Сооружения по обороту промывной воды

В целях экономии питьевой воды на собственные нужды станции обезжелезивания и предотвращения возможного загрязнения водоемов стоками, содержащими большое количество соединений железа Fe(OH)3, и в соответствии с требованиями органов санитарии и гигиены проектом принята схема оборота промывной воды фильтров.

Схема включает следующие процессы:

подача промывных вод от фильтров в бункерные отстойники;

осветление воды в отстойниках;

перекачка осветленной воды в голову сооружений;

уплотнение осадка в отстойниках;

перекачка осадка на шламовые площадки.

Время отстаивания составляет 4 часа, время уплотнения осадка - 8 часов. Уплотнение осадка в отстойниках производится в течение суток, после чего он насосами ПР 12,5/12,5 (один рабочий, один резервный) перекачивается на шламовые площадки.

Отвод осветленной воды из отстойников осуществляется по перфорированным трубам, прокладываемым на границе зоны осветления и защитной зоны. Откачка отстоенной воды осуществляется насосами К 65 - 50 - 125 (один рабочий, один резервный).

Определение количества осадка ведется из условия полной производительности станции и содержания железа в исходной воде 1,8 мг/дм3.

Количество железа, выпавшего в осадок, условно по сухому веществу за сутки определяется по формуле:

 

(33)

 

где - полная производительность станции, м3/сут;

- содержание железа в воде, мг/дм3.

Для определения зоны накопления осадка в отстойниках его влажность принимается согласно [2] и составляет 96,5 %. При этом объем его в пересчете на Fe(OH)3 составит:

(34)

 

где - атомная масса Fe(OH)3;

- атомная масса Fe;

, 1000 - переводные коэффициенты.

Объем каждой секции отстойника слагается из зон: осветления, защитной, уплотнения осадка. Объем зоны осветления принимается не менее расчетного объема воды от одной промывки и составляет 32 м3. Вода от промывки фильтров поступает в два отделения. Для двух промывок объем зоны осветления составляет 62 м3. Высота защитной зоны принимается 0,4 м. Объем защитной зоны в двух отстойниках составляет 8 м3.

Общий полезный объем сооружения по обороту промывной воды составит:

62 + 8 + 32 = 102 м3.

Количество используемой оборотной воды определяется по формуле

 

(35)

 

где - количество воды, соответственно используемой в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водоснабжения.

Рациональность использования воды, забираемой из источника

(36)

Шламовые площадки

Годовое количество осадка по Fe(OH)3 составит:

 

(37)

 

Годовая нагрузка на площадку для подсушивания осадка принимается 2,0 м3 на 1 м2 площадки.

 

(38)

 

Площадь намораживания осадка принимается 80 % площади площадок.

 

(39)

 

Общая площадь шламовых площадок составляет:

 

(40)

 

К строительству принимаем две площадки площадью 27 м2, размером 4 × 7 м. Глубина площадки - 1,5 м. Конструкция стен и днища шламовых площадок исключает проникновение соединений железа Fe(OH)3 в естественный

трубопровод фильтр подземный водоисточник

5. Проектирование водонапорной башни

 

Общие сведения о емкостях систем водоснабжения

 

В системах водоснабжения резервуары различных видов находят широкое применение в качестве регулирующих и запасных емкостей. Объем этих емкостей включает регулирующий, противопожарный и аварийный запасы воды, а также используется для хранения расходов на технологические нужды самих станций водоподготовки.

Регулирующие емкости устраивают, когда подача воды насосами в отдельные часы суток не соответствует потреблению. В таких емкостях вода аккумулируется в период превышения подачи над водопотреблением и затем расходуется, когда потребление воды превышает се подачу насосами.

Запасные емкости обеспечивают необходимую надежность работы системы водоснабжения. Эти емкости как самостоятельные сооружения строят сравнительно редко. Наиболее часто в одном сооружении содержатся как регулирующие, так и запасные объемы воды.

В зависимости от назначения и способа подачи воды, регулирующие и запасные емкости могут быть напорными (активными), создающими напор в водопроводной сети и безнапорными (пассивными), вода из которых забирается насосами.

К регулирующим и запасным емкостям в системах водоснабжения откосят водонапорные башни, колонны, резервуары и гидропневматические установки.

Водонапорные башни и колонны имеют высоко расположенную емкость, благодаря чему они создают необходимый напор в системе водоснабжения. Такое же назначение имеют резервуары, расположенные на естественной возвышенности. Обычные наземные или частично заглубленные резервуары чистой воды из-за низкого своего расположения не обеспечивают напор, и воду из них забирают насосами.

Гидропневматические установки создают напор в системе водоснабжения сжатым воздухом.

 

Определения объема и геометрических размеров бака водонапорной башни.

 

Водонапорные башни предназначены для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного запаса воды на пожаротушение и создания требуемого напора в водопроводной сети.

Водонапорная башня (рисунок 2) состоит из бака, поддерживающий конструкции, фундамента и системы трубопроводов. При наличии опасности замерзания воды в баке вокруг него устраивают шатер.

Баки водонапорных башен бывают железобетонными и стальными, в большинстве случаев имеют цилиндрическую форму, плоское, полусферическое или радиально-коническое днище. Сверху бак башни перекрывается, чтобы обеспечить его жесткость и защиту от температурных колебаний и загрязнений.

Поддерживающие конструкции водонапорных башен могут быть железобетонными, кирпичными, металлическими и выполняться в виде сплошной стенки или колонны, имеющих различное архитектурное оформление. Водонапорные башни оборудуются арматурой и трубопроводами. Подводящие - отводящий трубопровод служит для подачи воды в бак и для разбора воды из него.

Диаметр этого трубопровода определяют по максимальному расходу и скорости движения воды не более 1 - 1,2 м/с. иногда предусматривают две трубы - отдельно подводящую и отдельно отводящую. Переливной трубопровод, снабженный воронкой, служит для сброса поступающей воды в бак при его переполнении.

На рисунке 2 представлена схема водонапорной башни.

- фундамент и подвальное помещение; 2 - подающее- отводящий трубопровод; 3 - лестница; 4- сальниковые компенсаторы; 5 - труба для отбора волы на тушение пожара; 6 - труба для отбора воды на хозяйствен-нопитьевые нужды; 7 - бак; 8- шатер; 9- переливная труба; 10 - грязевая труба; 11 - сбросная труба; 12- ствол.

Рисунок 2 - Схема водонапорной башни

 

Объем Грязевая труба через задвижку присоединяется к переливному трубопроводу и служит для опорожнения бака в случае ремонта и осмотра, а также для удаления осадка, который может скапливаться на дне бака. Для предотвращения повреждений баков и стыковых соединений при температурных деформациях труб, на подводяще - отводящем и переливном трубопроводах устанавливают сальниковые компенсаторы.

Баки водонапорных башен оборудуют датчиками, аппаратурой и приборами для автоматической передачи показаний уровня воды на насосную станцию или диспетчерский пункт.

В данном дипломном проекте также предусматривается устройство водонапорной башни бака водонапорной башни определяется по формуле

 

(42)

 

где Wрег - регулирующая вместимость бака, м3, в данном случае Wрег = 15%

Wб = 15*278/100=41,7 м3;

Wн.з. - объем неприкосновенного противопожарного запаса воды, предназначенного для тушения пожара, м3.

Неприкосновенный противопожарный запас воды для данного случая рассчитывается на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного пожара при одновременном наибольшем расходовании воды на другие нужды по формуле

 

Wн.з. = (qнар + qmax с) 10*60/1000 (43)

 

где qнар - расчетный расход воды на тушение одного пожара, л/с, принимаемый согласно БНБ 2.04.02 - 84;

qmax с - максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые и другие нужды, исключая расход в душевых, л/с.

Wн.з. = (5+3,3) 10*60/1000 = 5 м3,

Подставив в формулу полученные значения, определяем полезный объем бака водонапорной башни:

Wб = 41,7 + 5 = 46,7 м3.

Необходимый напор в сети, согласно гидравлическому расчету, составит Н=14,6 м. По проектному предложению водонапорную башню следует располагать на возвышенности по отношению к потребителям, так как в таком случае уменьшается высота башни, а также затраты на ее строительство. Данную водонапорную башню рекомендуется располагать на холме, в начале водопроводной сети, с отметкой 150.00. В этом случае высота башни составит вместо 15м - 12м, при этом будет выполнятся потребный напор в сети.

Исходя из рассчитанного объема бака, равного 46,7м 3 и высоты ствола до дна бака равной 12, в данном дипломном проекте принимаем водонапорную кирпичную башню со стальным баком вместимостью 50 м3 и высотой ствола 12 м по типовому проекту 901-5-21/70.

 

Определения объема и геометрических размеров резервуара чистой воды

 

В системах водоснабжения резервуары используют для аккумулирования и хранения запасов воды, а так же регулирования неравномерности работы насосных станций первого и второго подъемов. Резервуаров в одном узле, как правило, должно быть нем менее двух, чтобы обеспечить бесперебойную работу системы водоснабжения при выключении отдельных резервуаров как при нормальной эксплуатации, так и в случае аварии.

Резервуары устраивают из сборного или монолитного железобетона. Внутренние поверхности резервуаров должны быть гладкими, чтобы их очистка и дезинфекция производилась быстро и надежно. Дну резервуара следует придавать небольшой (0,005-0,01) уклон к приямку для удаления осадков. Для утепления резервуаров их засыпают грунтом слоем толщиной один метр.

При работе резервуаров уровень воды в них постоянно изменяется. Чтобы исключить образование в резервуарах сильного разряжения или избыточного давления воздуха, их оборудуют вентиляционными трубами с задвижками, снабженными специальными фильтрами.

В данном дипломном проекте предусматриваем устройство двух прямоугольных резервуаров марки РЕ-100М-0,5 по типовому проекту 901-4-5757,83. Каждый резервуар вместимостью 50м 3, с габаритными размерами: ширина 6м, длина 3м, высота 3,6м.

 

6. Характеристика зоны санитарной охраны

 

Санитарная защита устройств пополнения подземных вод

 

Поскольку устройства пополнения проектируют в комплексе с подземными водозаборами (новыми или существующими), зоны санитарной охраны предназначены для обеспечения защиты, стабилизации или даже увеличения водообильности водоносного горизонта, повышение уровня зеркала грунтовых вод. В отдельных случаях, когда вода подземного водоисточника пониженного качества, может встать вопрос о постепенном улучшении качественных показателей воды в водоносе в процессе многолетнего осуществления мероприятий пополнения. Поэтому большую роль играют правильно запроектированные зоны санитарной охраны.

Зона санитарной охраны должна состоять для источника пополнения из 2-го пояса, а для источника водоснабжения - из 1-го и 2-го поясов. Зоны санитарной охраны для источника водоснабжения не отличаются от поясов для подземных водоисточников.

При проектировании 2-го пояса зоны санитарной охраны для источника пополнения необходимо обеспечить качество воды поверхностного стока, переводимого в подземный в соответствии с требованиями СанПиН 10124 РБ 99. Эти требования, касающиеся качества воды, должны выполняться на расстоянии от водозабора 1км вверх по течению для проточных водоисточников (река, канал) и 1км по радиусу для непроточных (озеро, водохранилище).

При этом имеется в виду, что на пути инфильтрации поверхностной воды в подземный горизонт, ее качество достигнет требований СанПиН10124 РБ99. Если водоохранные мероприятия 2-го пояса такого улучшения качества воды не обеспечивают, то применительно к источнику пополнения в месте водоприема в этом исключительном случае следует проектировать водоохранную зону 1-гопояса.

Зоны санитарной охраны

 

Для предотвращения загрязнения водозабора подземных вод, вокруг него создается зона санитарной охраны (ЗСО), состоящая из трех поясов, в которых осуществляются специальные мероприятия, исключающие возможность поступления загрязнения в водозабор и в водоносный пласт в районе водозабора. В дополнение к этому предусматривается, что водозаборы подземных вод не должны располагаться вблизи источников химических и бактериологических загрязнений.

В состав ЗСО входят три пояса: первый пояс - пояс строгого режима, второй и третий пояса - пояса ограничений. Первый пояс ЗСО включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Он устанавливается в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения воды источника в месте расположения водозаборных и водопроводных сооружений.

Граница первого пояса ЗСО устанавливается на расстоянии не менее 30 м от водозабора - при использовании защищенных подземных вод, на расстоянии не менее 50 м - при использовании недостаточно защищенных подземных вод. При использовании группы подземных водозаборов граница первого пояса должна находиться на расстоянии не менее 30м и 50м соответственно от края скважин или шахтных колодцев.

В отдельных случаях для водозаборов, расположенных на территории объекта, исключающего возможность загрязнения почвы и подземных вод, а также для водозаборов, расположенных в благоприятных санитарно-технических и гидрогеологических условиях, границу первого пояса ЗСО допускается приблизить к водозабору по согласованию с местными органами санитарно-эпидемиологической службы на расстояние до 15 и 25 м соответственно.

При искусственном пополнении запасов подземных вод, граница первого пояса должна устанавливаться на расстояние не менее 50 м от водозабора, на расстояние не менее 100 м от инфильтрационных сооружений (бассейнов, каналов и др.).

Для береговых (инфильтрационных) водозаборов подземных вод в границы первого пояса необходимо включить территорию между водозабором и поверхностным водоемом, если расстояние между ними менее 150 м.

Для подрусловых водозаборов ЗСО следует предусматривать как для поверхностных источников водоснабжения.

Второй пояс ЗСО предназначен для защиты водоносного горизонта от микробных загрязнений, поскольку второй пояс расположен внутри третьего пояса, он предназначен также для защиты и от химического загрязнения.

Основным параметром, определяющим расстояние от границы второго пояса ЗСО до водозабора, является расчетное время Тм продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору, которое должно быть достаточным для утраты жизнеспособности и вирулентности патогенных микро-организмов, т.е. для эффективного самоочищения.

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что если за ее пределами через зону или непосредственно в водоносный горизонт поступят микробные загрязнения, то они не достигнут водозабора.

Расчетное время Тм выбирается в соответствии с “Рекомендациями по гидрогеологическим расчетам для определения границ 2 и 3 поясов зон санитар-ной охраны подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения ”ВНИИ “ВОДГЕО” Госстроя СССР, Москва - 1983 г.

Третий пояс ЗСО предназначен для защиты подземных вод от химического загрязнения. Расположение границы третьего пояса ЗСО также определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что если за ее пределами в водоносный пласт поступят химические загрязнения, они или достигнут водозабора, перемещаясь с подземными водами вне области питания, или достигнут водозабора, но не ранее расчетного времени Тх. Время продвижения загрязненной воды от границы третьего пояса ЗСО до водозабора должно быть больше проектного срока эксплуатации водозабора (20-50 лет). Если количество запасов подземных вод обеспечивает неограниченный срок эксплуатации водозабора, третий пояс должен обеспечить соответственно длительное сохранение качества подземных вод.

Учет нестабильности химического загрязнения, сокращающий размеры третьего пояса ЗСО, возможен при наличии соответствующих экспериментальных данных, обеспечивающих количественную оценку нестабильности применительно к гидрогеологическим условиям района водозабора.

 

Основные водоохранные мероприятия на территории ЗСО водозаборов подземных вод

 

Санитарно-оздоровительные и защитные мероприятия имеют цель устранение и предупреждение возможности загрязнения подземных вод. Они устанавливаются отдельно для каждого пояса ЗСО в соответствии с его назначением и выполняются либо как единовременные меры, осуществляемые до начала эксплуатации водозабора (например, снос некоторых строений, устройство ограды и др.), либо как постоянные мероприятия режимного характера (закрепление нового строительства, запрещение использования ядохимикатов и др.).

По второму и третьему поясам ЗСО водозаборов подземных вод предусматриваются следующие общие мероприятия:

1. Выявление, ликвидация (или восстановление) всех бездействующих, старых, дефектных или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в отношении возможности загрязнения водоносного горизонта.

2. Регулирование бурения новых скважин и любого нового строительства при обязательном согласовании с местными органами санитарно-эпидемиоло-гической службы, органами геологического контроля и органами по регули-рованию использования и охране вод.

3. Запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр земли, которая может привести к загрязнению водоносного горизонта.

4. Своевременное выполнение необходимых мероприятий по санитарной охране поверхностных водостоков и водоемов, имеющих непосредственную гидравлическую связь с используемым водоносным горизонтом.

5. Запрещение размещения накопителей промышленных стоков, шлако-хранилищ, складов горюче-смазочных материалов, складов ядохимикатов и мине-ральных удобрений и других объектов, обуславливающих опасность химического загрязнения подземных вод, размещение таких объектов допускается в пределах третьего пояса ЗСО только при использовании защитных подземных вод, а также при условии выполнения специальных мероприятий по защите водоносного горизонта от загрязнения и по согласованию с органами санитарного, геологического и водного контроля.

По второму поясу ЗСО, кроме мероприятий, общих для второго и третьего поясов и указанных выше, подлежат выполнению следующие дополнительные мероприятия:

1) запрещение:

- размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, полей фильтрации, земледельческих полей орошения, сооружений подземной фильтра-ции, навозохранилищ, силосных траншей, животноводческих и птицеводческих предприятий, а также других сельскохозяйственных объектов, обуславливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;

применение удобрений и ядохимикатов;

промышленной рубки леса.

2) выполнение мероприятий по санитарному благоустройству территории населенных пунктов и других объектов (канализование, устройство водонепро-ницаемых выгребов и др.).

По первому поясу ЗСО, дополнительно к мероприятиям, указанным выше для второго и третьего пояса, предусматриваются следующие меры:

) территория первого пояса должна быть спланирована для отвода поверхностного стока за ее пределы, озеленена, ограждена и обеспечена постоян-ной охраной;

) запрещаются все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к эксплуатации, реконструкции и расширению водозабора и водо-проводных сооружений. В том числе жилых и хозяйственных зданий, прокладка трубопроводов различного назначения, проживания людей (в том числе рабо-тающих на водопроводе), а также применение ядохимикатов и удобрений;

) здания должны быть канализованы с отведением сточных вод в систему канализации или на местные очистные сооружения, расположенные за пределами первого пояса ЗСО с учетом санитарного режима на территории второго пояса ЗСО. В исключительных случаях, при отсутствии канализации, устраиваются водонепроницаемые приемники для бытовых отходов и нечистот, расположенные в местах, исключающих при ввозе загрязнение территории первого и второго поясов;

) предусматривается строгое выполнение санитарно-технических требований к конструкции водозаборных и наблюдательных скважин (оголовки, устья, затрубные пространства скважин и др.);

) водозаборные скважины должны быть оборудованы аппаратурой для систематического контроля соответствия фактического дебита, при эксплуатации и проектной производительности предусмотренной при проектировании водозабора и обосновании границ ЗСО.

Состав указанных выше основных санитарно-оздороаительных и защитных мероприятий на территории ЗСО при наличии соответствующего обоснования может быть уточнен и дополнен применительно к конкретным гидрогеологическим условиям с учетом современного и перспективного народо-хозяйственного использования территорий в зоне ЗСО.

 

Расчёт зон санитарной охраны

 

С целью изоляции водоносных горизонтов предусматривается цементация затрубного пространства проектируемой скважины от забоя до устья. Согласно СанПиН 10-113 РБ 99, в состав ЗСО входят три пояса: 1-ый пояс - пояс строгого режима, 2-ой и 3-ий пояса - пояса ограничений.

В связи со стесненными условиями проведения работ радиус I пояса ЗСО принимается радиусом 15 м с условием согласования с органами санитарно-эпидемиологической службы согласно БНБ 2.04.02-84 (Водоснабжение. Наружные сети и сооружения), СанПиН10-113РБ99.

Область захвата водораздельного водозабора в изолированном пласте представляет собой окружности с радиусом R, который вычисляем по формуле().

 

(44)

 

где Q - дебит проектируемой скважины, м3/сутки;

n - коэффициент активной пористости, равный 0,2;

Т - расчётное время при определении зоны второго пояса, равное 200 суток, для зоны третьего пояса - 25 лет.

II пояс ЗСО:

;

Таким образом, граница второго пояса зоны санитарной охраны

находится на расстоянии:

· 31,50 м для скважины № 1;

III пояс ЗСО:

;

где Т3- амортизационный срок работы скважины, равный 10000 суток.

Таким образом, граница третьего пояса зоны санитарной охраны

находится на расстоянии:

· 213 м для скважины № 1

Данная расчётная схема определяет размеры поясов ЗСО с условием, что загрязнение уже достигло границ водоносного горизонта без учета миграции загрязняющих веществ с поверхности через слоистую толщу.

Кроме этого, проектом предусматривается такая конструкция артезианской скважины, которая предотвращает процессы фильтрации в затрубном пространстве (цементация затрубного пространства по всей длине обсадных колонн с применением цементировочного агрегата и проверкой на герметичность, установка герметичного оголовка на устье скважины).

 

7. Проект производства работ по прокладке водовода

 

Работы по прокладке водовода производятся на окраине города. Длина трубопровода составляет 144 м, трубы из поливинилхлорида диаметром 225 мм.

Состав работ включает в себя разработку и перемещение растительного грунта бульдозером, разработка грунта экскаватором на вымет, устройство приямков, укладка труб, устройство колодцев, присыпка траншеи экскаватором, предварительное гидравлическое испытание, засыпка траншеи бульдозером, уплотнение грунта, окончательное гидравлическое испытание, промывка и хлорирование, рекультивация растительного слоя.

Потребность в строительных конструкциях при прокладке водовода представлена в таблиц.

 

Таблица 12 - Спецификация сборных элементов

№ п/п	Наименование элементов марка	ГОСТ	Размеры	Масса эл., т	Общее кол-во, штук	Общая масса, т
			dh
	Трубы ПВХ Æ225	18599-83				0,0498		1,1952
	КЛ-6 КЛ-7 КЛ-8	ТПР-902-09-22 ТПР-902-09-22 ТПР-902-09-22	1160 11601160	1000 1000 1000	2100 2400 2400		1 1 1
4 5	Кольцо стеновое КC-10-6 КC-10-9	ТПР-902-09-22 ТПР-902-09-22	1160 1160	1160 1160	600 900	0,40 0,61	4 6	1,60 3,66
	Плита днища: ПД10-1-1	ТПР-902-09-22				0.44		1,32
	Плиты перекрыт.: ПП10-1-1	ТПР-902-09-22				0.45		1,35
	Тяжелый люк -Т	3634-79				0.10		0.30

 

Определение размеров траншеи и объемов работ

 

Минимальная глубина траншеи: hmin = hпр + 0,5 = 1,5 + 0,5 = 2 м.

Способ укладки трубопровода - отдельными трубами. Минимальная ширина траншеи по дну: bн= dн + 0,5 = 0,235 + 0,5 = 0,735 м.

Заложение откосов траншеи m в зависимости от глубины траншеи и грунта принимается:

До 1,5 a = 76° m = 0,25

До 3 a = 56° m = 0,67

Размеры приямков для пластмассовых труб:

длина a = 0,55 м;

ширина b = 0,5 м;

глубина h = 0,2м.

Определяем объем участков траншей между колодцами. Объемы работ определяем в табличной форме с учетом поправок (таблица 20).

 

Таблица 13 - Определение объема земляных работ

№ колодца Рабочие отметки, м Полусумма раб. отметок h, м. Площади сред. попереч. сечений Fcp, м2:

Поправка, м2, Расчетная площадь попереч. сеч. Fcp, м2: Расстояние между колодцамиL, мОбъем грунта, м3
	2,00
	2,55	2,275	6,825	0,0252	6,850	50,5	345,93
	2,63	2,590	8,586	0,00053	8,587	58,5	502,34
						∑V	848,27

 

Объем грунта подлежащий разработке под траншею составляет 848,27 м3.

Определение объемов работ при отрыве котлованов под колодцы

Объем занимаемый колодцем определяем по формуле

, м3 (45)

 

где - глубина колодца, м.

Определение объемов работ при разработке приямков под стыки трубопроводов

 

,м3 (46)

 

где - длина приямка, м;

- ширина приямка, м;

- глубина приямка, м;

- количество стыков, шт;

- количество труб, шт;

Объем грунта, вытесняемого трубопроводом определяем по формуле

 

,м3 (47)

 

где - наружный диаметр трубопровода, м;

- длина участка, м;

- диаметр колодца, м.

- коэффициент, учитывающий увеличение объема за счет раструбов, к=1.05.

Все результаты расчетов, по определению различных объемов Земляный работ сводим в таблицу.

 

Таблица 14 - Сводная ведомость объемов земляных работ

№ ПК	Объем выемки под траншею, Vв, м3	Объем колодцев, Vк, м3	Объем приямк ов, Vпр, м3	Объем труб, Vтр, м3
	-	2,06	-	-
	345,93	2,03	2,97	2,045
	502,34	1,88	3,42	2,378
Итого	848,27	5,97	6,39	4,423

 

Определение общего объема разрабатываемого грунта

 

м3.

 

Определение объема грунта обратной засыпки

 

м3.

 

Для экскаватора c обратной лопатой ёмкость ковша подбираем таким образом, чтобы

 

 

где - минимальная рабочая отметка по трассе, м

- наименьшая глубина забоя, обеспечивающая наполнение ковша за одно черпание.

hi min=2,0.

Принимаем для экскаватора с обратной лопатой ковш вместимостью 0,3 м3 и наименьшую глубину забоя экскаватора - 2,3 м.

1. Обеспечение заданной ширины траншеи по дну

Емкость ковша подбирается таким образом, чтобы ширина режущей кромки ковша не превышала ширину траншеи по дну, т.е. bэ≤ min bтр.

При выбранной емкости ковша это условие не выполняется 0,85 > 0,72.

2. Расчет экскаваторного забоя

Радиус выгрузки экскаватора определим по формуле

 

, м (49)

 

где м;

, м;

, м;

- площадь поперечного сечения треугольного кавальера, м2;

 

 

- площадь поперечного сечения траншеи на участке с максимальной глубиной, м2;

- коэффициент разрыхления грунта, принимаем 0,15.

м2

м, м

м.

Радиус копания подобран правильно при выполнении условия

 

 

Если это условие выполняется, рабочий экскаватор устанавливается по оси траншеи и разработка траншеи должна быть торцевой.

м.

По справочнику [17] выбираем марку экскаватора:

ЭО-3323А, оборудованный обратной лопатой с канатной подвеской, со следующими техническими характеристиками:

вместимость ковша 0,3 м3;

максимальная глубина копания 4,85 м;

максимальный радиус капания 7,9 м;

максимальная высота выгрузки 6,05 м;

двигатель Д-243Л;

мощность двигателя 59,6 кВт;

транспортная скорость 20 км/ч;

масса 26450 кг.

 

Расчет необходимого количества автосамосвалов для вывоза грунта

Разработка грунта на стройплощадке производится экскаватором, оборудованным обратной лопатой с емкостью ковша 0,3 м3 с погрузкой и транспортировкой автосамосвалом лишнего грунта в отвал. Транспортировке подлежит рассчитанный объем отвозимого грунта V=16,02 м3.

Для определения количества самосвалов необходимо определить количество ковшей, загружаемое в каждый из них

 

, шт (50)

 

где - грузоподъемность транспортного средства, т;

- объемный вес грунта, т/м3;

- емкость ковша экскаватора, м3;

- коэффициент использования емкости ковша

,

 

- коэффициент наполнения;

- коэффициент разрыхления.

шт.

Требуемое количество транспортных средств

 

, шт (51)

 

где - время одного цикла транспортного средства, мин;

- время загрузки, мин.

мин,

- продолжительность рабочего цикла экскаватора, 26 с;

 

, мин (52)

 

где - время движения груженого транспорта, мин;

- время движения порожнего транспорта, мин;

- время разгрузки, принимаем 6 мин;

- время маневрирования, мин;

 

, мин (53)

 

где - расстояние транспортирования грунта, 1,5 км;

- средняя скорость движения транспорта, vср =22,7 км/ч.

мин.

Для погрузки время маневрирования равно

 

, с (54)

 

где - время установки под погрузку, 30 с;

- время ожидания у экскаватора, 18 с;

- время на пропуск встречного транспорта, 60 с.

с.

Для разгрузки время маневрирования равно

 

, с (55)

 

где - время установки под разгрузку, 24 с;

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: