Транспортирование строительных грузов

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГРУЗОВ                                                                                                                                                                                             § 1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ГРУЗЫ И ВИДЫ ТРАНСПОРТА

  Строительство промышленных и гражданских зданий и сооружений связано с перемещением значительного количества грузов. Так, для возведения 1 м³ промышленного здания перевозят в среднем 0,15 т грузов, а гражданского — 0,4 т. Транспортные и связанные с ними погрузочно-разгрузочные работы влияют на стоимость и трудоемкость строительства объектов и составляют в среднем 20 ... 25% общей стоимости и трудоемкости строительной продукции. Столь значительный удельный вес транспортных работ требует оптимальных решений при выборе направления грузопотоков, транспортных средств, а также комплексной механизации всего транспортного процесса — погрузки, перемещения, выгрузки. При этом необходимо стремиться к уменьшению расстояния перевозок грузов, избегать перегрузок, рационально использовать в погрузочно-разгрузочных операциях основные монтажные механизмы  строительной  площадки.

  По  мере роста объемов капитального строительства в нашей стране объем перевозок будет неизменно увеличиваться. Однако удельный объем перевозок грузов, отнесенный к 1 м³ строящегося объекта, в будущем несколько уменьшится за счет применения новых эффективных материалов и конструкций, что должно привести к общему снижению массы зданий и сооружений.

  Все многообразие строительных грузов принято классифицировать по их физическим характеристикам на девять следующих видов: сыпучие — песок, гравий, щебень, грунты; порошкообразные — цемент, гипс; тестообразные — бетонная смесь, раствор, известковое тесто; мелкоштучные — кирпич, бутовый камень, асфальт в плитках, бидоны с краской и т. п.; штучные — оконные и дверные блоки, железобетонные плиты и панели; тяжеловесные — железобетонные элементы значительной массы, разного вида тяжелое оборудование; длинномерные — железобетонные и стальные колонны, фермы, трубы, лесоматериалы; крупнообъемные — санитарно-технические кабины, блок-комнаты, крупногабаритные контейнеры, резервуары и другие емкости; жидкие — бензин, керосин, смазочные масла и т. п.

 По отношению  к строительной площадке и строительным объектам различают горизонтальный транспорт—внешний, внутрипостро-ечный и объектный. С помощью внешнего транспорта перевозят строительные грузы, поступающие на строительную площадку извне, по путям общего пользования. Внутрипостраечный транспорт обеспечивает перемещение грузов по территории строительства, а объектный транспорт  перемещение непосредственно" на объекте. В условиях индустриального строительства значительная часть таких грузов, как, например, сборные конструкции, доставляется от предприятий строительной индустрии к рабочим местам. Таким образом устраняется различие между внешним   и   внутрипостроечным   транстортом.

  В ряде случаев представляется возможным  совместить транспортные процессы с технологическими. В этих целях применяют специальные средства для перемещения грузов — транспортные средства технологического назначения. К таким средствам относятся, например, автобетоносмесители (совмещаются приготовление и перемещение бетонной смеси), бетононасосы (совмещаются перемещение и укладка бетонной смеси) и др. Транспортные средства технологического назначения перспективны и играют в современном строительстве все большую роль.

  В промышленном и гражданском строительстве  внешние и внутрипостроечные  горизонтальные перевозки осуществляют в основном рельсовым и безрельсовым транспортом. Значительно реже используют воздушный (для доставки грузов в труднодоступные районы вертолетами и большегрузными самолетами) и специальный (для доставки грузов в условиях сильнопересеченной местности и водных преград) —подвесные канатные дороги, кабельные краны, монорельсовые дороги и др. Воздушный и некоторые виды' специального транспорта по своим технологическим возможностям обеспечивают горизонтальное и вертикальное перемещение строительных грузов.

     При выборе вида транспорта следует учитывать целый ряд факторов, и в первую очередь род грузов, связанные с ним   условия погзузочно-разгрузочных работ, дальность перевозок, требуемый грузооборот и грузопоток,

  Грузооборотом (суточным, местным, годовым) называется общее количество грузов в тоннах, которое необходимо перевезти за определенный промежуток времени.

  Грузопотоком  называется интенсивность перевозки  грузов в тоннах по определенному участку транспортного пути в единицу времени. Сумма произведений грузопотоков по каждому грузу на расстояние перевозки составляет общий тонна-километраж по всей площадке за это время.

    Выбор средств горизонтального транспорта в каждом конкретном случае решается   путем сравнения вариантов.    Предпочтение отдается тому варианту, который при меньших затратах обеспечивает   минимальную   себестоимость   перевозок  .  
 
 
 
 

§ 2. РЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ

  В качестве рельсового транспорта в строительстве  используют железнодорожный с дорогами нормальной (1524 мм) и узкой колеи   (750   мм).

 Железнодорожному  транспорту присущи некоторые характерные  качественные показатели: сравнительно низкая стоимость перевозок, возможность из-за большой грузоподъемности единицы подвижного состава использовать небольшое число транспортных средств для доставки значительных количеств грузов. Данные преимущества наиболее полно реализуются при перевозке грузов на расстояния, превышающие 200 км. В ином случае среднесуточный пробег транспорта оказывается чрезвычайно низким, нахождение в пути вагонов с грузом составляет только 4... 5 % времени полного цикла. Эти обстоятельства приводят к значительному увеличению себестоимости перевозки грузов.

  В строительстве  железнодорожный транспорт применяется  в основном при возведении промышленных и гидротехнических сооружений, а также при разработке крупных карьеров по добыче строительных материалов. Годовой объем перевозок строительных грузов железнодорожным транспортом составляет около 1  млрд. т.

§ 2.1. УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ

  Железнодорожные пути строительных площадок делят на подъездные, соединяющие строительные площадки с общей сетью железных дорог, и внутрипостроечные, по которым перевозят грузы внутри строительной площадки. Железнодорожный путь состоит из земляного полотна и уложенного по нему верхнего строения. Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым к воздействию различных нагрузок, воды и других факторов. Для этого насыпи выполняют из дренирующих грунтов, а полотно защищают от действия атмосферных осадков. С этой целью земляному полотну придают трапецеидальный профиль (сливная призма), что обеспечивает отвод атмосферных вод в стороны — в водоотводные канавы (кюветы), имеющие продольный уклон.

  Крутизна  откосов дорожных насыпей и выемок, характеризуемая отношением высоты к заложению , зависит от рода грунтов, высоты откоса, продолжительности эксплуатации дороги, а также от снежного покрова (для выемки).

  Земляное  полотно можно устраивать продольным и поперечным способами. В первом случае грунт, разрабатываемый на участках ; выемки перемещают вдоль трассы и используют для устройства участков насыпи. Во втором случае при проходке выемки грунт складывают в постоянный отвал (кавальер), который располагают на некотором расстоянии от выемки. На участке насыпи необходимый грунт добывают в выемке (резерве), располагаемой сбоку от трассы..

Верхнее строение пути состоит из балластного слоя (при расчетной продолжительности эксплуатации построечного пути менее года может не укладываться), шпал (1300... 1900 шт. на 1 км) и рельсов. Балластный слой толщиной 15...30 см укладывают из хорошо дренирующего материала (песок, шлак, гравий, щебень), обеспечивающего пропуск атмосферных вод с последующим стоком их по сливной призме. Шпалы для построечных путей изготовляют из деревянных брусьев, пропитанных для увеличения срока их службы (от 3 до 12 лет) креозотом. На шпалах крепят стальные рельсы длиной 12,5 или 25 м, укладываемые с небольшим наклоном внутрь для более благоприятного прохода бандажей колес подвижного состава. Наклонное положение рельсов достигается за счет клиновидной формы металлических подкладок, имеющих отверстия для крепления рельса к шпале.

       Для перевода подвижного состава с одного пути на другой применяют различные устройства, основным из которых является стрелочный перевод . Он состоит из двурамных рельсов, двух остряков (специально остроганных с одного конца рельсов), совместно поворачиваемых с помощью рычажного переводного механизма, крестовины с двумя контррельсами, соединительных кривых и комплекта переводных брусьев (удлиненных шпал), на кото рые укладывают металлические части перевода. Точка пересечения оси основного пути и образуемого стрелкой пути ответвления (точка 0) называется геометрическим центром перевода, а угол а между обоими направлениями — углом перевода. На построечных путях» где скорости движения невелики, применяют относительно крутые переводы марок 1/9, 1/7, 1/5, а при узкой колее — перевод марки 1/3(марка соответствует тангенсу угла перевода). Чтобы обозначить границу безопасного выхода или входа на стрелку, во избежание столкновения с составом, идущим по другому направлению, устанавливают предельный столбик Л, положение которого определяется точкой касания габарита составов, идущих по обоим направлениям, образуемым стрелкой.

  Любой тип подвижного и тягового составов должен вписываться в утвержденный габарит подвижного состава . В этот же габарит должен вписываться также любой груз, перевозимый по железной дороге на открытых платформах (например, конструктивные элементы и детали). С другой стороны, всякие строения, приближающиеся к железнодорожному пути (перекинутый через него путепровод, разгрузочная платформа, здание прирельсового склада и т.п.), не должны выступать за пределы габарита приближения строений.  
 
 
 
 

§ 2.2. ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ И ЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ  

     В качестве тяговых средств в строительстве применяют паровозы, электровозы, тепловозы и мотовозы (тепловозы мощностью менее 300 кВт называются мотовозами). Наиболее эффективны тепловозы и мотовозы, так как по сравнению с паровозами имеют более высокий коэффициент полезного действия, работают при меньшем расходе топлива, не требуют затрат времени на подготовку к пуску, более удобны и экономичны в эксплуатацииюю . В качестве подвижного состава для нужд строительства служат открытые платформы (для строительных конструкций и длинномерных   грузов),    вагоны-самосвалы    (думпкары) с боковым опрокидыванием  (для грунта и заполнителей) , полувагоны-гондолы с люками в днище (применяются для штучных и сыпучих грузов) и хопперы с бункерообразным кузовом для сыпучих материалов. Из гондол и хопперов сыпучие грузы разгружают вниз через бункера в эстакадах на пунктах разгрузки. Кроме того, существуют специальные типы железнодорожных вагонов: для перевозки цемента —в виде цистерн, для перевозки битума —в виде наклоняющихся ковшей и т. п. В настоящее время выпускаются в основном четырехосные вагоны всех видов грузоподъемностью 50...60 т для нормальной и 20... 25 т для узкой колеи. Для перевозки особо тяжелых грузов используют вагоны с увеличенным числом осей. Находят применение и вагоны старых моделей с двумя осями грузоподъемностью до 20 т. Способность прохождения подвижного состава по кривым малого радиуса (вписывания в кривые) зависит от длины жесткой базы вагона или локомотива, т. е. расстояния между жестко закрепленными осями. При этом многоосные вагоны имеют большие преимущества перед двухосными, так как у них жесткая база значительно меньше, несмотря ив большую длину кузова, ввиду того, что кузов опирается на шарнирно-соединенные с ним тележки.

  Для эксплуатации .на узкоколейных железных дорогах применяют соответственно 5,5- и 8-тонные двухосные и четырехосные вагонетки с опрокидными кузовами и опрокидывающимися бортами.

§ 2.3. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ

  Эффективность работы железнодорожного транспорта зависит от четкой организации движения поездов, которая должна обеспечить требуемый для строительства грузооборот, наилучшее использование технических средств и безопасность движения поездов. Продолжительность цикла операций по загрузке составов, доставке грузов, разгрузке у .места назначения и возвращению порожних вагонов к месту погрузки должна быть минимальной, при этом грузы должны перемещаться    бесперебойно в соответствии с графиком.

  Отдельные вагоны или их группы подают к пунктам погрузки или разгрузки маневровым порядком. При постоянном потоке грузов и значительном расстоянии (например, на подъездных путях у строительной площадки) поездное движение может быть различным в зависимости от системы локомотива и от принятой схемы путевого развития (рис. ГУ8).

  Локомотив может оставаться в сцепе с составом во время полного цикла работы (погрузка — груженый ход — разгрузка — порожний ход) или, поставив порожний состав под погрузку (или груженый — под разгрузку), взять другой состав для подачи его к пункту назначения. Первая схема называется работой с несменными составами, а вторая, обеспечивающая лучшее использование локомотива, — работой со сменными составами. При работе с несменными составами время оборота прицепного состава (а также локомотива)

                    Т_о = Т_п + 2L/v + Т_р) , где Т_п, Тр — время погрузки и разгрузки состава, ч; L — длина пути между станциями погрузки и разгрузки, км; V — средняя   скорость   движения ,   км/ч. А при работе со сменными составами время оборота локомотива:

                    Т_л = 2L/v + Т_м, где  Т_м – время маневров

  В зависимости от путевого развития движение поездов может быть кольцевым с прямой поточностью движения в одном направлении по кольцу; пункты , в которых производится погрузка или разгрузка составов (или другие операции, например формирование составов), называются станциями,а участки пути – перегонами. 

 
Рис.   Схемы   движения   на   железных   дорогах                    Рис.    Графики   движения   поездов