зжд методички / технология и механизация

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (МИИТ)

УТВЕРЖДАЮ: Выпускающая кафедра

___Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей_ Зав. кафедрой ___________В.П.Сычев

«_____»______________ 2014 г.

Кафедра_ Строительство железных дорог, мостов и транспортных тонне-

лей"_________________________

(название кафедры) Автор:_двн, профессор Качанов А.Я.____________

(ф.и.о.,ученая степень, ученое звание)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ С МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ

«Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства»

(название)

Направление/специальность: 271501.65 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

Профиль/специализации: "Строительство магистральных железных дорог"

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: заочная

Москва 2014 г

2

Оглавление

1. Цель разработки курсового проекта, его содержание и основные требования к оформлению …....…………………………… 4

2.Исходные данные ………………………………………………………. 6

3.Список литературы ……………………………………………………. 7

4.Методические указания к выполнению курсового проекта ………... 8

4.1.Общая часть …………………………………………………………... 8

4.2.Производство подготовительных работ…………………………….. 9

4.3.Определение объѐмов земляных работ ……………………………. 10

4.4.Распределение земляных масс ……………………………………... 14

4.5.Выбор ведущих машин и назначение рабочих участков ………… 16

4.6.Подбор вспомогательных машин землеройных комплексов ……. 22

4.7.Производство отделочных работ ………………………………….. 24

4.8.Составление календарного графика производства работ ………... 27

4.9. Сводные ведомости потребности машин и рабочей силы ………. 27

4.10.Техника безопасности при производстве работ………………….. 29

4.11.Экологические требования при производстве работ…………….. 29 Приложение 1. Формулы для определения объѐмов земляных работ …. 31 Приложение 2. Основные технические характеристики

средств механизации ………………………………………. 33 Приложение 3. Схемы движения скреперов ………………………………38

Приложение 4. Оформление графической части ………………………… 39

3

Тема курсового проекта

"Проект производства работ по сооружению участка железнодорожного земляного полотна"

1.Цель разработки курсового проекта, его содержание

иосновные требования к оформлению.

Основной целью выполнения курсового проекта по учебной дисциплине "Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства" является приобретение навыков в умении:

-определять объѐмы работ при сооружении земляного полотна;

-подбирать оптимальный состав техники для выполнения всего комплекса работ;

-определять потребность средств механизации и трудовыхресурсов;

-составлять графики производства работ на заданном участке;

-определятьитоговые удельные показатели;

-излагать свои мысли по принятым решениям с соответствующим обоснова-

нием в доступной для пользователя форме.

Курсовой проект состоит из следующих разделов c их последовательнымрасположением в пояснительной записке:

1.Краткая характеристика участка работ(с приведением исходных данных согласно заданию).

2. Производство подготовительных работ.

2.1.Расчистка трассы.

2.2.Назначение комплекта машин, определение потребных ресурсов и сроков выполнения лесорасчистных работ.

3. Производство основных земляных работ.

3.1.Определение объѐмов земляных работ.

3.2.Распределение земляных масс.

3.3.Выбор ведущих машин и назначение рабочих участков.

3.4.Подбор вспомогательных машин землеройных комплексов. 4. Производство отделочных работ.

5. Составление календарного графика производства работ.

6. Сводные ведомости потребности машин и рабочей силы.

7. Техника безопасности при производстве работ.

8. Экологические требования при производстве работ.

Пояснительная записка (40 - 50 страниц рукописного текста наодной стороне листа бумаги формата А 4) должна иметь сквозную нумерацию; первая страница - титульный лист, вторая - содержание пояснительной записки с постраничным указанием расположения начала каждого раздела и подраздела.

4

Рисунки выполняются карандашом или с помощью программ на ЭВМ, должны быть пронумерованы и иметь соответствующие названия. Анало-

гично оформляются все таблицыиформулы.

При ссылке на литературный источники в квадратных скобках указывают номер, под которым он значится в списке использованной литературы (на последней странице пояснительной записки).

Графическая часть курсового проекта отрабатывается на двух листах со штампами в соответствии с требованиями ГОСТ.

На листе миллиметровой бумаги следует расположить в вертикальной последовательности(прил. 4):

-продольный профиль участка железной дороги; -график попикетных объѐмов земляных работ с принятым вариантом

распределения земляных масс; -границы рабочих участков производства земляных работ с указанием

объѐмов земляных работ, состава комплекта машин, дальности перемещения грунта и основных показателей;

-календарный график производства работ.

На листе чертѐжной бумаги в выбранном масштабе вычертить:

-поперечные профили насыпи и выемки, пикетное положение которых выбирается студентом самостоятельно, если не определено преподавателем;

-схему расположения машин одного из основных землеройных комплексов на рабочем участке.

Содержание пояснительной записки и графической части курсового проекта должно относиться к конкретным решениям. Не допускается приведениеданныхобщего характера, не относящихся к варианту курсового проекта.

К рассмотрению принимаются курсовые проекты в комплекте(графическая часть и пояснительная записка, оформленные должным образом) и выполненные в соответствии с исходными данными. После устранения отмеченных преподавателем недостатков автор курсового проекта должен защитить (обосновать) все принятые им решения.

2.Исходные данные.

2.1.Продольный профиль участка проектирования производства работ

сразвѐрнутым планом пути, рабочими отметками и другими характеристиками(выдаѐтся в составе задания).

2.2.Грунты по всей длине участка, крутизна поперечного уклона местности(косогорность), характер ситуации, а также ширина основной площадки земляного полотна даны в табл. 2.1и 2.2.

Таблица2.1

Основныеусловиядляпроектирования

5

Примечание. Сокращенные названия грунтов: -См - суглинок лѐгкий без примесей;

-Сп - супесь с примесью щебня, гальки и гравия до 10%;

-Гм - глина мягкопластичная без примесей;

-Гт - глина тугопластичная с примесью щебня, гравия, гальки до10%;

-Сгт-суглинок тяжѐлый с примесью до10%;

-П - песок.

3. Списоклитературы Основная

6

1. Железнодорожное строительство. Технология и механизация/Под ред. Проф. С.П. Першина.-М.:Транспорт,1991 1. Э.С. Спиридонов, А.М. Призмазонов и др. Технология

железнодорожного строительства. Учебник для вузов. М. Желдориздат,

2002

3. СНиП 32-01-95. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм.- Москва., 1995 (или СТН Ц-01-95. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения РФ. 1995)

4. СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве/ Госстрой

СССР.-М.:Стройиздат,1986 5. Л.С. Сотников. Проектирование производства земляных работ на

участке строительства железной дороги. Учебное пособие.-М.: РГО-

ТУПС,2002.

Дополнительная

6. Строительство железных дорог / Под ред. В.П. Шурыгина.- М.:Транспорт,.1988.

7.Недорезов И А., Машкович О.Н., Спивак С.Г. Машины и механизмы транспортного строительства.-М.: Транспорт,1989.

8.Справочник строителя. Земляные работы/ Под редакцией А.К. Рей- ша.-М.:Стройиздат,1984.

4.Методические указания к выполнению курсового проекта.

4.1. Общая часть.

Работу над курсовым проектом следует начать с изученияосновных литературных источников(п.3), сопоставляя при этом исходные данные по заданию(п. 1) с требованиями и рекомендациями при сооружении земляного полотна.

При этом следует обратить внимание на такие сведения как: -состав подготовительных, основных и отделочных работ;

-требования к параметрам земляного полотна, уплотнению грунтов в насыпях;

-область применения и технические возможности основных машин; -требования в вопросах техники безопасности при производстве работ

и охраны окружающей среды.

Опираясь на полученные знания в вопросах геодезии, иэысканий и проектирования железных дорог, необходимо тщательно изучить выдан-

ный в составе задания продольный профиль (характер изменения рабочих отметок, ситуационную обстановку, расположение насыпей, выемок, "нулевых" мест, пикетные значения расположения мостов, начала и конца участков в кривых и т. п.).

Отмеченные данные должны найти отражение в первом разделе пояснительной записки.

7

4.2.Производство подготовительных работ

Комплекс работ подготовительного периода(10-15% от продолжительности директивного срока, но не более 10 суток) должен быть выполнен в полном объѐме до начала отсыпки насыпи или разработки выемки. В его состав входят:

-геодезические работы, -освобождение полосы отвода от растительности, посторонних предметов,

-устройство перехватывающих водоотводов и землевозных дорог, -срезка растительного и плодородного слоѐв грунта,

-нарезка уступов в основании насыпи при косогорности местности от 1:5 до 1:3 высотой до 2 м и шириной 1-4 м[5, c. 48,50].

В курсовом проекте подробный расчѐт необходимо выполнить только по расчистке площади просеки(Sпр) от растительности по еѐ средней ши-

рине(Bпр, м) и всей длине(L, м).

Sпр Впр L , га .( 4.1)

10000

Объѐм валки деревьев(N) составит:

где n - количество деревьев на 1 га по заданию(табл. 2.2).

Валка деревьев с одновременной корчѐвкой пней ведѐтся корчевателями мощностью 117,6 или 222 кВт.

Кустарник и мелколесье срезаются кусторезами с двигателями мощностью 79,4 или 117,6 кВт. Затраты труда и машин приведены в табл. 4.1 и

табл. 4.2.

Таблица 4.1

Потребность трудозатрат и машин при срезке кустарника на 1 га

Таблица 4.2

Потребность трудозатрат(чел.-ч) и машин(маш.-ч) на 100 деревьев

8

В соответствии с изложенным необходимо определить объѐмы работ, потребность машин и трудозатрат и срок выполнения работ.

Пример выполнения всех расчѐтов по этому разделу приводится в учебном пособии[5, с. 7 - 8].

4.3. Определение объѐмов земляных работ.

Объѐмы земляных работ, подлежащие выполнению, рекомендуется определять по методике, изложенной в учебном пособии[5, с. 9 - 33] с одновременным заполнением соответствующей ведомости(табл. 4.3)

Таблица 4.3

Ведомость подсчѐта объѐмов земляных работ

(форма заполнения)

4.3.1. Определение границ элементарных участков

Для определения объѐмов земляных работ(с группировкой их по каждому пикету) на продольном профиле определяют границы элементарных участков с однотипными поперечными профилями.

Для этого находят пикетные значения границ изменения параметров участка(переломы профиля поверхности земли и проектной линии, границы кривых участков, "нулевые" места, границы уширения насыпи перед большими мостами, места уположения откосов насыпей, пикетные значения задних граней устоев мостов).

Целые значения пикетов(кратные 100 метрам), места изменения продольных уклонов существующей поверхности земли ("чѐрные" отметки) и

9

проектной профильной линии("красные" отметки), начало и конец кривых участков "считываются" с продольного профиля.

"Нулевые" места при переходе выемки в насыпь или насыпи в выемку(рис. 4.1) определяют по формуле 4.3.

Х L - Х H1+ H2

Например, в характерных смежных точках элементарного участка протяжѐнностью 64 м высота насыпи равна 3,2 м, а глубина выемки - 2,8 м. Расстояние "Х" составит:

3,2 х 64

Х = ———— = 34 м, т.е. пикетное значение нулевого места будет ПК + 34. 3,2 + 2,8

Аналогично определяются пикетные положения мест изменения крутизны откосов насыпей в песках мелких и пылеватых(П) и глинистых грунтах твѐрдой(Сгт) и полутвѐрдой(См) консистенции.

Уположение крутизны откосов насыпи в этих грунтах должно быть в еѐ нижней части, превышающей высоту 6 метров(рис. 4.2).

Пикетное положение мест изменения крутизны откоса насыпи определяется по формуле 4.4.

XLH2 - H1

Например, участок насыпи протяжѐнностью 85 м с рабочими отметками на его границах 4,8 м и 7,2 м на расстоянии "Х" от своего начала(ПК 60 + 74) имеет высоту 6,0 м. Подставив данные в формулу 4.4, получим:

85 (6,0 - 4,8)

X= —————— = 43 м, т.е. пикетное значение места

7,2 - 4,8

изменения крутизны откоса насыпи будет"61 + 17".

При определении границ отсыпки земляного полотна на подходах к большому мосту необходимо найти пикетные значения его начала и конца (рис. 4.3). Величину крутизны откосов конусов принять 1:1,5(как для гравелистых песков).

Пример. Середина моста с отверстием 80 м расположена на ПК 13 + 75. Рабочие отметки на левой и правой границах отверстия соответственно 8,8 м и 5,8 м. Длина половины длины моста, слева от его середины, составит 40 + 8,8 х 1,5 + 1,0 = 54,2м, т.е. пикетное значение границы отсыпки земляного полотна слева будет (13 + 75) - 54 = 13 + 21. Длина правой половины моста

10

будет 40 + 5,8 х 1,5 + 0,75 = 49,5 м, а пикетное значение границы еѐ отсыпки

(13 + 75) + 50 = 14 + 25.

На подходах к большим мостам основная площадка земляного полотна на протяжении 10 м от задней грани устоев уширяется на 0,5 м в каждую из сторон, а на последующих 25 м равномерно сводится до заданных разме-

ров(рис. 4.4).

В кривых участках пути земляное полотно должно быть уширено в наружную сторону кривой(рис. 4.5)

4.3.2. Определение профильных объѐмов земляных работ

Профильные объѐмы земляных работ можно определять расчѐтом по формулам(прил. 1), а также с использованием таблиц[5].

Конструкция земляного полотна назначается на всѐм протяжении участка. Поперечные профили(насыпей и выемок) строятся с параметрами со-

гласно исходным данным с учѐтом заданной косогорности местности и перспективного устройства второго пути.

Сначала определяют основные объѐмы, необходимые непосредственно для возведения насыпей и разработки выемок. Следует отметить , что влияние косогорности в основных объѐмах не учтено, а рабочие отметки приняты в уровне бровки земляного полотна.

Далее следует определить дополнительные объѐмы и поправки:

-дополнительный объѐм, вызванный косогорностью участка(на рис. 4.6 заштрихованная часть поперечного профиля насыпи соответствует увеличению еѐ объѐма), -объѐм кюветов в выемках(рис. 4.7),

-увеличение объѐмов, возникающих при уширении насыпей на подходах к большим мостам(см. рис. 4.4),

-объѐм сливной призмы(рис. 4.8); поскольку она расположена выше бровки земляного полотна, необходимо принимать для насыпи со знаком "+", а для выемки со знаком "-",

-объѐм компенсации срезки растительного и плодородного слоѐв грунта; растительный слой(на незалесѐнном участке), а также плодородный слой срезаются на глубину 0,2 м в подготовительный период. При подсчѐте профильных объѐмов земляных работ эта величина должна приниматься со знаком "+" для насыпей и со знаком "-" для выемок.