МОСКОВСКИЙ

АВТОМОБИЛЬНО – ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Инженерные задачи

По курсу «Инженерные сети и оборудование»

Факультет____________________________ Группа___________

Студент ____________________________________________________

Преподаватель _______________________

МОСКВА, 2012 г.

Ларина Т.А.

Кафедра строительства и эксплуатации дорог

Задание

На инженерные задачи по курсу «Инженерные сети и оборудование»

1. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ

Таблица 1

Вариант задания		Категория городской улицы	Диаметр трубопровода, мм а, мм
№ п/п	Район строительства		Длина улицы, км	Водо­сток	Кана­лиза­ция	Тепло провод	Водо про­вод	Газо­провод
1	Алтайский край (0.15)	I	1,5	900	300	300	150	200
2	Владимирская (0,25)	II	1,6	800	400	200	200	250
3	Волынская (0,1)	III	1,7	700	500	150	300	300
4	Ростовская (0,48)	IV	1,8	600	300	250	400	350
5	Карагандинская (0,3)	V	1,9	500	900	300	500	400
6	Сахалинская (0,12)	VI	2,0	400	800	350	600	400
7	Курганская (0,23)	VI	2,1	1000	500	300	150	350
8	Ленинградская (0,12)	V	2,2	1100	400	400	200	400
9	Иркутская (0,3)	IV	2,3	900	500	250	300	300
10	Омская (0,35)	II	2,4	800	300	300	400	250
11	Волгоградская (0,15)	III	2,5	700	400	150	500	200
12	Воронежская (0,33)	I	2,6	600	700	200	600	200
13	Ивановская (0,12)	II	2,7	500	800	250	500	300
14	Карелия (0,15)	III	2,8	400	900	300	400	250
15	Краснодар (0,22)	IV	2,9	1000	700	350	300	350
16	Курская (0,27)	VI	3,0	1100	800	400	200	200
17	Минская (0,19)	V	3,1	900	400	150	300	300
18	Новгородская (0,30)	VI	3,2	800	500	300	200	250
19	Волгоградская (0,15)	IV	3,3	700	600	200	400	300
20	Псковская (0,26)	I	3,4	600	900	300	500	350
21	Брянская (0,38)	II	3,5	500	700	250	600	400
22	Вологодская (0,17)	III	1,9	400	800	350	500	450
23	Ниж. Новгород (0,21)	IV	2,0	300	800	150	400	300
24	Калининград (0,17)	V	2,1	400	700	200	300	250
25	Астраханская (0+22)	VI	2,2	500	700	400	200	200
27	Тамбовская (0,35)	V	2,3	600	800	300	150	300
28	Кустанайская (0,27)	IV	2,4	700	500	250	150	350
29	Московская (0,25)	V	2,5	800	400	400	300	200
30	Пензенская (0,13)	VI	2,6	900	300	150	400	250
31	Кустанайская (0,29)	III	2,7	1100	500	400	200	300
32	Липецкая (0,30)	IV	2,8	1000	600	200	400	350

Примечание: 1) В скобках приведена толщина растительного грунта, м;

2) Для всех вариантов, на всех категориях улиц проложены кабели различного

назначения;

3) Категория улицы: I - общегородская магистраль регулируемого движения ; И -общегородская магистраль непрерывного движения ; III - скоростная магистраль; IV - магистраль районного значения; V - улица грузового движения; VI - жилая улица;

2. В СООТВЕТСТВИИ С ЗАДАНИЕМ НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗАДАЧИ:

1) Вычертить поперечный профиль городской улицы и разместить предложенные инженерные сети;

2. Выбрать материал труб и конструкцию стыкового соединения;

3. Определить минимальную глубину заложения сетей;

4. Определить объемы земляных работ при открытом способе прокладке инженерных сетей;

5) Подобрать экскаватор и способ работы при разработке траншеи для прокладки трубопроводов;

6. Подобрать кран для монтажа трубопровода;

7. Определить оптимальную длину захватки при монтаже водостока;

8. Подобрать состав отряда по монтажу водостока;

9. Построить календарный график производства работ.

3. ВСЕ ЗАДАЧИ С РАСЧЕТАМИ И ПОЯСНЕНИЯМИ, В КОМПЛЕКТЕ С РАБОЧИМИ ЧЕРТЕЖАМИ ОФОРМИТЬ В ВИДЕ ТЕТРАДИ И ЗАЩИТИТЬ КАЖДУЮ ЗАДАЧУ.

Задание выдал

к.т.н., доц. Ларина Т.А.

Задание получил студент

ЗАДАЧА № 2

Выбор материала труб и конструкции

стыкового соединения.

Тип трубопровода	Диаметр трубы	Материал трубы	Длина трубы	Вес трубы	Тип стыкового соединения
Водосток
Канализация
Теплопровод
Водопровод
Газопровод

ЗАДАЧА № 3

Определение минимальной глубины заложения сетей.

Определение глубины промерзания.

Волынская область расположена между 60 и 80 горизонталями на карте глубинного сезонного промерзания. Так как точно место строительства нам не задано, то за глубину промерзания примем значение 80 см.

	Глубина заложения
	По толщине защитного слоя, м	По глубине промерзания, м	Принято, м
Водосток
Канализация
Газопровод
Водопровод

ЗАДАЧА № 4

Прокладка сетей в общем коллекторе.

В общем коллекторе разместим следующие инженерные сети:

• теплопровод

• водопровод

• кабели общего назначения.

Определение внутренних размеров коллектора.

Ширина коллектора b = 0.2 +Д1+ 0.80 + Д2+ 0.2 = 1.79 м ( где 0.2 – расстояния от стенок коллектора до поверхности изоляции теплопровода и до поверхности водопровода Д1– наружный диаметр теплопровода, 0.8 – ширина прохода, Д2– диаметр водопровода )

Высота коллектора h = 0.2 + Д1+ 0.2 + Д1 + 0.12 = 1.12 м ( где 0.2 – расстояние от поверхности изоляции теплопровода до пола коллектора, а также величина зазора между поверхностями изоляции теплопровода, Д1 – наружный диаметр теплопровода, 0.12 – расстояние от поверхности изоляции теплопровода до потолка коллектора.)

так как нормируемая высота прохода равна 180 см, то за высоту коллектора принимаем 1.80 м.

Конструктивная схема	Высота, м	Ширина, м	Длина монтажного элемента, м	Наибольшая масса монтажного элемента, т	Соединение
	2.0	1.8	3.2	7.0	фальцевое

Подбор типового коллектора под данные габариты:

Определение ширины траншеи понизу (b₁):по мет .512

b₁ = 1.8 + 1.4 = 3.2 м.

Определение глубины траншеи (h):

h = 0.5 + 2.0 + 0.3 = 2.8 м, где 2.0 - высота коллектора, 0.3 - высота основания из песчано-гравийной смеси, 0,5 толщина защитного слоя.

Определение крутизны откосов траншеи (табл. 1.24):

Определение ширину совмещенной траншеи понизу поверху и глубину :

B = м.

Прокладка остальных сетей в траншее.

Определение наибольшей крутизны откосов траншей

(табл. 1.24)

Определение линейных размеров траншей.

Расчет объема земляных работ при открытом способе прокладки инженерных сетей.

1. Площадь траншеи:

F = м²;

2. Определение геометрического объема траншеи:

V_г = F·L = м³;

3. Определение оплачиваемого объема грунта:

V_o = V_г·Kp = м³;

где K_p = ρ_ест/ρ_нас =

4. Определение объема трубопроводов и коллектора:

V_колл = м³;

м³;

5. Определяем объем вывозимого грунта:

V_лишний = (V_колл + V_{эл. кабеля}) ·K_p =м³.

ЗАДАЧА № 5

Подбор экскаватора для разработки совмещённой траншеи.

Расчет отвала

H_отв = 4. В_отв = 2Н_отв м.

R_{необх. разгр.} = В/2 + d + В_отв/2 = м.

R_к1 = м.

R_к2 = м.

схема отвала

Варианты экскаваторов ( выбраны из методички)

	q, м3	Rк, м	Rp, м	Tц, ч	Пэ = q·Кв·Кт·Кгр/(Тц·Кр)	Псм = Пэ·Тсм

П_треб = l_{захв. опт.} ·F_тр·К_р = м³.

Оптимальный экскаватор: ЭО-

N =;

K_исп =;

ЗАДАЧА № 6

Подбор крана для монтажа трубопровода.

Выбор крана для монтажа подземных сетей определяется массой труб и элементов коллекторов и требуемым вылетом стрелы.

Вылет стрелы (L) считаем по формуле:

, м.

где: B’ – расстояние от центра трубы до края траншеи;

a – расстояние от края траншеи до опоры крана, зависящее от типа грунта и глубины траншеи;

e – расстояние между опорами поперек оси крана.

Выбираем кран КС-3571 на базе МАЗ 500А, грузоподъемностью 10т.

Выбираем этот кран, т.к. масса железобетонной трубы водостока равна 2,25 т., но нам предстоит строить еще и коллектор, масса монтажного элемента которого равна 7 т. Чтобы не подбирать еще один кран под эту операцию, мы отвергаем вариант крана КС-2561К на базе ЗИЛ-130 грузоподъемностью 6,3 тонн.

B’ = 1,2 м; Грузоподъёмность – 10 т.

а = 2,4 м; Высота подъёма крюка – 14 м.

е = 4,3 м. Расстояние вдоль оси – 3,75 м.

L = 1,2 + 2,4 + 2,15 = 5,75 м. Расстояние поперёк оси – 4,3 м.

По рис. 2.2 мет. 512 определяем, что при рабочем грузе вылет стрелы крана может достигать 8,2 метра.

ЗАДАЧА № 7

Определение оптимальной длины захватки для монтажа трубопровода

L_min = L_{объекта}/Т_р.см

где Т_р.см = Т_д·К_см

где К_см = 1,8

Т_д = А_к – (В + К_кл + Т_рем)

А_к = 272 дня (из табл. 2 методических указаний М.Г. Горячева)

В =

Т_кл

Т_рем = дня

L_min = м.

Определение длины захватки при монтаже трубопровода

а) водосток Е9, вып.2

материал: железобетон

диаметр: Д=700соединение: раструбное

длина трубы: 5,1м

состав бригады:

монтажник 2 разряда – 1 человек

3 разряда – 1 человек

4 разряда – 2 человека

Состав работы: 1. Строповка и опускание труб в траншею с перекреплением распор (в траншеях с распорами). 2. Укладка труб на основание по заданному уклону с закреплением на месте подбивкой грунта или готовой бетонной смесью. 3. Уплотнение раструбных соединений пеньковой смоляной или битуминизированной прядью с заготовкой ее и устройство замка из асбестоцементной смеси (при укладке канализационных труб) или заделка раструбной щели на всю глубину цементным раствором (при укладке водосточных труб). 4. Заделка стыков с внутренней стороны (в трубах диаметром 1000 мм и св.) готовым цементным раствором.

Нормы и расценки на 1 метр трубопровода:

Норма времени для траншеи: _______

т.е. на монтаж 1 м. трубопровода требуется 0,39 чел·час.

Учитывая, что в бригаде 4 человека получим:

1 м – 0,10 час

Х м – 1 час

Х = 1·1/0,10 = 10,0 м/час

Х_см = 10,0•8,15 = 81,50. Принимаем L_захв = 80 м.

б) канализация.

ЗАДАЧА № 8

Составление калькуляции затрат.

№№ Захва-ток

№ оп

Наименование Операции

Ед. Изм

Объем Работ На захв.

Обосно-вание

Произ-водите-льность

Потребность Машин на захв.

Коэф. Исп. Врем.

Треб-уемое

По расч

Принято

I L = 80 м.

1

Срезка растительного грунта

м2

Е2-1-5

2

Погрузка раститель-ного грунта

м3

Расчет

3

Транспортировка рас-тительного грунта

м3

Расчет

II L = 80 м.

4

Разработка траншеи экскаватором

м3

Расчет

5

Частичный вывоз грун-та

м3

Расчет

6

Планировка дна тран-шеи

м2

Е2-1-60

7

Выравнивание поверх-ностей

м2

Е2-1-60

8

Зачистка готовой по-верхности

м2

Е2-1-60

9

Устройство приямок

м3

Е2-1-50

10

Откидывание грунта

м3

Е2-1-56

11

Уплотнение дна тран-шеи

м2

Е2-1-59

12

Транспортировка труб

шт.

Расчет

III L = 80 м.

13

Транспортировка бетона

м3

Расчет

14

Устройство бетонного основания

м3

Е9-2-32

IV L = 80 м.

15

Транспортировка це-ментного раствора

м3

Расчет

16

Монтаж труб водостока

м

Е9-2-26

17

Закрепление трубы

м3

Е2-1-58

V 400

18

Испытание сети

м

Е9-2-9

VI L = 80 м.

19

Устройство защитного слоя

м3

Е2-1-58

20

Уплотнение защитного слоя

м2

Е2-1-59

21

Послойная засыпка бульдозером

м3

Е2-1-34

22

Послойное уплотнение грунта

м2

Е2-1-31