Генеральный план и транспорт промышленного предприятия
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный
индустриальный университет»
Кафедра организации перевозок и
управления на транспорте
Курсовой
проект
Специальность
«Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)», 190701
На тему
Генеральный план и транспорт
промышленного предприятия
Выполнил
ст.гр. МХЖ-09
Павленко А.П
Проверила
доцент
Дружинина М.Г.
Новокузнецк
2011г.
Введение
Генеральный план - комплексный планировочный документ, который
разрабатывается для определения оптимальной территориальной организации и
обеспечения требуемых условий для эксплуатации и дальнейшего развития
проектируемого промышленного предприятия и всех связанных с ним объектов.
Генеральный план промышленных предприятий определяют архитектурно -
планировочные решения, последовательность размещения производственных цехов,
создают предпосылки для создания оптимальных условий работы на предприятиях.
Известно также огромное влияние решения генерального плана предприятия на его
экономические показатели. Он разрабатывается с учетом современных требований
снижения стоимости строительства и экономии земельных ресурсов.
Транспорт является одним из важнейших компонентов производственного
процесса. Он оказывает существенное влияние на построение генплана.
В качестве внешнего транспорта на крупных промышленных предприятиях
используется железнодорожный транспорт, это обусловлено большим грузооборотом,
спецификой грузов и особенностями технологического процесса. Автомобильный
используется как вспомогательный.
Автомобильный транспорт также широко применяется в качестве
внутризаводского, поскольку мобилен, требует меньших площадей и экономичней
железнодорожного транспорта при малых объёмах перевозок.
1. Описание района проектирования
Томск - административный центр одноимённых области и района. Расположен
на востоке Западной Сибири на берегу реки Томь. В городе проживает 524,3 тыс.
человек.
Томск расположен на границе Западно-Сибирской равнины и отрогов
Кузнецкого Алатау на правом берегу реки Томи, в 50 км от места её впадения в
Обь. Город расположен на краю таёжной природной зоны: к северу простираются
труднопроходимые леса и болота, к югу - чередуются леса и лесостепи. Расстояние
до Москвы - 3,5 тыс. км.
Тип климата - континентально-циклонический. Среднегодовая температура:
0,6 °C. Безморозный период составляет 100 - 105 дней.
Зима суровая и продолжительная, минимальная зарегистрированная
температура −55 °C (январь 1969 года). Максимальная зарегистрированная
температура +37 °C. Средняя температура января: −19,2 °C, средняя
температура июля: +18,1 °C[79]. Смена сезонов происходит достаточно быстро, но
наблюдаются возвраты к холодам и оттепелям. Годовое количество осадков - 435
мм. Основная их часть выпадает в тёплый период года. Средняя скорость ветра 1,4
м/с. Господствуют ветры юго-западного и южного направлений - около 55 %.
Рельеф в городе неровный. Сам Томск расположен на юго-востоке
Западно-Сибирской равнины. В Томске выделяют следующие элементы речной долины:
пойму, террасы и междуречье водораздела Томь - Малая Киргизка и Томь - Ушайка.
Террасы расчленены оврагами и балками. В течение всего периода существования
города постоянно шла вырубка лесных массивов, прокладывались дороги, распахивались
земли под пашни. Чтобы защитить себя от наводнений люди засыпали пойму и первую
надпойменную террасу (Заозёрье). В результате всё это постепенно привело к
выравниванию и сглаживанию рельефа.
Таблица 1 - Показания по ветровой нагрузке
направление
|
январь
|
июль
|
С
|
2/1,2
|
7/2,4
|
СВ
|
2/1,2
|
9/3
|
В
|
16/2,3
|
19/3
|
ЮВ
|
15/2,1
|
11/2,3
|
Ю
|
3/1,6
|
4/2,4
|
ЮЗ
|
30/7,3
|
15/4,2
|
З
|
28/5,6
|
26/3,8
|
СЗ
|
4/2,1
|
9/3,8
|
. Технология предприятия и потребности в перевозках
Проектируемый машиностроительный завод является предприятием с полным
производственным циклом, выпускающий продукцию в соответствии с заданием на
курсовой проект в размере Q тыс.т. в год.
Технологическая схема представлена на рисунке 1 и включает цехи:
заготовительные;
механические;
сборочные;
склады.
Заготовительные цехи и склады имеют, в соответствии с заданием,
железнодорожные въезды, в которые поступает металл, металлическая шихта,
топливо, комплектующие изделия, инструменты, формовочные изделия и другие.
Все здания цехов и складов имеют, в соответствии с заданием,
автомобильные въезды: крупные цехи - 4-6; средние - 2-4; склады - 2 въезда.
В заготовительных цехах из поступающих материалов производят литые
заготовки из чугуна, стали и цветных металлов, горячую ковку, штамповку и
другие работы.
В механических цехах производится станочная обработка заготовок деталей в
соответствии с годовой программой завода.
В сборочном цехе производится слесарная обработка, доводка, сборка узлов,
агрегатов и общая сборка.
Готовые изделии поступают на склад готовой продукции, где подготавливают
к перевозке, грузят на подвижной состав и отправляют на станцию «Входная».
. Потребности предприятия в перевозках
Выпуск готовой продукции по заданию, в соответствии годовой программой
завода, составляет Q тыс.т. в год, эта величина является основанием для
определения потребностей цехов предприятия в перевозках и рассчитывается на
основании расходных коэффициентов (рисунок 1).
Количество грузов, поступающих в литейный цех, определяются исходя из
годовой программы завода и расходных коэффициентов
Qпл=К·Q
где К - расходный коэффициент;годовой выпуск сборочным цехом готовой
продукции, тыс.т.
При годовой программе завода Q=1,78 млн.тонн и расходном коэффициенте К=1,5
Qпл= 1780∙1,5=2670 тонн.
Расходными
коэффициентами учтены отходы обработки, шлак, потери, брак, угар, тара и др.
Расчет выполняется в направлении навстречу технологическому процессу,
результаты расчета заносятся в таблицу 1.
После установления потребностей в перевозках, руководствуясь
технологической схемой предприятия, технологическим процессом, составляется
таблица грузопотоков (таблица 2), в которой по вертикали и по горизонтали
последовательно выносятся все грузополучатели и грузоотправители.
Таким образом, по вертикали размещаются все грузоотправители (откуда
поступает груз), а по горизонтали - все грузополучатели (куда поступает груз).
На пересечении строки грузоотправителя и столбца грузополучателя вписывается
количество перевозимого груза.
Таблица 1 - Расчет потребностей в перевозках предприятия, тыс. т. в год
Наименование
|
Расходный коэффициент
|
Грузопоток
|
|
прибытие
|
отправление
|
прибытие
|
отправление
|
Склад готовой продукции.
|
1
|
1,1
|
178
|
195.8
|
Механический 1
|
1
|
0,6
|
178
|
106.8
|
Механический 2
|
0,75
|
0,3
|
113,50
|
53.4
|
|
0,2
|
0
|
356
|
0
|
Литейный
|
2,5
|
1
|
445
|
178
|
Кузнечный
|
1
|
0,75
|
178
|
133.5
|
Главный склад
|
0,35
|
0,3
|
62.3
|
53.4
|
Сборочный 1
|
0,6
|
0,6
|
106.8
|
178
|
|
0,3
|
0,4
|
53.4
|
0
|
|
0,1
|
0
|
17.8
|
0
|
В соответствии с заданной технологической схемой предприятия расходные
коэффициенты корректируются разработчиком курсового проекта по его усмотрению.
Например, при наличии двух литейных цехов коэффициент по прибытию 2,5
заменяется двумя по 1,25 в каждый из цехов, соответственно изменяются
коэффициенты по отправлению.
генеральный план завод грузопоток
Таблица 2 - Таблица грузопотоков, млн. тонн в год
Наименование
|
Ст. примыкания
|
Ст. Вход-ная
н
|
Склад готовой продукции
|
Механи-ческий
1
|
Механи-ческий
2
|
Литейный
|
Кузнечный
|
Глав-ный
склад.
|
Сборочный
|
Итого:
|
Ст. Примыкания
|
685.3
|
|
|
|
|
|
|
|
685.3
|
Ст. Входная
|
178
|
Х
|
|
|
|
445
|
178
|
62.3
|
|
863.3
|
Склад готовой продукции
|
|
178
|
Х
|
|
|
|
|
|
|
178
|
Механический 1
|
|
|
|
Х
|
|
|
|
|
106.8
|
106.8
|
Механический 2
|
|
|
|
|
Х
|
|
|
|
53.4
|
53.4
|
Литейный
|
|
|
|
178
|
|
Х
|
|
|
|
178
|
Кузнечный
|
|
|
|
|
133.5
|
|
Х
|
|
|
133.5
|
Главный склад
|
|
|
|
|
53.4
|
|
|
Х
|
17.8
|
71.2
|
Сборочный
|
|
|
178
|
|
|
|
|
|
Х
|
178
|
Итого:
|
178
|
863.3
|
178
|
178
|
186.9
|
445
|
178
|
62.3
|
178
|
1050.2
|
На основании полученных данных составляют диаграмму грузопотоков, рисунок
2.
Рисунок 2 - Диаграмма грузопотоков
4. Построение схематического продольного профиля
Схематический продольный профиль строится на основании топографического
плана местности. В продольном профиле трасса изображается в горизонтальном
масштабе - 1:25000 и вертикальном - 1:1000, ход километража слева на право от
оси станции «Примыкания».
Последовательность построения продольного профиля:
Нулевой километр укладывается на оси станции «Примыкания», - последующие
через 1000 м (4 см в масштабе 1:25000) с учетом длин прямых и кривых участков.
Измеряются углы поворота и определяется их направление (влево или вправо)
по ходу километража.
По нормам проектирования устанавливаются величины радиусов круговых
кривых и заносятся в ведомость плана трассы.
Определяются тангенсы круговых кривых по формуле
Т=Р∙tg(У/2)
В масштабе карты от вершины угла поворота в обе стороны откладывается
величина тангенса и проставляется знак «Т», ножка которого 2 мм, горизонтальная
черта - 5 мм.
Измеряются длины прямых между смежными кривыми и конечные участки на
плане и определяется их длина на местности в метрах, рисунок 9.
Определяется длина круговых кривых по формуле
К=π·Р·У/180.
Таблица 3 - Ведомость плана трассы
Углы поворота
|
Радиус кривой, м
|
Параметры кривой
|
Впра-во
|
Вле-во
|
Кривая,м
|
|
|
|
|
|
|
75
|
500
|
383.66
|
654.17
|
|
|
|
|
|
|
23
|
500
|
110.85
|
200.61
|
|
|
|
|
|
16
|
|
500
|
115.43
|
139.56
|
|
|
|
|
|
Продольный профиль подъездного пути представлен в приложении 1.
Выполняется расчет пикетажа трассы. Первая кривая расположена на
расстоянии от начала трассы 741,27 м, что в пикетажном исчислении записывается
как ПК7+41,27.Расчет пикетажа:
НК1 ПК1+20.00
+К1 6+54,17
КК1 ПК7+58,71
+Прямая 4+75,00
НК2 ПК12+49,17
+К2 2+00,61
КК2 ПК14+49,78
+Прямая 16+00,61
НК3 ПК30+49,78
+К3 1+39,56
КК3 ПК31+89,34
+Прямая 3+00,00
Конец трассы 34+89,34
На ситуационный план наносится километраж, руководствуясь данными
расчетов в предыдущем пункте.
В соответствии с рисунком решается вопрос по определению отметки бровки
земляного полотна на ПК0 (против нулевого километрового знака). Отметка бровки
Нбр=Нгр-hр-hш-hб-hсл;
где Нгр- отметка головки рельса и пола цеха, м;
hр- высота рельса, м;
hш- высота шпалы, м;
hш- толщина сливной призмы, м.
. Горизонтальная планировка
Горизонтальная планировка - размещение на горизонтальной плоскости всех
объектов промплощадки, т.е. часть генплана, определяющее взаимное расположение
зданий и сооружений относительно друг друга в плане.
Генплан промплощадки должен удовлетворять санитарным и противопожарным
нормам согласно СНиП 2.01.02-85, требованиям технологического процесса,
условиям проветривания и освещенности. Планировка зависит от: стока атмосферных
осадков, освещенности, шумности, проветриваемости, производственных выбросов,
утилизации производственных отходов и т.д.
Руководясь изложенными выше принципами, технологической схемой
предприятия, направления и мощности грузопотоков разработаны два варианта
размещения цехов на промплощадке (компоновочные схемы). При этом учтены
требования по размещению сооружений, железнодорожных и автомобильных дорог.
6. Железнодорожные пути на промплощадке
В пределах промышленной площадки радиусы кривых принимаем 150 м.
Расстояние между осями смежных путей не менее 5,3 м.
Погрузочно-разгрузочные пути расположены на прямых и горизонтальных участках
пути, перед въездом в цеха, склады предусмотрен прямой горизонтальный участок
длиной не менее 20 м.
На подъездных путях от станции «Примыкания» до станции «Входная»
используется открытая балластная призма. Земляное полотно на планируемых
участках с открытой балластной призмой представлена на рисунке 4.
Рисунок 4. Земляное полотно на участках с открытой балластной призмой
Конструкция верхнего строения пути представлена на рисунке 5.
Рисунок 5. Конструкция верхнего строения пути с открытой балластной
призмой
Непосредственно на территории промплощадки запроектированы пути с
заглубленной балластной призмой.
. Автомобильные дороги на промплощадке
Автомобильные дороги проектируем внутри промплощадки пожарные, служебные,
для перевозки хозяйственных грузов с бортовым камнем.
Рисунок 6. Поперечный профиль автодороги с бордюрным камнем
Автомобильные дороги проектируются пилообразного профиля. Уклоны
элементов автодороги приняты по заданию от 5‰ до 30‰
Рисунок 7. Поперечный профиль автодороги пилообразного профиля
. Расстояние между сооружениями на генплане
. Расстояния между сооружениями на генплане принимают наибольшее из
рассмотренных ситуациях:
. По санитарным нормам. В курсовом проекте рассмотрены возможные варианты
расстояния между зданиями и составляют 15м.
. Между зданиями по противопожарным нормам для машиностроительного
производства и учитывая, что здания из несгораемых материалов - принять равным
15м.
. Расстояние между краем автодороги и сооружениями принять:
· до стены здания при наличии въезда двухосных автомобилей 9м.
· до ограждения предприятия - 5м.
5. Расстояния между зданиями, имеющими въезды, с учетом ширины дороги
составляет 2Lдороги до здания + ширина дороги =
9+9+6 = 24 м.
. Разработка и выбор варианта компоновки генплана
Исходя из перечисленных норм проектирования генплана и транспорта,
технологической схемы предприятия, направления и мощности грузопотоков были
разработаны два варианта размещения цехов на промышленной площадке в масштабе
1:2000, представленные в приложении 2.
Полученные варианты сравниваются по основным показателям генплана
промплощадки.
Основные показатели генплана промплощадки:
общая площадь застройки, Sо.
Измерена в гектарах по границе отвода территории, включая веер железнодорожных
путей;
площадь застройки S,
включает площадь, занятую зданиями, складами, измеряется в гектарах как общая
сумма площадей всех зданий и сооружений;
площадь под автодорогами, определена исходя из протяжения автодорог и
ширины полосы величиной 6м, га;
площадь, занятая железными дорогами, определена исходя из протяжения
железных дорог и ширины полосы под железную дорогу 5м, га;
коэффициент застройки
Кз=(S/So)·100, %
коэффициент использования территории
Кит= ((S+Sк+Sа/д+Sж/д)/Sо)·100, %
Все данные по сравнению вариантов сводятся в таблицу 4
Таблица 4 - Показатели вариантов генплана
Показатели
|
Измеритель
|
Вариант 1
|
±
|
Вариант 2
|
±
|
Общая площадь предприятия
|
га
|
1,004
|
_
|
0,783
|
+
|
Площадь застройки
|
га
|
0,22
|
+
|
0,22
|
+
|
Площадь под коммуникациями
|
м
|
5018
|
_
|
3915
|
+
|
Протяжение автодорог
|
м
|
530
|
-
|
530
|
+
|
Протяжение железных дорог
|
м
|
2040
|
-
|
1230
|
+
|
Площади, занятые под автодорогами
|
м
|
3180
|
+
|
3180
|
+
|
Площади, занятые под
железными дорогами
|
м
|
10812
|
-
|
6519
|
+
|
Коэффициент застройки
|
%
|
22
|
-
|
28
|
+
|
Коэффициент использования
территории
|
%
|
41
|
-
|
47
|
+
|
Количество переездов
|
шт.
|
+
|
0
|
+
|
Количество стрелочных
перевод
|
шт.
|
4
|
-
|
3
|
+
|
Итого
|
|
|
3«+»
|
|
11«+»
|
По результатам сравнения генеральный план был разработан по второму
варианту компоновочной схемы, т.к. по большинству показателей он превосходит
первый.
10. Проектирование вертикальной планировки промплощадки
Вертикальная планировка - изменение естественной поверхности территории,
чтобы обеспечить условия строительства зданий и сооружений, прокладки
инженерных и транспортных коммуникаций и водоотводов.
При разработке проекта вертикальной планировки должны быть учтены
требования:
1. ,максимальная сохранность естественного рельефа;
2. оптимальные уклоны для всех видов транспорта;
. обеспечение баланса земляных работ;
При разработке вертикальной планировки решаются следующие задачи:
1. выбор системы вертикальной планировки;
2. выбор схемы вертикальной планировки;
. выбор отметок пола зданий стоящих по обе стороны улицы;
. размещение инженерных и водоотводных сооружений;
. определение объёмов земляных работ;
Система вертикальной планировки - способ размещения зданий и сооружений
на промплощадке. Разрабатывается сплошная вертикальная планировка. Схема
вертикальной планировки - характер сопряжения планируемых плоскостей,
образующих проектный рельеф.
Схему вертикальной планировки принимаем бестеррасного типа.
При выборе отметок вертикальной планировки окончательно устанавливается
расположение зданий и сооружений в вертикальной плоскости. Назначение отметок
полов противоположных зданий в разрыве производится с выбранными системой и
схемой вертикальной планировки.
Выбор отметок должен обеспечивать минимум объёма земляных работ,
равенство насыпи и выемок, водоотвод по всей территории и от зданий. Отметку
планировки выбираем 403,00. А отметку полов зданий выше её на 15 см, т.е.
403,15 м. Водоотвод с территории промплощадки осуществляем по закрытым водосточным
системам (ливневая канализация). Она состоит из дождеприемников, собирающих и
отводящих воду в коллектор, со смотровыми колодцами.
. Объем земляных работ
Расчет земляных работ выполняется методом квадратов, т.к. он является
наиболее точным. Для выполнения этого метода на чертеж генплана накладывается
калька и наносится строительная сетка со стороной квадрата 100м. Сетка
наносится так, чтобы все отметки промплощадки располагались правее и выше осей
координат.
Линией нулевых работ называется линия, проведенная через точки нулевых
работ.
Точками нулевых работ называются такие точки планировки, где отметки
планировки совпадают с отметками земли, т.е. точки, в которых не выполняется ни
насыпь, ни выемка.
превышение
искомой точки взятой горизонтали;
превышение
между двумя точками соседних горизонталей;
расстояние
между двумя соседними горизонталями;
;
среднее
превышение в угловых точках фигуры
После
составления картограммы суммируются объем насыпи и выемки, и определяется общий
объем земляных работ.
Объём насыпи составил - 13914,5 м3.
Объём выемки составил - 5138,3 м3.
Графическое решение представлено на картограмме земляных работ.
Заключение
В данном курсовом проекте мной был разработан генеральный план
машиностроительного завода, с учетом предъявляемых требований технологического
процесса, противопожарных, санитарных норм, условиями проветривания и
освещенности. В связи с тем что преобладающем направлением ветра является -
юго-западный ветер с повторяемостью в 30раз и скоростью 7,3 м/с я выбрал
наилучшее на мой взгляд расположение складов.
Была разработана технологическая схема предприятия, по ней, а также по
заданному годовому выпуску продукции и соответствующим расходным коэффициентам
составлена таблица и диаграмма грузопотоков. Запроектирован подъездной путь и
его профиль. После этого я разработал два варианта компоновочной схемы и,
сравнив их по основным показателям, выбрал лучший вариант, который и взял за
основу для разработки генплана.
К генплану была построена картограмма земляных работ и рассчитаны их
объёмы по методу квадратов.
Картограмма земляных работ показала, что объем насыпи почти в 3 раза
больше объема выемки, это минус предприятия, так как это приведет к большим
затратным работам, это может быть исправлено выбором другой отметки планировки.
Еще один минус моего предприятия в том, что подвижному составу приходиться проходить
много стрелочных переводов на пути в литейный склад. То, что размещение цехов
соответствует технологии предприятия можно отнести к плюсам, а так же систему
водостока, которая обеспечивает почти полный отход воды от промплощадки.
Список использованной литературы
1. Акулиничев
В.М.. «Генеральный план и транспорт промышленных предприятий». М. Стройиздат,
1990 г.
2. Бейнарович
С. И. «Рекомендации и справочные данные для выполнения курсового проекта по
дисциплине «Генеральный план и транспорт предприятий»
. Рыгалов
В. А. «Генеральный план промышленных предприятий». М. Стройиздат 1973 г.