Обоснование выбора комплекса оборудования для разработки траншеи при строительстве магистральных трубопроводов пересекающих водоемы

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное  учреждение

высшего  профессионального  образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ  ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

Институт   природных  ресурсов

кафедра транспорта  и  хранения  нефти  и  газа

 

Специальность: Проектирование, сооружение и эксплуатация  газонефтепроводов и газонефтехранилищ

 

Курсовая работа по дисциплине

«Машины и оборудование газонефтепроводов»

 

Тема: «Обоснование выбора комплекса оборудования для разработки траншеи при строительстве магистральных трубопроводов пересекающих водоемы»

 

 

Выполнил студент  гр. З-2Т9Т  Уваров А.С. 

(Ф. И.О.)

Проверил  Доцент   Шмурыгин В.А. 

(должность.Ф.  И.О.)

 

 

 

 

 

Томск 2012

Оглавление

Введение 3

1. Исходные  данные 5

1.1 Расчет  основных параметров траншеи 10

1.2. Объем  работ на объекте 11

1.3. Объем  грунта, необходимого на подсыпку 12

1.4. Объем  грунта необходимого привезти 13

1.5. Объем  грунта, который необходимо оставить 13

2. Машины  для подготовительных работ 14

2.1 Бульдозеры 19

2.2 Тяговый  расчет бульдозера ДЗ-28 22

2.3 Работы  для перехода через водные  преграды шириной до 30 м, глубиной  до 1,5 м 27

3. Земляные  работы 30

3.1 Экскаваторы 38

3.2 Расчет  одноковшовых экскаваторов 40

Расчет экскаватора  Э-5015А 42

3.3 Экскаватор-драглайн 44

Расчет экскаватора  ЭО-5111 46

4. Машины  для привоза и вывоза грунта 48

4.1 Расчет  количества самосвалов на завоз  грунта Урал-IVECO-5531 54

4.2 Расчет  количества самосвалов на вывоз  грунта Урал-IVECO-5531 55

5. Автомастерские 56

6. Топливозаправщики 59

7. Транспортные  машины для доставки персонала  к месту работы на трассе 61

Заключение 63

Список использованной литературы 64

 

 

 

Введение

При современном уровне развития трубопроводного транспорта этап строительства  является одним из наиболее важных, так как на этом этапе сооружения закладывается основа для надежной и безаварийной эксплуатации трубопровода на протяжении всего срока службы.

При строительстве магистральных  трубопроводов выполняется весьма обширный объем самых разнообразных  работ, таких как:

  • расчистка и планировка трасс;
  • разработка траншеи;
  • развозка и сварка труб в нитку; 
  • очистка и изоляция труб;
  • укладка труб в траншею;
  • испытание трубопровода на прочность и герметичность;
  • устройство электрозащиты трубопровода от коррозии;
  • засыпка траншеи;
  • устройство линии связи и т.д.

На строительстве магистральных  трубопроводов эксплуатируется  большое количество общестроительной техники (экскаваторов, бульдозеров, кранов, и т.п.), а также несколько десятков типов специальных машин и  механизмов (трубоукладчиков, траншейных экскаваторов, трубогибочных станков, трубовозов и т.п.).

Разрабатывается и поступает  на трассы строительства магистральных  трубопроводов также большое  количество новых машин и механизмов. К этим машинам предъявляются  повышенные технико-экономические  требования, так как трубопроводы прокладываются во всех климатических  зонах страны, причем, строительство  ведется в течении всего года при температурах окружающего воздуха  от +50 до -50ᵒС, а трассы трубопроводов  пересекают труднопроходимые участки  местности (болота, горы и т.п.), большое  число естественных и искусственных  препятствий.

Исходя из вышеуказанного, возникает необходимость в специалистах, которые должны знать обширный круг вопросов по сооружению и эксплуатации трубопроводов.

 

1. Исходные данные

Таблица 1. Исходные данные

Исходные данные для расчета  объемов работ и необходимой техники, выполняющие подготовительные работы

Ду

мм

1420

ПК

  

7921-7953

Ширина строительной полосы

м

32

Срезка и перемещение  слоя почвы на 100 м ПК 7922+41 – ПК 7923+00

V

L

B

 

 

м3

м

м

 

 

1590

59

23

Срезка и перемещение  слоя почвы на 100 м   ПК 7949+29,50 – ПК 7950+32,50

V

L

B

 

 

м3

м

м

 

 

2530

103

23

Срезка и перемещение  слоя почвы на 100 м   ПК 7950+50,50 – ПК 7951+90,00

V

L

B

 

 

м3

м

м

 

 

6020

139

23

Исходные данные для расчета  объемов работ и необходимой  техники, выполняющие земляные работы (разработка траншеи)

Пикетаж

Техника

Угол откоса/ ширина дна

ПК 7921+00 – ПК 7921+48

Экскаватор

1:0,75/1,90

ПК 7921+48 – ПК 7922+50

Экскаватор со сланей

1:1/3,10

ПК 7922+50 – ПК 7924+00

Экскаватор

1:0,75/1,90

ПК 7924+00 – ПК 7926+00

Экскаватор

1:1/3,10

Таблица 1 (продолжение)

ПК 7926+00 – ПК 7938+20

Экскаватор

1:0,75/1,90

ПК 7938+20 – ПК7938+80

Экскаватор

1:1/3,10

ПК 7938+80 – ПК 7946+63

Экскаватор

1:0,75/1,90

ПК 7943+63 – ПК 7949+40

Экскаватор со сланей

1:1/3,10

ПК 7949+40 – ПК 7949+95

Экскаватор-драглайн

ПК 7949+95 – ПК 7951-05

Экскаватор-драглайн со сланей

1:2/3,10

ПК 7951+05 – ПК 7951+55

Экскаватор со сланей

1:1,25/3,10

ПК 7951+55 – ПК 7953+00

Экскаватор

Защита трубопровода от механических повреждений

ПК 7921+00 – ПК 7949+95; ПК 7951+05 – ПК 7953+00. Обертка скальным листом в один слой. Подушка и обсыпка мягким грунтом толщиной 0,2 м

Месторасположение болот  и их тип

Категория болота

Пикетаж

Болото I типа

ПК 7921+65 – ПК 7922+25

Болото II типа

ПК 7947+00 – ПК 7948+00

Болото I типа

ПК 7948+40 – ПК 7948+64

Болото II типа

ПК 7949+22,5 – ПК 7949+36

Наименование грунта, отложений

Верхнеплейстоценовые-голоценовые  озерно-болотистые отложения лежат  на эоплейстеценовых ледниково-морских отложениях Роговской свиты. Суглинки, глина, торф: 2-я категория грунта

Коэффициент разрыхления 

Плотность грунта ρ=1600кг/м3

Глубина траншеи


 

Глубина, м

Длина, м

Глубина, м

Длина, м

3,15

13

3,06

0,25

Таблица 1 (продолжение)

3,45

24,14

3,09

1,75

3,14

10,86

3,12

24

3,16

16

3,46

33

2,93

1

3,31

36

2,95

2

2,89

7

2,94

17

2,92

26

3,15

9

2,98

13,07

3,25

6

3,08

1,93

3,35

1

3,07

22

3,37

5

3,06

30

3,41

7

3,51

7

3,63

3

3,45

30

3,71

2

3,03

44

3,74

8

3,45

11

3,9

6

3,5

15

3,95

7

3,46

6

4,09

1

3,46

41

4,16

1

3,52

2,79

3,32

1,37

3,64

10,21

2,83

0,63

4,04

6,27

2,9

1

4,06

26,73

3,01

2

3,4

7

3,16

5

3,25

27

3,55

5

3,27

43

3,7

7

2,88

18

3,63

35

2,78

12

3,09

3

2,89

20

Таблица 1 (продолжение)

3,08

15

2,9

43

3,5

25

2,85

37

3,66

36

2,98

3,5

3,2

24

2,98

9,5

3,16

5,35

2,87

47,33

3,24

15,65

3,05

7,67

3,89

25

2,91

23

3,94

37

3,03

9

3,62

8,83

2,97

27

3,08

5,17

3,16

5,5

3,04

3

3,19

7,5

3,07

11

3,31

6,5

3,08

10

3,41

0,5

3,22

26

3,41

17

3,48

32,33

3,69

36

3,41

20,67

4,06

2,5

3,5

5

4,09

20

3,51

37

3,59

7

3,83

13,01

3,64

6,5

3,78

25

3,66

3,5

3,7

24,97

3,67

32,5

3,87

2,03

3,77

26

3,67

24

3,71

2

3,88

17

3,71

24,5

4,15

6

3,63

7,87

3,93

1

3,57

1,63

3,96

23

2,89

2

Таблица 1 (продолжение)

4,03

26,28

2,82

2,5

4,06

0,75

2,77

2,5

4,06

27,97

2,76

3,5

3,91

20

2,81

3

4,09

2

2,75

2

4,1

17

2,86

0,88

4,18

31

3,51

7,84

3,21

2,13

3,56

1,28

3,18

0,87

3,57

30

3,17

24

3,59

10,5

2,9

3

3,72

52,51

273

13,5

3,6

1,99

2,92

6,99

3,65

14,5

3,03

0,51

3,88

31

3,03

1

3,94

12

3,03

24

3,58

36,5

3,11

51

3,06

14

2,79

23

4,07

37,5


* данные приведенные выше  взяты из проекта строительства  2-ой нитки газопровода «Бованенково-Ухта».  Проект изготовлен ВНИПИгаздобыча.

 

1.1 Расчет основных параметров траншеи

По условиям задания диаметр  трубопровода d=1420 мм, заглубление трубопровода h=1 м, длина участка траншеи L= 2155,01 м.

Ширина траншеи по дну (предоставлена ВНИПИгаздобыча).

Согласно [СНиП 2.05.06-85* п. 5.3] ширина траншей по низу следует назначать  не менее:

  • D+300мм – для трубопровода диаметром менее 700 мм;
  • 1,5D – для трубопроводов диаметром 700 мм и более;
  • при диаметрах трубопровода 1200 и 1400 мм и при траншеях с откосом свыше 1:0,5 ширину траншеи понизу допускается уменьшать до величины D+500 мм, где D – условный диаметр трубопровода. При балластировке трубопроводов грузами ширину траншеи следует назначить из условия обеспечения расстояния между грузами и стенкой траншеи не менее 0,2 м.

 – даны  в таблице1 , данные предоставлены проектным институтом;

где – диаметр трубопровода, принимается по таблице 1.

Глубина траншеи:

 – даны  в таблице – данные предоставленные  проектным институтом

где h – глубина заглубления трубопровода, принимается по таблице 1;

С – толщина мягкой подушки  из песка, принимается [2 п. 5.7]. При прокладке трубопроводов в скальных, гравийно-галечниковых и щебенистых грунтах и засыпке этими грунтами следует предусматривать устройство подсыпки из мягких грунтов толщиной не менее 10 см. Изоляционное покрытие в этих условиях должны быть защищены от повреждения путем присыпки трубопровода мягким грунтом на толщину 20 см или при засыпке с применением специальных устройств.

В нормальных условиях мягкая подушка не предусматривается.

Длина основания трапеции:

 – рассчитаны  в приложении 1;

где b – ширина траншеи по дну (таблица 1);

 – глубина  траншеи (таблица 1);

 – угол откоса (таблица 1);

Площадь сечения траншеи:

2950,1255 м3 – рассчитаны в приложении 1.

Объем грунта в целике:

42746,8344 м3 – рассчитаны в приложении 1.

Фактический объем грунта:

51296,2013 м3 – рассчитаны в приложении 1.

1.2. Объем работ на объекте

Принимаем скорость строительства  трубопровода принимаем равным 100 км/г. Время на сооружение трубопровода протяженностью 2155,01 м:

 

Время на подготовительные работы составляет 50% от общего времени  затрачиваемое на строительство  трубопровода:

 

Принимаем 4 дня.

Согласно условиям задания  для разработки траншеи при строительстве  магистрального трубопровода диаметром  1400 мм протяженностью 2155,01 м, пролегающую через сложную местность с болотами и пересечениями с водными преградами по 2-ой категории грунта потребуются: машины для подготовительных работ и машины для разработки траншеи.

Для подготовительных работ  потребуются следующие машины: лесовалочные и другие лесные машины, кусторезы, корчеватели-собиратели и бульдозеры.

Для сооружения траншеи, исходя из категории грунта и объемов  работ, выбираем экскаваторы, экскаваторы-драглайны.

Расчет объемов грунта, который необходимо привезти, оставить, вывезти.

Объем трубопровода:

1.3. Объем грунта, необходимого на подсыпку

Определяем верхнюю образующую подсыпки:

 – данные  представлены в приложении 1.

Определяем площадь:

 – данные  представлены в приложении 1.

Объем грунта в целике

– рассчитаны в  приложении 1.

Фактический объем грунта

– рассчитаны в  приложении 1.

Объем грунта, который необходимо привезти для засыпки трубопровода.

Определяем высоту Н1:

 – данные  представлены в приложении 1.

где C’ – высота подсыпки.

Определяем верхнюю образующую:

 – данные  представлены в приложении 1.

Определяем площадь:

 – данные  представлены в приложении 1.

Объем грунта в целике:

– рассчитаны в  приложении 1.

Фактический объем грунта:

– рассчитаны в  приложении 1.

1.4. Объем грунта необходимого привезти

– рассчитаны в  приложении 1.

1.5. Объем грунта, который необходимо оставить

 

Фактический объем грунта:

 

Объем грунта, который необходимо вывезти:

 

Рис 1. Поперечный профиль  траншеи, где a – ширина траншеи по верху; b – ширина траншеи по низу; c – толщина подушки и засыпки трубопровода; h – глубина залегания трубопровода от верхней образующей трубопровода; H1 – толщина засыпки трубопровода; hт – глубина траншеи; d – диаметр трубопровода; d1 – ширина по верху подушки; d2 – ширина по верхузасыпки трубопровода; β – угол откоса траншеи.


 

 

2. Машины для подготовительных работ

Для производства строительно-монтажных  работ проектом предусмотрен отвод  земель: на залесенных участках для  газопроводов Ду 1400 мм- 32 м, Ду 1200 мм – 30 м, Ду 1000 мм – 28 м; на участках оленьих  пастбищ для газопроводов Ду 1400 мм - 45 м, Ду 1200 мм – 42 м, Ду 1000 мм – 39 м.

Для производства строительно-монтажных  работ проектом предусмотрена ширина полосы отвода земли под строительство  газопровода Ду 1400 и кабель ВОЛС (в 9 метрах от оси газопровода) на лесных угодьях и прочих землях – 32 м.

В  состав  инженерной  подготовки  строительной  полосы  входят  следующие

работы:

  • расчистка строительной полосы газопровода от леса и снега;
  • снятие и складирование почвенно-растительного слоя;
  • планировка строительной полосы;
  • организация проезда вдоль трассы и сооружение временных переездов и технологических проездов.

Подготовка строительной полосы для сооружения линейной части  магистрального газопровода является частью общей подготовки строительного  производства, цель которого – обеспечение планомерного развертывания и выполнения СМР в полном соответствии с проектом производства работ (ППР).

В соответствии с СП 103-34-96 «Подготовка строительной полосы», во всех природно-климатических условиях строительства линейной части магистральных  газопроводов при подготовке строительной полосы следует соблюдать четыре основных принципа:

  • первый – нанесение минимального ущерба окружающей природной среде (экологический принцип);
  • второй – подготовка полосы для работы сварочно-монтажных бригад и изоляционно-укладочных колонн должна обеспечивать технически, технологически и организационно условия для разгрузки труб или трубных секций, их сварки в плети (сплошную нитку) различными методами, для выполнения изоляционно-укладочных работ, а также для закрепления газопровода на проектных отметках путем его балластировки (железобетонными пригрузами, грунтом, грунтом с использованием нетканых синтетических материалов - НСМ и др.).  Кроме того, указанные полосы должны обеспечивать аналогичные условия для выполнения работ по заварке захлестов и врезке линейной арматуры, устройству системы электрохимической защиты (ЭХЗ) газопровода, очистки полости трубопровода, а в дальнейшем обеспечивать эксплуатационное обслуживание линейной части магистрального газопровода;
  • третий – планировка полосы разработки траншеи (с учетом диаметра и толщины стенки труб она должна соответствовать радиусу упругого изгиба газопровода в вертикальной плоскости за исключением участков врезки кривых вертикальных вставок, предусмотренных проектом) при геодезическом контроле на всем протяжении трассы;
  • четвертый – полоса движения транспортных средств (вдольтрассовый проезд) должна быть спланирована с учетом возможности беспрепятственной транспортировки основных грузов – одиночных труб, длинномерных секций труб (до 36 м).

Подготовка строительной полосы в условиях болот при прокладке  трубопровода с бровки траншеи при  неразложившемся торфе (при частично разложившемся) как в летний, так  и в зимний сезон обеспечивается сооружением временной технологической  дороги (лежневого типа или иной конструкции) для работы сварочно-монтажных  бригад и прохода изоляционно-укладочной колонны.

Подготовка строительной полосы в условиях болот при прокладке  трубопровода с бровки траншеи при  полностью разложившемся торфе  в зимнее время обеспечивается сооружением  временной технологической дороги путем промораживания болотного  грунта при неоднократном его  проходе – проминании последовательно: трелевочным трактором, болотным трактором, трактором на ординарном ходу, трубоукладчиком, гусеничным транспортером.

Подготовка строительной полосы в условиях болот при прокладке  трубопровода методом сплава или  протаскивания (летний сезон работ) обеспечиваются созданием на берегу болота монтажно-сварочно-изоляционной базы и устройством прохода по болоту экскаватора на болотном ходу или экскаватора на перекидных сланях, или экскаватора на пене-волокуше, или выполнением мероприятий  по подготовке взрыва удлиненными или  сосредоточенными зарядами для образования  траншеи-канала.

Расчистка строительной полосы газопровода от леса выполняется  на залесенных участках трассы.

К расчистке строительной полосы от лесорастительности приступают, оформляя с Заказчиком в установленном  порядке получение специального разрешения - лесопорубочного билета. Расчистку полосы строительства  от леса выполняет специальная бригада  поточным методом. Участки мелколесья и кустарника расчищаются тяжелыми бульдозерами.

В зимнее время очистку  от лесорастительности выполняют в  два этапа. Вначале очищают зону для проезда транспорта и работы строительных машин, затем оставшуюся полосу и корчевку пней выполняют  непосредственно перед рытьем траншеи, что обеспечивает неглубокое промерзание  грунта и позволяет вести разработку траншей без предварительного рыхления.

Таблица 2. Квалификация леса по крупности, густоте и числу деревьев на 1 гектар

Характеристика  леса по

Норма расхода древесины на 1 га в плотном  кубометре

крупности

диаметру, см

густоте

числу деревьев

ствола

пня

Крупный

более 32

более 34

Средней

200

150

Средний

до 32

до 34

Средней

340

125

Мелкий

до 24

до 26

Средней

500

100

Тонкомерный (подлесок, кустарник)

до 11

до 12

Средней

1450

20


В состав работ, последовательно  выполняемых при расчистке трассы и рассматриваемых картой, входят:

  • валка леса бензомоторными пилами;
  • обрезка сучьев бензомоторными пилами;
  • трелевка леса без крон трелевочным трактором на расстояние до 1000 м;
  • очистка трассы от порубочных остатков;
  • корчевка пней бульдозером с перемещением на расстояние до 10 м;
  • перемещение пней бульдозером на расстояние до 100 м;
  • раскряжевка хлыстов бензомоторными пилами;
  • штабелевка бревен вручную.

Расчистку строительной полосы от тонкомерного леса (подлесок, кустарник) и мелкого производить бульдозером.

Валку леса средней крупности  и крупного производить бензомоторными пилами.

Планировка строительной полосы

Планировка строительной полосы включает в себя срезку косогоров  и бугров, склонов оврагов и  балок с одновременной подсыпкой  низинных мест местным или привозным  грунтом и планировку микрорельефа с геодезическим контролем на полосе разработки траншеи, благодаря  которой обеспечивается профиль  траншеи, соответствующий упругому изгибу газопровода при его укладке.

Снятие и восстановление плодородного слоя грунта

Техническая рекультивация  проводится на участках, сложенных  минеральными грунтами и заключается  в снятии почвенно-растительного  слоя на глубину его залегания  по площади траншеи поверху в  зоне тундры и по площади строительной полосы на остальной трассе. Растительный грунт перемещается и складируется в полосе временного отвода газопровода.

Срезка почвенно-растительного  слоя (0,15 м) выполняется бульдозером мощностью 410 л.с. с перемещением в отвал на 15 м. 

2.1 Бульдозеры

Бульдозер – основная машина для подготовительных работ (рис. 2.1). Он применяется для планировки местности, срезки бугров, засыпки ям и траншей, перемещение грунта на небольшие расстояния (до 100 м) и т.д. Бульдозер может быть использован для валки деревьев с корнями, корчевания пней и кустарников. В зимнее время его применяют для расчистки дорог и площадок от снега.

Бульдозер состоит из базовой  машины (трактора) и специального навесного  рабочего оборудования (отвала с рамой  или толкающими балками) (рис. 2.2). По способу установки отвала относительно оси трактора различают бульдозеры неповоротные и универсальные (поворотные).

Неповоротными называются бульдозеры, у которых отвал располагается  только перпендикулярно оси трактора, универсальными – когда отвал  может быть установлен как перпендикулярно  оси трактора, так и под другим углом к ней, а также повернут в вертикальной плоскости под  углом 5-6 град (изменение угла перекоса).

Рабочий процесс бульдозера с неповоротным отвалом состоит  из операций копания, срезания стружки, перемещения грунта перед ним  и разравнивания грунта. Срезанный  грунт, поднимаясь вверх по отвалу, накапливается перед ним, образуя  валик близкий по форме к треугольнику в поперечном сечении, называемый призмой  волочения. При транспортировании  грунта катет призмы, прилегающей  к отвалу, может достигнуть его  высоты. После этого отвал приподнимает, прилегающей к отвалу, может достигнуть его высоты. После этого отвал  приподнимают, прекращая тем самым  процесс резания, транспортируют срезанный  ранее грунт до места разгрузки.

При разработке грунта бульдозером  универсального типа срезаемый грунт  будет перемещаться по ширине отвала, и отводиться в боковом, к направлению  движения машины, направления. Наиболее эффективно последняя операция совершается  при установке отвала под углом  к продольной оси, близким к 45ᵒ. Таким методом могут вестись работы при засыпке траншей, разработке выемок на косогорах, разравнивании валиков грунта и т.п.

Рис. 2.1. Бульдозер (общий вид)


 

Рис. 2.2. Конструкция отвала бульдозера: а – неповоротного типа; б – универсального (поворотного) типа


 

Для производства работ рассмотрим несколько типов бульдозеров, характеристики которых приведены в таблице 3.

Таблица 3. Техническая характеристика гусеничного бульдозера с поворотным отвалом

Показатели

PR714 LGP

ДЗ-28

Komazu D375A5D

Komazu D275A-5

 

2

1

3

4

Базовый трактор

PR714

Т-130.1Г-1

D375A5D

D275A-5

Мощность, кВт (л.с.)

90 (122)

125 (170)

391 (530)

306 (410)

Номинальное тяговое усилие трактора, ТС

  

(10)

    

Отвал:

Ширина, мм

Высота без козырька, мм

Подъем, мм

Опускание, мм

 

3383

1100

991

533

 

4860

1300

890

450

 

5140

2265

1660

715

 

4300

1960

1450

640

Угол град:

Резчик

Перекоса

В плане

 

7

467мм

20

 

55

5

63 и 90

 

55

1065 мм

45

 

52

1000мм

45

Способ изменения углов  перекоса и в плане

Гидравл.

Вручную

Гидравл.

Гидравл.

Управление 

  

Канатное

    

Масса, кг

Бульдозерного оборудования

Общая с трактором

 

770

14039

 

1900

14900

 

 

10540

59990

7478

50850


 

2.2 Тяговый расчет бульдозера ДЗ-28

Максимальное сопротивление  перемещению бульдозера в момент окончания набора грунта отвалом:

 

где – сопротивление грунта резанию; – сопротивление перемещению призмы грунта (призмы волочения) перед отвалом; – сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу; – сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту; – сопротивление перемещению тягача.

Сопротивление грунта резанию:

 

где – удельное сопротивление грунта резанию, кПа, принимается [машины и оборудование для сооружения ГНП, табл 2]; – ширина отвала (табл 2.4); – угол поворота отвала в плане, град; - средняя толщина стружки равная 10% высоты отвала.

Сопротивление перемещению  призмы грунта перед отвалом:

 

где – плотность грунта;   – коэффициент трения грунта о грунт [методические указания по выполнению практических и курсовых работ, таблица 3.4]; – уклон местности , где – угол продольного уклона местности, [таблица 4.1]

 – объем  призмы:

 

где – угол естественного откоса грунта; – коэффициент разрыхления грунта.

 

 

Сопротивление от скольжения грунта по верху отвала

 

 

где – угол резания, град;  – коэффициент трения грунта о сталь [1, таблица 3.4].

 

Сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту:

 

 

где   – коэффициент несущей способности грунта ; – ширина нижней площадки ножа, трущейся о грунт ;   – масса отвала и толкающих брусьев, т

 

Сопротивление перемещению  грунта бульдозера

 

где  M – масса бульдозера, т; f – коэффициент удельного сопротивления перемещению бульдозера (0,1-0,15).

Мощность бульдозера (двигателя)

Расходуемая двигателем мощность:

 

где – скорость резания (2-6км/ч); – КПД (0,75)

Полученная необходимая  мощность не превышает мощности выбранного бульдозера ДЗ-28 (125кВт), то есть бульдозер  с данными техническими характеристиками целесообразно использовать для разработки заданной категории грунта.

Рис 3. Схема движения бульдозера: 1 – ось газопровода; 2 – бульдозер; 3, 4 – срезаемая часть; 5 – место  складирования срезанного грунта


Производительность бульдозера

Найдем объем призмы волочения:

 

где    – коэффициент потерь грунта; – расстояние, на которое перемещается грунтовая призма (по проекту, перемещение грунта ведется на длину 15м).

Обоснование выбора комплекса оборудования для разработки траншеи при строительстве магистральных трубопроводов пересекающих водоемы 📙 Курсовая → 🆔 145263

Обоснование выбора комплекса оборудования для разработки траншеи при строительстве магистральных трубопроводов пересекающих водоемы 📙 Курсовая → 🆔 145263

Обоснование выбора комплекса оборудования для разработки траншеи при строительстве магистральных трубопроводов пересекающих водоемы