ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЭКОНОМИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы по дисциплине:

Проектирование предприятий
строительной индустрии

(для студентов специальностей:

«Автомобильные дороги и аэродромы» и
«Технология строительных конструкций, изделий и материалов»)

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры ТСМИ и АД Протокол №

от “8” декабря 2009 г.

Макеевка, ДонНАСА – 2009

УДК 691 (071)

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине: Проектирование предприятий строительной индустрии (для студентов специальностей: «Автомобильные дороги и аэродромы» и «Технология строительных конструкций, изделий и материалов») / Сост. В.И. Братчун, А.Г. Доля, В.Л. Беспалов. – Макеевка: ДонНАСА, 2009. – 56 с.

В методических указаниях изложена методики расчёта и проектирования предприятий строительной индустрии (асфальтобетонные и цементобетонные заводы). Приведены примеры расчета и проектирования ряда технологических переделов предприятий стройиндустрии.

Составители:                               В.И. Братчун д.т.н., профессор

                                                     А.Г. Доля к.т.н., профессор

                                                     В.Л. Беспалов к.т.н., доцент

Рецензенты:                            В.А. Белошенко д.т.н., профессор;

                                 А.Н. Ефремов д.т.н., профессор

1. ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................. 4

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЭКОНОМИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА.................. 4

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ СНАБЖЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ И ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ СЫРЬЕВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ............................. 5

4. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА............................................................................................................................................................. 6

5. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (годовой программы) АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА.......................................................................................... 7

6. ВЫБОР СМЕСИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА 8

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЗАПАСА ЩЕБНЯ И ПЕСКА
НА СКЛАДЕ...................................................................................................................................... 9

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СКЛАДА ЩЕБНЯ И ПЕСКА............................................ 10

9. РАСЧЁТ СКЛАДА МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА........................................................... 14

10. РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В БИТУМЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ БИТУМОХРАНИЛИЩА........................................................................................................................................................... 15

11. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ БИТУМОХРАНИЛИЩА.............................................................. 16

12. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО
ЗАВОДА.......................................................................................................................................... 21

13. РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В ВОДЕ.................................................................................. 23

14. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ.................. 25

15. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.................................................... 30

16. РАСЧЕТ ВМЕСТИМОСТИ СКЛАДОВ МАТЕРИАЛОВ................................................ 34

17.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЗАВОДОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ....................................................................................................................................... 40

18. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА....................................................... 52

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................................ 56

ВВЕДЕНИЕ

     Целью курсовой работы является выработка навыков проектирования производственных предприятий дорожного строительства, необходимых для обеспечения строительства автомобильных дорог строительными материалами. Производственные предприятия дорожного строительства классифицируют по следующим основным признакам:

- по виду продукции;

- по длительности работы на одном месте: стационарные (постоянные) с длительностью эксплуатации 10…20 лет и передвижные (временные) с длительностью эксплуатации 0,5…3 года;

- по мощности предприятия;

- по назначению:

1. основные предприятия, производящие продукцию для строительной индустрии (карьеры, битумные базы, асфальтобетонные заводы (АБЗ), цементнобетонные заводы (ЦБЗ), заводы железобетонных изделий (ЖБИ);

2. дополнительные предприятия, обслуживающие основные предприятия, производящие продукцию для строительной индустрии (автотранспортные, механические мастерские, пункты технического обслуживания дорожных машин и автотранспорта, складские помещения, электро- и компрессорные станции);

3. подсобные предприятия, обслуживающие строительство (узлы связи, общежития, помещения для ИТР и рабочих, душевые, лаборатории и др.).

Как пример: рассмотрено проектирование асфальтобетонного завода для строительства дороги II технической категории в Донецкой области между населёнными пунктами Енакиево – Горловка протяженностью 23 км. Проектируемый асфальтобетонный завод предназначен для производства асфальтобетонных смесей, укладываемых в верхние слои дорожной одежды. Дорожная одежда толщиной 6 см устраивается из среднезернистой асфальтобетонной смеси типа Б. Верхний слой основания толщиной 8 см устраивается из крупнозернистой асфальтобетонной смеси типа А. Расчётный срок строительства дороги равен 1 год.

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЭКОНОМИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

     Донецкая область расположена в восточной части Украины. Поверхность – преимущественно волнистая равнина (выс. до 200м.), расчленённая оврагами и балками. Северо-восточная часть занята Донецким кряжем; к югу он переходит в Приазовскую возвышенность, понижающуюся к Азовскому морю, обрываясь к нему заметным уступом (до 20 м.).

     Климат умеренно-континентальный. Средняя температура самого холодного месяца – января от –7,8ºС на северо-востоке до –5,4ºС на юге, самого жаркого месяца – июля соответственно 20,8ºС и 22,8ºС. Осадков за год от 450 мм на юге до 500 мм в пределах Донецкого кряжа. Весной бывают суховеи, иногда пылевые бури. Главные реки: Северский Донец (с притоками: Казённый Торец, Бахмут, Лугань), Самара, Волчья, Кальмиус, Грузской Еланчик и другие. Многие реки летом пересыхают. Для обеспечения населённых пунктов водой построен ряд водохранилищ и канал Северский Донец – Донбасс.

     Преобладают плодородные почвы: мало- и среднегумусные чернозёмы, вдоль побережья моря – узкая полоса чернозёмов и солонцов с низким содержанием солей. Донецкая область расположена в степной зоне. Степи распаханы, участки степной растительности сохранились только в заповедниках; местами встречаются байрачные леса и дубравы, вдоль Северского Донца – сосновые боры.

     Донецкая область обладает богатейшими запасами высококачественного каменного угля (антрациты и коксующиеся угли Донецкого угольного бассейна), большими промышленными запасами каменных солей (Артемовское месторождение), флюсовых и строительных известняков, мергелей, гипса, огнеупорных глин, ртути и др.

Донецкая область – одна из наиболее индустриально развитых областей Украины, с четко выраженным комплексом горно-добывающей промышленности (шахтная добыча и обогащение угля), с крупной металлургической, машиностроительной, химической промышленностью, стройиндустрией, мощной энергетикой и транспортом.

     Донецкая область имеет густую сеть железных дорог ( около 1618 км). Главные направления: Донбасс-Москва (Донецк – Славянск – Лозовая – Харьков) и Донбасс – Приднепровье (Ясиноватая – Чаплино – Днепропетровск – Кривой Рог).

Протяженность автомобильных дорог 8000 км, в том числе с твердым покрытием 5400 км. Основные автомагистрали: Харьков – Славянск – Константиновка; Артемовск – Дебальцево – Ростов-на-Дону, Артемовск – Донецк – Мариуполь, Донецк – Луганск. Развит также трубопроводный транспорт (г. Донецк, г.Мариуполь и в другие города поступает газ). Аэропорты в городах: Донецк, Мариуполь. Крупный морской порт – г. Мариуполе.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ СНАБЖЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ И ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ
СЫРЬЕВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Гранитный щебень поставляется из Тельмановского района Донецкой области, Караньского месторождения, расположенного в 7 км к юго-востоку от железнодорожной станции Карань на водоразделе рек Кичиксу и Терновая. Физико-механические свойства гранита: истинная плотность 2630…2680 кг/м³, средняя плотность 2520…2600 кг/м³, водопоглощение 0,2…2.7%, пористость 0,34…0,87%, предел прочности при сжатии в сухом состоянии
79,6… 202,0 МПа, износ в полочном барабане 6,5…8.6%, временное сопротивление удару на копре Пэджа 10…12, коэффициент набухания 0,82…0,97, коэффициент морозостойкости 0,83…1,0. Гранит соответствует требованиям ДСТУ Б.В.2.7-76-98 и может использоваться при производстве асфальтобетонных смесей. Так как дальность транспортирования превышает 100км (от Караньского месторождения до района строительства), то принимаем для доставки щебня на АБЗ железнодорожный транспорт.

Песок доставляется из Ясиноватского района, Авдеевского месторождения, расположенного в 2.5…3 км к юго-востоку от железнодорожной станции Авдеевка и разрабатываемого Авдеевским керамическим заводом. Песок соответствует требованиям ДСТУ Б.В.2.7-76-98. Так как расстояние от Авдеевского месторождения до района строительства дороги не превышает 100 км, то песок транспортируется на АБЗ автомобильным транспортом.

Минеральный порошок поставляется из Докучаевска железнодорожным транспортом (Докучаевская фабрика доломитной пыли).

Битум транспортируется железнодорожным транспортом из г. Лисичанска (Лисичанский нефтеперерабатывающий завод) Луганской области.

4. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ
АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА

Расположение завода выбирается с учетом розы ветров и дальности транспортирования бетонной смеси из АБЗ к месту производства работ (для а/б смесей – не более 1,5 часа) (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Направление ветра

С помощью розы ветров устанавливаем, что оптимальным расположениями АБЗ по отношению к селитебной зоне являются южная, юго-восточная, юго-западная стороны селитебных зон, так как доля ветров перечисленных сторон света в общем ветропотоке в июле минимальна. В городе Енекиево уже существует АБЗ при дорожно-ремонтном управлении. Этот АБЗ расположен по отношению к селитебной зоне с южной стороны и имеет санитарно-защитную зону более 300м, что соответствует требованиям нормативных документов (6).

На основании вышеизложенного для строительства дороги Енакиево-Горловка асфальтобетонными смесями принимаем существующий АБЗ в
г. Енакиево при дорожно-ремонтном управлении.

5. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (годовой
программы) АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА

I. Количество асфальтобетонной смеси, необходимое для устройства нижнего слоя, определяем по формуле (5.1):

т/год  (5.1)

где: коэффициент, учитывающий количество а/б смеси, необходимое для выравнивания основания; L – длина участка дороги, который необходимо построить в течение одного года, м; В – ширина проезжей части, м; h_н – толщина нижнего слоя асфальтобетона, м;  плотность асфальтобетона в уплотнённом состоянии, т/м³; k_n – коэффициент потерь.

     Сменная производительность АБЗ для устройства нижнего слоя (5.2):

т/смену                     (5.2)

     Часовая производительность АБЗ для устройства нижнего слоя и (5.3):

                                   (5.3)

II. Количество асфальтобетонной смеси, необходимое для устройства верхнего слоя (требуемая годовая производительность АБЗ для верхнего слоя) (5.4):

(5.4)

плотность верхнего слоя асфальтобетона в уплотнённом состоянии, т/м³

Сменная производительность АБЗ для устройства верхнего слоя (5.5):

                           (5.5)

     Часовая производительность АБЗ для устройства верхнего слоя (5.6):

                              (5.6)

Таблица 5.1

Требуемая производительность АБЗ

Показатели Слои	Qгод, т/год	Qсм, т/смену	Qчас, т/час
С/з а/б смесь тип Б – 6 см.	24995,25	137,34	20,2
К/з а/б смесь тип А – 8 см	35065,8	192,67	28,33
	60061,05	330,01	48,53