На тему: «проектирование работ по возведению железнодорожного

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет: «Строительство железных дорог»

Кафедра: «Изыскание, проектирование и постройка железных дорог»

Дисциплина: «Технология, механизация и автоматизацияжелезнодорожного строительства»

Курсовой проект

На тему: «Проектирование работ по возведению железнодорожного

Земляного полотна»

Выполнил: студент 3-ого

курса группы С-10-2-1

Куксина В.Э.

Проверил: Нестеров А.Г.

 

 

Иркутск-2012

Содержание

Исходные данные: 3

Введение. 4

1. Подсчет объемов земляного полотна. 7

Типовые поперечные профили земляного полотна. 7

Определение характерных точек профиля. 8

1.2.1. Определение нулевых точек …………………………………………...8

1.2.2. Определение границ изменения уклонов высоких насыпей …….10

Определение основных объемов выемок и насыпей земляного полотна 10

1.3.1. Определение объемов работ на ЭВМ по программе «Зем. пол»…10

2. Производствоземляных работ. 12

Построение кривой суммарных объемов (кумулятивной кривой) 12

2.2. Распределение объемов земляных работ. Назначение способов производства работ. 12

2.3. Определение средней дальности перемещения грунта. 14

2.4. Определение сметной стоимости вариантов и выбор оптимального варианта 16

Определение продолжительности работ и необходимого количества оборудования (сводная ведомость на оборудование и рабочую силу) 18

Технико-экономические показатели земляных работ

(для одного уч-ка) ……………………………………………………………20

3. Подготовительные работы.. 20

3.1. Определение полосы отвода. 21

Назначение комплекта машин, определение срока подготовительных работ 22

Определение объёма работ по срезке растительного слоя

на лугу ………………………………………………………………………….. 22

4. Отделочные работы……...…………………………………………………… 23

4.1. Планировка откосов…………………………………………………….23

Нарезка сливной призмы земляного полотна автогрейдером за 2 прохода 25

Разработка кюветов. 25

5. Разработка технологической карты работ для одного из участков ……….. 26

6. УИРС (производство работ зимой) …………………………………………. .31

7. Охрана труда и техника безопасности …………………………………….... 34 Список использованной литературы: …………………………………………. .35

 

Исходные данные:

1. Участок продольного профиля однопутной железной дороги - №34;

2. Категория дороги – I;

3. Вид грунтов –скальные легко выветривающиеся;

4. Период времени года –весна;

5. Косогорность участка – 1:5;

6. Расстояние до карьера – 0,6 км;

7. Диаметр трубы –2,5 м;

8. Директивный срок Т_дир = 65 дней.

 

 

Введение

Строительство железнодорожных линий является сложным процессом и имеет ярко выраженный вероятностный характер. Значительно различаются между собой расчетная и фактическая продолжительности работ, расчетная и фактическая потребности в материально-технических и трудовых ресурсах и т.д.

Железная дорога обычно имеет большую протяженность, а также имеет крупные объекты, которые стоят друг от друга на значительном расстоянии.

Особенности строительства железных дорог:

Необходимо соединить вместе решение двух задач – это соединение линейного и сосредоточенного строительства, площадочного видов строительства воедино.

Неопределенность в способах выполнения работ, что вызвано значительными отклонениями метрологических условий, особенно в осенние и весенние периоды. Многие виды работ нельзя выполнять во время дождей. Происходит задержка сроков строительства, изменяется технология производства работ.

Для линейно-протяженных объектов объемы работ вдоль трассы существенно различаются между собой в зависимости от профиля и плана линии, что приводит к различию в технологии и организации работ даже для двух рядом расположенных участков железной дороги.

Плохое геологическое, гидрогеологическое и другие виды исследований в период изысканий могут привести при строительстве ж.д. к авариям и различным ситуациям, которые могут вызвать резкое изменение в организации и технологии работ.

Строительство ж. д. может вестись в необжитых и малообжитых районах нашей страны, где почти полностью отсутствуют развитое промышленное производство, сеть автодорог и других коммуникаций, и

 

поэтому строительные организации вынуждены своими силами производить ремонты, техническое обслуживание наличного парка машин и механизмов. Это в значительной мере влияет на сроки производства работ.

Главной особенностью строительства ж.д. является распределение объемов работ на значительные расстояния.

При строительстве железных дорог необходимо, прежде всего, ознакомиться с объектами и содержанием общего комплекса работ. Общий комплекс работ включает все работы, выполняемые при строительстве железных дорог. Его можно подразделить на виды работ и периоды строительства.

Виды работ включают: подготовительные, основные, заключительные и вспомогательные.

Подготовительные работы выполняются в процессе всего строительства

во все его периоды выполнения других работ.

К основным работам относят постройку искусственных сооружений, возведение земляного полотна, укладку и балластировку пути, постройку всех типов зданий и систем водоснабжения, устройство СЦБ и связи, а также работы по электрификации железной дороги, если это предусмотрено проектом.

Заключительные работы к ним относятся большое количество работ и подготовка к сдачи ж. д. в постоянную эксплуатацию. К ним относят послеосадочный ремонт пути и сооружений, установка путевых знаков, устройство переездов, уборка территории и др. работы.

В ходе строительства различают подготовительный и основной периоды, а также заключительный период.

В подготовительный период осуществляют подготовку территории строительства, сооружают притрассовую автомобильную дорогу, временные здания и сооружения, организуют временную связь и энергоснабжение.

В основной период производят как основные, так и подготовительные работы, необходимые для сооружения отдельных объектов.

Заключительный период – это период работ по подготовке многочисленных больших и малых сооружений, разбросанных на всей протяженности линии, к сдачи их в общем, комплексе одновременно со всей железной дорогой в постоянную эксплуатацию.

Значительный объем работ при строительстве железнодорожного пути занимают земляные работы. Земляные сооружения должны быть прочными, устойчивыми, способными в течение длительного времени выдерживать нагрузки от подвижного состава. Их необходимо защищать от размыва поверхностными и грунтовыми водами.

Задачей данного курсового проекта является ознакомление с технологией производства работ по возведению земляного полотна, выбор оптимального варианта производства работ, подбор рационально необходимого комплекта машин и экономического сравнения.

Подсчет объемов земляного полотна

Определение характерных точек профиля

Определение нулевых точек

Поверхность земли

Проектная линия

H2

H1

L

х

 

 

 

Рис.5 Определение нулевых точек

, (1)

х – расстояние до нулевого места от ближайшей предыдущей пикетной или плюсовой точки

L – расстояние между ближайшими к нулевому месту пикетными или плюсовыми точками насыпи и выемки.

H₁ и H₂ - рабочие отметки.

м.

м.

м.

м.

м.

 

 

Таблица 1 «Определение нулевых точек»

 

№ К	Н1	Н2	X	Привязка
ПК 9	1,30	8,06		ПК 9+14
ПК 14	3,11	1,5		ПК 14+67
ПК 18	2,35	1,55		ПК 18+60
ПК 24	1,71	2,88		ПК 24+37
ПК 29	3,39	0,09		ПК 29+97

Производство земляных работ

 

Для разработки одного и того же массива грунта можно воспользоваться различными способами его перемещения и различными комплектами машин. Для того, что бы выбрать наиболее оптимальный вариант, их составляют несколько и по технико-экономическим показателям определяют наиболее выгодный.

Подготовительные работы

 

Подготовительные работы включают расчистку трассы от леса и кустарника, корчевку пней, удаление валунов, срезку растительного слоя, разработку нагорных и водоотводных канав, устройство землевозных дорог. Наиболее трудоемкими являются лесорасчистные работы.

Определение полосы отвода

Для выемки: , (7)

где – ширина основной площадки земляного полотна, м;

- ширина кювета поверху (2,2 м);

- средняя рабочая отметка выемки, м;

- ширина берм (15 м).

Для насыпи: , (8)

где - суммарная ширина двух берм (3+7,1=10,1 м).

1) Км0 ПК0 – км0 ПК09+134; h_ср=4,07

В_b = 7,6 + 2*2,2+3*4,07+15=39,21 м - выемка

2) км0 ПК09+14 – км1 ПК14+67; h_ср=6,394

В_b= 7,6+19,8+10,1=36,882м - насыпь

3) км1 ПК14+67 – км1 ПК18+60; h_ср=2,57

В_b = 7,6 + 2*2,2+7,72+15=34,71 м - выемка

4) км1 ПК18+60 – км2 ПК24+37; h_ср=3,47

В_b = 7,6+10,4+10,1=28,1 м - насыпь

5) км2 ПК24+37 – км3 ПК3; h_ср=3,8

В_b = 7,6 +2*2,2+11,37+15=38,4 м - выемка

39,21

36,882

34,71

28,1

38,4

 

 

Рис. 6 Полоса отвода

Мелкий лес

 

(ПК0 – ПК10) – выемка и насыпь L = 900 м, L = 100 м

на 4га – 580м³

Псм = 70м3/смену

Vв=580м³

дней, при работе 4 бригад = 2 дня

Корчевка пней: t=4/1,5=3 дня, при работе 3 корчевателей=1 день

Кустарник

(ПК10 - ПК20) – выемка и насыпь L = 450 м.

L = 400 м

L = 150 м

день

Луг

 

ПК20 – ПК30 – выемка и насыпь L=450 м L=550 м

 

F= F_в+ F_н= 28,1*450+38,4*500 = 33765 =3,5 га

дней, при работе 5 бригад = 2 дня

Отделочные работы

Отделочные работы выполняются вслед за окончанием сооружения земляного полотна без перерывов во времени.

Отделочные работы для выемки заключаются в планировке откосов, которая при длине откоса до 3,5 м производится автогрейдерами, бульдозерами, оборудованными откосниками. Если длина откоса превышает 3,5 м, то планировка его выполняется экскаватором «драглайн» с ковшом со сплошной режущей кромкой или экскаватором планировщиком.

Планировка откосов

Площадь планируемых откосов:

, (9)

где - средняя рабочая отметка выемки, м,

- длина элемента, м.

выемка

м²,

насыпь

м²,

выемка

м².

Насыпь

м².

Выемка

м².

Первый участок. Используем 12 машин экскаватор П_см= 1100 м²/смену

дней = 1 день

Используем 10 машин экскаватор П_см= 1100 м²/смену

 

Второй участок дней

 

Третий участок дня

 

Четвертый участок дней

 

Пятый участок дней

Разработка кюветов

Работы выполняются 12 экскаваторами-планировщиками.

(10)

V_k1=1,56*900=1404 м²

дней

V_k2=1,56*400=624 м²

дня

V_k3=1,56*550=858 м²

дней

Итого 30 дней Справятся за 1,5 дня

Работы по планировке откосов, нарезке сливной призмы и разработке кюветов ведутся последовательно, время работы составляет 6,5 дней.

Таблица 5 «Расчет трудоемкости работ по сооружению земляного полотна»

Наименование работы	Звено, чел.	Продолжительность рабочих дней	Сменность, смен	Трудоемкость работы, чел.-дн.
Очистка трассы от леса, кустов и пней
Срезка растительного слоя
Возведение насыпи из выемки скрейпером М10 q = 8 м^3 участок 1
Возведение насыпи из выемки экскаватором М1 q = 0,65 м^3 участок 2
Возведение насыпи из выемки экскаватором М1 q = 0,65 м^3 участок 3
Возведение насыпи из выемки экскаватором М2 участок 4
Возведение выемки из кавальера экскаватором Мв q = 1 м^3 участок 5
Планировочные и отделочные работы		6,5
Итого

Разработка грунта скрепером

Тип и марку скрепера следует подбирать в соответствии с основными параметрами скреперов, к которым относятся: геометрическая емкость ковша q; грузоподъемность (максимально допустимая масса груза в ковше Р); ширина резания (захвата) В_о; максимальное заглубление I_k; толщина слоя отсыпки h_o; масса G.

Вспомогательными машинами скреперных комплектов являются тракторы (бульдозеры)-толкачи и рыхлители (бульдозеры – рыхлители). Применение их повышает производительность скреперов, улучшает условия эксплуатации машин и увеличивает сроки работы комплектов без ремонтов.

Лучшее наполнение ковша получают при разработке грунтов влажностью около 25%. Поэтому при сильном пересыхании грунта в жаркую погоду для его увлажнения в состав скреперных комплектов включают поливомоечные машины, которые также используют для полива землевозных дорог с целью уменьшения образования пыли. В случае сильного переувлажнения грунта требуется его просушивание до оптимальной влажности.

В зависимости от расположения забоев и мест отсыпки грунта движение скреперов может быть организовано по различным схемам.

Рациональную схему движения принимают с учетом следующих требований:

– Путь движения при наполнении и разгрузке ковша должен быть прямолинейным, а путь транспортирования – кратчайшим;

– Забой должен быть такой длины, чтобы ковш скрепера загружался полностью и был рассчитан на движение скрепера с трактором-толкачом;

– Длина фронта разгрузки должна быть достаточной для полной выгрузки ковша;

– Уклон пути на въездах и съездах должен соответствовать тяговой силе скрепера и обеспечивать безопасность движения.

Ширина проезжей части скреперных дорог принимается не менее 4,5 м при емкости ковша до 10 м³ и не менее 5,5 м при емкости ковша свыше 10 м³; крутизна – не более 1:5…1:6 для въездов и 1:2…1:3 для съездов.

Выемки (резервы) разрабатываются скрепером послойно на всю ширину с небольшим уклоном (5…8^о) в сторону набора грунта. При копании (резании) грунта применяются различные способы срезания стружки. Однако исследования ЦНИИОМТП показали, что некоторые преимущества при работе с переменной толщиной стружки (гребенчатый, клевковый, клиновый способы резания) вызывают дополнительные расходы из-за увеличения износа деталей. Таким образом, более предпочтительный является способ, когда срезается по возможности слой постоянной толщины.

Проектирование скреперного забоя ведется в следующей последовательности.

1. Определение длины пути набора грунта по рекомендуемой толщине сружки по формуле:

Где 1,25 – коэффициент, учитывающий потери грунта в валики и в призму волочения,

q – емкость ковша скрепера, м³; К_Н – коэффициент наполнения ковша скрепера; В_о – ширина резания, м; К_р – коэффициент разрыхления грунта.

2. Сравнение полученной длины l_Нс рекомендуемой (табличной).

3. Определение количества слоев по глубине выемки (резерва)

4. Определение возможного числа проходов скрепера по ширине захвата ковша при снятии каждого слоя.

Итого 3732,94

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет: «Строительство железных дорог»

Кафедра: «Изыскание, проектирование и постройка железных дорог»

Дисциплина: «Технология, механизация и автоматизацияжелезнодорожного строительства»

Курсовой проект

На тему: «Проектирование работ по возведению железнодорожного

Земляного полотна»

Выполнил: студент 3-ого

курса группы С-10-2-1

Куксина В.Э.

Проверил: Нестеров А.Г.

 

 

Иркутск-2012

Содержание

Исходные данные: 3

Введение. 4

1. Подсчет объемов земляного полотна. 7