Производство работ по строительству земляного полотна железнодорожного пути

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОТРА

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Иркутский  государственный университет путей  сообщения»

Красноярский  институт железнодорожного транспорта

 

Факультет «  Транспортные системы »

Кафедра «  Эксплуатация железных дорог »

 

 

 

 

ПРОИЗВОДСТВО  РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО  ПУТИ

 

КП. 532122. 270204. 65. ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил                                                                      Проверил

Студентка группы С -10-1                                           доцент

Д.В.Родькина                                                                В.А.Курочкин

«__»___________201_г.                                               ______________

                                                                      

                                                                                                    «__»___________201_г.

       

 

 

 

 

 

Красноярск,2013г.

 

 

 

 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………3

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ………………………………………………………………4

2. АНАЛИЗ И  ПОДГОТОВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ………………………….5

2.1. Определение координат  характерных точек………………………………………5

3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ  РАБОТЫ………………………….…...…………………..9

3.1. Определение  объемов подготовительных работ…………………………………..9

4. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ…………………………………………………….………….11

4.1. Определение  объемов земляных работ…………………………………………....11

5. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ СКРЕПЕРНЫМ КОМПЛЕКТОМ……………………..15

5.1. Выбор типа  скрепера и определение их количества……………………………...15

5.2. Тяговый расчет скрепера……………………………………….…………………..20

6. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ЭКСКАВАТОРНЫМ

КОМПЛЕКТОМ…………………………………………………………………………22

            6.1. Выбор типа экскаватора и  определение их количества……………………….…24

6.2. Выбор транспортных  средств и определение их количества……………………25

6.3. Проектирование  экскаваторного забоя……………………………………………28

7. УПЛОТНЕНИЕ  ГРУНТОВ В НАСЫПЯХ………………………………………….30

8. ФОРМИРОВАНИЕ  КОМПЛЕКТОВ МАШИН…………………………………….31

8.1. Состав  скреперного комплекта машин…………………………………………....31

8.2. Состав  экскаваторно-отвального комплекта  машин……………………………..31

9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ………………………………….....33

10. РАЗРАБОТКА  КАЛЕНДАРНОГО ГРАФИКА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ……..35

11. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ МЕХАНИЗАЦИИ

 РАБОТ…………………………………………………………………………………..38

12. МЕРОПРИЯТИЯ  ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ…………………………………...………………………………42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Сооружение земляного полотна является наиболее важной частью комплекса работ по строительству железной дороги. Это обусловлено многими факторами, основными из которых являются:

наиболее  высокая доля стоимости и трудоемкости работ в общем, комплексе;

большая сложность выполнения работ, ввиду многообразия природных факторов, влияющих как на конструкцию, так и на способы сооружения;

значительное  увеличение стоимости и трудоемкости сооружения в сложных природных условиях (в районах распространения переувлажненных грунтов и болот в 5 - 6 раз по сравнению с обычными, в условиях вечномерзлых грунтов - в 8 - 10 раз);

линейная протяженность  работ и первоочередность их выполнения по сравнению с другими объектами.

Большое разнообразие возможных  вариантов распределения земляных масс и способов выполнения работ, в значительной степени обусловливающих их стоимость и трудоемкость, делают очень важным умение грамотно планировать производство земляных работ.

Дадим несколько  определений:

Продольным  профилем земляного полотна называют вертикальный разрез по оси пути.

Места где требуется  досыпать грунт, до проектных отметок  называются насыпью.

Места в которых  грунт необходимо удалить называются выемкой.

При недостатке грунта в  выемке для возведения насыпи закладываются резервы или карьеры. При излишках грунта в выемке вдоль пути возводятся кавальеры.

Перемещение грунта из выемки в насыпь называется продольным перемещением, а из выемки в кавальер - поперечным перемещением.

Места перехода из выемки в насыпь и из насыпи в выемку называются нулевыми точками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

  В задании выдан профиль участка длиной 3 км, в котором приведены       отметки земли (черные отметки) на пикетах и характеристика грунтов и ландшафта местности. За исходную проектную бровку земляного полотна на нулевом пикете принимается отметка земли – 84 м над уровнем моря.

   Дополнительные  данные:

1.Радиус кривой 1400 м,  с 15 пикета  второго километра  до 19 пикета второго километра.

2.Категория линии I.

3.Ситуация до 15 пикета  пашня, после кустарник.

4.Косогорность с 25 пикета третьего километра по 27 пикет третьего километра, уклон  местности i=0,48

   Продольный профиль  участка вычерчен в масштабе 1:10000 по горизонтали и 1:100 по вертикали  (приложение1.1). На каждой точке  профиля подсчитаны рабочие отметки: высота насыпи и глубина выемки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. АНАЛИЗ И ПОДГОТОВКА ПРОДОЛЬНОГО  ПРОФИЛЯ

2.1. Определение  координат характерных точек

 

Поперечные  профили насыпей и выемок на проектируемом  участке земляного полотна выбираются для линий в зависимости от категории линии при ширине земляного полотна по верху принимаемой по таблице 1.1 (Ширина земполотна для I категории линии,  грунт глина применяется равной 7,6 м, b=7,6 м).

                                                                                     Таблица 1.1

Ширина земляного  полотна

 

Категории  линии	Ширина земляного  полотна, м при грунтах
	Глинистых, песках не дренирующих, мелких и пылеватых, скальных легковыветривающихся	Скальных слабовыветривающихся, песках дренирующих (кроме мелких и пылеватых)
I и II	7,6	6,6
III	7,3	6,4
IV	7,1	6,2

 

 

 

 

Образец типовых  поперечных профилей в обыкновенных грунтах приведен на рис. 1.1

 

Рис. 1.1

 

Подготовка  продольного профиля участка  железнодорожной линии заключается в делении его на части, имеющие однотипные поперечные профили земляного полотна, или элементарные участки, границами которых являются следующие точки и места:

1. Нулевые точки (места перехода насыпей в выемки и выемок в насыпи) определяются по рис. 1.2, с использованием формулы:

 

                                              X=(H₁*L)/(H₁+H₂ ),                                                           (2.1)

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     Рис. 1.2

где H₁ и H₂ - рабочие отметки;

L - расстояние между отметками;

Х- расстояние от начала пикета до нулевой точки;

На моем продольном профиле 4 нулевых точки:

 

X₁=(0,5*100)/(0,5+0,6)=45,45(м),

X₂=(0,5*100)/(0,5+1)=33,33(м),

X₃=(0,3*100)/(0,3+0,5)=37,5(м),

X₄=(0,2*100)/(0,2+0,1)=66,66(м).

 

2. Места начала и  конца кривых участков пути  с радиусом, вызывающим уширение  земляного полотна. Длину кривых устанавливаем из их характеристики на плане продольного профиля (рис.1.3).

Величину уширения кривой ∆b в зависимости от радиуса определяем из таблицы 1.2. Для моего продольного профиля ∆b=0,4, так как радиус кривой равен 1400 м, а категория линий I (по условию). Уширение делается с внешней стороны кривой, переход от увеличенной ширины земляного полотна к нормальной осуществляется в пределах переходных кривых. Дополнительный объем от уширения земляного полотна на кривой определяется по таблице 1.3. По заданию нужно выбрать дополнительные объемы только для 5 любых пикетов, я выбираю с ПК15 по ПК19 2км (см. приложение 2: ведомость попикетных объемов).

 

 

 

 

                                  

 

 

Рис. 1.3

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                     Таблица 1.2

 

Уширение  земляного полотна на кривом участке  пути

 

Радиус кривой, м	Величина  уширения для категорий линий
	I	II	III	IV
4000 - 3000	0,1 1	0,1	-	-
2500-1800	0,2	0,2	0,1	0,1
1500-700	0,4	0,4	0,2	0,2
600 и менее	0,5	0,5     0,5	0,3	0,3

 

 

                                                                                                             Таблица 1.3

 

Таблица для определения поправок к основным объемам насыпей и

выемок в  кривых (на 100 пог. м)

 

H1+H2, м	Поправка при уширении, м
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
1,00	5	10	15	20	25
2,00	10	20	30	40	50
3,00	15	30	45	60	75
4,00	20	40	60	80	100
5,00	25	50	75	100	125
6,00	30	60	90	120	150
7,00	35	70	105	140	175
8,00	40	80	120	160	200
9,00	45	90	135	180	225
10,00	50	100	150	200	250
11,00	55	110	165	220	275
12,00	60	120	180	240	300

 

3. Места расположения  задних граней устоев моста  (Рис. 1.4) отверстием 36 м определяем с учетом длины моста между задними гранями, устоев, по данным на продольном профиле или ориентировочно по формулам (в моем варианте мост расположен на 1 км между ПК4 и ПК5, см. Приложение 1.1):

при высоте насыпи до 6 м:

                                         L=d+1,25(X_лев + X_пр.);                                         (2.2)

где L - длина моста между задними гранями устоев, м;

d -   отверстие моста (36), м;

X_лев и X_пр. - рабочие отметки задних граней устоев моста, м

Для определения отметок земли  левого (X _лев ) и правого (X _пр.) устоев моста используется соотношение (рис. 2.4.):

(Н₀-Х_лев)/(d/2)=(Н₀+ Н₁)/a,

откуда

Х_лев. = H₀ – (d* (Н₀ – H₁))/ А;

Х_лев. = 2,6 – (36* (2,6 – 1,8))/ 40=1,88(м);

 

где Н₀ - рабочая отметка оси моста (2,6), м;

Н₁ – рабочая отметка опоры или близлежащего ПК (1,8), м;

H₂ - рабочая отметка опоры или близлежащего ПК (2,2), м;

А - расстояние от близлежащего пикета до оси моста, м.