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

. 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

Q_пл=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

Q_пл= 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

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

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

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

Н_бр=Н_гр-h_р-h_ш-h_б-h_сл;

где Н_гр- отметка головки рельса и пола цеха, м;

h_р- высота рельса, м;

h_ш- высота шпалы, м;

h_ш- 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

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.