Прокладка подземного газопровода

 

    1.2. Определение объёма строительно-монтажных работ.

   При строительстве подземных газовых  сетей кроме земляных работ выполняют  следующие комплексы строительных работ: заготовка длинных плетей трубопроводов (центрирование и сварка), укладка плетей в траншею, сварка плетей в траншее в единый трубопровод, монтаж арматуры и компенсаторов, испытание газопровода на герметичность, противокоррозионная изоляция стыков.

   Заготовка стальных трубопроводов заключается в изготовлении плетей на берме траншеи при помощи сварки.

   Длина плети зависит от диаметра трубопровода и определяется по формуле (19)

Расчёт см. выше.

I захватка

м.

Принимаем длину плети кратную длине  трубы, следовательно, l_пл = 90 м.

II захватка

м.

Принимаем l_пл = 100 м.

   Объём работ по заготовке плетей трубопроводов  определяется по монтажной схеме. При  этом необходимо рассчитать число поворотных и неповоротных сварных стыков.

   Общее число сварных стыков определяется по формуле:

     

, шт.,     (31)

где п_з – число задвижек на захватке. шт.; п_з1 = 10 шт.; п_з2 = 6 шт.;

l_тр – стандартная длина одной трубы, м; l_тр = 10 м.

(шт.)

(шт.) 

   Разделение  общего количества стыков на поворотные и неповоротные производится следующим образом. Поворотные стыки осуществляются на трубопроводах длиной до 40 м, а при большей длине плети, остальные швы выполняются неповоротными. Следовательно, число неповоротных стыков в плети составит:

     

, шт.    (32)

(шт.)

(шт.)

   Число поворотных стыков будет:

, шт.

(шт.)

, шт.

(шт.) 

   Объём работ по монтажу плетей трубопроводов  в траншее равен объёму заготовительных  трубопроводов. Количество неповоротных сварных стыков при сборке плетей в единый трубопровод в траншее  определяется по формуле:

      шт.

. Принимаем 34 шт. (один стык на сварку с плетью, другой – захватки).

шт.

. Принимаем 17 шт. (один стык на сварку с плетью, другой – захватки).

Общее число сварных стыков на захватке:

 шт.

 шт.

Число поворотных стыков будет:

, (шт.)

шт.

шт.

Число плетей определяется по формуле:

.

То есть первая захватка состоит из 34 плетей по 90 м и 4 по 10 м (3100 = 34∙90+4∙10).

Первая захватка состоит из 17 плетей по 100 м и 5 по 10 м (1750 = 17∙100+5∙10).

Составляем спецификацию плетей трубопровода.  
 
 
 
 
 
 
 

Спецификация  плетей трубопровода

Таблица 2

 

После монтажа  трубопроводов производится их продувка сжатым воздухом, присыпка грунтом, испытание на прочность, а также противокоррозионная изоляция всех стыков.

 

2. Организация и технология строительных работ.

   2.1.Выбор  машины для производства  земляных работ.

   В комплект машин входят экскаваторы  для разработки траншеи и котлованов, автосамосвалы для отвозки избыточного грунта и бульдозеры для обратной засыпки траншей и котлованов, а также планировочных работ. Ведущей машиной является одноковшовый экскаватор с оборудованием обратной лопаты или драглайна. Выбор типа экскаватора зависит от вида грунта, ширины и глубины траншеи, от необходимости устройства отвала грунта определённых размеров и погрузки в автосамосвалы.

   Для определения требуемых параметров экскаватора необходимо рассчитать глубину копания Н_к, радиус выгрузки R_в и высоту выгрузки Н_в.

Рисунок 1 - Схема для определения расчётных параметров экскаватора.

   Основными параметром для выбора экскаватора являются глубина копания Н_к, которая принимается равной максимальной глубине траншеи по продольному профилю:

Н_к = h_тр^max = 4,3 м

   Требуемый радиус выгрузки экскаватора обуславливается  необходимостью устройства отвала грунта определённых размеров. При расположении экскаватора по оси разрабатываемой траншеи максимальный радиус выгрузки определиться по формуле:

, м,                                                                               (11)

где а – ширина бермы траншеи, м; а = 1 м;

b_тр – ширина отвала грунта, м.

   Рассматривая  величину b_тр, как основание равнобедренного треугольника с углом равным 45⁰, можно определить:

, м,                                                                                                     (12)

где F_отв – площадь поперечного сечения отвала, м²

, м²,                                                                                   (13)

где F_тр – площадь поперечного сечения траншеи, м²

, м²

F_к – площадь поперечного сечения трубопровода, м²

, м²

К_пр – коэффициент первоначального разрыхления грунта в долях единиц;   К_пр = 0,12.

 м²

 м²

(м)

(м)

Высота отвала:

.

Высота выгрузки:

Н_в1 = 4,725 +0,5 = 5,225 м

Н_в2 = 3,46 +0,5 = 3,96 м

Радиус выгрузки:

(м)

(м)

По полученным расчётным Н_к, R_в, Н_в параметрам по [2] подбираем экскаватор.

Максимальные  параметры: Н_к1=4,3м; Н_к2=2,9м; R_в1 = 9,93 м; R_в2 = 7,68 м; Н_в1 = 5,225 м; Н_в2 = 3,96 м.

Принимаем одноковшовый экскаватор с обратной лопатой и гидравлическим приводом на пневмоколёсном ходу ЕО-4326.

Техническая характеристика:

Номинальная мощность, кВт ( л.с. ) 59 (80 )

Вместимость ковша, м³    0,65

Наибольшая глубина  копания, м  6,5

Наибольший радиус копания, м  10,5

Наибольшая высота выгрузки, м  8,7

Эксплуатационная  масса, кг   12 200

       Выбор автосамосвалов.

   Автосамосвал  для отвозки избыточного грунта принимают оптимальной грузоподъёмности, кузов которого вмещает 7 – 10 ковшей принятого к работе экскаватора.

   0,65∙10 =6,5 м³

   По [табл.5П; 6] принимаем автосамосвал КРАЗ – 256

Технические характеристики:

Вместимость кузова 8 м³

Грузоподъёмность  12 т

    2.2. Выбор монтажного крана.

   Для монтажа трубопровода и сборных  железобетонных колодцев газовых сетей  применяют стреловые краны. На выбор  типа крана оказывают влияние  размеры поперечного сечения траншеи и масса монтируемых элементов. Они обуславливают необходимый вылет крюка и грузоподъёмность крана.

   Рисунок 2 – Расчётная схема определения вылета крюка монтажного крана.

   При монтаже  трубопроводов  в траншею с  откосами необходимый вылет крана определяют по формуле:

- для трубопроводов  укладываемых плетями с бермы  траншеи:

, м,

где: а_тр – ширина дна траншеи, м.

h_тр – максимальная глубина траншеи, м.

а - ширина бермы траншеи, а = 1,0 м.

d_н – наружный диаметр газопровода, м.

z – расстояние от выносных опор или гусениц крана до плети трубопровода, м; z = 0,7 м.

   Необходимая грузоподъёмность крана используемого для монтажа плетей газопровода, определяется по формуле:

, кг,

L_пл – длина плети, м.

q – масса одного метра трубы, кг/м;

2 – два участвующих в работе крана;

1,1 – коэффициент  запаса по грузоподъёмности крана.

(кг)

(кг)

м

м.

   Подбираем по [5] монтажный кран. По расчитанным значением вылета крюка и грузоподъёмности принимаем кран ДЭК-251.

Технические характеристики:

Грузоподъёмность  крана     25 т

Максимальный  вылет стрелы    14 м

Скорость подъёма  и опускания    0,001-0,016 м/с

Скорость передвижения вперёд и назад   1 км/ч

Среднее давление левой гусеницы на грунт при использовании  всего момента устойчивости и  нагрузке на крюке равной номинальной  нагрузке 117 кПа

Тип двигателя       Д-108

Расстояние между  осями

            гусениц      2720 мм

            ведущего и натяжного  колёс   4635 мм

Ширина гусеницы      780 мм

Масса (конструктивная)     36,1 т 

       Подбор  бульдозера.

   Подбор  бульдозера производим по [2]. Принимаем бульдозер Д3-18 и выписываем его техническую характеристику: