Содержание.

Исходные данные 3

1.Определение объёмов земляных работ при траншейной прокладке наружного трубопровода 4

2. Определение объема земли, подлежащего вывозу в отвал за пределы строительства 8

3. Подбор комплекта машин для траншейной прокладки 10

4. Методика подбора экскаватора 10

5.Выбор механизмов для обратной засыпки траншеи и её

планировки. 12

6.Определение технико-экономических показателей для окончательного выбора комплекта машин. 13

7.Определение размеров забоя 14

8.Выбор кранового оборудования для монтажа трубопровода, колодцев и арматуры. 15

Исходные данные:

1. Назначение трубопровода	Хозяйственно-бытовая канализация
2. Материал труб	Железобетон
3. Величина условного прохода, мм	800
4. Грунт	Суглинок
5. Сезон строительства	Зима
6. Глубина сезонного промерзания грунта, м	2,6
7. Длина трубопровода, м	1000
8. Глубина залегания грунтовых вод, м	4,0
9. Район строительства	Шарыпово
10. Уклон трубопровода	0,002

1.Определение объёмов земляных работ при траншейной прокладке наружного трубопровода.

Наименьшая глубина прокладки наружных водопроводных труб определяется по формуле

h₁=H_тр+0,5 (для труб диаметром более 600 мм, считая понизу трубы)

где h₁ – наименьшая глубина прокладки трубопровода (в начале трубопровода);

H_тр - глубина сезонного промерзания.

h₁=2,6+0,5=3,1 м.

h₂=h₁+i·L_тр

где i – уклон трубопровода;

L_тр – длина трубопровода.

h₂=3,1+0,002·1000=5,1 м.

h_ср =(h₁₊ h₂)/2=(3,1+5,1)/2=4,1м.

Объём выемки грунта определяется по формуле:

где F₁, F₂ – соответственно площади поперечного сечения в начале и конце траншеи.

При трапециидальной форме поперечного сечения траншеи

где В – ширина траншеи по дну

Е_1, Е₂ –соответственно ширина траншеи поверху в начале и конце траншеи;

m – коэффициент заложения откосов траншеи (m=tgα).

Значение коэффициента m для суглинка с h_ср=4,1м принимаем равным по интерполяции m=0,63,α=57,5.

В зависимости от материала труб и величины условного прохода принимаем железобетонные трубы по ГОСТ 6482-88, толщина стенки 93 мм, масса одного метра трубы-581,4кг, длина 1 трубы-5,16 м, наружный диаметр труб-986 мм.

Ширина траншеи по дну определяется в зависимости от материала, типа трубы и ее наружного диаметра по справочнику

В=0,986+1,0=1,986 м≈2м

F₁=3,1∙(2+0,63∙3,1)=12,25м²

F₂=5,1∙(2+0,63∙5,1)=26,6 м²

E₁=B+2mh₁

E₂=B+2mh₂

E₁=2+2∙0,63∙3,1= 5,9м

E₂=2+2∙0,63∙5,1=8,43м

м

м²

м³

Площадь поперечного сечения отвала F_отв , м² исходя из расчёта угла откоса насыпи 45⁰ /3/ определяется по формуле

F_отв = F_ср К_перв К = 19,4 · 1,15 · 0,98 = 13,41 м²

где К_перв – коэффициент первоначального увеличения объёма грунта при рыхлении;

К – коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения отвала при вывозе за пределы строительной площадки избыточного грунта в объёме V_отв^в , равном объёму грунта, вытесняемому трубопроводомV_тр и колодцами V_кол , т.е.

V_отв^в = V_тр + V_кол =27,2 + 134,2 = 161,4 м³

К = (V - V_отв^в)/ V = (19525 – 161,4)/ 19425 = 0,98

Значение К_перв определяется по табл. 4, для супеси К_перв = 1,15

Высота Н_отв отвала, м (рис.1), которая должна приниматься на 0,5 м меньше высоты Н_в выгрузки экскаватора/4/, м, и ширина b отвала по низу, м, определяются по формулам:

Н_отв = F_отв^1/2 = 1,85 м

b = 2 Н_отв = 2 · 1,85 = 3,7 м

Так как (b + Е)/(2 + а)=3,9 меньше радиуса выгрузки R_в = 7,8 м выбранного далее экскаватора, машину ставим по оси траншеи, осуществляя наиболее производительную концевую проходку.

Весь объём грунта, подлежащий разработке определяется по формуле

V=V_м+V_р

где V_м,V_р – соответственно объём грунта, разрабатываемый механическим способом и вручную.

V_м =V¹_м+V²_м

где V¹_м,V²_м – соответственно объём грунта, разрабатываемый экскаватором при отрывке траншеи и котлованов под колодцы.

где - длина трубопровода без суммарной длины котлованов под колодцы на всей трассе.

где - длина котлована под колодец поверху;

N – количество котлованов.

где - длина котлована под колодец понизу.

Подбор колодца.

Требуемый размер рабочей камеры колодца в плане равен строительной длине задвижки плюс 1 м. L_зад=0,99 м.

Тр.размер= L_зад+1=0,99+1=1,99≈2м

Фактический размер длины рабочей камеры в плане равен 2 м.

Требуемый размер высоты рабочей камеры колодца

Н_тр=h_ср+0,2=4,1+0,2=4,3м

Материал задвижки - сталь ГОСТ 101.94-78

Плита днища колодца: марка КЦД-20, d=2,5 м, δ=0,12 м, m=1470 кг.

Рабочая камера колодца состоит из 4^х колец, два марки КЦ-20-9 и два КЦ-20-12 .

Характеристики кольца КЦ-20-9: d_вн=2 м, d_нар=2,2 м, H=0,9 м, δ=0,01м, m=1470 кг.

Характеристики кольца КЦ-20-12: d_вн=2 м, d_нар=2,2 м, H=1,2 м, δ=0,01м, m=1960кг.

Плита перекрытия марки КЦП 1-20, d_{вн.лаза}=0,7 м, d_нар=2,2 м, δ=0,15м, расстояние между осями плиты перекрытия и лаза – 0,65 м, m=1280 кг.

Высота горловины вычисляется по формуле

Н_гор=h_ср – (Н^ф_р.к.к.+0,3+0,12),

Н_гор=4,1-(3,3+0,3+0,12)=0,38 м.

Горловина состоит кольца марки КЦ 7-9 d_вн=0,7 м, d_нар=0,84 м, H=0,3 м, δ=0,07м, m=130 кг.

Сверху для устойчивости кладется плита опорная марки КЦО-2,

d_вн=1 м, δ=0,15м, l×b=1,7м ×1,7 м, m=800 кг.

Кольцо опорное марки КЦО-1, d_вн=0,58 м, d_нар=0,84 м, δ=0,07м,

m=50 кг.

Длина трубопровода без суммарной длины котлованов под колодцы на всей трассе определяется по формуле

,

м,

м.

м.

м³.

Объём грунта, извлекаемый экскаватором для устройства котлованов под колодцы, определяется по формуле

,

м³

V_м =V¹_м+V²_м=20465,7+933,8=21399,5 м³.