Магистралды құбырлар құрамы

 

    x=0 y= кезінде табамыз ==0; х=h, y= кезінде

                                                                                                                                          (10.4)

      Бұл шарт h берілген кезінде қиманың оң жағынан құбырды жүктеу сұлбасына байланысты болмайды.

      Әрі қарай тапсырманың  шешім жобасы былай болуы мүмкін.Құбырды  құбыртөсегіштермен ұстап тұратын  жердегі барлық  қиамалардағы  құбыр қабырғасының иілу кернеулерінің  теңдігін қамтамасыз ету керек.

   ,  , және т.б. қималарда, яғни == және т.б.) M=σ W және 1,2,3......қимадағы кезеңдер үшін мәнді ескере отырып, аламыз:

 

 

 

–==………=K.қабылдаймыз. K белгілі болғаг жағдайда K мәнінің орнына құбыртөсегіштің 0,75 жүк көтергіштігін алуға болады.

Қызықты болып оқшаулау-төсеу жұмыстарында аралас әдісті [2нег.[141]] ұсынылған ,содан алуға болады,ол  көтерілмейтін деп аталады.Бұл әдістің мәні  болып,трасса бойынша жобаланған топыраққа төселген құбыр арнайы жер қазатын машинамен және оқшаулау – төсеу машинасымен ұзын ордың түбіне түсіріледі.Осы кезде үш негізгі операциялар араласады: ұзын ор қазу,құбырды оқшаулау және төсеу.Көтерілмейтін тәсіл және  агрегаттың жалпы түрінің сұлбасы [1 негізгі] келтірілген.

     Дара оқшаулау  және төсеу сұлбасы.

    Бұл сұлбаның ерекшелігі  болып оқшаулау және төсеу  процестерінің  бір-бірінен бөлектігі  саналады.Сондықтан бұл әдіс ұзын  ор қазғанға дейін құбырға  оқшаулау жасауға рұқсат етеді,яғни  құрылыс кезінде алдын – ала  оқшауланған құбырды пайдаланады,мысалы  құбырды және құбыр секциясын  зауыттық талапта оқшаулау.Бұл  себептерді, әдісті бағалаған кезде  дұрыс деуге болады.Бірақ сонымен бірге теріс факторларда бар.Оларға кіретіндер: секцияларды жіпке біріктіру кезінде тігістерді оқшаулау , тиеу,түсіру және тасымалдау жұмыстары кезінде ,сонымен қатар ұзын орға құбырды төсеу кезінде оқшаулау жабындарының бұзылуы ұзын орға төселген құбырдың көптеген бүлінген оқшауларын қолмен жөндеу қажеттілігі,құбыр секцияларының базалық оқшаулауының тиімділігін біраз төмендетеді.Құбырларды төсеу және оларды оқшаулау дара әдіспен оқшаулау бүлінбейтін механикалық беріктік   жоғары кезде тиімді.Мұндай түрлерге полиметрден басқа, эпоксидті және шыны шламды қорғаушы жабындар жатады.

      Дара әдіс кезінде  операциялардың технологиялық кезектіліктері:

1)базада немесе зауытта оқшауланған  құбыр секцияларын жіпке біріктіреді;секциялар  арасындағы түйістерді оқшаулайды;

2) құбыр төсеу үшін ұзын ор  қазылады, егер топырақ беріктігі еңістіктің құламауын қамтамасыз етсе, онда секцияларды жіпке біріктіруден бұрын ұзын ор қазылуы мүмкін;

3) [1нег.[142-143]] көрсетілген сұлба  бойынша сүлгі деп аталатын  жұмсақ қамтығыш көмегімен ұзын  ор жиегінде жатқан құбырлар  ұзын орға төселеді.Құбыр төсегіш  К1 ұзын ор түбіне құбыр түсіріледі, сосын жұмсақ қамтығыш босатылады және құбыр төсегіш К3 алдына жаңа орынға орын ауыстырады.Сосын құбыр төсегіш К2 құбырды түсіреді және К1-дің алдына орын ауысады.Төсеу процесінде соңғы құбыр төсегіш тізбектің басына тұрақ орындарын ауыстыру үшін жұмсалады.

    Құбырдың кернеуіш күйі  аралас тәсілі кезіндегідей саналады, тек және (оқшаулау және тазалау машинасы) жүктері жоқ.Аралас және дара төсеу сұлбаларында тізбектің жалпы тұрақтылығын аударылуға санау қажет.Қабылданған сұлба бойынша әрбір құбыр төсегіштің К ілмегіндегі күштелгені анықтап жебе құлашының ең үлкен жұмыс күйі кезінде пайдаланылатын құбыр төсегіш үшін шектік күштемемен салыстырады.Егер К болса, онда құбыр төсегіш аударылуы мүмкін.Сондықтан К шартын орындау қажет.

Бақылау сұрақтары:

1.Қалыпты жағдайда құбыр құрылысының  негізгі этаптарын атаңыз.

2.Көлік құралдарының санын қалай  санайды?

3.Жинақтау жұмыстары жайлы айтыңыз.Тасқын  қарқындылығы дегеніміз не және  ол қалай анықталады?

4.Оқшаулау-төсеу жұмыстарының аралас  және дара сұлбалары жайында  айтыңыз.

 

                      5- дәріс.Таулы жағдайда құбыр құрылысы

Көлемі 2сағат. Қайнарлар 1 негізгі [151-187],2 негізгі [145-160].

Қысқаша мазмұны.Таудағы құбыр құрылысының ерекшеліктері.Дайындық жұмыстарын ұйымдастыру. А.Анкерлеусіз экскаваторлармен ұзын орды өңдеу. Б. Анкерлі экскаватормен ұзын орды өңдеу.В.Астау тәсілмен ұзын орды өңдеу. Г.Арқанды скреперлі қондырғымен ұзын ор өңдеу.Таулы топырақтардың бойлық еңістерінде ұзын ор орнату.Жинақтау жұмыстары.Трассаға құбырды жеткізу.Бойлық еңісте жинау.Оқшаулау- төсеу жұмыстары.

   

  Таудағы құбыр құрылысының ерекшеліктері.

Таудағы құбыр құрылысы инженерлі – техникалық және ұйымдастыру шешімдеріне қатысты өте қиын.

• Тік өрнеу құлдилау,қисықтаулы учаскелерде жұмыстарды орындау қажеттілігі мен белгіленетін  жергілікті рельефтің күшті қиылыстары.Машиналар жұмыс  істей алмайтын еңістік қисықтар жиі кездеседі. Еңістікте машиналар (тракторлар,құбыр төсегіштер,экскаваторлар және т.б.)қолданудың қажеттілігі жоқ жұмыс әдістері қажет етіледі.
• Тік еңістер үлкен жарықтынтан және сумен толған таулы топырақтардан тұрады.Сондықтан рельеф қиыншылықтарын ,құрылыс тізбектері өтеу үшін сөрелер және құбыр үшін ұзын орларды бұрғылау – жару жұмыстарының көмегімен тұрғызу қажеттілігімен белгіленеді.Топырақтың үлкен массасынан тосын жағдайда топырақтың ығысу немесе су тасқыны құрылыс – жинақтау жұмыстарын жүргізу қауіптілік туғызады.
• Топырақтың жылжуы және су тасқындары.Топырақтың жылжуы сөре тұрғызған кезде құламаның табиғи тепе- теңдігін бұзғаннан пайда болады.Су тасқыны жаңбыр жұмыс істейтін ауданға емес,оның қасындағы тау басына жауғаннан пайда болады.Балшық.тас және су тасқындары үлкен жылдамдықпен кеуіп қалған өзендермен ағып және өзінің жанындағылардың барлығын жояды.
• Тау жолдарында көп көтерілу және бұрылулар бар.Бұл ұзын жүктерді тасымалдауда көп қиыншылықтар тудырады.Кейбір жағдайларда екі құбырлы секцияларды жеткізу өте қиын, сондықтан құбыр құрылысын бір құбырмен жүргізуге тура келеді.
• Құрылыс учаскелерін ұйымдастыруда қиыншылықтар туады.Егер жай жағдайда учаскелерді бүкіл құбыр ұзындығы бойынша орналастыруға болатын болса , тауда бұл үлкен қиыншылықтар тудырады.Жолдардың жоқтылығы,рельеф және топырақ шарттарының қиындығы көп жағдайда өзінің талаптарын қояды.Жұмыстарды бір тізбекпен бірінші сөрелерді,жолдарды,ұзын орларды тұрғызу арқылы жүргізеді.Жер қазатын тізбектің артынан тек оқшаулау- төсеу жүреді.Өте қиын учаскелерде жұмыстарды жай кешенді тізбектер жүргізеді,олар барлық операцияларды төселген құбырды көмуге дейін жасайды.

      Дайындық жұмыстарын ұйымдастыру.

       Трассаны тексеру . Жұмыс басталғанша әр учаске шегінді трассаның ерекшеліктерімен танысады.Көзбен тексеру процесінде анықтайды: а)трасса бойынша құбырлар және құрылыс материалдарын тасымалдаудың мүмкін варианттарын;б) жұмыс басталар алдындағы трассаның күйі;в)тік көтерілу және түсулер бойынша тракторлар,құбыр төсегіштердің жылжу мүмкіндігін ;г)трассаның ағаштармен жабылу сипаттамаларын.

      Трассаны ағаш өсімдіктерінен және томарлардан тазалау.

Құбыр құрылысын және  пайдалануды нормалау жағдайымен қамтамасыздандыру  үшін ені 10 – 20 м жолақпен ағаштарды  шабады.Бұл тапсырманы шешу үшін тек  ағаштарды кесу немесе шабу жеткіліксіз  және де түбірлерді қопарып алу қажет.Түбірлер арасындағы топырақ қирайды да шығып  қалғаг түбірлер машинаның жүру бөлігін  істен шығарады.

        Томарлар  трассадан бульдозердің  көмегімен  алынады.Бульдозермен алынбайтын  үлкен томарлар жарылу арқылы  ұсақталады (жер бетіндегілер жапсырмалы қопарғыштармен,ал тереңде жатқандар- шпурлы қопарғыштармен).Қисық тауларда сөрелерді (5.2 сурет) жасау кезінде түбірлерді қопарып алу,томарларды ұстау және сөрелер жасау беріктілігін бірге жүргізіледі.Ағаштардан және кустарниктерден сосын түбірлерден трассаны тазалаған кезде бөлінген жолақтын көлденең профилін ескеру қажет. 5.1 -  суретте көрсетілген трассаның көлденең профилі кезінде түбірлер тек б – в учаскелерінде қопарылып алынады,ал а- б учаскелерінде жартылай үйінді а- г – б (сөрелер) тұрақтылығын көтеру үшін,сонымен қатар жұмыс өндірісін үдету үшін ағаштар кесіледі,ал түбірлер қалдырылады.

      Кірер   жолдар  орнату

 Тауда құбыр трассасын бұрыннан бар жолдарға  жақынырақ жүргізеді.Трассаның қандайда болмасын нүктесіне жету үшін трасса бойлай тұрақты жол, сонымен қатар бұрыннан бар магистральды жолдардан трасса жолдарына кіру жолдарын тұрғызу қажет.Тұрақты жолды жер және тау жұмыстарының негізгі көлемдерін орындаған кезде тұрғызады.Кіру жолдарының орнын және олардың санын аңықтау кезінде мына жағдайла ескеріледі :

1. 15 аспайтын кіру  жолдарының бойлық еңістігін ;
2. Жобада кіру жолының бұрылысын және дөңгелектенуін, олардың радиусы 20 м аспауы керек. Аз радиус кезінде құбыр секциясын трассаға тасымалдау қиындайды;
3. Жүретін жол бөлігінің ені , ол 3- 4 м –ден кем болмауы керек;
4. Кіру жолдары құрылысы бойынша жер және тау жұмыстарының көлемі (1-3 сақтау кезінде ),ол аз болуы керек;
5. Трассаның барлық нүктелеріне материалдарды жеткізу мүмкінділігі.Бұл кіру жолдарының саны және олардың арасындағы қашықтық, екі көршілес кіру жолдарының арасындағы трасса учаскесінің барлық нүктелеріне материалдарды жеткізу мүмкіндігі есебімен тағайындалады.

Бұрғылау  – жару жұмыстарынсыз бойлық еңісте ұзын ор өңдеу.

Бойлық  еңісте ұзын ор өңдеу  үшін біршөмішті және роторлы экскаваторлар  және  бульдозерлер қолданылады.

А.Анкерлеусіз  экскаваторлармен ұзын орды өңдеу.

Экскаваторлар анкерсіз жұмыс  істеуге болатын бойлық еңістер, топырақтың түріне және күйіне байланысты әр түрлі болуы мүмкін.Құрғақ тығыз  саздық және саздарда бойлық еңістігі 15-20 кезінде экскаватор анкерсіз жұмыс істей алады,ал осы жаңбырмен ылғалданған,еңістік 8 кезінде экскаватордың шыңжыр табаны тайғанақтайды.Анкерсіз экскаватор үшін бойлық еңістің шектік мәні топырақтың түріне және оның аққыштық күйін ескере тағайындалады.

Экскаваотр өз еркінсіз жылжи  бастау 5.2 – сурет кезіндегі шектік күйі мына мәнмен анықталады:

                                                                                        (5.1)

 

     Мұндағы f-топыраққа металдың сырғанап үйкелу коэффициенті ;

              ескеріп,шекті бойлық еңіс болады.

                                                                   (5.2)

5.1 – кестеде әртүрлі  топырақтарға болатын  үйкеліс  коэффициентері 1,5 тұрақтылық қоры  коэффициентімен аңықталған және шекті бұрыштар келтірілен.

 

арай  біршөмішті және роторлы  экскаваторлармен өңделеді.Ерекше ең тиімдісі роторлы экскаватор болып  саналады. (5.3-  сурет)

5.2- сурет. Экскаватор тұрақтылығы  есебінің сұлбасы

5.3- сурет. Бойлық еңісте  ұзын ор өңдеу сұлбасы

     Ұзын орды  қазғанда экскаватор роторы бір  уақытта зәкір сияқты пайдаланылады,сондықтан  экскаватор  тең және 25 дейінгі еңісте жұмыс істей алады. Анкерсіз экскаваторлармен ұзын орды қазу кезінде жұмыс қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін ең үлкен бойлық еңіс аспауы керек.

                                                                                                  5.1- кесте

Келтірілген  бұрыштарда үйкеліс коэффициенттерінің  мәні
Топырақ түрі	Үйкеліс коэффициенті
Ылғанданған саздақ,саз Құрғақ саздақ және саз Құмды және малма тасты  топырақтар Таулы тығыз топырақ Таулы жарып қопарылған топырақ	0,3   0,38   0,36-0,4   0,45 0,5	16,5   21   20-22   24 26,5	11   14   13-15   16 18

Б.Анкерлі экскаватормен  ұзын орды өңдеу

    Тракторлардың  немесе бульдозерлердің көмегімен экскаваторды бекіту шектен үлкен бойлық еңістерде қолданылады.Жақсы жетістіктерге экскаватор жоғарыдан төмен жұмыс істеген кезінде жетеді.Бұл тәсіл қауіпсіз болады,себебі шөміш кезеңімен зәкір функциясын орындайды.Төменнен жоғары жұмыс істеген кезінде экскаватордың артқы бөлігі көтеріледі де тежеу нашарлайды.Шөміштен төгілген топырақ төмен қарай домалайды және оны қолмен алады.Жылжымалы зәкір ретінде трактор  немесе бульдозер қолданылады.Зәкір ретінде бульдозерді пайдалану экскаватор орнынан топырақты тік тегістеу үшін қолдануға мүмкіндік береді. Экскаватор тоқтаған уақытта шөмішпен ұзын ор бекітіледі,ал бульдозерді қажетті жұмысты орындау үшін босатады.30 дейін еңіске бір бульдозер жетеді,ал 36 дейін еңістерге бульдозермен трактор қажет.Ең жақсы вариант болып әр тросты бөлек зәкірге бекіту саналады.Тростар (диаметрі 26-28мм)экскаватор тұмбасында және оның жүру бөлігінің арқалығына бекітіледі.Трактордың орнын ауыстырған кезде экскаваторды шөмшімен топыраққа зәкірлейді және тракторды тежегішке қойғаннан кейін жұмысын жалғастырады.Жылжымалы зәкір ретінде бульдозерді қолданған кезде, ұстайтын күштемені ұлғайту үшін күрегін еңіс жағына орнатады.

36 жоғары бойлық еңісте экскаватор (біршөмішті және роторлы) жақсы бекітілсе де жұмыс істеуге болмайды.

  Жұмыс істейтін механизмдердің (экскаваторлар, тракторлар) тұрақтылығын  бағалау үшін тексеру есебі  қажет.

 еңіс кезінде  жылжымайтын күйдегі жүктер үйкеліс  күшімен жылжудан ұстап тұрады.Тұрақтылық  қоры тұрақтылық коэффициентімне  анықталады:байланыспаған топырақтар (құмды) үшін:

                                                                                                    (5.3)

Мұндағы φ– еңіс топырағының  ішкі үйкеліс бұрышы.Жүк пен топырақтың арасында іпіңсу бар кезіндегі байланысқан  топырақтар үшін

                                                                          (5.4)

Мұндағы с- топырақтың жүкпен ілінісуі; Ғ- топырақпен жүктің байланыс ауданы;Q- жүк салмағы.

с=0 кезде (5.4) формула (5.3) формулаға қарайды.

 кезде еңісте  жүк жағдайы тұрақты, кезде тұрақсыз және бекіту керек.Жүкті ұстау үшін күштеме қажет:

Байланыспаған топырақтар үшін:

                                                    (5.5)

Байланысқан топырақтар үшін:

                                       (5.6)

Мұндағы топырақтылық қоры коэффициенті,1,5 кем қабылданбайды.

 анықтағасын,  қажетті анкерлік күштемені,сонымен  қатар трос диаметрін есептеуге  болады.Мұнда  кезінде тұрақтылық қоры бар екенін,ал кезінде тұрақтылық қоры жоқ екенін және мәні еңісте жүкті ұстау үшін қажеттігін ескеру керек.

В.Астау тәсілімен  ұзын орды өңдеу

 36 жоғары бойлық еңісте тәжірибеде ұзын орды астау тәсілімен өңдеу кеңінен таралған.Астау ұзын орды бульдозермен  өңдегенде енін атжал енінен үлкенірек алу керек.Ұзын орды жоғарыдан бастап және бүкіл құлдилай ұзындығын 0,4 – 0,6 м қалыңдықтағы қабаттар кезектілікпен өңдеу арқылы жүргізеді.

    Бойлық еңіс  қисықтағы 40 жоғары кезде бульдозерді міндетті түрде трактормен немесе трактор лебедкасымен бекітеді;еңіс төмен болған кезде оны бекітпеуге болады.Бекітілген тракторлар  еңістін төбесінде болады және бульдозер жылжыған кезде оның артынан жүреді,сосын бульдозерді қайтадан бастапқы орнына тартып апарады.

     Г.Арқанды скреперлі қондырғымен ұзын ор өңдеу. 

  40   жоғары бойлық еңісте ұзын орларды өңдеу,егер еңістін ұзындығы үлкен (100м және жоғары) болғанда астау тәсілі кезінде үлкен қиыншылықтар тудырады.Бұл жағдайда ұзын орларды суасты  ұзын ор өңдеу кезінде кеңінен қолданылатын арқанды скреперлі лебедкалармен өңдеген тиімді.

    Сұлба мынандай:еңіс  астына екі барабанды скреперлі  лебедканы орналастырады,ал жоғары  диаметрі 0,4-0,6 м бұрылу блогын  бекітеді.Скреперлік лебедкада тросты  тарту екі барабан және еңіс  жоғарысына  скрепер шөмішін шығару  үшін тросты барабан бар.Тарту тросы диаметрі 24-26мм бірнеше, ал қосымша диаметрі 16-18 мм болуы керек.Ұзын орды жоғарыдан төмен қарай өңдейді:еңіс жоғарысына шөмішсіз бос күйінде көтереді.Ол үшін шөмішті бір жақты кесу бөлігімен  еңіс астына бағытымен дайындайды.Еңіс үстіндегі бұрылу блогы шөмішті көтеру үшін қажетті күшке шыдау керек.Еңіс астына сырғанайтын топырақты кезеңділікпен атжалға бульдозермен ауыстырады.Осы кезде тарту және қосымша тростарды бір жағына әкетеді.Барлық қисықты еңістер кезінде ұзын орды скреперлі қондырғылармен өңдеуге болады.Өңделетін ұзын ордың ұзындығы тек трос ұзындығымен шектеледі.Бес тонналы лебедканың барабандар сиымдылығы 200-250м тросты орауға қамтамасыз етеді, онымен ұзындығы 200м еңісте ұзын ор өңдеуге болады.