ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОЛОСЫ ОТВОДА

Полоса отвода – территория, предназначенная для размещения на ней земляного полотна и других объектов железной дороги.

Ширина полосы отвода устанавливается с учетом максимальных рабочих отметок земляного полотна, необходимости устройства резервов, кавальеров, притрассовых дорог, водоотводных и других сооружений. Границы полосы определяются для каждой насыпи и выемки, форма полосы в плане будет иметь вид прямоугольников с небольшой разницей по ширине, их следует группировать, принимая ширину полосы по наибольшей ширине отдельных прямоугольников.

Схемы поперечных профилей для определения ширины полосы отвода:

Рис.7. Поперечный профиль насыпи


справа для насыпи < 6	справа для насыпи > 6	слева для насыпи

Рис.8. Поперечный профиль выемки


справа для выемки	слева для выемки

Для получения окончательной ширины полосы отвода к найденным отметкам прибавляется 7 м на автодорогу.

Расчёты площади полосы отвода представлены в таблице 6

Таблица 6

ПК

Насыпь

Выемка

S (1пк)

S (1км)

Дп

Дл

Дп

Дл

5390

50290

29,9

21,9

51,8

4765

23,25

20,25

43,5

4590

25,65

22,65

48,3

4800

25,35

22,35

47,7

4620

23,85

20,85

44,7

4365

22,8

19,8

42,6

4720

29,9

21,9

51,8

5345

31,55

23,55

55,1

5915

35,6

27,6

63,2

5780

30,2

22,2

52,4

4675

22,05

19,05

41,1

4080

46875

21,75

18,75

40,5

3975

21,75

18,75

40,5

4065

21,9

18,9

40,8

4395

25,05

22,05

47,1

4800

25,95

22,95

48,9

5605

35,6

27,6

63,2

6095

33,35

25,35

58,7

5210

26,75

18,75

45,5

4645

25,2

22,2

47,4

4605

50835

23,85

20,85

44,7

5080

29,95

26,95

56,9

4930

22,35

19,35

41,7

4665

27,3

24,3

51,6

5860

36,8

28,8

65,6

6035

31,55

23,55

55,1

5330

29,75

21,75

51,5

4955

27,8

19,8

47,6

4730

27,5

19,5

∑

148000

По завершению расчета полосы отвода, вычерчиваем ситуационный план (Приложение 2)

Для дальнейших вычислений необходимо знать площадь полосы отвода в пределах каждого километра:

Площадь занимаемая лугом S₁,м² (50290)

Площадь занимаемая крупным лесом средней густоты S₂,м² (46875)

Площадь занимаемая кустарником S₃,м² (50835).

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ.

Полоса отвода, на которой должны быть размещены различные сооружения, в том числе земляное полотно, редко бывает пригодна для выполнения земляных работ. Обычно на ней растет лес, кустарник, имеются различные другие препятствия – пни, камни, строения и т. п.

Около 90% общего объёма земляных работ приходится на возведение земляного полотна, процесс которого включает в себя три этапа:

- подготовительные работы;

- основные (земляные) работы;

- отделочные и укрепительные работы.

4.1 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ.

- удаление с площади работ леса(валка леса Е13 § 2, трелёвка Е13 § 4, корчёвка пней Е13 § 8, засыпка подкоренных ям СНиП 4.2 - 82 § 48);

- расчистка трассы от кустарника СНиП 4.2 - 82 § 51;

- срезка растительного слоя § Е2 - 1 - 5;

- нарезка водоотводных канав(с целью перехвата воды, поступающей к строящемуся земляному полотну, а так же осушения заболоченных или переувлажнённых участков основания) § Е2 - 1 - 16;

- устройство землевозных дорог § Е2 - 1 - 46;

- геодезические работы.

После установления состава подготовительных работ, следует определить их объемы работ и подробно описать технологию выполнения этих работ (строительных процессов) в том числе: характер работ, объемы работ, технологию (методы и способы), состав бригад и организацию труда. Применяемые машины и механизмы.

4.1.1. Расчистка трассы от леса

В данном курсовом проекте на 2-ом км трассы растёт лес крупный средней густоты, количество деревьев на 1 Га от 81 до 200, диаметр пня от 34 см.

Валку леса выполняется только в светлое время суток, следовательно, максимум только в 2 смены.

Для дальнейших расчетов необходимо знать расчищаемую площадь, которая определяется по размерам полосы отвода. Определив площадь занятую лесом, определяем в зависимости от диаметра пней и кол-ва деревьев норму времени машино-часов на 1 Га.

Валку леса выполняем (валочно-пакетирующей машиной ЛП-19) в следующем порядке:

1. Вручную убираем сухостой, зависшие и подгнившие деревья;

2. Убираем кустарник и мелколесье в пределах лесного массива;

Объём работ: 4,69 (Га).

Состав звена: Машинист 6 разр. – 1.

Количество смен: 1.

Прорубаем трелёвочный волок (подборщиками-трелевщиками и тракторами с трелевочными навесными устройствами) - полосу, шириной 3-4 м.

по которой будет осуществляться перемещение деревьев (трелёвка).

Рис. 9. Схема расчистки трассы от леса

Объём работ: 994 (м³).

Состав звена: Тракторист на трелевке и вывозке леса - 6 разряда.

Количество смен: 2.

Корчёвка пней (бульдозером) выполняется на месте выемок, резервов, карьеров и под насыпями высотой до 1 метра. Пни могут не корчеваться под насыпями высотой более 1 метра, в этом случае высота пня не должна превышать 20 см.

Машины движутся в обе стороны от оси ЗП, под углом 45° и за пределами ЗП создается бурт. В нашем проекте пни корчуем навесным бульдозерным оборудованием на базе трактора Т-180, т.к. диаметр пней в лесу, через который мы возводим земляное полотно, от 34 см, то машины корчуют без остановки.

Объём работ: 938 (пней).

Состав звена: тракторист 6 разряда, подсобный рабочий 2 разряда.

Количество смен: 2.

После корчёвки пней остаются подкоренные ямы до 1 метра, которые засыпаются (тем же бульдозером) местным грунтом послойно с обязательным уплотнением каждого слоя (рис 10). Состав звена по засыпке ям: машинист 6 разряда. Работа проводится в 2 смены.


Рис. 10. Выкорчёвка и послойное засыпание подкоренных ям	Рис. 11. Схема движения кустореза при срезке. 1 – бульдозер, 2 – нерасчищенная площадь, 3 – отвал.

Объём работ: 938 (ям).

Состав звена: тракторист 6 разряда, подсобный рабочий 2 разряда.

Количество смен: 1.

4.1.2. Срезка кустарника

В данном курсовом проекте очищаем трассу от кустарника на 3 - ем КМ. Кустарник срезается кусторезами на базе трактора Т-100. Норма времени и расценок берётся из. Схема движения кустореза аналогична корчевателю и корчевателю-собирателю. Поочерёдными проходами то в левую, то в правую сторону кусторез постепенно очищает всю строительную площадку, собирая срезанный кустарник к её границам (рис 11).

Объём работ: 5,08 (Га).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество смен: 2.

4.1.3. Срезка растительного слоя.

Растительный слой удаляют сплошь; под насыпями, бермами, канавами, землевозными дорогами, резервами, кавальерами и выемками для последующего использования при укрепительных работах, рекультивации земель или для передачи сельхозпредприятиям.

Срезка растительного слоя осуществляется бульдозерами ДЗ-25. Бульдозер срезает растительный слой поперечными проходами, перемещая грунт от середины основания насыпи к краям.

Рис. 12. Удаление растительного слоя бульдозером.

Объём работ: 148000 (м²).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество смен: 1.

4.1.4. Нарезка канав

В данном проекте используются экскаватор Э-304Б с профилировочным ковшом. Работы производятся в следующем порядке:

- расчищается и планируется площадка по которой перемещается экскаватор;

- разбивают ось канавы колышками через каждые 20 метров, через каждые 10 метров забивают колышки по краю следа колеса или гусеницы экскаватора. По оси устанавливают визирки, определяющие глубину канавы;

- разработка канавы. При использовании экскаваторов с профилировочным ковшом.

Схема и порядок нарезки канавы показана на рисунке 13.

Объём работ: 5400 (м³).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество смен: 2.

Рис. 13. Схема нарезки канав

4.1.5. Устройство землевозных дорог

Грунты в естественном сложении даже при твёрдой консистенции не могут длительно выдерживать нагрузки от колес транспортных средств, поэтому для организации систематического движения необходимо устраивать специально подготовленные полосы земли – дороги.

В курсовом проекте принимаем землевозные дороги низшего типа – грунтовые, достаточно широкие, что уменьшает вероятность перемещения транспортных средств по одному следу, осушение грунта дороги за счет стока в боковые кюветы.

При проектировании ширину проезжей части для проезда в обоих направлениях принимаем 7м.

Работы по устройству дорог выполняем в несколько этапов:

1. Срезаем растительный слой

2. Нарезаем канавы автогрейдером с уклоном 1:3 (рисунок 14)

Рис. 14. Устройство землевозных дорог

Объем работ определяется по формуле:

V=b*L=7*3000=21000 м².

где, b - ширина землевозной дороги b=7 м,

L - длина участка (L=3км = 3000 м)

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество смен: 1.

4.1.6. Геодезические работы

Восстановление и закрепление на местности трассы линии, границ полосы отвода, разбивка земляного полотна. А так же границ карьеров (резервов), из которых предполагается добывать грунт для земляного полотна, а так же их повторного восстановления после расчистки территории от леса, кустарника, пней, камней и т. п., т.к. многие знаки разбивки трассы после этих работ оказались уничтоженными.

При восстановлении и закреплении трассы необходимо:

- закрепить пикеты и плюсы

- закрепить вершины углов

- детально разбить круговые и переходные кривые

- закрепить оси ИССО

- проверить отметки существующих реперов

Разбивочные работы выполняются всегда в первую смену, звеном в составе 3-х человек:

- инженер-геодезист - 1 чел.;

- рабочие по установке знаков закрепления - 2 чел.;

Бригада работает на всём участке строительства работ (3 км), на протяжении всего срока подготовительных работ.

Состав звена: 3 человека;

Объём работ: 3 км.

4.2 Основные работы

По окончании подготовительных работ по всей трассе, приступают к выполнению основных работ по сооружению земляного полотна.

На протяжении всей трассы запроектировано 3 насыпи и 4 выемки. Вся трасса разбита на 7 участков. Каждый участок делится на захватки, на каждой из которых работает определённый тип техники.

К ведущим машинам подбираем комплект машин, для выполнения сопутствующих процессов. Ведущими машинами в данном проекте являются: скрепер прицепной ДЗ-26 (ёмкость ковша 10м³) и экскаватор ЭО-4321 (0,8м³).

• На 1,2,3,4,5 и 7-ом участках ведущей машиной был выбран скрепер прицепной ДЗ-26. Для работы на этих участках необходимо: три скрепера, один бульдозер ДЗ-25 на базе трактора Т – 180 для разравнивания разработанного грунта и один каток ДУ-16В для уплотнения разровненного грунта.

• На 6-ом участке работает экскаваторно авто-самосвальный комплект.

Чтобы рассчитать необходимое количество автосамосвалов, нужно знать производительность экскаватора и производительность автосамосвала.

Производительность экскаватора ЭО – 4321 определяется по формуле:

q – емкость ковша экскаватора; q = 0,65 м³

k_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора, k_н =1,19

k_в – коэффициент использования машины по времени; k_в=0,71

k_раз – коэффициент разрыхления грунта в ковше; k_раз=1,1

= продолжительность цикла работы экскаватора = 16 сек

Количество ковшей, необходимое для загрузки кузова автосамосвала можно определить по формуле:

n = Q_c / (γ·q · k_н),

где Q_с – грузоподъемность самосвала, т Q_c =11тонн – (КрАЗ – 256Б)

γ – объемная масса грунта , т/м³ γ=1,65 т/м³

k_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора.

q – емкость ковша экскаватора(q = 0,65 м³).

Сменная производительность автосамосвала определяется по формуле:

П_а/с= (60 · Q_c · k_в)/ t_ц,

где k_в – коэффициент использования по времени; k_в=0,85

t_ц- время цикла, мин;

Q_c - объем кузова автосамосвала, Q_c =11/1,65≈6,7 м³ (а/с КрАЗ-256 Б);

t_ц = t_{погрузки} +t_{разгрузки} + t_хто+t_{маневров} +t_{ожидания}

где t_п – время погрузки, мин (t_п = n_к · t);

n_к - количество ковшей, n=8

t – время цикла экскаватора, t = 16 cек

t_n = n_к · t = 8 · 16 =128 cек

t_{ож –}время ожидания у экскаватора и на пропуск встречного автосамосвала; t_ож=18+60=78 сек.

t_хто– время груженого и холостого хода; t_{хто =}16,35 мин

t_р– время разгрузки, t_р= 84 сек

t_м– время маневров, t_м= 30+24=54 сек

t_ц = (128+84+54+78)/60+16,35=22,07 мин

П_а/с= (60· 6,7 · 0,85)/22,07,07= 15,4 м³/час

Потребное количество автосамосвалов определяется по формуле

Грунт в карьере разрабатывает экскаватор ЭО-4321 с прямой лопатой, ковш с зубьями. Грунт грузится в автосамосвалы, отвозится в насыпь, там выгружается, разравнивается и уплотняется. Схема работы экскаваторно-самосвального комплекта описана в приложении 3.

Полный угол фронта экскавации при этом составляет около 160°. Средний угол поворота на разгрузку, измеряемый между лучами, соединяющими ось поворота с центрами масс разрабатываемого слоя и грунта в зоне разгрузки, не должен превышать 90°. Поворот экскаватора на разгрузку является наиболее продолжительной операцией цикла и в нормальных условиях составляет почти 2/3 его общего времени. Следовательно, угол поворота надо стремиться уменьшать. Поэтому разработку правой и левой частей лобовой стенки ведут с поворотом в разные стороны. Автомобили подают к экскаватору с разных сторон: при разработке левой части забоя - с левой; правой части - с правой. Автомобили подают под разгрузку задним ходом с разворотом в два приёма и останавливают как можно ближе к экскаватору, но так, чтобы между контуром автомобиля и окружностью, описываемой хвостовой частью экскаватора оставался свободный промежуток не менее 0,5 м. Следовательно, чтобы установить место остановки автомобилей необходимо знать радиус R_x окружности, в пределах которой перемещается при поворотах хвостовая часть экскаватора. Далее, автосамосвалы привозят грунт из карьера в насыпь.

Объём работ экскаватора равен 6823,89 м³ .

Состав звена: машинист 6 разряда, помощник машиниста;

Количество смен: 2.

Участок № 1,2,3,4,5,7 (L=184, 235, 318 м³). Разработка грунта прицепными скреперами с транспортировкой в насыпь.

На 1-ом участке работают три прицепных скрепера и вместе с ним параллельно работает еще два комплекта, на 3-ем участке и на 7-ом.

Скреперы двигаются по кольцевой схеме движения, разрезая и набирая грунт в выемке и разгружаясь на насыпи. Схема резания грунта – стружкой переменной (клиновидной) толщины - показана на рисунке 15.

Рис. 15. Схема резания грунта скреперами.

Набор грунта производится на уклонах, причём, т.к. грунт связный, то скреперу следует двигаться под уклон (вниз), чтобы облегчить себе усилия, затрачиваемые на отделение земляной стружки от массива. При этом, в зависимости от дальности возки, на три скрепера рассчитан один толкач

Схему резания грунта в плане принимаем ребристо-шахматную, показанную на рисунке 16.

q_CK - вместимость ковша скрепера, равна 10 м³;

К_н - коэффициент наполнения, для супеси равен 0,8;

К_пг - коэффициент потерь грунта, для дренирующих грунтов равен 0,9;

b - ширина ковша, для ДЗ-26 равна 2,80 м;

h - среднее значение высоты стружки при наборе грунта,

для ДЗ-26 равно 0,3 м;

К_раз - коэффициент разрыхления, принимаем равным 1,3.

Рис. 16. Схема резания грунта (в плане)

Выбираем кольцевую схему движения скреперов. Технологическая схема движения скреперов показана в приложении 3.

Земляное полотно отсыпается послойно в направлении от откосов к середине (рис. 17)

Рис.17. Порядок отсыпки земляного полотна.

Норма времени на разработку первого участка определена по ЕНиР № 2. Состав звена (на каждый скрепер): тракторист 6 разряда;

Объём работ: 1 – 7689,08 м³; 2 – 19311,11 м³; 3 – 6795,90 м³;

4 – 17251,94 м³; 5 – 4827,91 м³; 7 – 27762,32 м³.

Количество смен (для каждого комплекта на каждом участке): 2.

Производительность скрепера:

– объем ковша (10)

– коэффициент наполнения ковша (0,8)

– коэффициент использования машины по времени (0,8)

– коэффициент разрыхления грунта (1,3)

– время цикла

– время наполнения ковша ( 17 с)

– время грузового хода ( 132 с)

= – время холостого хода (132 с)

– время разгрузки ( 7 с)

– время маневра = 2 мин. (120 с)

(м³/час)

После окончания работ на 1-ом участке комплект машин перемещается для работы на 2-ой, аналогично с 3-го на 4-ый, а далее 5-ый.

4.3 Отделочные работы

К отделочным работам относят:

- планировка основной площадки;

- планировка откосов;

- планировка берм в насыпях;

- нарезка кюветов в выемках.

В насыпях должна выдерживаться следующая последовательность работ: планировка основной площадки, планировка откосов насыпи, планирование берм.

В выемках, последовательность отличная от насыпи: планировка откосов выемки, планировка основной площадки, нарезка кюветов.

4.3.1. Планировка основной площадки и нарезка сливной призмы.

Работа выполняется автогрейдером ДЗ-31-1 с большой точностью (±5 см).

Планировку основной площадки выполняют по этапам:

1. Производят геодезическую разбивку (см. рисунок 18). На кольях, устанавливаемых через 20 метров на откосах насыпи, закрепляют переносные визирки, фиксирующие уровень верхней площадки сливной призмы.

Рис. 18. Геодезическая разбивка основной площадки.

2. Автогрейдер одним или несколькими проходами планирует горизонтальную площадку до проектного уровня.

3. Геодезисты опускают визирки на 15 см. Забивают колья через каждые 10 м, обозначающие верхнюю поверхность сливной призмы (рис 19).

Рис. 19. Геодезическая разбивка сливной призмы.

4. Автогрейдер нарезает боковые части сливной призмы.

5. Автогрейдер движется задним ходом и тыльной стороной отвала, расположенного перпендикулярно оси машины, заглаживает основную площадку.

Норма времени на планировку основной площадки берётся на 1000 м².

Объем работ на планировку основной площадки вычисляется по формуле:

где : b – ширина основной площадки , м;

l – длина участка, м.

Объём работ: 23400 (м²).

Состав звена (для работы на автогрейдере): машинист 6 разряда.

Количество смен: 2.

4.3.2. Планировка откосов

При высоте выемки или насыпи до 3,5 м планировку откосов производят автогрейдерами или бульдозером, оборудованными специальными «откосниками». При высоте насыпи более 3,5 м планировка откосов осуществляется экскаваторами - «драглайн» или экскаваторами-планировщиками с ковшами емкостью 0,6-0,8 м³.

В курсовом проекте планировку откосов осуществляет экскаватор Э – 4010 оборудованный планировочным ковшом:

- База: КрАЗ – 258;

- Ковш – обратная лопата со сплошной режущей кромкой вместимостью 0,4 м³

- Наибольший вылет стрелы в горизонтальной плоскости, 7,38 м.

- Наибольшая глубина компания:

с удлинителем - 4,05 м;

без удлинителя - 3,42 м.

- Масса, 18,44 т.

Планировка выполняется не вдоль насыпи, а поперёк, на участках длиной 1,5-2 м. При этом, сначала ведут планировку с верхней стоянки, когда экскаватор располагают на основной площадке насыпи или обрезе откоса выемки, а затем с нижней стоянки, т.е. с бермы или с основной площадки выемки. Планировку производят циклично: экскаватор отрабатывает часть откоса, а затем, перемещаясь на 2 метра, планирует следующий участок площади откоса с перекрытием прежнего на 0,3-0,5 м.

Норма времени рассчитывается на 100 м² .

Рис. 20. Расчёт длины откоса. I - насыпь; II - выемка.

l – длина насыпи или выемки, м

Н_ср - средняя отметка каждой насыпи и выемки, м.

(см табл. 7).

Нарезка кюветов.

Нарезка кюветов является завершающей работой в выемках, производится экскаватором Э-304Б с погрузкой на автотранспорт. Грунт кюветов грузится в транспортное средство, вывозится за пределы выемки, причем а/с должны иметь небольшую грузоподъемность до 4,5 т. и запрещается проводить работы в дождливое время. Норма времени для нарезки кюветов определяется на 100 м³.

Объем работ по нарезке кюветов определяется по формуле:

V_к = 2·S_к·L_в, м³

где S_к – площадь поперечного сечения кювета, м²

S_к=0,5· (2,2+0,4) ·0,6 = 0,78 м²

L- длина выемки, м

L_В¹ =152,6 м;

L_В² = 419,3 м;

L_В³ = 278,6 м;

L_В⁴ = 458,5 м;

Объем кюветов: V_к¹ = 2·0,78·152,6 ≈ 238 м³

V_к² = 2·0,78·419,3 ≈ 767 м³

V_к³ = 2·0,78·278,6 ≈ 435 м³

V_к⁴ = 2·0,78·458,5 ≈ 715 м³

4.3.4. Планировка берм.

Является заключительной операцией. Выполняется автогрейдером ДЗ-25. Норма времени дана на 1000 м²

Объем работ определяется по формуле

S_б = L_н· L_б; м²,

где L_н – длина насыпи

L_б – ширина бермы, L_б = 3 + 8 = 11 м;

Длина насыпи:

L_H¹ = 491,9 м;

L_H ² = 677,0 м;

L_H ² = 451,1 м;

Объем работ для планировки берм:

S_б¹ =11*491,9 ≈ 5411 м²;

S_б² =11*677,0 ≈ 7447 м²;

S_б³ =11*451,1 ≈ 4962 м²;

После завершения отделочных работ, приступаем к укрепительным работам.

4.4 УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Осуществляются с целью защиты откосов земляного полотна от воздействия воды, льда, ветров, других природных факторов, а также механических повреждений. Укрепление откосов сводится к устройству разнообразных покрытий; посевом трав, дерновкой, мощением камнем, ж/б плитами, битумной эмульсией и т.п.

Укрепление откосов земляного полотна осуществляем с помощью гидропосева многолетних трав гидросеялкой с цистерной вместимостью 5 м³, смонтированной на базе поливомоечной машины ПМ – 130Б.

Гидросеялку заправляют на специально организованной базе. Для этого в цистерну закачивают воду, загружают мульчирующие материалы, удобрения, семена и пленкообразующих латексных материалов в определенном соотношении.

После загрузки всех материалов рабочую смесь тщательно перемешивают, выключают мешалку и отправляют на место посева.

Состав звена (гидросеялки): машинист 4 разряда – 1,

помощник машиниста 3 разряда – 1

Объем работ по укреплению откосов определяется аналогично работам по планировке откосов и он равен 26980 м². Норма времени дается на 100 м².

После того как произведены все расчеты по технологии и механизации производства работ, все данные расчеты сводим в таблицу 7.

таблица №7

продолжение

таблицы №7

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 4085; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!