ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «ПРИДНЕПРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ» Кафедра «Технология строительного производства» ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА На тему : Проектирование бестраншейной прокладки металлического трубопровода методом вибропрокола ВАРИАНТ №21 Выполнил: ст. гр. ПГС-17-2мп Латышко А.А. Проверил: ассистент Долотий М.А. г.Днепр-2017 ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА МЕТОДОМ ВИБРОПРОКОЛА Вариант 21 - тип установки – УВП-2 - диаметр трубы – 400 мм - 𝐿прокола = 30 м - 𝐻прокола = 2 м - 𝐿к = 9 м - 𝐵к = 3 м - 𝐵шп = 0,2 м - 𝐿шп = 6 м 1. Проектирование бестраншейной прокладки Проектирование предусматривает бестраншейную прокладку плиты стальных трубопроводов длиной до 30м и диаметров до 400мм методом прокола с помощью установок УВП-1, УВП-2 – зависит от диаметра трубы. Монтаж установок вибропрокола и подача плиты трубопровода в котлован предусматривают с помощью автокранов. Отрывка рабочего и приемочного котлованов, а так же траншей примыкающего к рабочему котловану предусматривается механизированным способом При до 3 м – экскаватор «обратная лопата» При 3м – экскаватор оборудованный дроглайном. Бестраншейная прокладка стального трубопровода методом вибропрокола может производиться в грунтах I-III группы по трудности разработки. 2. Организация и технология вибропрокола До начала бестраншейной прокладки трубопровода должны быть выполнены следующие работы: - спланировать поверхность строительной площадки и обеспечить отвод поверхностных вод с нее - установка группы прокалываемых грунтов - производство предварительного определения усилия необходимого для прокола трубопровода - определенное расположение рабочего и приемного котлованов относительно полотна дорог, выявление и отключение подземных коммуникаций - установка размеров рабочего и приемного котлованов в зависимости от диаметра прокалываемой трубы, глубины ее заложения и проектного уклона, а так же габариты использованного оборудования - подведенные силовые линии освещения, производства ограждений всей площадки Работы по проколу трубопроводу с помощью виброустановок должны осуществляться в следующей последовательности : - забивка шпунта на границу шпунтовых стенок рабочего и приемного котлованов монтируемого по 2 кондуктора из 2 швеллеров длиной 1м каждый определенного направления для забивки шпунтов. Забивка шпунтов производится с помощью вибропогружателей, при этом каждая следующая шпунтовка заводится в замок ранее забитой подъема шпунтов, перемещение их к месту монтируемых и погружаемых их в грунт производится с помощью автокрана. 3. Разработка грунта Разработка грунта, котлована и траншей осуществляется механизированным способом с помощью экскаватора. Если глубина котлована до 2м, шпунты будут расположены только по ширине; если глубина больше 2м, то шпунты располагаются по периметру. 4. Монтаж установок вибропрокола и подготовка ее к работе На подготовительном основание рабочего котлована раскладываются шпалы с шагом 50-60 см с поверкой верха шпал нивелиром. Затем в котлован спускается и устанавливается направляющая рама виброустановки и после ее закрепления на ее рельсы с помощью автокрана, устанавливается окончательная выверка положения виброустановки. Одновременно на поверхности производится сварка труб в плеть, приварка наконечника, изоляция стыков и последующее опускание плети в траншею расположенную за рабочим котлованом. На поверхности котлована производится установка тяговых лебедок, кабины управления и выполняются наладочные работы по подготовке к пуску виброустановки: -запаковка троса лебедки по системе (блок направляющей рамы, вибротележка - анкер рамы) - подключение кабины управления к шкафу энергопитания - подключение вибратора установки и электролебедки к кабине управления - проверка работы виброустановки вхолостую и устранение обнаруженных неисправностей - закрепление прокалываемой трубы захватками вибротележки. -перемещение плети трубы и вибротележки по направляющей раме до упора наконечника в грунт - раскрепление устройства вибратора и возврат тележки в первоначальное положение (у грани рамы, примыкающей к траншее) - окончательная выверка положения трубы на совмещение продольной оси плети и направляющей рамы 5. Прокол плети трубопровода Прокол плети трубопровода должен осуществляться в следующей последовательности: - зажмем плети трубопровода хомутом вибротележки - включение полиспастов электролебёдки и создание равномерного натяжения - включение вибратора - включение электролебедки и перемещение тележки с плетью в направление прокола до упора - снятие зажима хомута с продавливаемой плети трубопровода и возврат тележки в исходное положение - повторение циклов прокола до выхода трубопровода в приемный котлован При перемещении трубопровода в направлении прокола должна быть обеспечена синхронность работы полиспастов. 6. Демонтаж виброустановки и заключительные работы по сдаче трубопровода в эксплуатацию. Демонтаж установки вибропрокола производится в последовательности обратной монтажу. Проложенная плеть трубопровода подсоединяется к магистральной линии и производится ее испытание на прочность. По окончании работ в котлованах, выполняется их обратная засыпка с полным уплотнением грунта и извлечении шпунтин упорных стенок вибропогружателем. 7. Подсчет объёмов работ Расчет основного котлована 1. Забивка металлического шпунта с помощью вибропогружателя 𝑉𝑝 =(Lосн+Bосн)/300*2 𝑉𝑝 =(3000+9000)/300*2=80шт Где, 300- расстояние между шпунтами L,B-длина и ширина соответственно 2. Механизированная разработка грунта в котловане и траншее. Размеры основного котлована по низу: Lн=L+2+2К (м), где К=1 Lн=9+2+2*1=13 м Вн=В+2+2К (м), где К=1 Вн=3+2+2*1=7 м 3. Размеры котлована по верху: Lв= Lн +2mh (м), где m-модуль откоса (зависит от высоты, h=2 =>m=1 Lв=13+2*1*2=17м Вв= Вн+2mh (м) где m-модуль откоса (зависит от высоты, h=2 =>m=1 Вв=7+2*1*2=11 м 4.Площадь котлована по низу: Fн= Lн* Вн (м2) Fн=13*7=91 м2 5.Площадь котлована по верху: Fв= Lв* Вв=91м2 Fв=17*11=187 м2 6. Площадь средней линии котлована Fср=(Fн+Fв)/2 м2 Fср=(91+187)/2=139 м2 8 Общий объем грунта Vобщ= Fср*hпрок (м3) Vобщ=139*2=278 м3 9. Подчистка дна котлована вручную; hпод=0,05 м, Vпод= Fн*hпод (м3) Vпод=91*0,05=4,55 м3 10. Объем грунта разработанного механизированным способом Vмех= Vобщ- Vпод (м3) Vмех=278-4,55=273,45 (м3) 7.1.Расчет приямкового котлована. 1. Забивка металлического шпунта с помощью вибропогружателя 𝑉𝑝 =(Lосн+Bосн)/300*2 𝑉𝑝 =(2000+2000)/300*2=28шт Где, 300- расстояние между шпунтами L,B-длина и ширина соответственно 2. Механизированная разработка грунта в котловане и траншее Размеры основного котлована по низу: Lн=L+2+2К (м), где К=1 Lн=2+2+2*1=6 м Вн=В+2+2К (м), где К=1 Вн=2+2+2*1=6 м 3. Размеры котлована по верху: Lв= Lн +2mh (м), где m-модуль откоса (зависит от высоты, h=2 =>m=1 Lв=6+2*1*2 = 10м Вв= Вн+2mh (м) где m-модуль откоса (зависит от высоты, h=2 =>m=1 Вв=6+2*1*2 = 10м 4.Площадь котлована по низу: Fн= Lн * Вн (м2) Fн=6*6 = 36 м2 5.Площадь котлована по верху: Fв= Lв * Вв (м2) Fв= 10*10 = 100 м2 6. Площадь средней линии котлована: Fср=(Fн+Fв)/2 м2 Fср=(36+100)/2=68 м2 8 Общий объем грунта: Vобщ= Fср*hпрок (м3) Vобщ=68*2=136 м3 9. Подчистка дна котлована вручную; hпод=0,05 м, Vпод= Fн*hпод (м3) Vпод=36*0,05=1,8 м3 10. Объем грунта разработанного механизированным способом: Vмех= Vобщ- Vпод (м3) Vмех=136-1,8=134,2 (м3) 11. Общий объем грунта разработанный мех. способом: Vобщмех= Vоснмех + Vпримех Vобщмех=273,45+134,2=407,65 м3 12. Общий объем грунта разработанный ручным способом: Vобщпод= Vоснпод + Vприпод Vобщпод=4,55+1,8=6,35 м3 13. Общий объем грунта: Vобщ= Vосн + Vпри Vобщ=278+136=414 м3 8. Приварка стабилизирующих накладок на шпунты Vприв=Ø трубы*3*2; Vприв=0,6*3*2=3,6м/п Ø трубы=400мм=>0,4=0,1+0,1=0,6 9. Монтаж установки для прокола трубопровода и подготовка ее к работе: Вырезание отверстий в шпунтах 𝑉𝑝 = (Ø трубы + 10 см) ∗ 2 (м/п) 𝑉𝑝 = (0,4 + 0,1) ∗ 2=1,0 м/п 10. Установка основания под направляющую раму (установка шпал) 𝑉𝑝 (шаг шпалы 50-60 см) = количество шпал по размерам котлована и шпал 𝑉𝑝 = 12шт 11. Монтаж виброустановки 𝑉𝑝 =1шт 12. Сваривание труб в плеть (6 м - длина рабочего органа вибропогружателя) Lтр. = ( 𝐿прок 6 30 -1)* Ø трубы *π L = ( -1)*0,4*3,1415=5,03 м/п 6 Монтаж электролебедок (m = 1т) и кабины управления 𝑉𝑝 = 1шт 13. Прокалывание трубопровода методом вибропрокола УВП-2 𝑉𝑝 = 30 м/п 14. Демонтаж установки вибропрокола 𝑉𝑝 = 1шт 15. Обратная засыпка пазух котлована и траншеи Vобр= Vобщ- Vсоор Vобр= 414-2,51=411,49 м3 Vсоор= πR2* Lпрок Vсоор=3,14*0,22*30=3,77 м3 Демонтаж шпунтов при помощи кранов: Nшп*0,7=108*0,7=76шт Составление калькуляции трудозатрат и заработных плат рабочих No Наименование работ Ед. изм. Объем работ §§ ЕНиР Нормы времени Трудоемкость ч-час. м-см. л-дни. м-см. Состав звена Наим Колво Средний разряд Сфу, грн. З/п, грн Забивка металлического шпунта с помощью вибропогружателя Маш5р. 1ч. 1 шт 108 Е12-61 1,76 0,44 23,76 5,94 1ч 1ч. 4,2. 34,74 489,1392 2 Механизированная разработка грунта в котловане Свар3р. Коп4,5,3р Маш 100 м3 4,08 Е2-1-11 2,6 2,6 1,32 1,32 5р. 1ч 5 38,82 411,45 3 Зачистка дна котлована м3 6,35 Е2-1-47 0,85 - 0,67 - 1ч. 3 29,86 161,17 4 Приварка стабилизирующих накладок на шпунты 10м/п шва 0,4 Е22-1-1 3,2 - 0,12 - 4 33,71 32,36 Монтаж установки для прокола трубопровода и подготовка ее к работе 10 м/п 0,1 Е22-1-1 3,2 - 0,04 - 5 38,82 12,42 5 38,82 605,6 4 33,71 134,84 5 -Вырез отверстий в шпунтах 6 Установка основы под направляющую раму (шпал) Зем 3р Свар 3р Свар 5р Шт. 12 Е1-5 1,3 1,3 1,95 1,95 1ч. 1ч. Маш 5р 1ч. Мон-к 7 8 Монтаж виброустановки Сваривание труб в плеть Шт. 10м/п 1 0,50 Е37 Е22-1-1 4 3,2 4 - 0,5 0,201056 0,5 - 6р. 1ч. 4р. 1ч. 3р. 1ч. Свар 5р 1ч. 5р. 38,82 62,439951 6р. 4р 1ч. 2ч. 4 33,71 927,7 3р. 2ч 3,7 32,55 494,76 Мон-к 9 10 Монтаж электролебедок и кабины управления Прокладка трубопровода шт м/п 1 30 Е37-1-6 Е9-2-10 27,5 0,5 5,5 0,125 3,44 1,875 0,7 0,47 Проклад. методом вибропрокола УВП-2 5р 1ч. 4р. 1ч. 3р. 2ч Мон-к 11 12 Демонтаж установки вибропрокола Обратная засыпка пазух котлована шт. 100м3 1 4,10 Е37 Е2-1-22 1,96 0,62 0,391 0,62 0,25 0,32 0,05 0,32 6р. 1ч. 4р 1ч 3р 1ч Маш-т 5р 1ч. 4 33,71 67,42 5 38,82 98,74 4 33,71 4476,7 Маш-т 13 ∑: Извлечение шпунтов краном с вибропогружателем шт 76 Е12-61 1,232 0,4 11,64 46,10 3,78 15,03 5р 1ч 4р. 1ч. 3р. 1ч. 7974,74 16. Составление калькуляции трудозатрат Трудоемкость - это затраты труда для выполнения всего объема работ (чел-час, м-см) Норма времени - это затраты труда для выполнения единицы продукции. Трудоемкость работ определяется по формуле: 𝑉 ∙ 𝐻вр 𝑇𝑝 = 𝑘1 ∙ 𝑡см 𝐻вр − норма времени для выполнения единицы продукции, (чел-час, мсм); Подсчеты заработной платы: З п Т С фу t см грн Составление калькуляции трудозатрат и зароботных плат рабочих сводим в таблицу выше Технико-экономические показатели Продолжительность строительства – 18дней; Общая трудоемкость – 46,10 ч/дн; Общая машиноемкость – 15,03 м/см; Выработка : В= ∑ 𝑇𝑝 46,10 ч/дн = = 1,53 ; 𝐿прок 30 м Заработная плата: ∑Зп = 7974,74 грн . 16. Контроль качества и приемка работ Контроль качества работ осуществляется линейно-техническим персоналом в процессе производства работ. Проверке подвергаются: -вертикальность и глубина забивки шпунта рабочего и приемного котлованов - соответствие отрывки рабочего и приемного котлованов и траншей (глубина, ширина и уклон откосов) -правильность вырезки в передней стенке рабочего и приемного котлованов отверстия для прокола трубы - качество выполнения сварки стыков труб - прочность изоляционного слоя трубы и отсутствие его повреждения при опускании ее в траншею так и при проколе - правильность монтажа и установки направляющей рамы и вибротетежки - соответствие отметок направляющей рамы и продавливаемой трубы требованиям проекта: - отсутствие перекосов и заклинении на всей пути движения вибротележки по рельсам направляющей рамы - надежность закрепления тяговых лебедок на поверхности котлована к якорям - жесткость закрепления трубы в хомуте вибротележки, исключающее прокалывание или искривление направления оси трубы - правильный выбор места установки кабины управления одноареционного наблюдения за работой лебедок и виброустановки - запасовка канатов и их анкеровка - соответствие поставляемых для сварки в плеть труб требованиям, Т.У. - направление прокола в процессе работы виброустановки для 9. Указания по технике безопасности При производстве работ по бестраншейной прокладке труб методой прокола с помощью виброустановок необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности. Особое внимание необходимо обратить на соблюдение следующих дополнительных требований : - котлованы и траншеи, в которых производятся работы по проколу, должны быть ограждены - обеспечен отвод поверхностных вод с котлованов и траншей - обеспечена нормативная освещенность рабочих участков в ночное время - установлены лестницы или стремянки для спуска людей в котлованы -при опускании в котлован оборудования и труб, пребывание людей под грузом не разрешается - на направляющей раме должны быть установлены конечные выключатели , которые при соприкосновении с вибротележкой отключают от работы всю установку (включая электролебедки) - в не рабочее время все машины и механизмы должны находиться в положении, исключающем возможность их пуска посторонним лицами - кабина управления должна быть оборудована звуковой сигнализацией - нахождение людей в котловане при работе виброустановки запрещается - электрооборудование и конструкции электрооборудования должны быть заземлены служащие опорой для
