ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

Кафедра "Строительное производство"

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Часть 2

Проектирование технологических карт

Методические указания

к курсовому и дипломному проектированию

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2003

УДК 625.12

ББК 0211-043

Рассмотрены вопросы проектирования технологических карт по производству земляных работ при строительстве железнодорожного земляного полотна.

Предназначены для курсового и дипломного проектирования студентам всех форм обучения специальностей "Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство", "Экономика и управление строительством на предприятии". Могут быть полезны студентам других строительных специальностей.

Разработали: Ю.А. Верженский, А.И. Кистанов, Ю.С. Алтунин, А.В. Кабанов, Н.М. Панченко.

Некоторые материалы представлены М.А. Чемодановым.

Под редакцией Ю.А. Верженского.

1. Введение. Состав технологической карты

Технологические карты на производство земляных работ разрабатываются на основе выполненного в первой части курсового проекта распределения земляных масс, в результате которого намечаются два участка для детальной разработки: насыпь и выемка.

При этом основные исходные данные, включающие типовые поперечные профили и вид грунта земляного полотна, директивный срок производства работ, период времени года и район строительства, а также способы разработки грунтов, типы ведущих машин принимаются по материалам первой части курсового проекта.

Типовая технологическая карта на производство земляных работ включает следующие разделы:

область применения;

указания по технологии строительного процесса;

указания по организации труда;

график выполнения строительного процесса;

калькуляцию затрат труда;

основные технико-экономические показатели;

материально-технические ресурсы;

карту операционного контроля качества строительного процесса.

В курсовом проекте разработка технологических карт включает расчетную часть в виде пояснительной записки и графическую часть на листе формата А1.

Ниже приводятся примеры разработки технологических карт на сооружение земляного полотна различными способами и с применением различных комплектов землеройных и землеройно-транспортных машин.

2. Проектирование технологических карт на разработку выемок

2.1. Технологическая карта на разработку выемки экскаватором прямая лопата с транспортировкой грунта в насыпь

автосамосвалами

2.1.1. Область применения

Технологическая карта предусматривает разработку выемок одноковшовыми экскаваторами с рабочим оборудованием прямой лопатой и емкостью ковша 0,5…1,25 м³, с погрузкой грунта I–IV групп на автосамосвалы и транспортированием его для укладки в насыпь, кавальер или отвал.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ.

2.1.2. Указания по технологии строительного процесса

Обоснование и выбор вида экскаваторной проходки. Основной задачей проектирования экскаваторных проходок при разработке выемок экскаватором прямая лопата является размещение боковых и лобовых проходок в продольном и поперечном сечениях разрабатываемого массива по всей длине выемки. Однако для этого сначала необходимо обосновать и выбрать вид экскаваторной проходки, затем рассчитать геометрические размеры забоя и только после этого переходить непосредственно к проектированию проходок.

Условия работы одноковшовых экскаваторов в забоях и различные виды проходок детально рассматриваются в учебнике [1]. Для обоснованного выбора того или иного вида проходки и соответственно забоя необходимо учитывать следующие особенности производства работ.

При разработке бокового забоя угол поворота экскаватора значительно меньше, чем при лобовом. Кроме того, удобнее подача транспортных средств, их погрузка, возможность организации сквозного движения транспорта. Все это ведет к увеличению производительности экскаватора. Однако в этом случае объем грунта, разрабатываемого с одной стоянки, уменьшается и, как правило, возрастает число передвижек экскаватора.

Лобовой забой позволяет разрабатывать с одной стоянки значительно больший объем грунта, благодаря чему сокращается число передвижек экскаватора. Недостатком этого забоя является необходимость подачи транспортных средств по дну проходки задним ходом и установки их сзади экскаватора, что вызывает существенное увеличение угла поворота и, следовательно, снижение производительности экскаватора.

В практике железнодорожного строительства более широкое применение при разработке выемок и карьеров получили боковые проходки с погрузкой грунта на транспортные средства. В то же время в самом начале процесса вскрытия выемки часто оказывается целесообразным первые одну-две проходки устраивать лобовыми, по дну которых в дальнейшем будут подаваться под погрузку транспортные средства. Аналогичная целесообразность возникает и при разработке короткой, но довольно глубокой выемки с крутыми склонами, препятствующими движению транспортных средств.

Указанные обстоятельства необходимо учитывать при проектировании экскаваторных проходок.

Расчет экскаваторного забоя. После того, как выбран вид экскаваторной проходки, приступают к расчету основных геометрических размеров забоя, разрабатываемого конкретным экскаватором с известными его техническими характеристиками, приведенными в первой части методических указаний [2, прил. 1, табл. 2] или в прил. 1 настоящих методических указаний.

Расчетные схемы бокового и лобового забоев приведены на рис. 2.1. Боковой забой может быть двухъярусным или одноярусным. В первом случае (рис. 2.1,а) транспортные средства располагаются выше уровня стоянки экскаватора, во втором – на одном уровне с экскаватором.

Для того чтобы построить в масштабе поперечный профиль забоя, необходимо определить (см. рис. 2.1):

наибольшую ширину забоя В_max (ширину забоя по верху);

наименьшую ширину забоя В_min (ширину забоя по дну);

наибольшую глубину забоя H_з (берется из технической характеристики экскаватора);

величину превышения h_я погрузочного пути над уровнем стоянки экскаватора (для бокового двухъярусного забоя);

максимальный радиус копания R_max на уровне напорного вала экскаватора (берется из технической характеристики экскаватора).