Проект строительства земляного полотна для железной дороги в Бурятии
Железнодорожный транспорт является важнейшей составной частью экономической системы России. Он перевозит почти 90% всех грузов и более 30% пассажиров.
Основой ведения путевого хозяйства являются текущее содержание и своевременные ремонты пути. Для обеспечения безопасности и бесперебойности движения поездов с установленными скоростями железнодорожный путь должен находиться всегда в исправном состоянии, и соответствовать требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог РФ.
Каждое строительство должно быть обеспечено проектной документацией по организации строительства и производству работ. К ней относится, в первую очередь, проект организации строительства (ПОС). На основе принятых в ПОС решений составляются проекты производства работ по пусковым комплексам, отдельным зданиям и сооружениям, а также по видам работ (по сооружению земляного полотна, постройке искусственных сооружений, укладке и балластировке пути). Кроме того, ПОС является руководством для оперативного планирования, контроля и учета строительного производства.
Проекты организации строительства составляются на основе накопленного опыта и новейших достижений строительной науки и техники, предусматривают повышение уровня производительности труда и механизации, сокращение трудоемкости и снижение себестоимости строительства. Проект организации строительства разрабатывается на весь период строительства для всего объема строительно-монтажных работ. Материалы проекта организации строительства служат основанием для составления сметы. Назначение проекта организации строительства:
- определение целесообразной последовательности выполнения работ;
- установление оптимальной продолжительности строительства;
- назначение сроков поставок строительных материалов, конструкций, технологического оборудования;
- определение порядка развертывания строительства;
- назначение места развертывания звеносборочных баз;
- определение последовательности сдачи участков в эксплуатацию.
Проект организации является основанием для:
1. планирования капитальных вложений;
2. финансирования строительства;
3. обеспечения кадрами;
4. материально- технического снабжения стройки;
5. разработка проекта организации работ и проекта производства проекта.
Исходные данные
1. Категория дороги
2. Грунты - Песок мелкий
3. Радиус кривой - 800
4. Расположение кривой - от ПК3 до ПК8
5. Район строительства - Бурятия
6. Количество путей - 2
7. Климатические условия (процент дождливых дней) - 5%
8. Заданный срок строительства - 2 месяца (июль, август)
| ПК 0 | ПК 2 | ПК 4 | ПК 6 | ПК 8 | ПК 10 | ПК13 | ПК 15 | ПК 18 | ПК 20 |
| Рабочие отметки |
| -1,0 | -2,0 | -2,5 | -5,1 | -6,0 | -4,1 | -1,3 | 0,5 | 2,5 | 4,8 |
1. Характеристика района строительства
Республика занимает выгодное географическое положение в системе взаимоотношений РФ со странами АТР. Это тАЬтранспортные воротатАЭ России в АТР. Особенность географического положения и климатические условия открывают мощные стимулы развития хозяйства Республики Бурятия. Бурятия расположена в центре Азиатского континента, между таежными пространствами Восточной Сибири и обширными степями Монголии. В республике 6 городов, 625 населенных пунктов. Расстояние по железной дороге от г. Улан-Удэ до г. Москвы - 5519 км, а до Тихого океана - 3500 км. Современный аэропорт и Транссибирская железная дорога, пролегающая через территорию Республики Бурятия, создают великолепные условия транспортных связей не только со всеми регионами страны и европейскими странами, но и со странами Юго-Восточной Азии.
Территория Бурятии обрамляет озеро Байкал по его юго-восточному побережью. 2/3 береговой линии этого великого озера приходится на Бурятию. С севера и запада территория республики омывается водами Байкала, на востоке граничит с Читинской областью, на западе и севере - с Иркутской областью, на юго-западе - с Республикой Тыва, на юге проходит государственная граница с Монголией.
Республика Бурятия входит в горную страну, занимающую значительную часть юга Восточной Сибири, и характеризуется мощными горными хребтами и обширными, иногда почти замкнутыми межгорными котловинами. Практически на всей территории преобладают сильно расчлененные горы. Площадь гор более, чем в 4 раза превышает площадь, занимаемую низменностями. Для Бурятии характерна значительная приподнятость над уровнем моря. Самой низкой отметкой является уровень озера Байкал - 456 метров в тихоокеанской отметке, а наиболее высокой покрытая ледниками вершина Мунку-Сардык в Восточных Саянах - 3491 метр над уровнем моря.010
К озеру Байкал прилегают высокие хребты Прибайкалья с разделяющими их широкими межгорными котловинами. К северо-востоку Прибайкалья примыкает Витимское плоскогорье. Для всего Северного Прибайкалья характерно сплошное распространение вечной мерзлоты, залегающей порой на глубине 0,5 метра и мощностью до 500-600 метров.
Климат: Для территории Республики Бурятия характерен резко континентальный климат с большими годовыми и суточными колебаниями температуры воздуха и с неравномерным распределением атмосферных осадков по сезонам года. Для Бурятии характерны холодная зима и жаркое лето. Низкие зимние температуры довольно легко переносятся благодаря сухому воздуху. Летняя жара ощущается только в полуденные часы, а утреннее и вечернее время суток приятны своей прохладой. Осень продолжительная и довольно теплая - пока не тАЬстанеттАЭ Байкал. Сибирская весна начинает ощущаться уже в конце марта, но первая зелень пробивается в конце апреля. ВаЗима в Забайкалье характеризуется большим количеством солнечных дней и низкими температурами воздуха. Средняя температура воздуха в январе 20-30 градусов ниже нуля, а ее абсолютный минимум составляет -45 -55. В этот период существенных осадков не выпадает и поэтому мощность снегового покрова невелика. ВаСуровая безветренная зима сменяется поздней ветреной и сухой весной с ночными заморозками. Лето короткое, в первой половине засушливое с отдельными суховеями, получившими развитие на территории Монголии, во второй (июль-август) - постепенно усиливается циклоническая деятельность, в результате чего с Тихого океана поступают влажные воздушные массы. Осень короткая и сухая с резкими суточными колебаниями температуры и часто с ранними заморозками.
Существенной чертой климата Бурятии является большая продолжительность солнечного сияния 1900-2200 часов, и по данному показателю не уступает, а порой превосходит южные районы России. Так, к примеру, на известном горном курорте Абастумани на Кавказе - 1994 часа, а на Рижском взморье - 1839 часов в год. ВаВ целом, климат формируется под влиянием трех контрастных компонентов: сухого и холодного климата северных областей, жаркого и сухого монгольских пустынь и влажного тихоокеанского.
строительство земляной полотно
2. Характеристика сооружаемого земляного полотна
Насыпи высотой до 12 м
Выемки глубиной до 12м.
Берма тАУ полоса между подошвой откоса и ближайшим водоотводным устройством.
Крутизна откоса тАУ отношение вертикальной проекции откоса к горизонтальной.
Заложение откоса тАУ горизонтальная проекция линии откоса.
Основная площадка тАУ поверхность ЗП, на которую укладывается ВСП.
Сливная призма тАУ трапецеидальная или треугольная призма, которая получается выше уровня бровок.
Бровка основной площадки тАУ линия сопряжения основной площадки с откосом.
Подошва откоса тАУ линия сопряжения откоса с основанием.
Основание тАУ полоса земли, на которую опирается насыпь.
Высота насыпи тАУ расстояние от уровня ее бровок до основания по оси земляного полотна.
Глубина выемки тАУ расстояние от уровня бровок основной площадки до точки пересечения оси земляного полотна с линией, соединяющей бровки откоса выемки
Насыпь:
Типовой нормальный поперечный профиль насыпи из глинистых грунтов, мелких пылеватых песков и легковыветривающихся скальных пород указан на рис. 3.1. Дну резерва в продольном направлении придает уклон не мене 0,003. В поперечном разрезе дно резерва планируют с уклоном 0,02 в сторону от полотна, если ширина резерва по дну не более 1м; при более широких резервах поперечные уклоны их два принимают 0,02, но направлены они от откосов резерва к его оси. Откосам со стороны пути придают уклон не круче 1:1,5, а с полевой стороны 1:1.
Выемка:
Типовые поперечные профили выемок (см. рис 3.2) применяются для участков, расположенных в относительно благоприятных инженерно-геологических и гидрологических условиях при глубине выемок до 12м. Кюветы устраиваются трапецеидальной формы ширина по дну не менее 0,4м и глубиной не менее 0,6м с откосами со стороны пути с уклоном 1:1, а с полевой стороны 1:1,5. Крутизна типовых поперечных профилей выемок глубиной до 12м зависит от рабочих отметок и характеристики грунтов.
С нагорной стороны выемки отсыпают банкет высотой не более 0,6м на расстоянии не менее 1м от бровки откоса выемки и придают поверхности банкета уклон 0,02 тАУ 0,04 в сторону в сторону забанкетной канавы. Глубина забанкетной канавы принимается не менее 0,3м с продольным уклоном не менее 0,005. Банкет отводит атмосферную воду, выпавшую на обрез выемки, в забанкетную канаву.
При возведении ЗП грунт из выемки в некоторых случаях укладывают вдоль выемки в кавальер. Кавальеры закладывают на расстоянии не менее 5м от бровки откоса выемки, если грунты твердые сухие. При слабых, а также увлажненных грунтах это расстояние увеличивают до 5 + hв (где hв тАУ глубина выемки, м), но не менее 10м. Высота кавальеров не превышает 3м. крутизна откосов кавальеров 1:1,5. С нагорной стороны кавальер размещают между бровкой откоса выемки или банкетом и нагорной канавой, планируя его верхнею часть и площадку между подошвой кавальера и бровкой нагорной канавы с уклоном 0,02 тАУ 0,04 в сторону канавы. Для стока воды по низовому обрезу в сторону от выемки кавальер с этой стороны выемки отсыпают с разрывами шириной по низу не менее 1м через каждые 50м, а также в пониженных местах.
Для перехвата и отвода воды, стекающей по косогору к выемке, выше кавальера с верховой стороны устраивают нагорную канаву. Нагорные канавы проектируют трапецеидального сечения с откосами не круче 1 : 1,5, глубина и ширина по дну не менее 0,6м. Продольный уклон канав принимают не мене 0,005.
3. Подсчет объемов земляных полотен
3.1 Характерные точки
Трасса длиной два километра разбивается на элементарные участки. Границы участков являются пикеты. На каждом элементарном участке частичный объем рассчитывается по формулам объем насыпи
Vн = (вHср+mHср2+w1)L,
объем выемки
Vв = (ВHср+ mHср2+w1-w2)L,
где в тАУ ширина насыпи по верху, м;
Hср тАУ средняя рабочая отметка, м;
m тАУ показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте;
w1 тАУ площадь поперечного сечения сливной призмы, м2;
В тАУ ширина выемки на уровне бровки полотна, м;
w2 тАУ площадь двух кюветов выемки, м2
Геометрической основой поперечника земляного полотна является фигура трапеции, одной из сторон которой является естественная поверхность местности.
Расчет объемов рекомендуется производить на компьютере с помощью электронных таблиц Excel. При определении объемов земляного полотна необходимо учитывать уширение его основной площадки на кривых участках пути.
Общий объем земляных работ состоит из объема выемки или насыпи, призматоидальной поправки и дополнительного объема на уширение (если кривой участок). Расчеты объемов земляных работ оформляются в виде таблицы.
3.2 Определение положения нулевых точек
Нулевой точкой называется точка перехода выемки в насыпь, и наоборот.
Положение нулевых точек на продольном профиле определяется расстоянием (Х) от ближайшего пикета слева:
Х=
Ва;
где 100 тАУ расстояние между пикетами (м);
Нл тАУ рабочая отметка на пикете слева от нулевой точки (м);
Нпр тАУ то же, справа от нулевой точки.
Х=
=78;
Определение положения нулевых точек дает возможность определить границы расчетных участков
Таблица 1
Определение границ расчетных участков
| Участок № | Вид сооружения | Границы участка | Длина, м |
| 1 | Насыпь | ПК 0 тАУ ПК 11+78 | 1178 |
| 2 | Выемка | ПК 11+78 тАУ ПК 20 | 822 |
| Итого | | ПК 0 тАУ ПК 20 | 2000 |
Трасса длиной два километра разбивается на элементарные участки. Границами участков является пикеты. На каждом элементарном участке частный объем рассчитывается по формулам:
Объем насыпи, м3:
Vн=(bHср+mHcр2+ w1)*L ,
Объем выемки,м3:
Vв=(BHср+mHср2+w2-w1)L,
где b тАУ ширина насыпи по верху, м, принимается по СТН ЦтАУ01тАУ95;
Hср тАУ средняя рабочая отметка, м;
M тАУ показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте;
w1 тАУ площадь поперечного сечения сливной призмы, м2;
B тАУ ширина выемки на уровне бровки полотна, равная b+2к;
w2 тАУ площадь двух кюветов выемки, м2.
Призматоидальная поправка для насыпей и выемок одинакова:
V=[m*(H2 тАУ H1 )2/12]*L,
где H2 и H1 тАУ рабочие отметки в начальном и конечном сечениях элементарного участка;
L тАУ длина элементарного участка, м.
Геометрической основой поперечника земляного полотна является фигура трапеции, одной из сторон которой является естественная поверхность местности.
При определении объемов земляного полотна необходимо учитывать уширение его основной площадки на кривых участках пути.
Дополнительный объем земляного полотна на кривых участках пути
Vуш=aHср*L,
где a тАУ уширение земляного полотна, м, принимается по табл. 10 СТН Ц-01-95;
Hср тАУ средняя рабочая отметка, м;
L тАУ длина элементарного участка, м.
Общий объем земляных работ состоит из объема выемки или насыпи, призматоидальной поправки и дополнительного объема на уширение (если кривой участок). Расчеты объемов земляных работ оформляются в таблице
Таблица 2
Сводная ведомость объемов земляных работ
| Пикеты | Длина | Рабочие отметки | Vнасыпи | Vвыемки |  V
| Vуш | ΣV н | ΣVв |
| 0 тАУ 1 | 100 | 3,45 | 4339,87 | | 10,12 | | 4349,99 | |
| 1 тАУ 2 | 100 | 4,00 | 5356 | | 0,02 | | 5556,02 | |
| 2 тАУ 3 | 100 | 4,75 | 6887,87 | | 21,12 | | 6908,99 | |
| 3 тАУ 4 | 100 | 5,70 | 9070,50 | | 4,50 | | 9075 | |
| 4 тАУ 5 | 100 | 5,90 | 9564,50 | | 0,013 | | 9564,51 | |
| 5 тАУ 6 | 100 | 5,60 | 8828 | | 2,00 | | 8830 | |
| 6 тАУ 7 | 100 | 5,00 | 7436 | | 8,00 | | 7444 | |
| 7 тАУ 8 | 100 | 4,10 | 5550,50 | | 12,50 | | 5563 | |
| 8 тАУ 9 | 100 | 3,10 | 3740,50 | | 12,50 | | 3753 | |
| 9 тАУ 10 | 100 | 2,70 | 3100,50 | | 8,00 | | 3108,50 | |
| 10 тАУ 11 | 100 | 1,75 | 1772,87 | | 15,12 | | 1787,90 | |
| 11тАУ 11,78 | 100 | 0,35 | 309,87 | | 6,10 | | 315,97 | |
| 11,78тАУ 12 | 100 | 0,10 | 352,87 | | 0,50 | 90 | | 443,37 |
| 12 тАУ 13 | 100 | 0,7 | | 620,50 | 12,50 | 14 | | 647 |
| 13 тАУ 14 | 100 | 1,60 | | 1806 | 8,00 | 32 | | 1846 |
| 14 тАУ 15 | 100 | 2,30 | | 2824,50 | 4,50 | 46 | | 2875 |
| 15 тАУ 16 | 100 | 3,00 | | 3990 | 8,00 | 60 | | 4058 |
| 16 тАУ 17 | 100 | 3,70 | | 5302,50 | 4,50 | | | 5307 |
| 17 тАУ 18 | 100 | 4,30 | | 6544,50 | 4,50 | | | 6549 |
| 18 тАУ 19 | 100 | 4,70 | | 7432,50 | 0,50 | | | 7433 |
| 19 тАУ 20 | 100 | 4,9 | | 7894,50 | 0,50 | | | 7895 |
4. Составляем графики попикетных и суммарных объемов земляных работ
4.1 График попикетных объемов
Чертится под продольным профилем в том же горизонтальном масштабе. Вертикальный масштаб рекомендуется в пределах от 1см тАУ 1000 м3 до 1см тАУ 5000 м3.
Объемы насыпи и выемки изображаются в виде столбиков, высота которых равна объему земляных работ на каждом элементарном участке. Столбики выемки откладывают вверх, а насыпи тАУ вниз от нулевой линии графика. У каждого столбика надписывают попикетный объем выемки или насыпи.
График суммарных объемов чертится под графиком попикетных объемов. Для построения кривой суммарных объемов по горизонтальной оси отложим расстояния, а по вертикали тАУ суммарные объемы грунта по всем элементам участка от его начала. На участках выемки кривая растет вверх, на участках насыпи тАУ вниз. Точки минимума и максимума должны соответствовать нулевым местам. Рекомендуемый вертикальный масштаб графика: 1см тАУ 1000 м3
Ниже графика попикетных объемов строится кривая распределения земляных масс. Кривая распределения земляных масс тАУ суммарный объем насыпи и выемки с учетом знака (Вл-В» - насыпь, Вл+В» - выемка). Кривая строится в масштабах: горизонтальный тАУ 1:10000; вертикальный 1:2000, 1:5000, 1:10000.
4.2 Кривая распределения земляных масс
На основании ведомости подсчёта объёмов земляных масс ниже продольного профиля на 8-10 см проводится осевая линия, вверху которой откладываются объёмы выемки, ниже тАУ объёмы насыпи.
Горизонтальный масштаб соответствует продольному профилю (1:1000), вертикальный масштаб принимают 1:1000, 1:2, 1:5, 1:10.
Для выбора способа производства работ строится кривая распределения земляных масс. Расчёт осуществляется в табличной форме, где объёмы насыпи берутся со знаком тАЬминустАЭ, а выемки тАУ со знаком тАЬплюстАЭ.
Ниже графика попикетных объёмов проводят осевую линию, вверху которой откладывают ординаты со знаком тАЬплюстАЭ, внизу тАУ ординаты со знаком тАЬминустАЭ в масштабе 1:2, 1:5, 1:10.
Кривая распределения земляных масс необходимо для определения типа возки грунта (продольная или поперечная) и выбор землеройной техники.
Правила кривой распределения земляных масс:
- любая точка на кривой есть алгебраическая сумма насыпи и выемки от начала кривой;
- восходящая линия кривой соответствует выемке, а низходящая линия тАУ насыпи;
- вершина кривой соответствует нулевому месту;
- горизонтальная линия отсекает равные объёмы насыпи и выемки;
- Площадь отсеченного сегмента тАУ произведение объема грунта на среднюю дальность возки, а для определения средней дальности возки в сегмент встраивается прямоугольник высотой равной объему грунта перевозимого из выемки в насыпь.
5. Распределение земляных масс
Распределение земляных масс необходимо для выбора способа перевозки грунта и выбора машин.
При выборе рационального способа производства работ при сооружении земляного полотна используют следующие понятия:
Рабочая кубатура тАУ объем грунта перемещаемого из выемки в насыпь, кавальер, в отвал или в насыпь из резерва или карьера. Рабочая кубатура может быть равна или меньше профильной кубатуры.
Профильная кубатура тАУ суммарный объем насыпи и выемки взятый на основе типового поперечного профиля с учетом осадки насыпи.
При распределении земляных масс необходимо полностью использовать возможность отсыпки грунта из выемок в насыпь, это является основной задачей, которая решается в следующем порядке:
1. На кривой выявляют участки выемок и насыпей;
2. Определяют участки продольной и поперечной возки грунта.
Поперечная возка тАУ перемещение грунта из выемки в кавальер или отвал, в насыпь из резерва или карьера.
Продольная возка тАУ перемещение грунта из выемки в насыпь.
3. Определяется из каких выемок и в каких объемах грунт будет перемещаться в кавальер.
4. Определяем, из каких выемок, в какие насыпи, в каких объемах и на какое расстояние будет перемещаться грунт.
5. Устанавливается, какие насыпи и в каких объемах будут отсыпаться из резервов.
6. Вычисляем среднюю дальность возки на участке, выбор способов производств.
6. Выбор способа производства
Распределение земляных масс необходимо для того, чтобы определить тип землеройно-транспортных машин и рациональное их использование.
Распределение земляных масс производится в табличной форме (таблица 3 приложения А).
Профильный объём тАУ это суммарный объём насыпей и выемок, взятый на основании поперечного профиля и рабочих отметок с учетом осадок насыпей.
При сооружении насыпи забор грунта осуществляется: из выемки (при продольной возке), из резерва (при поперечной возке), из карьера (при поперечной возке, если объём грунта более 60 000 м3). При сооружении выемки перемещение грунта осуществляется: в насыпь (при продольной возке), в кавальер (при поперечной возке) или в отвал (при поперечной возке, если объём перевозимого грунта более 60 000 м3).
Рабочий объём тАУ это объём транспортируемого грунта.
Способы возки бывают:
- продольная тАУ перемещение грунта из выемки в насыпь;
- поперечная тАУ перемещение грунта из карьера или резерва в насыпь; из выемки в кавальер или отвал.
Для выбора способа производства работ составляем два варианта машин и выбираем наиболее рациональный из них. Выбор машин осуществляем на основании рабочих отметок и средней дальности возки грунта.
Определим дальность возки грунта
1) Продольная возка
Lср=L+L1+L2,
где L тАУ расстояние между центрами;
L1 и L2 тАУ расстояние на заезды и съезды, берем равное 40 м;
Lср=1100+40+40=1180 м
2) Поперечная возка из резерва в насыпь
Lср=B/2+Hm+L+n*hр+b/2,
где В тАУ ширина насыпи на уровне бровке, м;
Н тАУ высота насыпи, м;
m тАУ крутизна откосов насыпи;
LтАУ расстояние от насыпи до резерва, принимаем равное 7м;
hр тАУ глубина резерва, принимаем равное (1,5
3)м;
n тАУ крутизна путевого откоса резерва;
bтАУ ширина резерва, м.
Lср=7,35/2+6*1,5+7+1,5*2+19,56/2=32,43м
b=Wp(hp тАУ 1.25 *hp)
b=39,12*(2-1,25*2)=19,56 м
где Wp тАУ площадь резерва;
hр тАУ глубина резерва;
1,25 тАУ уклон тАж
Wp=Fн*p/100*t
Wp=97,8*80/100*2=39,12 м
где Fн тАУ площадь насыпи;
p тАУ коэффициент заполнения, равен 80%;
hр тАУ глубина резерва;
t тАУ равно 2
Fн= 43,8+27+27=97,8м2
S=a*b=6*7.3=43.8 м2
S=1/2*a*h=1/2*6*9=27 м2
Таблица 3
| № п/п | Границы участка | Профильный объем | Перемещение грунта | Vp | Способ перемещения |
| Н | В | ∑ | В насыпь | Из выемки |
| из выемки | из резер ва | из карьера | в выемку | в кавальер | в отвал |
| 1 | ПК 0÷ ПК4+40 | 66030,71 | | | | 30067,71 | | | | | 30067,71 | поперечная возка |
| 2 | ПК 4+40 ÷ПК20 | 35963 | 35963 | | 35963 | | | | | | 35963 | продольная возка |
По данным графика попикетных объемов земляных работ определяется профильная кубатура земляных работ, строится график помассивных объемов земляных работ (отдельных выемок и насыпей), по которому, с учетом геологической ситуации, принимается решение на распределение земляных масс источниками (выемка, резерв, карьер) и потребителями (насыпь, кавальер, отвал) грунта, по которому, в свою очередь, определяется рабочая кубатура робот. При этом руководствуясь рекомендациями:
- выемки, сложенные из грунтов, пригодных для возведения насыпей, разрабатываются с перемещением грунта в насыпи (продольная схема производства земляных работ) в максимальную возможных объемах и минимальной дальностью транспортирования грунта;
- при недостатке грунта в выемках - для возведения насыпей допускается уширение выемок, которое должно производиться с учетом дальнейшего строительства вторых путей;
- выемки, сложение из грунтов, не пригодных для возведения насыпей, разрабатываются с перемещением грунта в кавальеры (поперечная схема производства земляных работ), а при невозможности тАУ в отвалы с минимальной дальностью транспортирования грунта;
- грунты в выемках, пригодные для возведения насыпей, но являющиеся излишними, могут быть использованы для уположения откосов насыпей и их уширения с учетом дальнейшего строительства вторых путей;
- насыпи при недостаточном объеме грунта в выемках возводятся из резерва (поперечная схема производства земляных работ), а при невозможности тАУ карьеров с минимальной дальностью транспортирования грунта.
Таблица 4
Определение дальности возки
| № участка | Длина участка | Кубатура |
| поперечной | продольной | рабочая | профильная |
| 1 | 32,43 | | 30067,71 | 27334,28 |
| 2 | | 1180 | 35963 | 72652,45 |
Находим профильный объем для поперечной возки
Vпр=2,0202* Vр
Vпр=2,0202*35963=72652,45 м3
а, так же находим профильный объем для продольной возки
Vпр= Vр/1.1
Vпр=30067,71/1,1=27334,28 м3
Одновременно с распределением земляных масс производится выбор способов комплексной механизации земляных работ на участке, который заключается в выборе ведущих землеройной и землеройнотАУтранспортных машин. При этом учитываются следующие факторы:
- виды грунтов и их характеристика (влажность, трудность разработки и т. п);
- объемы земляных работ и сроки их исполнения;
- рабочие отметки насыпей и выемок;
- климатические условия;
- дальность перемещения грунта между массивами;
- экономическая эффективность альтернативных способов комплексной механизации (себестоимость 1 м3);
- наличие машин в рабочем парке, их типоразмеры, технические характеристика и количество;
- другие факторы, которые могут влиять на производство земляных работ.
При выборе способа производства комплексной механизации на объекте рекомендуется сравнивать следующие основные технико-экономические показатели:
- производительность комплекта машин, м3/смену;
- выработку на одного рабочего, м3/смену;
- трудоемкость работ на единицу объема, чел. дн/1000 м3;
- приведенную стоимость возведения 1 м3 насыпи, руб./м3.
Расчет сметной производительности для экскаватора
Псм=
Ва,
Таблица 5
Выбор варианта работ
| Границы участка | Н max | Lcp | Vp | I | II | Прин вари- ант |
Псм | Р | С | Псм | Р | С |
| Экскаватор | Скрепер |
ПК0÷ ПК5+30 | 6 | 1180 | 35963 | 296,29 | 121 | 51851,45 | 284,69 | 126 | 125309,44 | I |
ПК5+30 ÷ПК20 | 5 | 32,43 | 30067,71 | 296,29 | 101 | 4351,18 | 571,42 | 59 | 52196,56 | II |
где Е тАУ единица измерения, принимаем равное 100 м;
t тАУ продолжительность смены, рано 8 ч;
Nвр тАУ норма времени, принимается по ЕНиР, для экскаватора равна 1,47
Псм=
296,29
Расчет количества смен для каждого участка с применением экскаватора
Р = Vр/ Псм,
где Vр тАУ рабочий объем, м3
Псм тАУ сметная производительность
РI=35963/296,29=121 ч
РII=30067,71/296,29=101 ч
Расчет стоимости для каждого участка с использованием экскаватора
С=Свед*Твед ,
СI=53,4*971,001=51851,45 тыс. руб
CII=53,4*811,82=43351,18 тыс. руб
где Свед тАУ стоимость рабочей машины по ЕНиРу, равное 53,4
Твед тАУ время ведущей машины
Твед=
Ва,
где VpтАУ рабочий объем,м3;
Nвр тАУ норма времени, ч;
Е тАУ еденица измерения, принимаем равное 100.
Твед I=35963*2,7/100=971,001 ч
Твед II=30067,71*2,7/100=811,82 ч
С применением этих же формул производим расчет для скрепера.
Расчет сметной производительности
Псм=100*8/2,81=284,69
Расчет количества смен для каждого участка
РI=35963/284,69=126 ч
РII==0067,71/284,69=105 ч
Стоимость использования скрепера
СI=124*1010,56=125309,44 тыс.руб
СII=124*844,90=104767,6 тыс.руб
Время ведущей машины
Твед I=35963*2,81/100=1010,56 ч
Твед II=30067,71*2,81/100=420,94 ч
Одноковшовые экскаваторы обладают высокой способностью разрабатывать грунты 1-4 групп без рыхления, а скальные и мерзлые с предварительным рыхлением.
В зависимости от вида рабочего оборудования экскаваторы применяют для выполнения следующих видов работ:
а) в карьерах и выемках с погрузкой в транспортные средства для отсыпки грунта в насыпь или отвал (экскаваторы - драглайны и экскаваторы - прямая лопата);
б) в выемках или резервах с перемещением соответственно в кавальер или насыпь (экскаваторы - драглайны);
в) в водоотводных канавах (экскаваторы - обратная лопата, экскаваторы - планировщики);
г) планировки откосов насыпей и выемок (экскаваторы - драглайны, экскаваторы- планировщики).
Применение экскаваторов в комплекте с автосамосвалами не зависит от рабочих отметок земляного полотна и наиболее оптимально при дальности возки грунта более 3км.
Оптимальное соотношение между емкостью ковша экскаватора, м3, и грузоподъемностью автосамосвала, т 1:10 тАУ 1:12. Наименьшая грузоподъемность автосамосвала в зависимости от емкости ковша экскаватора:
емкость ковша экскаватора, м3 0,4-0,65; 1-1,6; 2,0
грузоподъемность автосамосвала, т 4,5 7 12
Оптимальную грузоподъемность автосамосвала для одноковшовых экскаваторов рекомендуется выбирать по критерию минимальной стоимости возведения 1м насыпи по графику.
Прицепные и самоходные скреперы применяются при выполнении следующих видов земляных работ:
- возведение насыпей из резервов и карьеров;
- разработке выемок с перемещением грунта в насыпи или кавальеры.
При необходимости устройства въездов не рекомендуется возводить скреперами насыпей более 5-6 м.
Скреперы применяются для сооружения земляного полотна в нескальных грунтах 1-3 группы; плотные сухие грунты при этом рекомендуется разрыхлять. В глинистых грунтах с повышенной влажностью, а так же в сухих сыпучих песчаных грунтах эффективность работы скреперов резко снижается, поэтому в этих условиях применять их не рекомендуется.
Прицепные скреперы по сравнению с экскаваторными комплексами эффективнее применять при дальности перемещения грунта до 500 м, а по сравнению с самоходными скреперами тАУ до 300 м. самоходные скреперы рекомендуется применять при дальности перемещения грунта до 3000 м.
Целесообразно при следующих соотношениях и согласно таблице №5 применять самоходные скреперы, т.к производство работ будет производиться меньшим количеством смен.
7. Характеристика участка
Участок №1
Границы первого участка 272 км ПК 0 ÷ 272 км ПК 4+40 протяженность участка 440метров. Максимальная рабочая отметка тАУ 6,00 м. способ производства работ тАУ поперечная возка грунта, ведущая машина скрепер самоходный. Комплекс машин тАУ толкач Т180, пневмокаток с тягачом.
Технические характеристики скрепера самоходного:
1. Вместимость ковша тАУ 15 м3;
2. Ширина захвата тАУ 2,72 м3;
3. Глубина резанья тАУ 0,3 м;
4. Мощность тАУ 132 кВт;
5. Масса скрепера тАУ 19 т.
Участок № 2
Границы второго участка 272 км ПК 4+40 ÷ 274 км ПК20, протяженность 1560 метров. Максимальная рабочая отметка тАУ 5,0 м. способ производства работ тАУ продольная возка грунта, ведущая машина тАУ скрепер самоходный. Комплекс машин толкач Т180, пневмокаток с тягачом.
8. Подготовительные работы
Работы, предшествующие сооружению земляного полотна выполняются в подготовительный период и частично перед началом выполнения основных работ. К ним относятся: очистка трассы от леса; разработка водоотводных канав; сооружение землевозных дорог.
Срок на подготовительные работы отводятся до 20 дней. Для выполнения подготовительных работ необходимо произвести подсчёт объёма работ, затрат труда, количества машин и рабочих для того, чтобы определить продолжительность каждой работы в днях.
Таблица 6
Калькуляция на расчистку трассы.
| № | Наименование работ | измерит | Объем работ | Затраты труда | Кол-во машин | Кол-во рабочих |
| На еден | объем |
| 1 | Валка деревьев | 100дер | 995 | 1,15 | 11,44 | 1 | 1/15 |
| 2 | Трелевка древ. | 100 хвост | 995 | 1,15 | 11,44 | 1 | 1/15 |
| 3 | Срезка кустарн | 1 Га | 9,95 | 1,53 | 15,22 | 1 | 1/1 |
| 4 | Корчевка куст | 1 Га | 9,95 | 6,25 | 62,18 | 1 | 1/1 |
| 5 | Кочевка дерев | 100 | 9,95 | 6,56 | 65,27 | 1 | 1/2 |
| 6 | Корчевка пней | 100 | 995 | 3,39 | 33,73 | 1 | 1/1 |
| 7 | Сгребание куст | 1 Га | 9,95 | 5,31 | 52,83 | 1 | 1/1 |
Σ=252,11 Σ=7 Σ=7/36
Вн=b+2k+20=25,3+2*2,2+20=49,7
b=7,3+2*6*1,5=25,3
S= Bн* L=49,7*2000=9,95 Га
Таблица 7
Калькуляция на устройство водоотводной канавы.