Проект производства работ по сооружению земполотна

Оглавление

 

 

Введение

 

Железнодорожное строительство планомерно увеличивает  основные фонды железнодорожного транспорта. Сфера ЖД строительства столь обширна, что её изучают постепенно в ряде курсов, к которым относится и дисциплина «Технология и механизация железнодорожного строительства». Технология – наука о способах и средствах рационального ведения производственного процесса – занимается изучением целесообразных отношений предмета труда (строительных материалов, изделий, конструкций и т.п.) с орудиями и средствами труда (машинами, оборудованием, приспособлениями, устройствами и т.д.), в результате чего достигается намеченный результат производственного процесса.

Задача технологии состоит в том, чтобы обеспечить наилучшее соответствие применяемой техники способу производства работ, что может быть достигнуто при детально отработанной, стабильной, определённой по времени, затратой ресурсов и достигаемому эффекту последовательности операций. Такие последовательности называют технологическими процессами.

Дисциплина  «Технология и механизация железнодорожного строительства» освещает основные способы и средства производства массовых строительных работ, выполняемых при сооружении основных объектов железной дороги.

Железнодорожное земляное полотно – инженерное сооружение, состоящее из насыпей и выемок, со всеми относящимися к ним устройствами – резервами, канавами, кюветами, банкетами и пр.

Железнодорожное земляное полотно является одним из важнейших элементов ЖД пути и должно обладать прочностью и неизменяемостью формы под действием нагрузок, атмосферных явлений и происходящих в самом земполотне процессов.

Работы по сооружению земляного полотна должны быть комплексно механизированы и осуществляться на основе проектных документов.

Целью курсового  проекта «Проект производства работ по сооружению земполотна» является закрепление теоретических знаний и их практическое применение в производстве работ по сооружению 3-х километров участка земполотна ЖД.

Проект  производства работ (ППР) выполняется на основании рабочих чертежей – продольного профиля и типовых чертежей – поперечных профилей земполотна.

Для выполнения курсового проекта необходимо: подсчитать объёмы и определить трудоёмкость работ; проработать ряд вариантов производства работ и выбрать оптимальный; подобрать ведущие и комплектующие машины; разобрать технологическую карту; определить технико-экономические показатели; рассмотреть вопросы техники безопасности.

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

1.1 Определение  Объёмов работ

В железнодорожном  строительстве, в сооружении земполотна участвуют трудовые, технические и материальные ресурсы. Для определения трудозатрат, машинозатрат и количества строительного материала – грунта при сооружении заданного участка земполотна, необходимо знать объемы работ.

1.1.1 Подготовка исходных данных

Подготовка  исходных данных заключается в выборе поперечных профилей и определения  расстояния между ними. Поперечные профили выбираются в зависимости  от заданной категории железнодорожной  линии, вида грунта, рабочих отметок, наличия поперечного уклона местности в соответствии с СНиП 32-01-95 и альбома типовых поперечных профилей. Согласно с СНиП 32-01-95 и заданию, поперечники в моём курсовом проекте находятся на ПК 18980 и ПК 19050.  

В данном курсовом проекте категория железнодорожной линии – I, согласно заданию определяем параметры поперечных профилей КМ 75 ПК 7 - насыпь и КМ 76 ПК 2 - выемка, расстояние между которыми 500м.

Поперечный  профиль выемки имеет ширину основной площадки понизу-16м (рисунок 4.2). Эта величина складывается из ширины основной площадки поверху (так как у меня недреннирующий грунт, то значение принимается равным 7,6м, рисунок 4.1) в соответствии со СНиП 32-01-95, ширина двух кюветов поверху равна 4,4м, откосы которых имеют уклон 1:1,5 и ширина двух закюветных полок поверху равна 4м. Выемка имеет глубину равную 7,0 м, откос имеет уклон 1:1,5. Слева на расстоянии 5м устраивается типовая  водоотводная канава с шириной поверху 2,4м. Справа на расстоянии 1м устраивается банкетный валик с уклоном 0,020-0,040, (я взял 0,020)  равный 19,9м. Сразу за ним устраивается типовая водоотводная канава, ширина поверху равна 2,4м.

Поперечный  профиль насыпи имеет основную площадку шириной 7,6 м(так же зависит от грунта), а высота насыпи 2,9 м. Откос с уклоном 1:1,5. С левой и правой стороны от подошвы насыпи располагается берма. С левой стороны она равна 8 метрам, так как в будущем,  будет, строится второй путь. С правой стороны берма равна 3 метрам. С правой и левой стороны за бермой устраивается типовая водоотводная канава, глубиной 0,6 метра и шириной понизу 0,6 метра с уклоном 1:1,5.

 

Длины отсеков  при наличии нулевых точек (мест перехода из насыпи в выемку или из выемки в насыпь) определяется следующим образом: по рисунку 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение положения точек нулевых работ

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Определение нулевой точки на продольном профиле

 

Нулевые точки  рассчитываются по формуле  

, , где

 

и - отметки высот,

L - длина пикета.   

Расчёт положения точек  нулевых работ.

КМ 73 ПК 5-6  

;

КМ 74 ПК 0-1  

;

КМ 74 ПК 4-5  

;

КМ 75 ПК 1-2  

;

КМ 75 ПК 4-5  

;

КМ 75 ПК 9-0  

.

Данные по расчёту положения точек нулевых работ представлены в таблице 1

 

 

 

 

 

Таблица 1

КМ  ПК	СХЕМА	X	Y
73 5 – 6		52,63	47,37
74 0 – 1		44,45	55,55
74 4 – 5		62,75	37,25
75 1 – 2		39,82	60,18
75 4 – 5		18,37	81,63
75 9 – 0		41,54	58,46

 

Определение отметок в начале и конце кривой

Рис.2.1	Рис.2.2
Ннк=Н1 + X	Нкк=Н1 – X Таблица 2

КМ  ПК	СХЕМА	X	НК или КК
73 7 – 8		0,06	4,24
74 3 – 4		3,35	3,45

КМ 73 ПК 7-8   

КМ 73 ПК 7-8   

 

Определение места изменения крутизны откоса

 

Рис.3.1   Y=L-X	Рис.3.2   X=L-Y

Таблица 3

КМ ПК	СХЕМА	X	Y
75 6 - 7			25,65
75 7 - 8			20,41

 

КМ 75 ПК 6-7   

КМ 75 ПК 7-8   

 

 

1.1.2. Подсчёт основных объёмов земляных сооружений

Объем работ  подсчитывают для каждого отсека, начиная с подсчета первого отсека, затем второго и т. п.

Подсчет объемов  земляных масс производится по рабочим  отметкам продольного профиля.

В качестве расчетного значения В – ширины сечения железнодорожного полотна, принимается размер меньшего основания трапеции, а именно:

для насыпей  –  ширина В основной площадки;

для выемок –  расстояние между откосами в уровне основной площадки бровок земляного полотна, к которому помимо В₀ прибавляется ширина двух кюветов поверху и ширина закюветных полок.

Ширина основной площадки земляного полотна В₀ принимается в зависимости от категории линии и вида грунта. В данном курсовом проекте при возведении земляного полотна используется супесь, категория будущей линии – I. Ширину основной площадки принимаем 7,6 м. Ширину кювета поверху принимаем равной 2,2 м., закюветной полки 2 м.

Рис.4.1 Схема насыпи.

 

Рис.4.2 Схема выемки.

 

Земляное полотно на местности с относительно небольшим уклоном (1:8 и менее) имеет в сечении форму, близкую к трапецеидальной. На участках профиля с достаточно однообразным уклоном местности образуются клинообразные фигуры, объем которых вычисляется по следующей формуле:

, где 

L – длина отсека;

b – ширина основной площадки земполотна;

m – знаменатель крутизны откоса;

H₁, H₂ – рабочая отметка соответственно в начале и конце отсека.

 

 

1.1.3. Определение дополнительных объёмов земляных сооружений

Кроме  основного  объема отсеков необходимо определять дополнительные объемы, которые образуются:

а) При высоте насыпи более 6 м, когда имеет место перелом в крутизне откоса, то пользуются той же методикой расчёта, но ведут его по частям: сначала для верхней части насыпи высотой до 6 метров, а затем для нижней.

 

 

Рис.5.1 Схема усеченного клина к определению объемов

 

Рис.5.2 Схема насыпи с высотой больше 6 м.

 

Рис.5.3 Схема продольного разреза насыпи c H > 6

V1 – объём грунта в насыпи, где H<6; V2 – объём верхней части грунта, где H>6; V3 – объём нижней части грунта, где H>6.

,

,

.

в) На криволинейных участках пути. Необходимо увеличивать ширину земляного полотна на величину поправки. Для железнодорожной линии I категории, с радиусом кривой 2000 м, уширение Db составит 0,3 м с наружной стороны кривой.

Дополнительный  объем может быть посчитан по формуле:

 

 

, где

 

- уширение земполотна (зависит от радиуса),

- длина участка (отсека),

- средняя высота участка.

Или  учитывая величину поправки при вычислении объёмов отсеков по основной формуле в пределах кривой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.6. Схема уширения земляного полотна

на кривом участке  пути

 

 

г) На косогорных местностях.

В данном курсовом проекте равномерный поперечный уклон местности между ПК-736 и ПК-737 равен 1:6

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5.   Схема поперечного профиля участка земполотна, имеющего поперечный уклон местности превышающий 1:8

Дополнительный  объем, образуемый косогорностью местности, определяется по формуле:

, ,

 

где     –   переводной коэффициент,

 

V₀ – основной объем отсека;

L – длина отсека;