Министерство путей сообщения Российской Федерации

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Г.Л. Шалягин, М.С. Клыков, Э.С. Спиридонов

В.Н. Полоз, А.Н. Сульдин

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОТ По Возведению ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области железнодорожного транспорта (УМО - ж.д.) в качестве учебного пособия для студентов вузов железнодорожного транспорта по специальности 290900 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство»

Хабаровск

2002

УДК 625.12.72 (075.8)

ББК О 211-043-022я73

П 791

Рецензенты:

Доктор технических наук, профессор кафедры “Строительное производство” Московского государственного университета путей сообщения, академик Международной Академии информатизации М.И. Иванов

Генеральный директор ОАО Дальневосточный государственный проектно-изыскательский институт транспортного строительства

С.А. Дмитриев

П 791

Проектирование работ по возведению земляного железнодорож­ного полотна: учебное пособие / Г.Л. Шалягин, М.С. Клыков, Э.С. Спиридонов и др. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. – 98 с.

ISBN 5-262-00131-9

Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту направления 653600 «Транспортное строительство» специальности 290900 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство».

В учебном пособии изложена методика проектирования строительных процессов, выполняемых при сооружении железнодорожного земляного полотна на основе применения комплексной механизации производства работ и современных наиболее эффективных землеройных машин. Рассмотрены методы подсчета объемов земляных сооружений, рационального распределения земляных масс, выбора оптимальных комплектов машин, определения технической и эксплуатационной производительности машин и комплектов, разработки технологических схем выполнения основных и вспомогательных процессов, выполнения технологических расчетов и графического представления принимаемых проектных решений. В пособии приведены необходимые нормативно-справочные материалы.

Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения специальности "Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство", изучающих дисциплину «Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства».

УДК 625.12.72 (075.8)

ББК О 211-043-022я73

ISBN 5-262-00131-9 © Издательство Дальневосточного государственного

университета путей сообщения (ДВГУПС), 2002

© Шалягин Г.Л., 2002

© Клыков М.С., 2002

© Спиридонов Э.С., 2002

© Полоз В.Н., 2002

© Сульдин А.Н., 2002

оглавление

ВВЕДЕНИЕ 5

1. Комплекс работ по сооружению железнодорожного земляного полотна и способы их выполнения 7

1.1. Виды сооружений и состав земляных работ 7

1.2. Основы комплексной механизации земляных работ 8

2. Подсчет объемов работ и распределение земляных масс 10

2.1. Исходные данные 10

2.2. Обработка продольного профиля 11

2.3. Определение профильных объемов земляного полотна 12

2.4. График попикетных объемов земляного полотна 15

2.5. Распределение земляных масс 16

2.5.1. Сущность распределения земляных масс 16

2.5.2. Кривая объемов земляных работ 17

2.5.3. Определение рабочей и профильной кубатуры по участкам работ 20

2.5.4. Определение средней дальности перемещения грунта 22

2.6. Определение объемов подготовительных работ 30

2.7. Определение объемов планировочно-отделочных работ 31

3. Составление схемы комплексной механизации земляных работ 32

3.1. Общие положения 32

3.2. Виды комплектов машин для основных земляных работ 34

3.3. Формирование комплектов машин 38

3.4. Определение сменной производительности машин и комплектов 39

3.5. Оценка и сравнение вариантов комплектов машин 44

4. Проектирование календарного графика производства земляных работ 46

4.1. Общие указания 46

4.2. Определение продолжительности работ 46

4.2.1. Основные земляные работы 47

4.2.2. Подготовительные работы 48

4.2.3. Планировочно-отделочные работы 49

4.3. Технико-экономические показатели календарного графика 50

5. Разработка технологических карт 51

5.1. Назначение и состав технологических карт 51

5.2. Разработка выемки экскаватором, оборудованным прямой лопатой 52

5.2.1. Модель и техническая характеристика экскаватора 53

5.2.2. Модель и техническая характеристика автомобиля-самосвала 53

5.2.3. Проектирование экскаваторного забоя 54

5.2.4. Указания по технологии производственных процессов 57

5.3. Разработка грунта экскаватором-драглайном 61

5.3.1. Техническая характеристика драглайнов 61

5.3.2. Технология производства работ драглайном 61

5.3.3. Указания по производству работ 63

5.4. Технология скреперных работ 65

5.4.1. Скреперы и скреперные комплекты 65

5.4.2. Схемы движения скреперов 67

5.4.3. Проектирование скреперного забоя 68

5.4.4. Указания по производству работ 73

5.5. Технология разработки грунта бульдозером 75

5.5.1. Техническая характеристика бульдозеров 75

5.5.2. Параметры рабочего места бульдозера 75

5.5.3. Технология бульдозерных работ 76

5.5.4. Указания по производству работ 77

5.6. Технология отсыпки и уплотнения насыпей 79

5.7. Технологические расчеты и оформление технологических карт 82

5.7.1. Алгоритм выполнения технологических расчетов 82

5.7.2. Технологический график выполнения процессов 83

5.7.3. Ведомость потребности рабочей силы 85

5.7.4. Потребность в материально-технических ресурсах 85

5.8. Схема операционного контроля качества работ 86

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 88

Табель машин и оборудования механизированных колонн по сооружению железнодорожного земляного полотна 88

Окончание прил. 1 89

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 90

Определение геометрических размеров резервов (ВСН 186-75) 90

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 92

Технические характеристики землеройных машин 92

Продолжение прил. 3 93

Продолжение прил. 3 94

Продолжение прил. 3 95

Продолжение прил. 3 96

Продолжение прил. 3 97

Окончание прил. 3 98

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 99

Введение

Решение вопросов организации и управления строительством и реконструкцией объектов в соответствии с действующими нормами следует осуществлять на основе разработки проектов организации строительства (ПОС) и проектов производства работ (ППР). Поэтому при изучении дисциплин производственного цикла в строительных вузах в учебных программах предусмотрена разработка курсовых и дипломных проектов в объемах ПОС и ППР. Учебные проекты, выполняемые по указанной тематике, должны удовлетворять всем техническим требованиям и нормам, предъявляемым к соответствующим реальным проектам и изложенным в соответствующих частях и главах строительных норм и правил.

Однако по сравнению с производственными курсовой и дипломный проекты имеют ряд ограничений методического характера (учет исходных данных, полнота и глубина проработки всех разделов проекта и др.). В связи с этим возникла необходимость в издании учебного пособия, в котором бы максимально учитывались эти особенности. Целью учебного пособия является изложение методики выполнения учебного проекта по производству земляных работ в объеме ППР на примере проекта производства работ по сооружению железнодорожного земляного полотна.

Проект производства работ по сооружению земляного полотна разрабатывается на основании рабочих чертежей проектируемой дороги, включающих план, продольный и поперечные профили земляного полотна, материалы по результатам инженерно-геодезических и инженерно-геологических изысканий и т. д. Разработка проекта ведется с учетом реальных условий строительства: специфики конкретной строительной организации (в железнодорожном строительстве – механизированной колонны по производству земляных работ), наличия землеройных, землеройно-транспортных машин, машин для подготовительных и вспомогательных работ, обеспеченности средствами для транспортирования грунта, возможности привлечения специализированных организаций для выполнения буровзрывных (либо гидромеханизированных) работ и др.

В пособии даны подробные пояснения по решению следующих задач организационно-технологического проектирования: анализа (обработки) продольного профиля; определения объемов земляных сооружений; распределения (баланс) земляных масс с разбивкой земляного полотна на рабочие участки; выбора и формирования комплектов машин для рабочих участков на основе сравнения технико-экономических показателей конкурирующих вариантов; определения продолжительности работы выбранных комплектов на соответствующих рабочих участках; расчета затрат труда и численности рабочих, технико-экономической оценке принятых проектных решений; составления типовых и рабочих технологических карт, устанавливающих технологию строительных работ и организацию труда рабочих.

1. Комплекс работ по сооружению железнодорожного земляного полотна и способы их выполнения

1.1. Виды сооружений и состав земляных работ

Земляное полотно железной дороги включает следующие виды земляных сооружений:

– насыпи, полунасыпи, выемки, полувыемки главного пути, станции и разъезды;

– водоотводные устройства: кюветы в выемках и полувыемках, нагорные и водоотводные канавы, резервы при насыпях, дренажи, прорези, лотки, штольни;

– защитные укрепительные устройства: бермы, конусы у устоев мостов, струенаправляющие дамбы, траверсы и другие регуляционные сооружения, противообвальные противооползневые устройства;

– специальные насыпи под переезды, кавальеры и банкеты при выемках, контрбанкеты при насыпях и др.

Работы по сооружению земляного полотна подразделяются на подготовительные основные и укрепительные.

К подготовительным работам относятся:

• восстановление и закрепление трассы дороги, разбивка и закрепление полосы отвода земель и находящихся за ее пределами площадей для размещения карьеров и других временных сооружений;

• удаление деревьев, мелколесья, кустарника, пней, крупных камней (валунов);

• разбивка земляного полотна;

• устройство землевозных дорог;

• устройство нагорных и других водоотводных канав, необходимых для создания нормальных условий производства работ;

• осушение заболоченных и переувлажненных участков трассы;

• срезка почвенного слоя грунта, заготовка растительной земли для укрепления откосов.

К основным работам относятся:

• рыхление плотных и прочных грунтов, требуемое по условиям последующей их разработки машинами;

• разработка грунта в отвал или с погрузкой в транспортные средства;

• перемещение грунта (транспортирование или возка грунта) из выемок, резервов и карьеров в насыпи, кавальеры или отвалы;

• укладка грунта, его послойное разравнивание и уплотнение;

• устройство и последующее удаление въездов и съездов для транспортных и землеройных машин;

• подготовка оснований под земляные сооружения (нарезка уступов, выторфовывание, замена слабых грунтов и т. д.);

• нарезка кюветов в выемках;

• устройство водорегуляционных сооружений;

• планировочно-отделочные работы, включающие срезку недоборов; планировку основной площадки земляного полотна и нарезку сливной призмы; планировку откосов насыпей, выемок, берм, резервов и кавальеров; планировку станционных площадок, дна резервов, верха кавальеров и берм. Планировочно-отделочные работы следует производить сразу же после окончания предшествующих работ (без длительных перерывов).

После завершения планировочных работ необходимо (также без перерывов) выполнить предусмотренные проектом укрепительные работы. Укрепляют обычно откосы насыпей и выемок, а также кюветов, нагорных и водоотводных канав, берм и конусов, регуляционных сооружений. Виды и конструкции укреплений и способы их устройства устанавливаются проектом земляного полотна.