Курсовая работа: Организация строительства нового трехкилометрового участка железной дороги

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕТИРОВАНИЯ. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

2. ОБРАБОТКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

3.1 Основные объемы насыпей и выемок

3.2 Ведомость подсчета объемов земляных работ

4. ПОСТРОЕНИЕ ПОМАССИВНОГО ГРАФИКА ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

6. КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РАЗРАБОТКИ ВЫЕМКИ ЭКСКАВАТОРОМ-ПРЯМАЯ ЛОПАТА И ОТСЫПКА НАСЫПИ С КОЛЬЦЕВОЙ ЕЗДОЙ АВТОСАМОСВАЛОВ

7.1 Технология разработки в выемке

7.2 Технология возведения насыпи

7.3 Комплекс машин

8. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯННЫХ РАБОТ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе мы рассмотрим организацию строительство нового трёхкилометрового участка железной дороги по данному нам варианту.

Это очень сложный процесс строительства, который требует много расчётов работы земляных работ и подготовки грамотных специалистов - технологов, организаторов, управленцев, хорошо знающих специфику железнодорожного строительства.

В курсовой работе мы рассчитаем все объёмы земляных работ необходимых на участке, составим календарный график производства работ и определим необходимый нам комплекс машин для производства строительных работ. земляной насыпь экскаватор автосамосвал

Составление проекта участка новой железной дороги - сложное и ответственное дело, так как железнодорожное строительство - это капитальное строительство, которое требует огромных затрат средств, материалов, механизмов и рабочего труда. Здесь возможны различные технические решения одной и той же проектной задачи, которые могут отличаться друг от друга объемом работ, размером капиталовложений, эксплуатационными расходами и так далее. Однако все они должны разрабатываться в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, в полной мере отвечать требованиям задания, которое выдано на проектирование данной железной дороги, и обеспечивать высокое качество проекта при минимальных строительных затратах.

Земляное полотно является основным элементом верхнего строения железнодорожного пути и представляет собой инженерную конструкцию в виде комплекса грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки поверхности земли.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕТИРОВАНИЯ. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Параметры продольного и поперечного профилей земляного полотна являются исходными данными для организации работ по сооружению земляного полотна.

Продольным профилем называется продольный разрез земляного полотна по продольной оси проектной трассы железнодорожного пути. На продольном профиле показаны: рабочие отметки насыпей и выемок, ситуация вдоль трассы участка, проектные отметки, отметки земли, проектные уклоны, положение и характеристика участка на кривой, размещение искусственных сооружений и другое. Подробный продольный профиль трехкилометрового участка новой железной дороги составлялся на основе схематического продольного профиля и представлен на чертеже № 1 в графической части курсовой работы.

Поперечным профилем земляного полотна называется поперечный разрез земляного полотна, перпендикулярный его продольной оси. В зависимости от категории железной дороги, вида грунта, рабочих отметок были запроектированы поперечные профили насыпей и выемок, которые приведены на рисунках 1-7.

Рисунок 1 - Поперечный профиль выемки глубиной до 2 м в глинистых грунтах (тип 1)

Рисунок 2 - Поперечный профиль выемки глубиной более 2 м в глинистых грунтах (тип 2)

Рисунок 3 - Поперечный профиль насыпи высотой до 6 м из глинистых грунтов (тип 3)

Рисунок 4 - Поперечный профиль насыпи высотой более 6 м из глинистых грунтов (тип 4)

Рисунок 5 - Поперечный профиль насыпи из глинистых грунтов с прямоугольной железобетонной трубой на ПК5

Рисунок 6 - Поперечный профиль насыпи из глинистых грунтов с прямоугольной железобетонной трубой на ПК13

Рисунок 7 - Поперечный профиль насыпи из глинистых грунтов с прямоугольной железобетонной трубой на ПК23

2. ОБРАБОТКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

Обработка продольного профиля участка земляного полотна заключается в определении протяженности и границ его частей, имеющих однотипные поперечные профили. Этими границами являются:

а) нулевые места (нулевые точки);

б) границы перехода нормальных насыпей в высокие;

в) место положения выемок глубже 2 метров;

г) места начала и конца кривых участков пути.

2.1 Определение положения нулевых точек

Нулевой точкой называется то место профиля, где выемка переходит в насыпь или, наоборот, где насыпь переходит в выемку, то есть рабочая отметка равна нулю.

Положение нулевой точки на продольном профиле определяется, расстоянием Х, м., графически из подобия двух смежных треугольников, построенных по двум ближайшим рабочим отметкам.

Положение нулевой точки определяем по формуле (1), которая соответствует рисунку 8.

, (1)

где - рабочая отметка слева от нулевой точки, м;

- рабочая отметка справа от нулевой точки, м;

- расстояние между рабочими отметки и, м.

Рисунок 8 - Расположения нулевых точек: а - первый вариант; б - второй вариант

Вычисления координат нулевых точек сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчет нулевых точек

Участок строительства разбивается на ряд элементарных участков с однотипными поперечными профилями. Данные по этим участкам сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Характеристика объектов земляного полотна

Для правильной разбивки продольного профиля на отдельных участках, которые рассматриваются как поставщик и потребитель необходимо уяснить их сущность. В качестве поставщика могут быть выемки (основные), резервы и карьеры (резервные); в качестве потребителя - насыпи (основные), кавальеры и отвалы (резервные).

При возведении насыпи необходимо в определенной технологии последовательно производительности досыпания грунта до проектной линии, а при раскрытии выемки - с помощью специальной технологии разрабатывать и вывозить грунт, углубляясь до проектной линии. Поэтому в дальнейших рассуждениях выемку будем рассматривать как плюс, а насыпь как минус.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Для удобства вычислений расчёты ведут в два этапа. Сначала рассчитываем основные объемы сооружения (выемки или насыпи) по формулам (2), (3).

3.1 Основные объемы насыпей и выемок

Геометрической основой поперечника земляного полотна является фигура трапеции, одной из сторон которой является естественная поверхность местности, иногда со сложным рельефом. Поэтому объемы насыпи рассчитываются по формуле (2) и выемки - по формуле (3), используя рабочие отметки на продольном профиле и расстоянию между ними, которые показаны для насыпи на рисунке 9 и соответственно для выемки - на рисунке 10.

, (2)

где - объем насыпи, м3;

- ширина насыпи поверху, м;

- средняя высота насыпи, м;

- показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте;

- площадь поперечного сечения сливной призмы, м2;

- длина насыпи,м.

Рисунок 9 - Поперечный профиль насыпи

, (3)

где - объем насыпи, м3;

- ширина насыпи поверху, м;

- средняя высота насыпи, м;

- показатель крутизны откоса, равный отношению заложения откоса к высоте;

- площадь поперечного сечения сливной призмы, м2;

- площадь кюветов выемки, м2;

- длина насыпи,м.

Рисунок 10 - Поперечный профиль выемки

3.2 Ведомость подсчета объемов земляных работ

Расчет попикетных объемов сведен в таблицу 3.

Таблица 3 - Ведомость подсчета объемов выемки и насыпи

4. ПОСТРОЕНИЕ ПОМАССИВНОГО ГРАФИКА ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Подсчитанные в таблице 4 объемы являются профильными (геометрическими). Общая сумма всех геометрических объемов выемок и насыпей на участке называется профильной кубатурой. Ее следует различать с рабочей кубатурой, к которой относится только объем разрабатываемого на данном участке грунта в выемках, резервах и карьерах.

Для определения объема профильной кубатуры на участке пользуются графиком помассивных объемов. Он дает наглядное представление о размещении профильной кубатуры вдоль оси земляного полотна и облегчает решение задачи распределения земляных масс. График вычерчивается на миллиметровой бумаге и представлен на чертеже 2 в графической части курсовой работы. Горизонтальная ось принимается за нулевую линию графика. Она разбивается на отрезки по числу выемок и насыпей на продольном профиле. На каждом отрезке откладываются в условно принятом масштабе в виде вертикальных столбиков профильные объемы выемок и насыпей. При этом объемы выемок располагают вверх, а насыпей - вниз от нулевой линии.

По графику подсчитывают помассивные объемы, т. е. объемы каждой отдельной выемки и насыпи, а также объем профильной кубатуры по всей длине продольного участка.

?н=44239 ?в=99689

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

Задача оптимального варианта производства работ определяется в результате решения транспортной задачи, которая формулируется по формуле (4):

, (4)

где - себестоимость разработки и перевозки одного метра грунта от i-го поставщика к j-ому потребителю;

- объем перевозимого грунта от i-го поставщика к j-му потребителю.

Для определения минимальной стоимости распределения грунта от поставщика к потребителю необходимо найти соответствующую дальность перевозки грунта. С помощью дальности возки грунта, используя график единичной стоимости, определяем то средство механизации, которое дает минимальную стоимость работ для этой связи.

Дальность продольной возки может быть принята равной расстоянию между центрами тяжести перемещаемых массивов по формуле (5), м:

, (5)

где - расстояние между центрами тяжести массивов;

- расстояние на разворот и маневры машин.

Расстояние между центрами тяжести перемещаемых земляных массивов с достаточной точностью можно определить по формуле (6):

, (6)

где - объем i-го массива;

-расстояние от условного ноля до i-го массива.

Результаты подсчета продольной дальности возки, минимальной стоимости, типа средств механизации сводятся в таблицу 4.