Материал: kursovaya_tma_xyusha_Avtosokhranenny

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____________________________________________________

Кафедра «Управление и технология строительства»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

на тему «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ»

выполнил студент _____________________________________________ Романова К.Р.

факультет _______Транспортное строительство__________группа________СЖД-304

руководитель _______________________________________________ Шулындин В.И.

Санкт-Петербург

2016

Оглавление

1.Введение……………………………………………………………………....3

2. Распределение земляных масс на заданном участке……………………....4

3. Проектирование календарного графика производства земляных работ....15

4. Проектирование технологической карты на разработку насыпи………..19

5. Технология производства подготовительных работ……………………....23

6. Список используемой литературы………………………………………….27

1. Введение

Требуется разработать проект производства работ по сооружению участка земляного полотна однопутной железной дороги второй категории протяженностью три километра, составленного из трех профилей. При этом общий участок начинается с ПК 00+00.

Трасса находится в Санкт-Петербурге, проходит по пересеченной местности, через участок луга, пересеченный рекой и дорогой, и участок леса. Трасса пересекается рекой, через которую планируется перебросить водопропускную трубу квадратным сечением 3х2 м. Грунты - глинистые. Работы по устройству земляного полотна будут вестись летом.

В составе проекта решены следующие задачи:

1. Подсчет объёмов земляного полотна;

2. Решена задача оптимального распределения земляных масс;

3. Выбраны рациональные средства механизации для ведения земляных работ;

4. Разработаны технологические карты на производство отдельных видов земляных работ;

5. Определены сроки производства работ;

6. Составлен календарный график производства земляных работ на участке;

7. Решены другие вопросы.

2. Распределение земляных масс на заданном участке

1. Разбивка участка на массивы

Заданный участок представлен продольным профилем с графиком попикетных объёмов.

Прежде всего, разбиваем продольный профиль на отдельные участки – массивы, которые при решении задачи будут рассматриваться как поставщики и потребители.

Одним из основных вопросов при проектировании производства земляных работ является вопрос о вывозе грунта из выемок и доставка его в насыпи. Задача распределения земляных масс многовариантна, поэтому необходимо найти наиболее выгодный, оптимальный вариант.

Объёмы выемок и насыпей можно определить из графика, которые составляют:

м³,

м³.

Определим разность сумм объёмов выемок и насыпей, которая составит:

88998 – 75454 = 13544 м³.

Для правильной разбивки продольного профиля на отдельные участки (массивы), которые рассматриваются как поставщики и потребители необходимо понимать их сущность. В качестве поставщиков могут быть выемки (основные), резервы и карьеры (резервные). В качестве потребителей – насыпи (основные), кавальеры и отвалы (резервные).

Для разбивки продольного профиля на отдельных поставщиков и потребителей необходимо, прежде всего, выявить на профиле места возможного заложения резервов и кавальеров. По их границам делят насыпь (выемку) на соответствующие массивы.

После разбивки заданного участка на поставщиков и потребителей определяем объём каждого из поставщиков и каждого из потребителей при помощи графика попикетных объёмов.

Объём резервов (кавальеров) устанавливается из расчета, что он равен объёму соответствующей насыпи (выемки), но не более 6 тыс. м³ на 1 пикет . Объём отвала определяется в последнюю очередь из ограничения. Объём поставщиков должен равняться объёму потребителей.

2. Выбор возможных средств механизации

Для определения минимальной стоимости распределения грунта от поставщика к потребителю необходимо найти соответствующую дальность возки грунта (продольного или поперечного) и выяснить, какие из средств механизации могут быть, в принципе, пригодны для этой связи, а затем, используя графики единичной стоимости из приложения 2 методических указаний часть 1 [1], определим то средство механизации, которое даёт минимальную стоимость работ для этой связи. График единичной стоимости представляет собой зависимость единичной себестоимости и перевозки грунта (руб./м³) от дальности перевозки грунта (м). На графиках сплошной линией показана зависимость при продольной возке грунта, а пунктирной – при поперечной возке.

1. Распределение земляных масс на заданном участке на основе линейного программирования

Задача оптимального варианта производства работ определяется в результате решения транспортной задачи, которая формулируется следующим образом:

,

где С_ij – себестоимость разработки и перевозки одного метра грунта от i –ого поставщика к _j–ому потребителю; Vij – объём перевозимого грунта от i –ого поставщика к j –ому потребителю.

Решаем задачу методом наименьших стоимостей на ЭВМ. Для решения составляем таблицу в программе «Транспортная задача». В левой стороне таблицы приводятся номера и объёмы поставщиков, в верхней части номера и объёмы потребителей. В правом верхнем углу каждой выделенной клетки при возможности реальной поставки указывается дальность транспортировки. В левом верхнем углу – минимальная себестоимость разработки и транспортировки грунта и указывается конкретные средства механизации, для которых и получены эти себестоимости. Далее нажимаем «Расчет данных» и программа определяет оптимальный план распределения земляных масс.

Предельная дальность возки из выемки (основной поставщик) в насыпь (основной потребитель) можно определить по расстоянию между центрами тяжести соответствующих массивов.

Центр тяжести массива находят как центр тяжести площади графика попикетных объёмов рассматриваемого массива.

Вычисление центра тяжести массива определяется по формуле:

Расчет определения центров тяжестей поставщиков и потребителей:

Насыпи (1ʹ):

м.

Выемки (1):

м.

Насыпи (2ʹ):

м.

Выемки (2):

м.

Насыпи (3ʹ):

Выемки (3):

м.

Насыпи (4ʹ):

м.

Выемки (4):

м.

Насыпи (5ʹ):

м.

Выемки (5):

м.

Резерва (6):

м.

Кавальера (6ʹ):

м.

Резерва (7):

м.

Кавальера (7ʹ):

м.

Резерва (8):

м.

Кавальера (8ʹ):

м.

Карьера (9):

м.

Отвала (9ʹ):

м.

Дальность возки связи 1-1ʹ:

550 – 269 + 69 = 350 м. (на разворот землеройно-транспортной машины добавляем по 50-70 м.)

Связь 1-2ʹ: 550–550+70=70 м,

Связь 1-3ʹ: 1448-550+67=965 м,

Связь 1-4ʹ: 2216-550+69=1735 м,

Связь 1-5ʹ: 2550-550+70=2070 м,

Связь 2-1ʹ: 836-269+68=635 м,

Связь 2-2ʹ: 836-550+69=355 м,

Связь 2-3ʹ: 1448-836+68=680 м,

Связь 2-4ʹ: 2216-836+70=1450 м,

Связь 2-5ʹ: 2550-836+66=1780 м,

Связь 3-1ʹ: 1859-269+70=1660 м,

Связь 3-2ʹ: 1859-550+66=1375 м,

Связь 3-3ʹ: 1859-1448+69=480 м,

Связь 3-4ʹ: 2216-1859+68=425 м,

Связь 3-5ʹ: 2550-1859+69=760 м,

Связь 4-1ʹ: 2550-269+69=2350 м,

Связь 4-2ʹ: 2550-550+70=2070 м,

Связь 4-3ʹ: 2550-1448+68=1170 м,

Связь 4-4ʹ: 2550-2216+66=400 м,

Связь 4-5ʹ: 2550-2550+70=70 м,

Связь 5-1ʹ: 2803-269+66=2600 м,

Связь 5-2ʹ: 2803-550+67=2320 м,

Связь 5-3ʹ: 2803-1448+70=1425 м,

Связь 5-4ʹ: 2803-2216+68=655 м,

Связь 5-5ʹ: 2803-2550+67=320 м.

При определении дальности поперечной возки пользуемся данными таблицы 2.3 из первой части методических указаний [1]. Искомое расстояние зависит от средней рабочей отметки массива, вычисляемой по формуле:

, где:

a - ширина основной площадки земляного полотна (7,1 м),

l – длина элемента,

V – объём элемента.

м.

м.

м.

м.

м.

м.

По таблице 2.3 из первой части методических указаний [1], определяем дальность возки:

Связь 6-1ʹ: 70 м,

Связь 2-6ʹ: 110 м,

Связь 7-3ʹ: 90 м,

Связь 3-7ʹ: 110 м,

Связь 8-4ʹ: 130 м,

Связь 5-8ʹ: 130 м.

Связь 9-1ʹ: 650-269+69=450 м,

Связь 9-2ʹ: 650-550+70=170 м,

Связь 9-3ʹ: 1448-650+67=865 м,

Связь 9-4ʹ: 2216-650+69=1635 м,

Связь 9-5ʹ: 2550-650+70=1970 м,

Связь 9-6ʹ: 800-650+70=220 м,

Связь 9-7ʹ: 1850-650+70=1270 м,

Связь 9-8ʹ: 2800-650+70=2220 м,

Связь 9-9ʹ: 2450-650+70=1870 м,

Связь 1-9ʹ: 2450-550+70=1970 м,

Связь 2-9ʹ: 2450-836+66=1680 м,

Связь 3-9ʹ: 2450-859+69=1660 м,

Связь 4-9ʹ: 2550-2450+70=170 м,

Связь 5-9ʹ: 2803-2450+67=420 м,

Связь 6-9ʹ: 2450-250+70=2270 м,

Связь 7-9ʹ: 2450-1350+70=1170 м,

Связь 8-9ʹ: 2450-2250+70=270 м.

Все расчёты сводим в Таблице 1.

Принятые сокращения: Э – экскаватор, СС – скрепер самоходный, СП – скрепер прицепной, Б – бульдозер.

Таблица 1