СОДЕРЖАНИЕ

	Введение……………………………………………………………...	2
1.	Исходные данные…………………………………………………....	4
2.	Основные технические условия и правила сооружения земляного полотна железных дорог………………………………...	5
3.	Определение объёмов земляных работ……………………………..	10
4.	Распределение земляных масс………………………………………	13
5.	Определение размеров резервов и кавальеров…………………….	17
6.	Выбор ведущих землеройных машин. Определение времени работы ведущих машин……………………	20
7.	Организация работ ведущих и вспомогательных машин…………	23
8.	Технологическая карта……………………………………………..	25
9.	Заключение………………………………………………………….	26
	Литература……………………………………………………………	27

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный путь как инженерное сооружение, предназначенное для пропуска по нему поездов с установленной скоростью, представляет собой основу железнодорожного транспорта. От его состояния зависят непрерывность и безопасность движения поездов.

Железнодорожный путь состоит из верхнего строения (рельсы, рельсовые скрепления с противоугонными приспособлениями, шпалы, балластный слой, стрелочные переводы и глухие пересечения, переводные и мостовые брусья) и нижнего строения (земляное полотно, мосты, трубы для пропуска воды под железнодорожными путями, тоннели, подпорные стены и другие сооружения).

Земляное полотно является основным элементом нижнего строения железнодорожного пути и представляет собой инженерную конструкцию в виде комплекса грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности. Оно предназначено для укладки верхнего строения пути, восприятия нагрузок от подвижного состава, передаваемых через элементы верхнего строения пути, и для обеспечения устойчивости пути.

Верхнее строение пути непосредственно на земляную поверхность не укладывается из-за её неровностей. В пониженных местах приходиться насыпать грунт, а в повышенных – срезать его, обрабатывая, таким образом, полосу земли определённой ширины практически по всей длине пути.

Получающиеся при этом насыпи и выемки вместе с необходимыми для обеспечения их устойчивости водоотводными и укрепительными сооружениями является земляным полотном. В зависимости

от продольного и поперечного очертаний местности земляное полотно сооружают в виде насыпей, выемок, полунасыпей, полувыемок, полунасыпей-полувыемок и нулевых мест.

Поскольку на поверхности земли встречаются крутые склоны, холмы, горы, овраги, озёра, глубокие болота и другие препятствия, земляное полотно устраивают не только горизонтальными, но и наклонными участками (спуски, подъёмы), наряду с прямыми участками делают кривые для обхода препятствий или преодоления их с наименьшими затратами.

Земляное полотно работает в сложных условиях, находясь под воздействием поездной динамической нагрузки, веса верхнего строения, собственного веса грунта, атмосферных (вода, температура, ветер) и других факторов. Этим и определяются основные требования к земляному полотну. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ.

Выполнение всех требований достигается правильным выбором грунтов для насыпи и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надёжному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок, систематическим контролем и своевременным ремонтом земляного полотна.

При выполнении всех перечисленных требований добиваются долговечности земляного полотна при минимальных затратах средств на его содержание.

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Продольный профиль участка железной дороги 2км

2. Категория железной дороги – II.

3. Ширина основной площадки земляного полотна – 7,60м.

4. Грунт: ПК 0-10 супесь; ПК 10-20 сугленок.

5. Поперечный уклон местности равен нулю.

6. Уклон откосов насыпей и выемок на всей высоте – 1:1,5.

7. Район строительства – Тамбовская область.

2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ПРАВИЛА СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Земляное полотно – основное сооружение, от состояния которого зависит исправность железнодорожного пути. Оно должно быть прочным, стабильным и надёжно защищённым от вредного воздействия природных и других факторов (чрезмерного увлажнения грунтовыми и поверхностными водами, выдувания ветром, механического воздействия со стороны рельсового пути и т.п.). Поэтому к нему предъявляются повышенные требования как при подготовке оснований и производстве земляных работ, так и при содержании его в процессе эксплуатации.

При сооружении земляного полотна выполняются следующие виды работ:

- подготовительные работы;

- основные работы;

- планировочно-отделочные работы;

- укрепительные работы.

Подготовительные работы

Этот комплекс работ, непосредственно связанный с возведением земляного полотна, включает в себя:

- разбивку элементов земляного полотна (насыпей, выемок, станционных площадок, резервов, кавальеров, канав, банкетов и др.);

- устройство нагорных и водоотводных канав;

- устройство уступов на косогорных участках или на откосах существующего полотна;

- устройство уступов на косогорных участках или на откосах существующего полотна;

- сооружение землевозных дорог.

Сооружение земляного полотна может быть начато только после проведения на данных участках перечисленного выше комплекса подготовительных работ в объёмах, предусмотренных проектом и обеспечивающих заданные темпы и качество основных земляных работ.

Основные работы

К этому виду работ относятся все строительные процессы, связанные с образованием насыпей и выемок, а именно:

- послойное рыхление сухих плотных грунтов при разработки их землеройно-транспортными машинами;

- разработка грунта с погрузкой его в транспортные средства или в отвалы;

- перемещение грунта от мест разработки до мест укладки;

- послойное разравнивание и уплотнение грунта в насыпях;

- устройство и последующая ликвидация въездов и съездов при поперечной отсыпке насыпей из резервов;

- планировка станционных площадок;

- нарезка кюветов;

- устройство регуляционных и водоотводных сооружений.

Планировочно - отделочные работы

Этот вид работ выполняют совместно с основными работами в определённой технологической последовательности. К их числу относятся:

- срезка «недоборов» и планировка откосов выемок;

- планировка основной площадки с нарезкой сливной призмы;

- планировка откосов насыпей;

- планировка поверхности кавальеров и отвалов;

- планировка дна и откосов резервов;

- планировка водоотводных сооружений.

Укрепительные работы

Укрепляются откосы выемок и насыпей, берм, кюветов и других водоотводных сооружений различными видами укреплений для защиты их от размыва и выдувания.

Грунты для возведения земляного полотна

Грунты для насыпей применяют с учётом их свойств и состояния, особенностей конструкции земляного полотна, природных условий в пределах участка сооружаемой насыпи.

Во всех условиях для насыпи можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна. К таким грунтам относятся:

- скальные слабовыветривающиеся и легковыветривающиеся неразмягчаемые;

- крупнообломочные с песчаным заполнителем;

- пески дренирующие;

- супеси лёгкие крупные;

- металлургические шлаки.

Грунты, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов, допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учётом ограничений, например, по влажности. К таким грунтам относятся:

- скальные легковыветривающиеся размягчаемые;

- недренирующие мелкие и пылевые пески;

- глинистые;

- крупнообломочные с глинистым заполнителем.

Разрешается применять сильно набухающие грунты при индивидуальном проектировании земляного полотна, для ядра насыпи на сухом основании при условии отсыпки верхнего слоя насыпи из грунтов с лучшими строительными свойствами и укладки разделительных и защитных экранов из геотекстиля между слоями и на откосах:

- глины жирные;

- выветриваемые глинистые;

- слюдистые;

- тальковые;

- хлористые сланцы;

- мел.

Для насыпей не допускается применять: переувлажнённые, сильнозасоленные глинистые грунты, торф, ил, грунты, содержащие в большом количестве гипс.

Подготовка основания под насыпь

На ровной местности и на склонах крутизной до 1:10 насыпи высотой до 0,5м на сухом прочном основании, а также насыпи высотой до 1м при крутизне склона от 1:10 до 1:5 отсыпают на естественную поверхность с предварительной срезкой растительного слоя (дёрна).

На участках с вечномёрзлыми грунтами делать срезку растительного слоя не разрешается с целью сохранения прилегающей местности в естественном состоянии, что в свою очередь способствует сохранности мерзлоты в грунтах.

Под насыпями высотой более 1м в пределах косогоров от 1:10 до 1:5 поверхность основания оставляют в естественном положении. На косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 независимо от высоты насыпи устраивают уступы шириной 1…4м и высотой до 2м с поперечным уклоном площадок в низовую сторону 0,01 … 0,02.

Растительный слой и уступы снимают или нарезают бульдозерами или автогрейдерами. Уступы можно нарезать сверху вниз, начиная от нагорной границы откоса, или в процессе возведения насыпи снизу вверх.

3 Определение объёмов земляных работ

Земляное полотно в обычных условиях проектируют по типовым поперечным профилям.

Геометрической основой поперечника земляного полотна является фигура трапеции, одной из сторон которой является естественная поверхность местности, иногда со сложным рельефом. Поэтому Объёмы насыпи и выемки рассчитывают приближённо по простым геометрическим формулам, используя рабочие отметки на продольном профиле и расстояния между ними.

Объём насыпи (пикетный) определяется по формуле:

(м³) (3.1)

где - площадь поперечника насыпи,

(3.2)

где b – ширина насыпи поверху, (м) ;

- средняя высота насыпи (рабочая отметка), (м);

m – показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте 1:1,5 ;

f – площадь сливной призмы

, (3.3)

_{для насыпи принимаем значение} f со знаком «+» (плюс)

Объём насыпи (пикетный) считаем по формуле:

(3.4)

Объём выемки (пикетный) определяется по формуле:

(3.5)

где - площадь поперечника выемки,

(3.6)

где - ширина выемки по низу

(3.7)

где - ширина кювета по верху (при типовых размерах кювета)

- средняя глубина выемки (рабочая отметка), (м)

m – показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте 1:1,5 ;

f – площадь сечения сливной призмы для выемки принимаем значение со знаком «-» (минус)

- площадь поперечного сечения кювета

при типовых размерах кювета

при двух кюветах (3.8)

Объём выемки (пикетный) считаем по формуле:

(3.9)

Таблица 3.1-Определение объёмов земляных работ

Пикеты и +	Рабочие отметки		Нср, м	Насыпь	Выемка	H^2ср,м^2	mH^2ср=1,5H^2ср,м^2	∓f = ∓0,68м^2	+2ω=1,56,м^2	Уширение в кривой				S поперечника F, м^2		Длина участка		Объём земляных работ			Координаты графика суммарных объёмов
	насыпь	выемка		bHср=7,6Hср, м	BHср=12Hср,м					а ,м	Нп±0,15	А( Нп±0,15)	насыпь					выемка
1	2		4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15		16		17	18		19
0	0	0																		0		0
			1.95	14.85		3.8	5.7	+0,74					21.26		100		2126
1	3.90																			-2126		1
			4,75	36.1		22.56	33.84	+0,74					70.68		100		7068
2	5.60																			-9194		2
			2,8	21.28		7.84	11.76	+0,74					30.01		100		3001
3	0	0																		-12195		3
			1.6		19.2	2.56	3.84	-0,74	1,56				23.86		100				2368
4		3.20																		-9809		4
			4.65		55.8	21.62	32.43	-0,74	1,56				89.05		100				8905
5		6.10																		-904		5
			5.25		63	27.56	41.34	-0,74	1,56				105.16		100				10516
6		4.40																		9612		6
			2.2		24.4	4.84	7.26	-0,74	1,56	0,02	2.05	0.041	32.52		100				3252
7	0	0																		12864		7
			1.95	14.82		3.8	5.7	+0,74		0,02	2.1	0.042	21.30		100		2130
8	3.90																			10734		8
			5.55	42.18		30.8	46.2	+0,74		0,02	5.7	0.114	89.23		100		8923
9	7.20																			1811		9
			6.15	46.74		37.82	56.73	+0,74		0,02	6.3	0.126	104.33		100		10433
10	5.10																			-8622		10
			2.55	19.38		6.5	9.75	+0,74					26.62		100		2662
11	0	0																		-11284		11
			1.8		21.6	3.24	4.86	-0,74	1,56				27.32		100				2732
12		3.60																		-8552		12
			4.5		54	20.25	30.37	-0,74	1,56				85.19		100				8519
13		5.40																		-33		13
			2.7		32.4	7.29	10.93	-0,74	1,56				44.15		100				4415
14	0	0																		4382		14
			2.1	15.96		4.41	6.61	+0,74					23.31		100		2331
15	4.20																			2051		15
			5.05	38.38		25.5	38.25	+0,74					77.37		100		7737
16	5.90																			-5686		16
			2.95	22.45		8.7	13.05	+0,74					36.24		100		3624
17	0	0																		-9310		17
			2.05		24.6	4.2	6.3	-0,74	1,56				31.72		100				3172
18		4.10																		-6138		18
			5.1		61.2	26.01	39.01	-0,74	1,56				101.03		100				10103
19		6.10																		3965		19
			3.05		36.6	9.3	13.95	-0,74	1,56				51.37		100				5137
20	0	0																		9102		20

Проверка: V_н=12195+2414 + 13692=50035

V_в=25059+15666++18412=59137; 59137-50035=9102 – верно.