- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •Введение
- •1. Общие требования к оформлению пояснительной записки
- •2. Содержание курсового проекта
- •2.1. Примерное содержание пояснительной записки
- •2.2. Примерный состав графической части
- •4. Подготовка исходных данных
- •4.1. Поперечный профиль
- •4.2. Определение положения нулевых точек
- •5. Определение объемов земляных работ
- •5.1. Определение основных объемов работ
- •5.2. Определение дополнительных объемов
- •5.2.1. Дополнительный объем, образованный кривой
- •5.2.2. Дополнительный объем, образованный косогорностью местности
- •5.2.3. Компенсация растительного слоя и устройства сливной призмы
- •5.2.4. Компенсация на доуплотнение насыпей
- •5.2.5. Компенсация технологических потерь грунта
- •5.2.6. Итоговое определение объемов грунта
- •6. Линейное распределение земляных масс
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Диаграмма объемов
- •6.3. Кумулятивная кривая
- •7. Определение параметров полосы отвода
- •7.1. Определение размеров резервов и кавальеров
- •7.2. Определение ширины полосы отвода
- •8. Технология и механизация работ
- •8.1. Подготовительные работы
- •8.1.1. Расчистка трассы от леса и кустарника. Срезка растительного слоя
- •8.1.2. Подготовка косогорного основания насыпей
- •8.1.3. Устройство водоотводных сооружений
- •8.1.4. Устройство землевозных дорог
- •8.1.5. Геодезические работы
- •8.2. Основные работы
- •8.3. Отделочные работы
- •8.3.1. Планировка откосов выемки и насыпи
- •8.3.3 Нарезка кюветов
- •8.3.4. Планировка берм
- •9. Рекультивация земель
- •11. Разработка календарного графика производства работ
- •12. Технико-экономические показатели сооружения земляного полотна
- •13. Технологическая карта
- •14. Примеры основных расчетов курсового проекта
- •14.1. Введение
- •14.2. Пример продольного профиля строящегося километрового
- •участка железной дороги
- •14.3. Поперечные профили насыпи и выемки
- •14.4. Определение положения нулевых точек
- •14.5. Определение положения мест изменения крутизны откосов
- •14.6. Определение рабочих отметок в начале и в конце кривой
- •14.7. Определение объемов земляных работ
- •14.8. Линейное распределение земляных масс
- •14.9. Определение параметров полосы отвода
- •Рис. 14.8. Ситуационный план полосы отвода
- •14.10. Подготовительные работы
- •1. Расчистка трассы от леса.
- •2. Расчистка трассы от кустарника
- •3. Срезка растительного слоя
- •4. Нарезка водоотводных канав
- •5. Устройство землевозных дорог
- •14.11. Основные работы
- •14.12. Отделочные и укрепительные работы
- •14.12.1. Планировка откосов выемки и насыпи
- •14.12.2. Планировка основной площадки и нарезка сливной призмы
- •14.12.3. Нарезка кюветов и планировка берм
- •2. Планировка берм.
- •14.12.5. Укрепительные работы
- •14.12.6. Календарный график производства работ и график движения рабочей силы
- •Библиографический список
- •Приложение
H расчв – уточнённая рабочая отметка выемки, м;
Н раб – рабочие отметки (с продольного профиля), м.
Уточненные рабочие отметки подставляются в основную расчетную формулу С. П. Першина (ф. 5.1)
5.2.4. Компенсация на доуплотнение насыпей
Проектная плотность грунтов в насыпях выше естественной плотности выемок, резервов, карьеров. Доведение плотности грунта в насыпях до проектной требует укладки дополнительных объемов грунта, которые могут быть учтены с помощью коэффициента увеличения объемаKу. Вычисленные объемы работ (с учетом дополнительных объемов и компенсаций грунта(пп. 5.2.1– 5.2.3) умножаются на коэффициент Kу. Коэффициенты увеличения необходимо выбирать из [7] (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Ориентировочные значения коэффициента относительного уплотнения грунта в насыпи по ВСН 186-75
Коэффициент |
Значение коэффициента относительного уплотнения грунта насыпи |
|||
Пески, супеси, пыле- |
|
Лессовидные грунты, |
||
уплотнения |
Суглинки, глины |
|||
ватые суглинки |
лесс, чернозем |
|||
|
|
|||
1,00 |
1,10 |
1,05 |
1,20 |
|
0,95 |
1,05 |
1,00 |
1,15 |
|
0,90 |
1,00 |
0,95 |
1,10 |
5.2.5. Компенсация технологических потерь грунта
По условиям производства работ не удается сразу чисто разработать выемки и отсыпать насыпи. Часть грунта с откосов и основания выемок удаляется во время планировочных работ и не попадает в сооружающиеся смежные насыпи. Также имеют место потери грунта при его транспортировании. Для компенсации потерь вычисленные объемы отсеков умножают на поправочные коэффициенты, учитывающие технологические потери грунта.
Коэффициенты:
–выемка: K тв.п. = 0,9;
–насыпь: K тн.п. = 1,02 ÷ 1,05.
5.2.6.Итоговое определение объемов грунта
Витоге объемы грунта в каждом отсеке определяются путем суммирования основного и дополнительных объемов с учетом поправок на компенсацию
18
грунта растительного слоя и сливной призмы, а также компенсаций на доуплотнение грунта насыпей и технологические потери.
Таким образом, объемы грунта определяются по формулам: |
|
|
|
|
||||||||||||
– |
для насыпей |
V |
|
= |
(V + DV |
|
+ DV |
к |
)× K |
у |
× K н |
, |
(5.8) |
|||
|
|
нас |
|
кр |
|
|
|
|
т.п. |
|
|
|||||
– |
для выемок |
V |
|
|
= (V + DV |
кр |
+ DV )× K в |
|
, |
|
(5.9) |
|||||
где V – основной объем, м3; |
выем |
|
|
|
к |
|
т.п. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
DVкр – дополнительный объем |
на |
уширение земляного |
полотна |
в кривой |
||||||||||||
(если пикет расположен на кривом участке пути), м3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
DVк – дополнительный объем на косогорность, м3;
Kу – поправочный коэффициент на доуплотнение насыпей;
Kтн.п. – поправочный коэффициент на технологические потери в насыпи; Kтв.п. – поправочный коэффициент на технологические потери в выемке.
Расчет объемов земляных работ производится в табличной форме, таблица П.1, приложений.
6. Линейное распределение земляных масс
6.1. Общие сведения
Железнодорожное полотно представляет собой ряд чередующихся насыпей и выемок. Профильная кубатура – суммарный объем грунта всех насыпей и выемок. Рабочая кубатура – объем грунта, разработанного в выемках, резервах и карьерах.
Профильная кубатура – величина постоянная для определенного участка земляного полотна, тогда как рабочая кубатура зависит от схемы распределения земляных масс на этом участке.
Объем и дальность перемещения рабочей кубатуры непосредственно влияют на стоимость земляных работ.
Задача распределения земляных масс– рациональное использование грунта, имеющегося на трассе земполотна.
Критерий оптимальности – выполнение работ по сооружению земполотна в заданный срок при минимуме затрат. Данный критерий может быть достигнут при совмещении работ и применении высокопроизводительных машин. Учитывая данные требования, обе задачи по распределению земляных масс и выбору способа производства земляных работ следует решать одновременно, сравнивая варианты и определяя оптимальный.
При распределении земляных масс должны выполняться условия, способствующие рациональному решению задачи:
–грунты выемок должны максимально использоваться для отсыпки на-
сыпей;
–дальность перемещения грунта должна быть минимальной;
19
–количество штук и типов ведущих машин должно быть минимальным
идостаточным.
При выборе ведущих машин технологических комплектов необходимо учитывать:
–вид грунта;
–объемы работ и сроки их выполнения:
–рабочие отметки насыпей и выемок;
–дальность возки грунта;
–климатические и топографические условия района производства работ;
–время года.
При распределении земляных масс необходимо стремиться весь грунт выемок, пригодный для этой цели, укладывать в насыпи при наличии экономической целесообразности.
Насыпи могут быть отсыпаны из резервов. Резервы закладывают в непосредственной близости от насыпи и отделяются от насыпи полосой ненарушенного основания – бермой.
При избытке грунта в выемках грунт перемещают в кавальеры или в -от
вал.
Необходимо учитывать то, что резервы и кавальеры не разрешается устраивать на станциях и ценных сельскохозяйственных и лесных угодьях, а резервы, кроме того, – на заболоченных участках, слабых и мокрых основаниях.
Степень полезности использования разработанного грунта характеризуется коэффициентом распределения грунта
Р
K П = П , (6.1)
где Р – рабочая кубатура (объем всех разрабатываемых выемок, карьеров и резервов), м3; П – профильная кубатура (суммарный объем всех насыпей и выемок на участке), м3.
Коэффициент находится в интервале0,5 ÷ 1, при этом необходимо стремиться к 0,5.
Примеры распределения земляных масс представлены на рис. 6.1. Распределение земляных масс выполняется с использованием диаграммы
объемов (п. 6.2) или кумулятивной кривой (п. 6.3). В результате распределения земляных масс определяются границы производственных участков с продольным и поперечным перемещением грунта. Границы производственных участков приводятся в пояснительной записке и указываются на кривой объемов. Расстояния продольных и поперечных возок грунта определяют между центрами масс перевозимых грунтов. Определение расстояний при поперечных возках грунта производят с учетом элементов поперечного сечения земполотна (раздел
7.2).
20
Все расчеты рабочей и профильной кубатуры, коэффициента распределения грунта, выполняемые при распределении земляных масс, выполняют в табличной форме, табл. П.2, приложения.
Комплекты машин выбираются по приведенным удельным затратам на разработку, транспортирование и укладку 1 м3 грунта, определяемым по графикам, рис. 6.6, в зависимости от дальности возки грунта и рабочих отметок.
Всвязи с тем что машины для перевозки грунта осуществляют движение до нулевых точек или съездов, реальная дальность возки будет больше предварительно определенной. Для расчета трудо-и машинозатрат дальность возки грунта должна быть определена более точно. Для уточнения дальности возки необходимо прибавить 50 ÷ 100 м к тому значению, которое было определено как расстояние между центрами масс.
Комплексная механизация – такой способ механизации, при котором все (как основные, так и вспомогательные) тяжелые и трудоемкие процессы выполняются комплектами машин, увязанных между собой по основным параметрам.
Комплект машин – совокупность согласованно работающих и взаимно увязанных по производительности основных и вспомогательных средств механизации, необходимых для выполнения всех технологически связных процессов и операций.
Вкомплекте машин выделяют ведущую машину, которая задает темп и ритм работ, и комплектующие машины, которые выполняют все сопутствующие операции и процессы, их производительность должна быть больше ведущей машины, их количество должно быть минимальным, но достаточным. Не допускается время работы и количество смен у комплектующих машин более чем у ведущих, ведущие определяют сроки производства работ.
Выбор комплектов машин осуществляют в два этапа:
1.Первый этап заключается в анализе характеристик объекта(объект – земляное полотно), таких, как: вид грунта, объемы работ, рабочие отметки, наличие карьеров и возможность закладки резервов, наличие подъездных и землевозных дорог, а также в анализе возможных технологий производства работ и возможных вариантов механизации.
2.Второй этап – это технико-экономическое сравнение вариантов, которое выполняется по величине приведенных удельных затрат. Основная задача – выбор наиболее экономичных комплектов машин, которые позволят выполнить заданные объемы работ в заданные сроки с минимальными затратами и определенным уровнем качества.
21
а
V в |
V в = V н |
|
V н |
б |
|
V в V в |
V в = V н1 + V н2 |
V н1 |
V н2 |
в |
|
V в
V н1 |
V н2 |
в более удалённую насыпь в кавальер в от вал
г
V в1 |
V в2 |
V н
из резерва из к арьера
д
в |
кавальер |
в |
кавальер |
в |
от вал |
в |
от вал |
V в1 |
V в2 |
V н
из резерва из карьера
Рис. 6.1. Распределение земляных масс:
а, б – отсыпка грунта из выемки в насыпь при равных объемах грунта; в, г – отсыпка грунта из выемки в насыпь при соответственно излишке грунта
в выемке и недостатке грунта в насыпи; д – при непригодности грунтов выемок для отсыпки ими насыпей
22