Испытание трубопровода проводят вначале предварительное, а затем окончательное. Предварительное и окончательное испытания в летнее время проводят гидравлическим способом.
На чертеже (лист ) показаны основные работы по строительству трубопровода.
При пересечении трубопровода с действующими инженерными коммуникациями (дороги, трубопроводы, кабели и т.д.) применяют бестраншейный способ прокладки трубопровода.
Суть всех известных способов состоит в том, что с одной стороны отрывают рабочий котлован, с которой трубу проталкивают под препятствием до выхода в приемный котлован до противоположной стороны.
Бестраншейную прокладку можно осуществить:
а) продавливанием домкратами без выемки грунта (прямой прокол для труб D = 100…150 мм и L £ 30 м);
б) вибропроколом и гидропроколом (D £ 500 мм, L £ 100 м);
в) продавливанием с выемкой грунта механическим или гидравлическим способом (D £ 1200 мм);
г) бурением горизонтальных скважин специальными бурильными установками (D = 1200…1400 мм);
д) устройством подземных выработок способами, применяемыми при строительстве тоннелей (D £ 1400 мм).
Продавливают только стальные и железобетонные трубы. При необходимости укладки труб из других материалов вначале продавливают стальную трубу (кожух), а затем через нее протаскивают рабочую трубу. Такой метод (с кожухом) применяют также иногда при использовании стальных труб при проколе под ответственными сооружениями (дорогами, линиями связи и так далее), так как в этом случае срок службы трубопровода увеличивается. Кроме этого, водопроводные линии, проложенные в кожухе, лучше выдерживают динамические нагрузки. Особенно это важно при проколе под дорогами.
На чертеже (лист ) показана схема прокола трубопровода под автомобильной дорогой.
Для снятия растительного грунта по трассе водопровода и обратной засыпки траншеи принимают бульдозер ДЗ-8 на базе трактора Т-75.
Для очистки части трассы от асфальта используют отбойные молотки.
Для разработки грунта в траншее с учетом размеров траншеи выбираем экскаватор с рабочим оборудованием обратная лопата марки ЭО-3322А. Его основные параметры:
- вместимость ковша, q = 0,4 м3;
- ширина ковша, bк = 0,5 м;
- высота выгрузки, Нв = 5,2 м;
- глубина копания, Нк = 5 м.
Для укладки звеньев труб принимаем трубоукладчики ТЛГ-4М.
Для проведения гидравлических испытаний участков трубопровода принимаем гидравлический пресс, который должен обеспечивать испытательное давление:
Рисп = Рраб + Затм = 5 + 3 = 8 атм, (4.3)
где Рисп - испытательное давление, атм;
Рраб - рабочее давление, Рраб = 5 атм;
Затм = 3 атм.
Потребное количество труб можно определить по следующей формуле:
Nтр = L/L' = 6400/5 = 1280 штук, (4.4)
где Nтр - потребное количество труб, шт.;
L - общая длина водопровода (L = 6400 м);
L' - длина одной трубы (L' = 5 м)
Общая масса труб определяется следующим образом:
Мтр = m × Nтр = 510 кг × 1280 шт. = 652 800 кг » 653т, (4.5)
Где Мтр - общая масса труб, кг (т);
m - масса одной трубы (m = 510 кг);
Nтр - потребное количество труб, шт.
Для транспортировки труб от склада до приобъектного склада используем бортовые автомобили грузоподъемностью 10т. Для перевозки всех труб на приобъектный склад потребуется следующее количество рейсов:
Nрейс = Nтр /К' = 1280/20 = 64 рейса, (4.6)
где Nрейс - потребное количество рейсов, рейсы;
Nтр - потребное количество труб, шт.;
К' - количество перевозимых за один рейс труб (К' = 20 шт./рейс).
Определение потребного количества автомобилей, необходимых для перевозки труб. Количество автомобилей определяется по формуле (округляем в большую сторону, чтобы обеспечить необходимый минимум):
Nавт = I/П = 3,78/1,34 = 2,82 Þ 3 автомобиля, (4.7)
где Nавт - потребное количество автомобилей, шт.;
I - интенсивность движения, то есть необходимое количество рейсов за один рабочий день (одну смену), рейс/смена.
I = , (4.8)
где Nрейс - количество рейсов (Nрейс = 64);
Кн - коэффициент неравномерности движения, учитывающий непредвиденные обстоятельства (Кн = 1,3);
t - продолжительность доставки труб на склад (t = 1 месяц или t = 22 рабочих дня), тогда:
I =
= 3,78 ;П - производительность автомобиля или количество рейсов, которое может выполнить один автомобиль за один рабочий день.
П =
, (4.9)где Тсм - продолжительность одной смены, мин (Тсм = 8×60 = 480 мин.).
Тц - продолжительность одного цикла, мин:
Тц = t1 + t2 + t3 + t4 + t5,
где t1 - время подачи автомобиля под загрузку, t1 = 10 мин;
t2 - время загрузки автомобиля, t2 = 30 мин;
t3 - время груженого хода, мин:
t3 =
= = 1,67 часа (или 100 мин), (4.10)L - расстояние до объекта (L = 50 км);
Vг.х. - скорость груженого хода (Vг.х. = 30 км/час).
t4 - время разгрузки автомобиля (t4 = 30 мин).
t5 - время обратного хода автомобиля, мин:
t5 =
= = 1,43 часа (или 86 мин), (4.11)где Vх.х. - скорость холостого хода (Vх.х. = 35 км/час).
Кз - коэффициент случайных задержек (Кз = 1,4).
Тогда Тц = 10 + 30 + 100 + 30 + 86 = 256 мин.
П =
= 1,34 .Технологический расчет выполнен на 1000 погонных метров водопровода. Общая же длина водопровода составляет 6400 м. В расчете определены:
- объем работ и состав исполнителей, выполняющих данную технологическую операцию;
- трудоемкость операции в человеко-часах;
- машиноемкость технологической операции в машино-часах.
При определении количества машино- и человеко-часов были использованы следующие нормативные документы: ведомственные нормы и расценки (ВНиР, выпуск 1), единые нормы и расценки (ЕНиР, сборник 9; ЕНиР, сборник 11; ЕНиР, сборник 22).
Машиноемкость (машино-часы) определялась по следующей формуле:
М-ч =
, (4.12)где Vраб - объем работ;
VЕНиР - объем работ, на который дается норма времени (определяем по ЕНиРу);
Нвр - норма времени, необходимая машине для выполнения единицы объема работ (определяем по ЕНиРу).
Количество человеко-часов (трудоемкость) определяем по следующей формуле:
Ч-ч = К × М-ч, (4.13)
Где К - количество механизаторов, работающих на данной машине;
М-ч - количество машино-часов.
Для работ, выполняемых вручную, количество человеко-часов определяется по формуле:
Ч-ч =
, (4.14)Где Vраб - объем работ;
VЕНиР - объем работ, на который дается норма времени;
Нвр - норма времени для рабочего на выполнение единицы работ.
Таблица 4.1 Технологический расчет на строительство водопровода.
Таблица 4.1
Наименование технологических операций | Машины, рабочие | Условия работы | Объем работ | Нормы времени (их обоснование) | Машиноемкость (маш-часы) | Трудоемкость (чел-часы) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1. Удаление вскрышной породы (асфальта) с части (20%) трассы водопровода | Отбойные молотки, вручную | Порода | 72 м3 | 3,4 ч-ч/1м3 (Е-2-1-46) | - | 244,8 |
2. Снятие растительного грунта | Бульдозер ДЗ-8 | Грунт I группы | 720 м3 | 2,1 м-ч/100м3 (В-12-1-8) | 15,12 | 15,12 |
3. Разработка грунта в траншее | Экскаватор ЭО-3322А | Грунт I группы | 4480 м3 | 2,1 м-ч/100м3 (В-12-1-1) | 94,08 | 94,08 |
4. Подготовка основания | Вручную | Грунт I группы | 630 м3 | 0,45 ч-ч/1м3 (Е-2-1-47) | - | 283,5 |
5. Сварка труб в плети | Вручную | Толщина шва 10 мм | 200 стык. | 1,8 ч-ч/1ст. (Е-9-2-2) | - | 360 |
6. Очистка стыков от ржавчины и их гидроизоляция | Вручную | Двойная гидроизоляция | 200 стык. | 0,42 ч-ч/1 ст. (Е-9-2-12) | - | 84 |
7. Укладка плетей в траншею | Кран-трубоукладчик (5шт.) | Траншея без распорок | 1000 м | 0,16 м-ч/1м (Е-9-2-1) | 160 | 1440 |
8. Подбивка труб грунтом | Вручную | Hсл = 0,1 м | 448 м3 | 0,37 ч-ч/1м3 (Е-9-2-8) | - | 165,8 |
Продолжение таблицы 4.1 | ||||||
9. Гидравлические испытания трубопровода | Гидравлический пресс | Рисп =8 атм | 1000 м | 0,20 ч-ч/1м (Е-9-2-9) | - | 200 |
10. Обратная засыпка траншеи | Бульдозер ДЗ-8 | Грунт I группы | 4480 м3 | 0,35 м-ч/100м3 (Е-2-1-34) | 15,68 | 15,68 |
11. Рекультивация трассы | Бульдозер ДЗ-8 | Грунт I группы | 720 м3 | 1,8 м-ч/100м3 (В-12-18) | 12,96 | 12,96 |
Подсчет объемов работ (на 1000 пог.м. водопровода).