1.Земляные работы

1. Обеспечение устойчивости земляных сооружений

Строительство сетей водоснабжения сопряжено с необходимостью выполнения больших объемов земляных работ.

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Что бы ее обеспечить, земляные соору-жения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей глубиной от 3 до 5м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод, подбирается по табл. 2.1 [1], для суглинка принимается m = 1:0,59 (1:0,5-1:0,75) .

2. Определение размеров траншеи

Для прокладки коллектора в траншеи необходимо знать ее основные размеры – ширину, длину и глубину.

Глубина принимается по исходным данным и равна наибольшей глубине заложения коллектора на расчетном участке, Н = 3,9м.

Понизу ширину траншеи принимаем в зависимости от типа и диаметра прокладываемых труб, способ их укладки подбирается по табл. 2.4 [1]. Для чугунных водопроводных труб Ø600 ширина рассчитывается по формуле:

В_к = D_н+1; (1)

В_к – ширина траншеи по дну, м;

D_н – наружный диаметр трубы, м.

В_к = 1+0,63 = 1,63 м.

Ширина откосов траншеи рассчитывается по формуле:

b₁=m*H (2)

b₁=3,9*0,59=2,301 м

Рис. 1 Схема траншеи

Ширина траншеи поверху рассчитывается по формуле:

В_к^в =В_к+2*b₁ (3)

В_к^в=1,63+2*2,301=6,232 м

Учитывая размеры траншеи, рассчитываем объем работ для экскаватора:

W=F_тр*L=(В_к+ В_к^в)/2 *(Н-h₁-h₂)*L (4)

h=H- h₁-h₂=3,9-0,2-0,2=3,5м

W=((1,63+6,232)/2)*(3,9-0,2-0,2)*500=6880 м³

Часовая производительность экскаватора:

G^час_эк=W/Т_э (5)

G^час_эк=6880/8*10=86 м³/час

По полученной производительности подобрали эксковатор, который отроет траншею за 10 дней, с учетом продолжительность рабочей смены равной 8 часам.

2. ПОДБОР СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

   1. Одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом

Исходя из данных максимальной глубины траншеи равной 3,5 м, прини-мается гусеничный экскаватор, модели ЭО-3122А, оборудованный обратной лопатой с емкостью ковша 0,63м³, мощностью 59кВт и производительностью 92 м³/ч.

Рис. 2 Гидравлический экскаватор ЭО-3122А.

Технические характеристики:

Вместимость ковша 0,63 м³

Глубина копания 4,5м

Высота загрузки 3,5м

2. Грузоподъемное устройство

Масса чугунной трубы d=600мм составляет 324,3 кг. Принято по табл.2.2[4]

Колодец для прокладки трубопровода принимаем по табл.54.1[4]: КЦД-15 круглой формы, диаметром 1500мм.

Масса наиболее тяжелого элемента сборного водопроводного колодца составляет 940 кг – плита днища.

Максимальный вылет стрелы крана рассчитывается по формуле:

L_кр=0,5*В_к+1,2*m*H+0,5*b_кр (6)

m – крутизна откоса;

Н – глубина траншеи, м;

b_кр – расстояние между выносными опорами крана, предположительно выбираем 5 м (по МКП-25А [1] ).

L_кр=0,5*1,63+1,2*3,5*0,59+0,5*5=5,38 м.

Высота поъема крана:

Н=h+h_тр+h₁+d_н+h₂+h₃ (7)

h_тр – высота транспортного средства

h₁ – высота борта транспортного средства

h₂ – высота грузозахватного механизма

h₃ – минимальное расстояние от крюка до полиспаста крана

Н=3,5+1,7+0,75+0,63+0,4+0,5=7,48м

По максимальному вылету стрелы, наибольшей массе элемента и высоте подъема крана принят автомобильный кран грузоподъемностью 2,9т, КС-2571А

Рис. 3 Автомобильный кран КС-2571А на шасси автомобиля ЗИЛ-431412

Выплняем проверку, Кран КС-2571А имеет расстояние между опорами 3,6м. [4] тогда:

L_кр=0,5*1,63+1,2*3,5*0,59+0,5*3,6=4,68м<5,38 м.

Делаем вывод, что выбор стелы крана удовлетворяет расчетным параметрам.

3. . Грузозахватное приспособление

Для подъема, перемещения и укладки труб применяется специальное грузозахватное приспособление. В данной работе принят клещевой захват марки К3 (721), для труб до 720мм.

Рис. 4 Клещевой захват.