Классификация и индексация строительных машин

     Для укладки труб в недостаточно устойчивых сухих грунтах на дно траншеи отсыпают слой из гравия, гравийно-песчаной смеси или  песка толщиной не менее 0,1 м на всю ширину траншеи (рис.1 г). На этом слое устраивают бетонную подливу в виде лотка высотой не менее 0,1 наружного диаметра трубы и толщиной в средней части ее не менее 0,1 м.

     В водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду,  железобетонные трубы больших  диаметров укладывают на бетонное основание, располагаемое на гравийно-песчаной или щебеночной подготовке толщиной 0,20-0,25 м с устройством в ней дренажной линии (рис. 1, д). В грунтах и плывунах, плохо отдающих воду, бетонное  основание укладывают на железобетонные плиты, которые, в свою  очередь, кладут на щебеночную подготовку (рис. 1, е).

 

 

 

 

      Рис. 1. Типы оснований под трубопроводы:

     1 — труба; 2 — дно траншеи; 3 — ложе; 4 — песчаная подушка; 5 — скальное  основание; б — толь; 7— бетонная плита; 8 — монолитный бетон; 9—  щебеночное основание; 10 — дренаж; 11 — железобетонная плита; 12— бетонное основание; 13 — плита ростверка; 14 — железобетонные сваи; 15 — сборная плита

     Если  водонасыщенные грунты содержат органические включения 

или являются слабыми и могут вызывать неравномерные  осадки,  устраивают жесткие основания  в виде ростверков на сваях (рис. 1, ж).

     Железобетонные  трубы диаметром 2-3,5 м рекомендуется укладывать на сборные основания (лекальные блоки или плиты с подбетонкой стула). Кроме того, под такие трубы основания выполняются также из плит и брусьев, соединяемых между собой сваркой, с замоноличиванием стыка бетоном (рис. 1, з). При прокладке трубопроводов в сухих пучинистых грунтах искусственное основание под ними выполняют в виде песчаной подушки слоем 0,20-0,25 м на  предварительно уплотненном пучинистом грунте.

     В последнее время разработан ряд  механизмов для устройства приямков и выкружки, сопряженных с базовой машиной,  передвигающейся по дну траншеи.

     Для прокладки железобетонных трубопроводов  диаметром 1400— 2000 мм создана машина MB-15 на базе трактора Т-130БГ-1 (см. рис. 2), которая производит  планировку дна, нарезку ложа и отрывку приямков глубиной 0,35 и 0,5 м,  стыковку труб и протаскивание центратора.

Рис. 2. Средства механизированной разработки малых объемов грунтов:

а —  машина МВ-15 для планировки дна траншеи, нарезки ложа, отрывки

приямков  и стыковки труб; б — устройство УПО для подготовки оснований под  трубопровод; 1 —- отвал; 2 — гидроцилиндр отвалов; 3 — распределитель; 4 — гидробак; 5 — гидроцилиндр рамы; 6 — гидроцилиндр качания фрез; 7 — рама  качающаяся; 8— гидроцилиндр стыковки; 9 — балка стыкующая; 10 — фреза; 11 — навесная рама; 12 — ходоуменьшитель; 13 — трактор; 14 — бункер; 15 — формователь; 1 б — лыжа; 17— прокладка; 18 — серьга; 79 —профилировщик; 20 — ножи 

     Согласно  СНиПу основание под трубопроводы должно быть  принято заказчиком и оформлено актом на скрытые работы. В процессе устройства основания необходимо проверять соответствие  продольного и поперечного уклонов проектным данным путем  нивелирования дна траншеи. При устройстве ложа необходимо шаблоном  проверять его глубину и угол охвата. При гравийно-щебеночном  основании измеряют толщину его отдельных участков.

     При устройстве бетонного основания  проверяют все его  элементы: толщину  и высоту на уровне лотка трубы, марку  бетона. В  железобетонных монолитных основаниях контролируют укладку  арматуры и соответствие ее проекту. При производстве работ в  зимнее время необходимо следить, чтобы в момент укладки грунт не был проморожен. 

ВЫБОР КРАНОВ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ  ТРУБОПРОВОДОВ 

      Как и в случае выбора кранов для монтажа  строительных  конструкций, рассмотренных в п. 15.3, краны для прокладки  трубопроводов также выбирают в два этапа. Вначале, на I этапе выбирают  несколько технически пригодных типов или марок кранов по вылету их крюка и грузоподъемности, а на II этапе по технико-экономическим показателям вариантов кранов выбирают наиболее экономичный, который и принимают для трубоукладочных работ.

      Но  еще до I этапа выбора кранов необходимо в принципе уточнить тип необходимых  кранов, который определяют по способу  прокладки труб. При этом следует  иметь в виду, что для прокладки стальных магистральных трубопроводов, особенно больших диаметров,  удлиненными секциями или плетями, целесообразно использовать  краны-трубоукладчики (см. рис. 3), главной особенностью которых является  жесткое крепление грузоподъемной стрелы сбоку. Такие краны  являются неповоротными.

      Для прокладки трубопроводов отдельными трубами из чугунных, а также железобетонных, керамических и асбестоцементных труб с раскладкой их на берме траншеи, когда в процессе их укладки  требуется  поворот стрелы крана с трубой к траншее, применять краны-трубоукладчики практически невозможно. В этом случае следует  избирать мобильные стреловые краны - автомобильные, пневмоколесные или гусеничные нужной грузоподъемности.

      При выборе типа применяемых кранов необходимо также учитывать, что вылет крюка у кранов-трубоукладчиков по сравнению со стреловыми 

ограничен (5,0-7,5 м), что затрудняет их использование  даже при прокладке 

стальных  магистральных трубопроводов плетями  при большой  глубине траншей, когда требуются краны с большими вылетами крюка (до 10—14 м и более). Выбрав для каждого конкретного случая  прокладки трубопроводов с учетом вышеуказанных рекомендаций тип кранов, переходят к I этапу их непосредственного выбора по  техническим показателям.

Рис. 3. Гусеничные краны-трубоукладчики:

а —  общая принципиальная схема; б — подъем краном-трубоукладчиком 

трубопровода; в, г — соответственно краны-трубоукладчики с право- и левосторонней боковой стрелой; 1,3 — устройство для откидывания контргруза; 2,4 —  лебедка; 5 — базовый трактор; 6 — стрела; 7 — подвесная обойма; 8 — крюковая  подвеска; 9 — гидроцилиндр двойного действия; 10 — рама (портал); 11 —  полиспаст; 12 — стреловая лебедка; 13 — блок стрелы; 14 — троллейная подвеска

      Расчет  рабочих параметров для выбора крана (I этап). Вначале  определяют возможную схему его работы, т.е. положение крана  относительно траншеи, а затем минимальный вылет крюка, т.е.  наименьшее расстояние от оси его вращения (для кранов-трубоукладчиков - от крайней гусеницы) до оси трубопровода.

      Требуемый вылет крюка (LK) монтажного крана  при прокладке трубопроводов  из одиночных труб в трапецеидальных  траншеях по

схеме, приведенной на рис. 4, а, равен

L_K = 0,5b + 1,2mh + 0,5Б_кр,

где b —  ширина траншеи по дну, м; 1,2mh — расстояние от основания

откоса  выемки до гусениц (колес или выносных опор) крана  (свободная берма при этом должна быть не менее 1 м); Б_кр - ширина базы крана, м; m — заложение откосов; h — глубина траншеи, м.

      При монтаже трубопроводов из одиночных труб в прямоугольных траншеях с креплением (рис. 4, б) вылет крюка определяют  также, а при монтаже их из укрупненных секций (рис. 4, в) (длиной 18-24 м) вылет крюка рассчитывают по формуле

L_K = 0,5b + 1,2mh + d_Н +1+ 0,5Б_кр,

где d_H - наружный диаметр труб, а для раструбных труб - диаметр раструба, м.

      В глубокие траншеи, а также при  слабых грунтах трубы укладывают на большом вылете крюка и, если расстояние от оси вращения крана до центра тяжести секции L₂ будет меньше требуемого по расчету вылета крюка (L₂ < L_K), то кран отодвигают в сторону от секции на расстояние не менее 1 м и подают вперед на величину L₂ - L_K, производя далее монтаж на расчетном вылете крюка. Когда такое смещение невозможно, то монтаж ведут при вылете крюка, равном L₂ (см. рис. 4, в),

L_K= L₂=0,5l_тр.с + 1,5 м + l_габ

где l_тр.с - длина трубной секции; 1,5 м - расстояние в свету между торцом секции и габаритом крана (по условиям безопасности); l_габ — расстояние между осью вращения крана и передним краем его ходовой части.

      При монтаже труб с транспортцых средств (рис. 4, г) вылет крюка рассчитывают по формуле, приведенной первой, и проверяют по условию

L_тр = Д+1+0,5Б_a.

Этим  одновременно определяют место установки  трубовоза 

L_р.п = (L²_K + L²_тр)^0,5

В этих формулах L_тр - расстояние между осями движения крана и транспортных средств; Д — радиус поворота хвостовой части  платформы крана; Б_а - ширина базы транспортных средств. 

 

Рис. 4. Схема определения рабочих параметров крана при прокладке труб:

а —  укладка одиночных труб в трапецеидальную траншею; б — то же в траншею с креплениями; в — монтаж трубных секций; г — монтаж труб с транспортных средств 

      Необходимую грузоподъемность крана определяют в  зависимости от массы поднимаемых  труб или укрупненных секций с  учетом массы грузозахватных приспособлений (захватов, траверс, скоб и т.п.). При прокладке магистральных стальных водоводов  комплексно-механизированной колонной машин, включающей  краны-трубоукладчики, очистную и изоляционную машины, необходимую грузоподъемность кранов-трубоукладчиков определяют путем деления общей массы поднимаемой плети (вместе с массами очистной и  изоляционной машин и с учетом массы применяемых троллейных  подвесок) на количество кранов-трубоукладчиков.

      Для определения массы поднимаемой  плети необходимы  справочные данные о массе 1 п. м труб в зависимости от ее диаметра и  толщины стенки, которые умножают на длину плети. Длина поднимаемого участка плети трубопровода L_n зависит от диаметра трубопровода:

 

Д, мм                        592    720     820     1020      1220      1420

L_n, м                        130     175     185      225       255         265  

Так, при  совмещенном способе прокладки, когда совмещаются процессы  очистки, изоляции и укладки трубопровода в траншею, количество  необходимых кранов-трубоукладчиков в колонне составит: при  диаметре труб 529-820 мм - 3; 1020 мм - 4; 1220 мм - 5 и при  диаметре 1420 мм - 7. При раздельном способе прокладки, когда плеть первым проходом кранов-трубоукладчиков с помощью очистной и изоляционной машин очищают и изолируют, после чего опускают обратно на берму траншеи, а затем (вторым проходом кранов) плеть с помощью мягких полотенец перекладывают с бермы на дно траншеи, количество кранов-трубоукладчиков будет меньшим. Так, при диаметре плети 529 мм кранов требуется 2; 720 - 1020 мм - 3; 1220 -

1420 —  4. Поэтому, в тех случаях, когда  у строительной организации не  хватает кранов-трубоукладчиков,  принимают раздельный метод прокладки  трубопровода.

      Определив для всех видов монтажных работ, встречающихся в практике строительства, при монтаже  трубопроводов необходимые технические характеристики и выбрав по  справочникам соответствующие марки кранов, проводят их  технико-экономическое сравнение (II этап) и выбирают наиболее экономичный вариант крана.  

ПОДБОР  ГРУЗОЗАХВАТНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ 

      Для подъема, перемещения и укладки  труб применяют  специальные грузозахватные приспособления (рис. 5), для подъема длинномерных труб используют специальные траверсы (рис. 6, а, ж, з), а для подъема плети стального трубопровода  кранами-трубоукладчиками при ее прокладке — троллейные подвески (рис. 6, к, л, м), позволяющие осуществлять подъем трубопровода для его очистки и изоляции при одновременном поступательном передвижении  кранов-трубоукладчиков вдоль траншеи.

      Выбор грузозахватных приспособлений для подъема и укладки трубопроводов осуществляют с учетом того, что приспособления должны обеспечивать необходимую грузоподъемность, прочность, надежное зацепление (строповку) трубы, недопустимость  повреждений как самой трубы, так и ее изоляционного покрытия, простоту конструкции и применения. Для подъема и укладки в траншею,  например, изолированного стального трубопровода следует  использовать так называемые мягкие полотенца (рис. 6, з, и). Важнейшим показателем грузозахватных приспособлений является их  грузоподъемность, которая зависит от диаметра прокладываемого трубопровода и толщины стенки. Промышленностью выпускаются грузозахватные приспособления различной грузоподъемности, что позволяет  производить их правильный выбор. Для этого вначале надо определить тип необходимых приспособлений (траверса, клещевой захват,  троллейные подвески или мягкие полотенца), а затем, зная требуемую  грузоподъемность, подбирают их соответствующие марки. При этом целесообразно иметь также сведения о массе применяемых  приспособлений (в кг), так как они нужны при определении требуемой  грузоподъемности крана. Сведения о грузозахватных припособлениях для подъема труб приведены в табл. 1-4.