Транспортная инфраструктура и материально-техническая база предприятий транспорта

Реферат.

Данная курсовая работа состоит из 4 глав.

В первой главе  описываются транспортная характеристика щебня, способы транспортировки  груза, способы погрузки разгрузки, способы хранения и складского оборудования.

Во второй  главе уже переходим к предварительному выбору типа подвижного состава, погрузочно-разгрузочного механизма, типа склада.

В третьей главе  приводится расчет технико-эксплуатационных показателей, определение количества постов погрузки и разгрузки.

В четвертом  разделе указывается фронт погрузочно-разгрузочных работ, а именно наглядный рисунок типа склада и складского оборудования.

Данная курсовая работа состоит из 30 страниц печатного  текста, содержит шесть рисунков, пять таблиц, одно приложение, которое состоит  из таблицы, 28 формул.

Для написания данной курсовой работы использовались интернет ресурсы, а так же печатные издания, в количестве девяти учебников.

Введение

Щебень является важным строительным материалом. Область  применения такого материала как щебень очень широкая. В основном, конечно, его продажа, как и песка, осуществляется для строительных нужд. Чаще всего щебень нужен для производства бетона. Он удачно исполняет роль связующего материала.

При строительстве  дорожных работ щебень используется как своеобразный первый слой в «пироге» асфальтного покрытия дорог.

Строительство дренажных водоотводов также  ведется с использованием щебня. Ландшафтные дизайнеры очень часто применяют щебень.

Щебень с успехом применяется даже при строительстве спортивных сооружений. Например, достаточно часто мелко измельченным щебнем покрывают тенистые корты. Мелко-колотый щебень часто используют зимой для посыпания дорожек и проезжей части при борьбе с гололедом.

 Что касаемо доставки  на практике гранитный щебень перевозят с использованием любого вида транспорта. Перевозка осуществляется в соответствии с текущими нормами транспортировки грузов и техническими условиями погрузки и крепления грузов, утвержденным Министерством путей сообщения, а также нормам транспортировки грузов автомобильным и водным способом.

В данной работе мы рассмотрим перевозку щебня таких транспортных средствах, как самосвалы. А так же будут предложены различные марки автомобилей и подобран наиболее эффективный тип и марка подвжного состава.

Хранение щебня осуществляется в условиях защиты от загрязнения, при разделении по фракциям или их смесям, как правило щебень хранится на открытой местности и не требует специального складского оборудования или определенного помещения.

1.Существующая  технология и организация доставки грузов.

1.1. Транспортные характеристики  грузов.

Щебень – материал в виде небольших угловатых кусков камня размером от 3 - 5 до 120 мм, полученных дроблением горных пород, шлака и т. п. По форме щебень для строительства должен приближаться к кубу (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Форма  щебня: а - кубовидная;   6 - остроугольная;    е - клиновидная;   г - пластинчатая    лещадная)

Данный продукт производится путем переработки, добытой в  карьере горной породы, которую после  операций дробления и грохочения (способ механической сортировки сыпучих материалов по крупности) перерабатывают во фракции щебня.

Большое количество игольчатых, пластинчатых (лещадных) зерен, толщина  которых меньше длины в 3 раза и  более, снижает качество щебня, поэтому  их содержание всегда ограничивается ТУ и ГОСТ. Так, в щебне для строительства автомобильных дорог содержание зерен пластинчатой формы может быть не более 15% по массе. По крупности щебень бывает в пределах от 31 до 70 мм1 по наибольшему измерению. Для бетона массивных сооружении (мостовые опоры, фундаменты) размеры фракции щебня могут доходить до 120 - 150 мм. Щебень получают на щебеночных дробильно-сортировочных заводах , располагающихся в притрассовых или базисны каменных карьерах, оснащенных соответствующими   машинами оборудованием.

Щебеночные  заводы выпускают щебень в виде отдельных  фракций (фракционированный щебень); от 5 до 10 мм, 10 до 20 мм, от 20 до 40 мм, от 40 до 70 мм. В зависимости от требований производства завод может выпускать  щебень в виде смеси двух и более  смежных фракций. Например, для дорожного цементобетона требуется щебень рассортировать только на две фракции. Щебень можно получать из различных массивных горных пород как изверженных, так и осадочных, а также путем дробления и сортировки гравия и природного щебня.

Качество щебня  характеризуется крупностью и зерновым (гранулометрическим) составом, объемной массой, пустотностью, засоренностью, формой и шероховатостью зерен, морозостойкостью, цементирующей способностью, прочностью при сжатии  (раздавливании в цилиндре) при истирании в барабане.

Для определения  качества щебня в лаборатории  от полученной партии щебня количеством  не более 200 м3 отбирают среднюю пробу  массой 60—80 кг. Проба берется таким  образом, чтобы в нее лопал  материал из всех частей партии. Например, при транспортировании щебня по железной дороге пробу отбирают при погрузке или разгрузке не менее чем в пяти местах вагона из верхнего, среднего и нижнего слоев щебня; при отгрузке автомобилями проба отбирается: не менее чем из пяти автомобилей.

Фракции щебня

По крупности щебень разделяют на фракции. Фракция –  это максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Разделяют  основные и сопутствующие фракции  щебня. К основным фракциям относятся: 5-10мм, 5-20мм, 10-20мм, 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм.

К сопутствующим фракциям относятся: 0-2мм, 0-5мм, 0-15мм, 0-20мм, 0-40мм, 0-60мм, 2-5мм. В отдельных случаях  находят применение фракции 70-120мм и 120-150мм

Лещадность - параметр, определяющий степень плоскостности щебня (от слова «лещ», т. е. плоский как лещ). В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой и игловатой форм. К зёрнам пластинчатой и игловатой форм относят такие зёрна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зёрен щебень подразделяют на четыре группы (табл 1.1)

Таблица 1.1

Форма щебня, содержание зерен

Необходимо  заметить, что лещадность – одна из самых важных характеристик качества щебня. Использование щебня кубовидной формы дает наиболее плотную утрамбовку.

Наличие в щебне зёрен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, а это влечет за собой дополнительные материальные затраты. Кроме того, кубовидные зёрна обладают большей прочностью, чем зёрна пластинчатой и игловатой форм. Следовательно, использование кубовидного щебня в производстве экономически целесообразнее.

Гранулометрический  состав – процентное содержание по массе различных фракций в смеси щебня, дающих в сумме 100%. Различный зерновой состав смесей влияет на пустотность щебня, а следовательно, на его насыпную массу; чем однообразнее по размерам фракции зерен, тем большая пустотность смеси щебня. Гранулометрпческий состав определяют путем просеивания щебня сквозь сита соответствующих размеров в зависимости от назначения щебня.

Пустотность щебня определяют на основании предварительно установленных объемной массы и насыпной массы с точностью до 0,5% по формуле

                                   (1)

Влажность щебня имеет отрицательное значение при использовании его в цементо- и асфальтобетоне, при устройстве покрытия методом смешения.

Влажность щебня  вычисляют по формуле

                                     (2)

где m_в - масса влажного щебня, кг; m  - масса высушенного щебня, кг. 
Пылевидные глинистые частицы в щебне являются засоряющими и вредными во многих случаях. Щебень не должен содержать комков глины, суглинка. Пластинчатые (лещадные) и игловатые зерна в щебне ограничиваются 15%-ным содержанием.

Для определения процентного содержания пластинчатых и игловатых зерен из пробы щебня отбирают зерна, толщина или ширина которых меньше длины в 3 раза и более. Все отобранные зерна взвешивают mi, затем отдельно взвешивают все остальные зерна пробы m₂.

Содержание в щебне пластинчатых и игловатых зерен вычисляет по формуле

                                    (3)

Морозостойкость щебня определяют непосредственным замораживанием или испытанием в растворе сернокислого натрия. Решающим испытанием является непосредственное замораживание, поэтому, если при испытании сернокислым натрием результаты получаются неудовлетворительные, испытывают для проверки непосредственным замораживанием. Испытанию на морозостойкость непосредственным замораживанием подвергают отдельно каждую фракцию щебня, полученную рассевом на ситах. После 15, 25 и каждых последующих 25 или 50 циклов переменного замораживания и оттаивания пробу щебня высушивают до постоянной массы (m₁ ...m_n) и определяют потерю массы Mрз в процентах по формуле:

                                   (4)

Показатели  морозостойкости щебня при испытании  его непосредственным замораживанием или в растворе сернокислого натрия должны быть в пределах (таблица 1.2)

Таблица 1.2

Морозостойкость щебня

Цементирующую способность щебня определяют в тех случаях, когда щебень укладывают в дорожные покрытия без обработки вяжущими веществами. Под цементирующей способностью понимают свойство горной породы, будучи размолотой в порошок в смеси с водой, образовывать тесто, которое после высыхания приобретает некоторую связность.

Прочность щебня - характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками). В зависимости от марки щебень делят на группы: высокопрочный М1200-1400, прочный М800-1200, средней прочности М600-800, слабой прочности М300-600, очень слабой прочности М200. В щебне нормируют содержание зерен слабых пород с пределом прочности исходной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии до 20 МПа. По ГОСТ 8267-93 щебень марок М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5%, щебень марок М800, М600, М400 более 10%, щебень марок М300 и М200 более 15% по массе. Наибольшим спросом пользуется гранитный щебень прочностью М1200.

Радиоактивность щебня  -  самая важная характеристика, с которой обычно начинается обсуждение качества строительного щебня. 1й класс по радиоактивности (менее 370Бк/кг), такой щебень подходит для всех без исключения строительных работ. Для строительства дорог подходит щебень II класса с радиоактивностью (более 370Бк/кг).

Содержание пылевидных и глинистых  частиц в щебне нормируются. Содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм). Кроме того, выделяют комки  глины с крупностью частиц от 1,25 мм до наибольшего размера зерен щебня данной фракции при смеси фракций. Для всех видов и марок щебня по прочности содержание глины в комках в общем количестве пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 0,25% по массе. В щебне из магматических и метаморфических пород содержание пылевидных и глинистых частиц по массе не должно превышать 1 %, в щебне из осадочных пород марок от М600 до М1200—2%, а марок от М200 до М400—3%.

Адгезия – это слипание поверхностей двух разнородных твёрдых или жидких тел.

Одной из специфических характеристик  щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления  битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Влагоотдача щебня.

Свойство щебня терять влагу, находящуюся  в его порах. Влагоотдача характеризуется  количеством воды в % (по массе или  объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной  влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20 градусов по С.

Водопроницаемость щебня.

Способность щебня пропускать воду под давлением. Водопроницаемость  характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 часа через  образец площадью в 1 метр и толщиной в 1 метр при равном давлении.

1.2 Способ транспортировки  грузов

Не секрет, что процесс  транспортировки каждого типа груза  обладает своей собственной спецификой и определенными особенностями. Такая специфика обязательно  должна быть принято во внимание в процессе организации транспортировки груза, потому, как она оказывает непосредственное влияние на процесс выбора того или иного вида транспортного средства, а также на выбор конкретного маршрута для осуществления такой транспортировки и целого ряда некоторых иных условий и особенностей, которые в каждом случае будут носить исключительно индивидуальный характер.

Что же касается навалочных грузов, то они являются грузами, которые  следует транспортировать без какой-либо тары, потому, как в этом случае ее применения попросту не представляется возможным. К навалочным грузам можно отнести строительные материалы, руду и ее концентраты, зерно, уголь, щебень и прочее. Особенности таких грузов состоят в том, что они представляют собой массу из большого числа подвижных частиц с определенным размером, которые вполне могут быть по своему составу не только однородными, но и неоднородными.

Стоит также отметить, что  процесс транспортировки навалочных грузов может быть сопряжен с определенными  опасностями:

1) самосогревание и, как следствие, самовоспламенение навалочных грузов, которые обладают определенной степенью горючести 
2) риск повреждения дорожного полотна, а также остальных участников дорожного движения, из-за рассыпания или падения части навалочного груза 
3) определенные неудобства при маневрировании грузового автомобильного транспортного средства, груженого навалочным грузом.

Кроме всего прочего, следует  также сказать и о том, что  любой тип навалочного груза  также будет создавать определенные неудобства и сложности в процессе его загрузки или выгрузки.

Транспортировка таких грузов осуществляется посредством использования бортового грузового транспорта. Как правило, это самосвалы, способные разгружаться самостоятельно, посредством специальных откидывателей, которыми они оснащены.

Самосвал — грузовой саморазгружающийся автомобиль, прицеп или полуприцеп с кузовом (чаще бункерного типа), механически (как правило, гидравлически) наклоняемым для выгрузки груза или с принудительной разгрузкой (например, шнеком). Также существуют самосвалы, для выгрузки которых применяется наклон всего автомобиля при помощи телескопических подъёмников.

Самосвалы применяются  для перевозки навалочных, или сыпучих, или иных грузов, пригодных для такой выгрузки, которая производится посредством их опрокидывания из кузова.

Самосвалы классифицируются:

1. По типу выгрузки (наклоном или принудительной)

2. По направлению выгрузки (в  бок, назад)

3. По типу кузова (бункер, платформа,  съезжающий бункер, съезжающая платформа)

Хотя грузоподъёмность самосвала  меньше, чем у аналогичного грузовика  с фиксированной грузовой платформой, тем не менее самосвалы выгодны  из-за сокращения времени на разгрузку. Самосвалы различают по способу разгрузки — задняя, боковая, двусторонняя и универсальная разгрузка на все стороны. В России самосвалы производят компании КАМАЗ, КРАЗ, УРАЛ, ЗИЛ, ГАЗ.

Рис 1.2. Виды автомобилей для перевозки щебня

1.3 Способы погрузки/разгрузки  грузов

Физические  характеристики и геометрические параметры  строительных грузов диктуют не только методы и средства их транспортирования, но также методы и средства погрузки и разгрузки и требования к складированию.

Для  механизации погрузочно-разгрузочных работ используют общестроительные и специальные машины и механизмы.      

По принципу работы все машины и механизмы,  осуществляющие погрузочно-разгрузочные операции, подразделяются на  следующие группы: работающие независимо от транспортных средств и являющиеся частью конструкции транспортных средств.

В первую группу входят  специальные погрузочно-разгрузотные и обычные монтажные краны, погрузчики цикличного и непрерывного действия, передвижные ленточные конвейеры,  механические лопаты, пневматические разгрузчики и др. Ко второй группё относятся автомобили-самосвалы, транспортные  приборы саморазгружающимися платформами, средства для саморазгрузки и др.

Специальные погрузочно-разгрузочные  и обычные краны(кран-балки, мостовые краны, козловые, башенные, стреловые на пневмоколесном и гусеничном ходу, автокраны и др.).

Укладку навалочных грузов в кузов машины или прицепа необходимо производить равномерно по всей площади не выше бортов.

При добыче в карьерах песка и гравия необходимо выполнять следующие правила безопасности:

а) регулярно расчищать и разравнивать подъездные пути и площадки карьера; 
б) обеспечивать требуемый фронт работ для нужного числа автомашин; 
в) при расстановке на площадке карьера автомашин и других автотранспортных средств необходимо обеспечивать интервал между ними не менее 1 м, между рядами — 1,5 м;

г) при возможности организовывать поточное движение машин на погрузочно-разгрузочной площадке и подъездных путях карьера, введя регулировку движения и знаки уличного движения;

д) обеспечивать требуемую нормами освещенность подъездных путей и погрузочно-разгрузочных площадок в ночное время;

е) при разгрузке автомобилей и других средств под откос подъезд к краю откоса разрешается не ближе 0,6 м.

При отрицательных температурах насыпные грузы поступают на склады смерзшимися (особенно верхний слой); перед разгрузкой такие грузы необходимо разрыхлить или разогреть. Рыхление смерзшихся грунтов следует производить механизированным способом (виброрыхлителями, бурофрезерньши или другими машинами), а разогрев — струей пара или сжатого воздуха.

Работы по разрыхлению или отогреву смерзшихся грузов должны выполняться в присутствии производителя работ или мастера. Рыхление смерзшихся навалочных грузов вручную (ломами, кирками, кувалдами) допускается в исключительных случаях; при этом должны быть приняты все меры предосторожности.

 На массовых перевозках  навалочных грузов используют  обычные бортовые автомобили. Их  разгружают опрокидывателями, для чего автомобиль выезжает на установленную площадку, закрепляется на ней, а затем вместе с площадкой наклоняется назад на угол, при котором груз легко ссыпается с платформы .

На пунктах погрузки и  разгрузки должно быть освещение, исправные  подъездные пути, а количество мест для погрузки и разгрузки наибольшим.

Водитель затрачивает  время на установку автомобиля под  погрузку . или разгрузку. Это время  зависит от типа подвижного состава, состояния подъездных путей, от размеров площадки для маневрирования автомобиля.

Автомобили под погрузку и разгрузку устанавливают боковым  бортом, задним бортом или под углом. Боковая установка автомобилей  сокращает фронт погрузочно-разгрузочных работ и является наименее рациональной.

Водитель должен следить  за полной загрузкой автомобиля, не допуская его перегрузки, и за правильным размещением, укладкой и креплением груза. Установлены следующие правила расположения груза на грузовой платформе автомобиля; навалочный груз должен быть равномерно размещен в кузове и не возвышаться над бортами; при перевозке легких грузов необходимо наращивать борта

Навалочные грузы наиболее выгодно перевозить на автомобилях-самосвалах, не требующих каких-либо дополнительных средств механизации при разгрузке. Наиболее распространенным типом погрузчика является экскаватор.

Экскаватор погрузчик  это прогрессивная  высокопроизводительной техника‚ которая нужна для землеройных работ‚ погрузки и обработки  всевозможных  веществ: разнообразных  вариантов  горных  пород и грунтов, металлической  стружки, щебня‚ песка‚ угля и т. д. Кроме сего, он творит земельные насыпи‚ валы‚ транспортирует грузы в ковше или в захватах, функционирует  в бульдозерном режиме, изготовляет распланировку площадок и роет котлованы. Из-за высочайшей быстроходности экскаватор имеет возможность  быстро  прибывать  к участку  исполнения  работ, находящихся  на дистанции 20-30 км  от места базирования.

Экскаватор погрузчик поднимает огромную массу груза, для лавирования ему не требуется большая площадь. Эта техника считается безупречным сочетанием фронтального погрузчика и экскаватора, к которой позволительно подключать разнообразные захватами для перегрузки крупнокусковых, волокнистых‚ длинномерных грузов‚ а еще гидромолотом. Ещё одно преимущество - это телескопичная рукоять, которая преумножает глубину рытья почти до 6 м и кроме этого имеет возможность далеко отбрасывать отработанный грунт или загружать автосамосвал с высокими бортами.

Рис 1.3 Экскаватор погрузчик

1.4. Варианты  транспортно-грузовых комплексов  для насыпных и навалочных грузов открытого хранения

Варианты построения технологических схем ТГК весьма многообразны. При их компоновке следует  различать три основных решения  технологического процесса переработки  навалочных грузов открытого хранения-разгрузка (прием) груза из полувагона, стоящего на эстакаде или повышенном пути, разгрузка вычерпыванием груза, разгрузка полувагона через открытые люки в приемный бункер и разгрузка полувагонов опрокидыванием. Не упомянутые в этих трех решениях вагоны-самосвалы (думпкары) можно разгружать как на повышенном пути, так и в бункеры.

      Щебень хранят на специально отведенных открытых площадках или на складах, оборудованных эстакадами, подземными галереями и т. д., в штабелях раздельно по видам и фракциям.

При отгрузке и хранении щебня в зимнее время предприятию-изготовителю необходимо принять меры по предотвращению смерзаемости (перелопачивание, обработку специальными растворами и т.п.).

Существуют различные  технологические схемы производства и конструктивные решения расходных складов инертных материалов -  щебня, песка и пр. Склады могут быть "боксами" при открытом складировании в виде звёздочки, или в виде крытых железобетонных бункеров с конвейером выдачи материала, расположенным под бункерами, или в виде сваренных из металла бункеров различной вместимости от 2 до 60 и более кубических метров.

Последний вид  склада инертных - рядный бункерный  склад очень популярен сегодня  из-за простоты конструкции, удобства загрузки бункеров и очень низкой стоимости. Количество расходных бункеров склада инертных, как правило, определяет количество фракций заполнителя, которые могут одновременно применяться в производстве, бункеров может быть 2, 3, 4, 5, 6 и больше - столько, сколько требуется заказчику.

Способы подачи материала в расходные бункера могут быть самые различные. Самым простым является подача материалов из буртов склада инертных в расходные бункера с помощью фронтального колёсного погрузчика. Машинист погрузчика по мере расходования материалов сам выбирает и досыпает нужную фракцию в расходный бункер. Однако такая простая и надёжная схема не всегда может быть использована. При увеличении ёмкости бункера возрастает высота бункера, и требуется возводить пандус для стыковки возможностей погрузчика и высоты бункера. Тут имеется возможность заглубить расходный склад, что часто используется производителями бетона. При этом уменьшаются расходы на обогрев склада, однако надо учитывать расположение грунтовых вод, чтобы не затопить технологическое оборудование. 

2. Предварительный выбор подвижного состава, погрузочно-разгрузочных устройств, складское оборудование.

2.1. Выбор подвижного состава.

Процесс транспортировки  каждого типа груза обладает своей  собственной спецификой и определенными  особенностями, что же касается навалочных грузов, то они являются грузами, которые следует транспортировать без какой-либо тары, потому, как в этом случае ее применения попросту не представляется возможным. К навалочным грузам можно отнести строительные материалы, руду и ее концентраты, зерно, уголь и прочее. В данной курсовой работе мы рассматриваем именно щебень.

Особенности таких  грузов состоят в том, что они  представляют собой массу из большого числа подвижных частиц с определенным размером, которые вполне могут быть по своему составу не только однородными, но и неоднородными.

Транспортировка таких грузов осуществляется посредством  использования бортового грузового  транспорта, а именно самосвалы.

Самосвалы удобны для погрузки, так как являются бортовыми и можно осуществлять любой тип погрузки (верхний, бортовой, задний).

Но и конечно  одним из плюсов является способ их разгрузки, как правило они  способны разгружаться самостоятельно, посредством  специальных откидывателей, которыми они оснащены.