с помощью оголовка по типовому проекту

В состав курсового проекта входят: расчетно-пояснительная записка и графическая часть в виде 1 листа формата А1, выполненного в каранда­ше.

Пояснительная запискадолжна быть оформлена на персональном компьютере на одной стороне бумаги формата А4 Объем записи» 20-25 стр Она содержит:

• исходные данные;

| подсчет объемов земляных работ;

• обоснование методов производства работ;

• выбор типов машин и механизмов;

• трудоемкость и механоемкость работ;

• описание организации и технологии производства работ;

- основные технико-экономические показатели;

• потребность в материально-технических ресурсах;

• контроль качества работ;

• техника безопасности производства работ и охрана окружающей среды;

• календарный график производства работ.

Графическая часть проектавыполняется ш 1 листе формата А1 по правилам техническою черчения четко и аккуратно с указанием необходи­мых размеров и обозначений. На чертеже выполняются технологические схемы производства работ и технологические схемы по возведению на­сосной станции, календарный или сетевой график производства работ и технологические схемы сооружения участков самотечного подводного (от оголовка) и напорного трубопровода

В рассмотренном варианте принимаются трубы из материала' чугун диаметром 500мм, длина каждой трубы 5 метров. Глубина промерзания грунта (заложения трубопровода) составляет Ни = 2,5 м. Глубина насос-

ного колодца - 11м. Водозаборный оюлопок - железобетонный , произво­дительностью 200-320 л/сск.

L = 5.2км- дальность транспортиронки грунта н км.

Образец выполнения и оформления этого варианта задания рассмотрен на стр. 5

1. Определение параметров водопроводной станции

Перед определением параметров трубопровода проектируется водопроводный комплекс.Вода через водозаборный оголовок попадает в первый береговой колодец к1, затем самотеком через 150 метров попадает в насосную станцию первого подъема. ( рис.1). Из насосной станции, вода подается в распределительный колодец к2, расположенный на расстоянии 50 метров. От оголовка до распределительного колодца прокладывается две нитки трубопровода: одна рабочая, вторая резервная. От колодца к2 до колодца аеЗ прокладывается рабочий трубопровод протяженностью 50 мет­ров. От колодца кЗ до колодца к5 укладывается проектированный трубо­провод протяженностью1000метров.

Приняв за основу глубину насосного колодца Нк =11м, определяются от­метки основных параметров водозабора ( отметка пола насосного колодца, отметка разделительны! стенки, отметка оголовка на выходе ).(рис.1)

1. Расчет количества труб ва сооружаемую сеть Количество труб на сооружаемую сеть, для принятого варианта, оп­ределяется на формуле

n=[2(Ln + 250 -0J*M) ] /Lt=2*( 750 - 5.5 ) / 5 = 298

где Lit «500м - проектная длина водопровода на одном пикете,

Lk~ 11м - глубина колодца насосной станции,

Lt=5м - длина одной трубы,

250пм- участок длины трубопровода не входящий в пикетаж.

12. Материалы и оборудование наружных ту «шроводных сетей

Для прокладки плужных водопроводных сетей применяют в пашем вареш*> те втаврвде 2). В зависимости от тол­

щины стенки, трубы подразделяются на три класса: JTA, А, и Б. Их изготавливают я£ЩЗпIpupuuSSffiTO й Ой^нбЩЗшШй ЛИХЬЯ (ВО ГОСТ 9583Х СО СТЫКОВЫМ соединением под пеньковые пряди и резиновые уплотнительные кольца (ГОСТ 21053). Для принятой трубы классаJIA испытательное щрншж дааледае для труб с условным проходом от 300 -600 мм включительно (условным проходом называется внутренний диаметр трубопровода, фасонной часта или арматуры) со­ставляет 2-2.5 М Па . Эти трубы поставляются вместе с резиновыми манжетами. Манжеты поставляют даух типоразмеров Б-1 и Б-2. Эласттвосп» уплошаиых манжет должна сохранялся в интервале темперахур ог-20 до +50⁰Спецификация труб нривещзн в таблице1.

122.Аппаратура и оборудование

Для наружных сетей водоа^бназшя а качестве запорного устройства для юлы Щ**- меняют зааэнжки (ГОСТ 9698) с ручным уцравленжм, а с условным диаметром ацзц*1000мм с элеюрооршодом. ( приложение8) Выбранному диаметру трубы соответствует задвижка, триведениая на рис 2. Задвижки с обрезиненным клином даходаг большое применениеi^w моигаже наружных вода^юводных сетей. Шиж клиновой задвижки, в отличие от штока параллельной, во время врапкния не вы­ходит за пределы корпуса Трубопроводная арматура должна отведал» требованиям

Рис.2,Задвижка с ручным управлением

0у=500мм

технических условий МРТУ 26-07-02 « Арматура трубопроводная общего назна- че? (ия ». Спецификация гм -«движке приведена в табл. 1

S3. Соединение фасонных металлических чаегш € «щцронпом

\ Для соединения неметаллических труб с фасонными частями (за­движкой ) служат стальные патрубки, изготовленные из труб заданного диаметра. Патрубок имеет на одном конце приваренный фланец (приложе­ние 6таблица1), с помощью которого соединяется с фланцем задвижки или тройника. Другой конец патрубка соединяется с трубой посредством муфты или входит в раструб трубы (рис. 3).

Все патрубки изготавливаются на площадке по месту. Наружный диаметр патрубка должен быть равен внутреннему диаметру трубы. Длина патрубка определяется габаритами колодца (внутренний диаметр колодца- 700, 1000, 1500,2000мм ) и расстоянием от стены колодца до фа­сонных частей (400-500мм).

Длина патрубка ( Ьдат) но конструктивным требованиям в первом приближении принимается равной 400 -500мм. Патрубок выполняется из отрезка стальной трубы диаметром, равным исходному диаметру трубы. Длина патрубка принята 500мм. Общее количество патрубков соответству­ет удвоенному количеству задвижек

В случае труб из металла необходимость в патрубках отпадает, так хак в этом случае соединение грубы с задвижкой происходит при помощи фланца

Спецификация патрубков, фланцев,и болтового крепежа приведена в табл.1.

Наименова­ние элементов трубопровода	Характеристика элементов	Масса еди­ ницы ВТ	Требу­ется на объект	Мас­са, кг.
1. Труба чу­гунная, ГОСТ 21053	Длина 5 м. Диаметр Dy= 500мм. Наружный диаметр Du—532 мм.	167.5	298	49915
2. Задвижка литая фланце­вая из стали, ГОСТ 9698, марка ЗОсМнж	Длина Lr? 350 мм. Условный проход Dy= 500 мм. Высота от оси задвижки до верха шпинделя Н= 2190 мм. Диаметр маховика Do=640 мм.		5+2=^'х frfr	2842
3. Фланец ГОСТ 12820	Диаметр фланцев Dy= 500 мм. Наружный диаметр фланца D дар1*1 Dy +200 мм. ^ 700мм Толщина фланца 24 мм	35	7	245
4.Патрубок ГОСТ 8696	Длина L пат =0.5м. Диаметр Djf" 500мм. Наружный диаметр Dh=532mm.	65.7	14	919.8
5. Болты с гай­ками ГОСТ 7798	Требуемая длина болта / = 4* Ьф = 96мм Принятый размер болта М 16*100 Гайка М16	0.19 0.039	6*14=84 6*1+=84	15.96 3.28

Ведомость—еяецнфякацна элементов водопровода

Таблица 1

1.4.0Пределенне размеров колодцев

В местах расположи )ия армазуры на юдопроводной сеш устанавливаются железобетонные кшюдны ( приложение ТуКшодды состоятттрех элементов: днища, лазовойчасти исоедтштсльшйчасти.

В соответствии с обобщенной схемой водопровода на всей трассе расположено 5 колодцев. На участках от оголовка до берегового колодца прокладывается две нитки трубопровода: рабочий и резервный. От рас­пределительного колодца ifi2 до колодца к5 соответственно— одна нитка.

Внутренние габаритные размеры колодца определяются исходя из того, что суммарная длина задвижки и удвоенная длина патрубка ( для неме­таллических труб) должны быть в целом на 400-500мм меньше внутренне­го диаметра колодца с каждой стороны (рис. 3).

Вв=L+Last +2* А = 2150мм,

где А =400мм зазор между концом патрубка стенкой колодца.

Высота колодца, определяется глубиной заложения трубопровода, д иаметром футерованной ( защищенной трубы), расположенной на рас­стоянии 250мм от дна колодца.

Нк = Нп + Ф + 250 — 3382мм, гдеФ «Он+100 = 632мм- диаметр футерованной трубы.

Величина Нк дополнительно проверяется на минимальное расстояние 200-300мм, от верха выдвинутого штока до крышки колодца ( рие.З) Номенклатура изделий для круглых смотровых колодцев водопровод­ных и канализационных сетей должна соответствовать ГОСТ 8020. Форма, основные размеры, справочный вес и марки изделий ука­заны в приложении 7.

Рис. 3/Водопроводный колодец 1- крышка люка; 2- кольца железобетонные; 3- кирпичная кладка; 4 - задвижка; 5- трубопровод; 6- плита д нища,’7- песчашмцебеночвая подготовка;8- патрубок

I

1.4.1 Водопроводный колодец

Поскольку вычисленный внутренний диаметр колодца на 150мм больше типового ( приложение 7), длину патрубка уменьшаем до 400мм. Высота колодца подбирается типовыми стеновыми кольцами. Для вы­бранного варианта высота колод ца включает одно кольцо высотой 1190мм и два кольца высотой 890мм. При этом недостающая величина зазора 262мм до высоты 3382мм закрывается кирпичной кладкой. Ос­новные характеристики колодца приведены в табл. 2

Спецификация элементов колодца

Изделие, мар- sea	Диаметр, внутр-й, мм	Диаметр, иаруж-й, мм	Высо­та, мм	Масса, ед-цы кг,	Общая масса, кг
Плита днища КЦД-15 |		2500	120	1470	7350
Кольца стеновые 1КЦ-20-12 2КЦ-20-9	2000 2000	2200 2200	1190 890	1960 1470	9800 14700
Плшашрекрьпия КИЛ-3-20	1000	2200	150	1130	5650

Таблица 2

1.5JB(>i6op кшипно-екреперной установки Подводнью траншеи разрабатываются кзЕшючафеяерньмк установ- япикями _ янугапт1увлеспгггяегетеяип -тксхявягпрями типа обратная лошта

Скрелерными уегаювкши разрабатываются все виды грунтов (рис.4). Ком­плект скреперной установки состоит из двуябарабанной лебедки, приводного сило­вого агрегата, скреперного ковша, блоков , скреперной эстакады и двух опор - п>- ловаой и хвостовой . Головная опора (1) - основной элемент эстакады. В верхней ее части крепят блоки, предназначенные для поддержания рабоче­го н холостого канатов. Блоки должны находиться на такой высоте, при которой направление тяговых канатов будет совпадать с линией наклона эстакады (3). Головная опора имеет простейшую конструкцию - два столба с перекладиной, на которой закреплены направляющие блоки. Хвостовая (плавучая или стационарная) опора (5) устанавливается за концом траншеи на таком расстоянии, чтобы ковш не отрывался от зсмли.Техническая ха­рактеристика канагно- скреперного оборудования приведена в таблице 3.

Таблица 3

Техническая характеристика оборудования КСО-232

Показатели	Марка оборудования
Состав комплекта	Лебедка ЛС-3012 и ЛС-302 направ-
Ковши: тип	С откидывающем днищем
Вместимость	3.0	3.5
Состав рабочего звена, чел	4	4
Производительность, при длине скреперования 200 мЗ/ч-	18	23
Ширина траншеи по дну, м	1.6	2
Якооное устройство.
Тип якоря	трубчатый	трубчатый
Диаметр, мм	325	325
Длина, мм	5000	5000

Рис,4. Канатно-скреперная установка: 1-головная опора; 2-блок; 3-рельсы; 4-бункер; 5-хвостовая опора;6-автомашина; 7-ковш; 3-эстакада

Государственный

Рис.5. Поперечные разрезы трапшей:

а) подводная траншея с двумя трубами; б) надводная траншея с двумя трубами; в) надводная траншея с одной трубой; г) котлованы под приямок и колодец

Участок котлована -1

В1 = 2*а + 2 Ф + b = 1.8 + 2*(0.532 +0.1) + 0.7= 3.76м, где а и Ъ - соот­ветственно расстояния между трубзди в сяету и между трубой и подош­вой откосафисДа ), принимается в зависимости от диаметра трубопровода

1. 9м и 0.7м соответственно [1, стр13].

В2 =В1 + 2 ficp/i = 3.76 + 2*6*1.5 = 21.76м- пшринаповерхув под­водной траншее (откосi=!: 1.5),

Иср = (1+ Нк) / 2~(1+11 )/2 ~6м -глубина ссредпепнсй части аодвод- ной част траншеи.

Участок котлована -2

»3«В1 = 3.76м _ _ч^

В4= ВЗ + 2* Н / i ё 3,76+2*3.43*1 = 10.62м — ширина но верху в надвод­ной траншее (откосi —1:1Х на участке с двумя трубами (рис.5,6);

Н=Нз+ Ф +VH - 2.5 +0.632 +0.3 = 3.43м -глубина надводной трашцеи Нз-глубина заложения трубопровода;

Ф - диаметр футерованной трубы;

VH = 0.3м- увеличение глубины род песчанно- щебеночное основание.t Участок котлована -3

В5 = 2*а + Ф = 1.8 +0.63 = 2.43м -ширина по дну траншеи на еу- ше(рис.5,в);

В6= В5+2Н=2.43 +6.86=9.29м -ширина траншеи по верху (откосi=1:1);

Размеры выкружки В7 и В8(треугольное поперечное сечение на рие.5в). приведены в работе [1, стр 20]

Размены приямка под оыкшатрубопроводов в соответствие с сортаментом:

првдвдевд в[ 1,табл.7]:В9— 1м; ШО=О.Тм;Нпр Щ0.4м.,N=^:298—количество приямков (равноечислутруб) под стыками (рис.5х).

выбе|шжявооо1ве1Шжссор1амЕюш, приве­дены в [1,таб.81 (рис5,г)

F1=B11*B12 =42*3.7 -155м²

F2 =(Ш1+2Нкв/«)*(В12+2Нкв/1)- 11.86*1136=134,73»^ (откос!= 1:1); Нк-глубяна насосной станции.

Нкв =Н +7Н1 - 3.43 + 0.4 =3.83 -глубина котлована под водопроводный колоде*^ VH1⁼0.4м—0,6 зазор под технологические нужды.

Длины участков тубопровод а

L.1 *= 200м— длина подводногоучастка;

L2 = 50м - длина надводного участка с двумя трубами;

L3 -1050м - длина надводного участка с одной трубой.

Подставим числовые значения в выражения объемов работ

VI * <(В1 + В2)/2)*Hep *L1 =((3.76+21.76)/2)*6*200 = 15312 м³

V2=((B3 + B4)/2)*H*L2 = (3.76+ 10.62) /2)* 3,43*50 =1233,09 м¹

• 3 = {(В5 + В6) / 2 )* Н*L3 = ((2,43+ 9.29)/2)*3,43*1050- 21104,79 м³ V4= ((В7 * В8) / 2 )*L3 * ((0,345*0,2)/2)*1050 * 36,23 м³

V5 * ( В9 * В10 * Нup ) *Ntp= 1.0*0,7*0,4*298 = 83,44 м³

• w= ((F М2)/2)* Нкв*Nk= ((153+134,73>2)*3_Г83*5=143^45^v Общий объем земляных работ составляет ¥==39208,0м³Подсчет объемов земляных работ рекомендуется выполнять вExcel. Объем обратной засылки грунта определяется по формулеVo6p. зас, | (V - Увыв ) / Кр, = ( 39208 - 2181.25) /1.2 - 30855.6, где Увыв = Утруб + Укол + Уфае. = 675.3 + 1438.45 + 67.5 = 2181.25

Утруб = Р*Ь~ объем занимаемый трубами, Укол - объем, занимаемый ко­лодцами, Уфас * 0.1* Утруб - объем занимаемый фасонными частями.

Кр =1.2 - коэффициент рыхления грунта.

1.7. Водоприемный оголовок

В соответствии с заданием принят железобетонный водоприемный оголо­вок производительностью от 200 до 320 л.с.( рис. 6)

Конструкция оголовкаизготовляется на берегу на стапелях с после­дующим спуском на воду и буксировкой на плаву к месту установки.

Устройство основаниявыполняется водолазами; каменная отсыпка производится с баржи через бункер и трубу. Сначала подается камень, ук­ладываемый несколько ниже отметки основания оголовкаL затем по грубо выровненной поверхности камня укладывается щебень, поверхность кото­рого весьма тщательно разравнивается до проектной отметки основания.

Устройство железобетонного оголовкаосуществляется на стапе­ле на горизонтальной платформе. Платформа расположёна на деревянной разбирающейся клетке, %о позволяет поставить платформу на спусковую дорожку. При спускё^по рельсовой дорожке оголовок удерживается на тросах. Когда рама ложится на дорожку, оголовок вместе с рамой доводит­ся при помощи лебедок до уровня воды и к нему для обеспечения его ус­тойчивости крепятся легкие понтоны. Спущенный на воду оголовок час­тично наполняется водой и буксируется к месту установки. Здесь он с по­мощью плавучих опор точно устанавливается на место.

Из понтонов медленно выпускается воздух, и оголовок осторожно при по­мощи лебедок устанавливается на место.

Рис.6. Схема железобетонного оголовка

L8 Водоаровшавяшкоюш станции Технология производств* работ.

Насосная станция сжелезобетонной шахтой запроектирована для строительства в сухих грунтах (рис.7). Наземная часть насосной станции представляет круглый павильон, расположенный над железобетонной шах­той. Подземная часть станции сооружается способом опускного колодца.Работы по устройству колодца ВаЧинишТ с уклодкз на тщательно выров- ненную площадку деревянных подкладок Под ножевую часть ( рис.8). Подкладки шириной 16-22 см. и длиной на 0,5-1 м. Большей под стены ко­лодца, раскладывают на расстоянии 0;5-1 м. Они располагаются по пери­метру колодца с направлением их осей радиально к центру и со вташшва- нием в песчаный слой на половину высоты. На подкладки устанавливают металлическую режущую часть ножа и начинают монтаж : внутренней опа­лубки. • • - - -j

При устройстве опалубки под нож выполняют работы в следующей последовательности.

На несвязных фунтах:^ *

• устанавливают подкладки (на половину высоты погруженные в подсыпку);

• стойки;

• подкосы.

Для колодце» диаметром до 12 м ставят кружала и по ним опалубку. Для колодцев диаметром боже 12 м доски опалубки крепят прямо к подкосам Одновременно с опалубкой выкладывают доски под банкету ножа Затем монтируют его арматуру, ставят наружную опалубку и бето­нируют нож с устройством форшахты [1, рис.12].

Рис.7. Схема насосной станции

/£00

Рис.8,Принципиальная схема бетонирования 1 яруса колодца

На связных грунтах.

• нож устанавливают в траншее;

• деревянные опоры под ножом заменяются бетонными массивами, так как с них легче снимается колодец;

• устраивается форшахта с замком для заливки тиксотропного гли­нистого раствора, обрамление выполняется из металла, железобе­тона или дерева.

Тиксотропная рубашкаобеспечивает смазку боковых стен колодца бетоиетшым раствором на всю высоту колодца, за исключением его ножа, имеющего в месте перехода нижнего кольца в стену уступ 15-20 см. [1, рис12].

Бетонирование стен колодцапроизводится на поверхности ярусами высотой 3,5-4 м в деревянной щитовой опалубке. Перед началом работ бульдозером выполняется тщательная планировка площадки строительства (рис.8)

Внутри колодца послетщательной промывки стен водой производится торкретирование цементным раствором в три слоя с последующей огрун- товкой и покрытием гидроизоляционной мастикой.

Береговые колодцызапроектированы с двумя секциями для размеще­ния двойного оборудования из самотечных труб диаметром 150 или 200 мм и всасывающих диаметром 100 или 150 мм.

Насосы дняподачи воды в основной коллектор устанавливаются на рабочей площадке на отметке -2,5 м (рис 7). От этой площадки вниз распо­лагается лестница. На самотечных и промывных трубах устанавливаются задвижки, управление которыми выводится на рабочую площадку. Очист­ка колодца осуществляется эжекторными насосами, которыемонтируются в каждой секции над приямком.