метод_ТМЗБ_V

УДК 625.122 Проект провадження земляних робіт: Методичні вказівки до курсового

проекту з дисципліни «Технологія та механізація залізничного будівництва» та дипломного проектування / Дніпропетровський національній університет залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна

Укл.: О.М. Баль, В.В. Ковальов, О.С. Чернишова, В.О. Найдьонова; Дніпропетровськ. 2012. – 54 с.

Затверджено на засіданні кафедри „Рухомий склад і колія” 28 березня 2012 р., протокол № 6.

Затверджено на засіданні кафедри „Проектування і будівництво доріг” 25 квітня 2012 р., протокол № 10.

Методичні вказівки установлюють основні положення з проектування розподілу земляних мас і технології роботи будівельних машин для спорудження земляного полотна.

Методичні вказівки призначенні для студентів II, III курсу денної та IV курсу заочної форми навчання за напрямом 6.070108 «Залізничні споруди та колійне господарство» та спеціальності 7.07010801 «Залізничні споруди та колійне господарство» при виконанні курсового та дипломного проекту.

Укладачі:

к.т.н., доц. Олена Миронівна Баль, к.т.н., доц. Вячеслав Вікторович Ковальов, к.т.н., доц. Оксана Сергіївна Чернишова, ас. Валентина Олексіївна Найдьонова

Рецензенти:

завідувач кафедри «Планування і організація виробництва», д.т.н., професор В.М. Кірнос (ДВНЗ «ПДАБА»); доцент кафедри «Колія та колійне господарство» к.т.н., доцент Бондаренко І.О. (ДНУЗТ)

2

ВСТУП

Будівництво залізниць здійснюється на основі проекту організації будівництва, який є складовою частиною проекту нової залізниці.

Проект провадження земляних робіт розробляється на основі прийнятих в проекті організації будівництва рішень про строки початку та закінчення робіт на даному об’єкті і про способи їх провадження. Основна увага в цьому проекті приділяється питанням технології провадження окремих видів земляних робіт на основі їх комплексної механізації, які відображені в [1-5].

В курсовому проекті розглядаються такі основні питання:

1)підрахунок об’ємів земляних робіт на заданій ділянці поздовжнього профілю;

2)розподілення земляних мас;

3)вибір способів провадження земляних робіт;

4)проектування екскаваторних робіт (розглядається технологія роботи екскаватора – пряма лопата в виїмці і транспортування ґрунту до насипу);

5)скреперні роботи;

6)бульдозерні роботи;

7)обробні роботи;

8)ущільнення ґрунтів;

9)визначення техніко-економічних показників основних комплектів ма-

шин;

10)вимоги безпеки праці під час виконання земляних робіт.

1. ПІДРАХУНОК ОБ’ЄМІВ ЗЕМЛЯНИХ МАС

Кінцевим результатом земляних робіт у залізничному будівництві є споруджене земляне полотно.

У звичайних рівнинних умовах будівництва залізниць прийняті типові профілі поперечного перерізу виїмок та насипів, обриси та розміри яких слугують основою для підрахунку об’ємів земляних мас.

Вихідним документом при проектуванні виконання земляних робіт та підготовки смуги відводу є поздовжній профіль земляного полотна, на якому вказані робочі відмітки насипів та виїмок, водопропускні споруди та їх параметри, криві ділянки колії, ситуаційний план в межах смуги відводу.

Об’єми земляних мас залежать не лише від робочих відміток, але також і від основних технічних параметрів залізничного полотна, які визначаються за ДБН В.2.3-19-2008 [6].

3

Вказані розрахунки проводяться на основі найпростіших геометричних побудов, приклади яких наведені на рис. 1.1 – 1.4.

У першому випадку (рис. 1.1) за наявними значеннями робочих відміток

Рис. 1.1. Визначення відстані від пікетів до нульового місця

У другому випадку визначаються невідомі робочі відмітки з виразу (1.2) при відомих відстанях від точок початку та кінця кривої до відповідних пікетів (рис. 1.2).

4

При наявності ламаного поперечного профілю місцевості об’єм земляного полотна визначається способом прямокутних координат або способом набору висот циркулем.

При підрахунку об’ємів конусів, що відсипаються біля устоїв мостів приймають ширину устою по верху рівною 4,9 м.

Конструкція устою повинна входити в насип на величину не менше 0,75 м – для насипів висотою до 6 м, та на 1,00 м – для насипів висотою понад 6 м.

Для простоти розрахунків можна прийняти крутизну відкосів однаковою для земляного полотна та конуса. Об’єм обох конусів визначається за формулою:

де b – ширина земляного полотна (табл. 1.2), м; b1 – ширина устою по верху, рівна 4,9 м;

H – висота насипу по обрізу фундаменту, м;

m– показник крутизни укосу земляного полотна та конусів.

Увеликих (довжиною більше 100 м) залізничних мостів для сполучення устою моста з насипом, останній розширюється на 0,5 м (рис. 1.4.) впродовж 10 м від задньої грані устою. На останніх 15 метрах це розширення зводиться до нуля.

7

Оскільки довжина кривої, як правило, більше 100 м, то підрахунок додаткових об’ємів проводиться для кожного пікету (повного та неповного) окремо.

Значення b для залізничних ліній всіх категорій, залежно від радіуса кривої, наведено в табл. 1.3.

Результати підрахунку об’ємів земляного полотна заносяться до відомості попікетних об’ємів. У відомості об’ємів, крім попікетних об’ємів, вказуються помасивні об’єми виїмок та насипів. В кінці відомості наводиться профільний об’єм (загальний об’єм виїмок та насипів).

2. РОЗПОДІЛЕННЯ ЗЕМЛЯНИХ МАС

Розподілення земляних мас полягає в визначенні об’ємів ґрунту, який переміщується із виїмок, резервів і кар’єрів до насипів, кавальєрів, відвалів та виборі засобів механізації земляних робіт.

2.1 Побудова графіка попікетних об’ємів земляного полотна і кривої об’ємів, визначення середньої дальності возки

Попікетні об’єми земляного полотна зображаються у вигляді графіка попікетних об’ємів в поєднанні з поздовжнім профілем (додаток 4).

Під поздовжнім профілем будується графік попікетних об’ємів. горизонтальні масштаби поздовжнього профілю та графіка попікетних об’ємів приймаються однаковими.

Об’єми земляних робіт на пікетах зображуються у вигляді прямокутників. Об’єми виїмок вважаються додатними і відкладаються вверх, а насипу – від’ємними і відкладаємо вниз. Попікетні об’єми земляних мас записуються біля відповідних їм прямокутників, помасивні в центрі масиву. Крива об’ємів будується безпосередньо на графіку попікетних об’ємів, яка використовується для визначення середньої дальності поздовжньої возки ґрунту (якщо така возка можлива), границь ділянок розподілення ґрунту та визначення робочих об’ємів.

9

По вертикальній осі на кожному пікеті відкладаються в масштабі алгебраїчна сума об’ємів насипів і виїмок від початку ділянки. Одержані точки з’єднуються кривою. При наявності на ділянці моста через постійний водостік, крива об’ємів будується ізольовано від двох ділянок, розділених границями моста. Висхідні ділянки кривої об’ємів відповідають виїмкам, низхідні – насипам, а екстремальні точки – нульовим. Для визначення границь ділянок робіт використовується правило: будь яка горизонтальна пряма, що перетинає висхідну і низхідну гілки кривої об’ємів, відсікає рівні об’єми виїмок і насипів. Середня дальність возки ґрунту визначається як відстань між центрами ваги виїмки та насипу рівних об’ємів. Ця відстань визначається графічно як основа прямокутника побудованого на горизонтальній лінії таким чином, щоб заштриховані площі справа та зліва від кожної з його бокових сторін були приблизно рівними (див. дод. 4).

В курсовому проекті умовно прийнято, що ґрунти із виїмок придатні для відсипки у насип. З урахуванням цього, весь можливий об’єм виїмок розподіляється до насипів. Якщо об’єм виїмок перевищує об’єм насипів, то залишок розподіляється у відвал або кавальєр. Для решти ділянок насипів приймається поперечна возка ґрунту із резервів ( р н ) чи кар’єрів ( к н ). При поперечній возці ґрунту з кар’єру (або у відвал) середня дальність возки приймається рівною відстані між центрами ваги кар’єрів (відвалу) і земляного полотна. Для виконання курсового проекту цю відстань можна прийняти рівною 2 км.

При поперечній возці з резервів та в кавальєри, дальність перевезення визначається за формулою:

2.2 Вибір способів провадження земляних робіт

Найбільший техніко-економічний ефект при спорудженні земляного полотна можна досягти тільки за умови комплексної механізації земляних робіт.

Вибір ведучих землерійно-транспортних машин слід проводити враховуючи види ґрунтів, об’єми земляних робіт, строки їх виконання, робочі відмітки насипів та виїмок, дальність возки.

На основі вивчення поздовжнього профілю, графіка попікетних об’ємів і кривої об’ємів встановлюються ділянки, де буде застосована поздовжня або

10