Технология ведения щитовой проходки

 

15. Снабжение строительства сжатым воздухом

 

Снабжение механизмов проходки и инструментов сжатым воздухом высокого давления (5-6атм.) предусматривается  от стационарных автоматизированной компрессорной  станции, расположенной на припортальной  площадке восточного портала.

От компрессорной до портала  трубопроводы прокладываются по поверхности  земли, из стальных труб на сварке. В  пониженных точках трубопровода устанавливаются  конденсатоотводчики.

Трубопроводы в тоннеле  и в штольне прокладываются по мере продвижения забоев также из стальных труб на сварке.

По трассе подземного трубопровода через каждые 50м и в забое  устанавливаются вентили марки 15кч18п  для разбора воздуха.

Для возможного резервирования трубопровода сжатого воздуха на трубопроводах с шагом 400м предусмотрена  система задвижек.

Потребное количество сжатого  воздуха и производительность компрессорной  установки определяется по числу  потребителей сжатого воздуха с  учетом 20 % резерва:

где  k₁=0,71 – коэффициент одновременности работы машин, потребляющих сжатый воздух;

k₂=1,4 – коэффициент, учитывающий утечки сжатого воздуха из пневмосетей;

k₃=1,3 – коэффициент, определяющий объем воздуха при его охлаждении;

k₄=1 – поправочный коэффициент, учитывающий высотное расположение станции;

n_i – число однотипных воздухоприемников;

q_i – расход воздуха единичным потребителем, м³/мин;

k₅=1,2 – коэффициент, учитывающий износ механизмов;

Характеристики потребителей сжатого воздуха приведены в  таблице 6.3.

 

 

 

 

Потребители сжатого воздуха. Таблица 6.3

Наименование потребителя	Кол-во одновременно работающих машин, шт	Расход воздуха одной  машиной, м3/мин
Пневмобетоноукладчик ПБУ	1	1,0
Растворонасос	1	6,0
Пневмосбалчиватель ПСГ  – 1с	2	1,5
Вибратор	1	1,1

Для снабжения строительства  сжатым воздухам используется две передвижные  компрессорные станции ПКВ 25/8 (одна рабочая, одна запасная) со следующими характеристиками:

• подача воздуха - 25 м³/мин;
• рабочее давление 0,7 МПа;
• мощность – 175 кВт;

 

• размеры :
• длина – 3700 мм;
• ширина – 1400 мм;
• высота – 3100 мм;
• масса – 4850 кг.

Для обеспечения равномерной  подачи воздуха в пневмосеть на выходе компрессорной станции устанавливаются  воздухосборники (ресиверы), объем которых:

                                                 

Для сброса лишнего воздуха  из пневмосети ресиверы снабжаются манометрами  и предохранительными клапанами.

Временное тепло- и водоснабжение. Канализация.

Для проектирования теплоснабжения строительства  необходимо определить расход тепла для отдельных потребителей.

Общая потребность в тепле  определяется формулой:

где Q₀, Q_г, Q_суш, Q_ст, - количество тепла соответственно на обогрев и вентиляцию зданий и тепляков; горячее водоснабжение; сушку одежды, внутренних конструкций; подогрев воздуха на участке строительства.

k₁=1,2 – коэффициент, учитывающий неучтенные расходы тепла;

k₂=1,4 – коэффициент, учитывающий потери тепла в сети.

Количество тепла на обогрев  и вентиляцию зданий и тепляков определяется формулой:

где а – коэффициент, зависящий  от расчетных температур наружного  воздуха;

q₀, q_в – относительные характеристики зданий (см. табл. 6.4.);

t_вн – расчетная температура внутри помещений, ⁰С;

t⁰_вн = -29⁰С -  расчетная наружная температура;

V_н – объем здания по наружному обмеру, тыс. м³.

 

 

 

Тепловые характеристики зданий. Таблица 6.4

Объект	tвн, 0C	Q0, кДж/кг	Qв, кДж/кг	а	Vн,  тыс. м3	Q0,   кДж/ч. 103
Административно-бытовой  комбинат	21	0,7	1,1	1	0,35	31,5
Механические мастерские	9	0,55	1,0	1	1,39	81,9
Здание компрессорной	10	0,55	-	1	0,1	2,1
Уборная	20	0,45	0,95	1	0,001	0,1
Контора строительства	20	0,6	1,1	1	0,2	16,7
Диспетчерская	20	0,5	1,0	1	0,1	7,35
Маркшейдерская	20	0,5	1,0	1	0,1	7,35

 

Суммарный расход тепла на обогрев и вентиляцию зданий согласно табл. 6.4. составляет 150^.10³ кДж/ч.

Расход тепла на нагрев воды определяется формулой:

где G_г – расход горячей воды, л/г;

С_В – теплоемкость воды, Дж/⁰С;

t_г=65⁰C – температура горячей воды;

t_х=8⁰C – температура холодной воды;

Т_п=0,75ч – продолжительность подогрева воды.

Для определения Q_Г и Q_суш необходим специальный расчет, потому допускается определять Q_Г + Q_суш = 0,5Q₀:

Q_Г + Q_суш = 0,5^.150^.10³= 75^.10³ кДж/ч.

Расход тепла на подогрев воздуха на участке строительства  определяется  формулой:

где m_в=140,6 кг/с – масса воздуха, подаваемого на участок строительства;

С_ср = 0,24 Дж/⁰С – теплоемкость воздуха;

t_ср=10⁰C – средняя температура подаваемого воздуха;

t_н= -29⁰C – температура наружного воздуха;

Общая потребность в тепле  по формуле (6.7):

В качестве теплоносителя  для системы теплоснабжения используется перегретая вода с температурой 70...130 ⁰С. Для этого на строительной площадке устраивается котельная. Теплопроводы на строительной площадке укладываются по поверхности земли в деревянных коробах с заглублением в местах пересечения дорог.

Суммарный расход воды Q_общ (л/с) определяется следующий формулой:

Q_общ= Q_пр+ Q_хоз+ Q_пож,

Где Q_пр, Q_хоз, Q_пож- соответственно расходы воды на производственные, хозяйственно-бытовые и противопожарные цели, л/с.

Расход воды для производственных целей:

 

где 1,2 – коэффициент на неучтенные расходы воды;

Q_ср – средний производственный расход воды в смену, л;

k₁ – коэффициент неравномерности потребления воды;

m=7 г – число часов работы в смену;

3600 – число секунд в  часе;

Результаты расчета расхода  воды для производственных целей  сведены в таблицу 6.5.

Расход воды на хозяйственно-бытовые  нужды (л/с):

где n_p = 50 чел – наибольшее количество рабочих в смену:

n₁ = 20 л – норма потребления воды на 1 чел в смену;

n₂ = 30 л – норма потребления воды на прием одного душа;

к₂ = 0,3 – коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем к количеству рабочих в смену.

Расход воды на производственные нужды. Таблица 6.5

Процесс производства	k1	Расход, л/смену
Приготовление и укладка  бетона (с промывкой инертных)	1,6	74250
Приготовление цементно-песчаного  раствора	1,6	1980
Компрессорные, на кВт/ч	1,1	105000
Заправка и обмывка  служебных автомобилей	2	533,3
То же, грузовых автомобилей	2	1400
То же, автобусов	2	1500
Суммарный расход воды по формуле (6.11)		11,88 л/с

Расход воды на хозяйственные  нужды:

Минимальный расход воды для  противопожарных целей определяется из расчета одновременного действия двух струй из гидрокранов по 5 л/с  на каждую струю:

Q_общ= 11,88+ 0,22+ 22,1 л/с.

Водоснабжение строительства  осуществляется из скважины, пробуриваемой  в непосредственной близости от стройплощадки. Вода сначала исследуется на пригодность  для использования, а затем используется. Причем питьевая вода хранится отдельно от технической.

Работы по канализации  выполняются в минимальных объемах. Для отвода ливневых и условно  чистых производственных вод устраиваются открытые водостоки. Санузел стройплощадки  контейнерного типа, соединен с отстойником, расположенным на достаточном удалении от стройплощадки и местных ручьев и рек, снабжен водопроводом и электричеством.

 

16. Энергоснабжение строительства.

 

Для преобразования напряжения 6/0,4 кВ и распределения электроэнергии проектом предусматривается установка  на промышленной площадке комплектной  двухтрансформаторной подстанции 2х630 кВА

Расчет нагрузок выполняется  по установленной мощности электроприемников  и коэффициентам спроса с дифференциацией  по видам потребителей:

где = 1,1 – коэффициент, учитывающий потери в сети;

k₁, k₂, k₃ – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей;

Р_с, Р_т, Р_ов и Р_он – мощности потребителей : силовых, технологических, устройств внутреннего и наружнего освещения, кВт;

- коэффициент мощности, зависящий  от качества и загрузки потребителей.

Значения установленных  мощностей одновременно работающих потребителей, коэффициенты спроса и  мощность приведены в таблице 6.6.

Характеристики электропотребителей. Таблица 6.6

Наименование	Мощность, кВт	k
Щит механизированный	1200	0,6	0,75
Тюбингоукладчик	60	0,6	0,75
Вентиляционная система	40	0,7	0,8
Механическая мастерская	2700	0,2	0,6
Бетонный узел	950	0,5	0,5
Растворнасос	2,8	0,75	0,85
Освещение стройплощадки, Рон	3	1,0	1,0
Освещение призабойного и      внуритоннельного пространства, Ров	1,2	0,8	1,0

 

По результатам выполненного расчета и данным табл. 3.8. [27] подбирается  тип и количество комплектных  трансформаторных подстанций. На стройплощадке  будет установлены 

две подстанции 2КТПН-1000, обеспечивающие суммарную мощность в 4000кВт. Характеристика  2КТПН следующая:

мощность трансформатора – 2х1000 кВт;

габаритные размеры:

• длина – 4,3 м;
• ширина – 3,25 м;

• высота – 2,72 м;
• масса – 3140 кг.

Трансформаторные подстанции оборудуются трансформаторами с  изолированной нейтралью. Нейтрали изолируются через пробивные  предохранители. Напряжение КТПН варьируется  в пределах 6..10/0,4..0,7 кВ. Временные  сети высокого и низкого напряжения выполняются воздушными, кабели сетей  защищаются от непосредственного действия солнечных лучей. Автоматический непрерывный  контроль за изоляцией выполняется  аппаратами защиты типа АЗАК-380. Действие контроля изоляции на отключение достигается  с помощью коммутационной аппаратуры с дистанционным отключением  серии АВФ. Высоковольтные кабели на всем своем протяжении имеют предупредительную окраску красного цвета. Распределительные щиты устанавливаются через 50 м по длине высоковольтного кабеля.