Проект организации работ по сооружению земляного полотна

Федеральное агентство железнодорожного транспорта КОЛЛЕДЖ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА УрГУПС Специальность 270 204: «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Организация и строительство железных дорог»

Проект организации работ по сооружению земляного полотна

Разработал:

Студент гр. ПХ-51 М. Ю. Сперанский Руководитель: Л.Г.Яковлева

Исходные данные

· Вариант: 15

· Категория дороги: III

· Район строительства: Оренбургская область

· Климатические условия, % дождевых дней: а=2%

· Группа грунтов: 29а песок без примеси

· Плотность грунта: 1600 кг/м³

· Парк землеройных и транспортных машин строительной организации:

Э-1252 (Д) (1.25 м³) — экскаватор драглайн

ДЗ-172 (9м³) — скрепер самоходный ДЗ-172 (7−8 м₃) — скрепер прицепной ДЗ-171 Т-100 — бульдозер ЭО-4125−4 (0.65м³) — экскаватор на автосамосвал

· Календарный срок: 35 дней Исходные данные для подготовительных работ

· Лес мелкий густой Lл-0.6 км

· Кустарник густой Sк-1.4 га

· Срок подготовительных работ: 18 дней

1. Характеристика района строительства

2. Характеристика строящейся железнодорожной линии

3. Сооружение земляного полотна

3.1. Подготовительные работы

3.2. Основные работы

3.3 Отделочно-укрепительные работы

Более 20 тысяч километров новых железных дорог планируется построить в рамках «Стратегии развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года»

Объем необходимых инвестиций оценивается в 4,2 трлн рублей.

Расширение сети железных дорог России является одним из важнейших направлений «Стратегии». Строительство новых железных дорог позволит реализовать политику пространственного развития России, освоить ресурсную базу регионов и повысить мобильность населения страны.

Новые железные дороги в «Стратегии» выделены в несколько категорий:

стратегические линии, предназначенные для укрепления транспортной целостности Российской Федерации;

социально значимые линии, предназначенные для улучшения транспортного обслуживания населения и регионов;

грузообразующие линии предназначенные для транспортного обеспечения развития новых месторождений полезных ископаемых и промышленных зон;

технологические линии, предназначенные для оптимизации железнодорожной сети в целях ускорения хозяйственных и межрегиональных связей;

высокоскоростные линии, предназначенные для перевозки пассажиров со скоростью до 350 км/ч.

Общий объем инвестиций необходимых для строительства новых железных дорог составляет более 4,2 трлн. рублей, в том числе 2,4 трлн. рублей (58,6%)

средства Российской Федерации; 502 млрд. рублей (11,9%) — субъектов РФ; 453 млрд. рублей (10,7%) ОАО «РЖД» и 796 млрд. рублей (18,8%) — частных инвесторов.

Такое распределение источников финансирования было определено исходя из получателей наиболее существенных эффектов от новых железных дорог.

Например, строительство стратегических и социально-значимых железных дорог, которые предназначены для укрепления транспортной целостности РФ и улучшения транспортного обслуживания населения и регионов, необходимо проводить за счет государственных средств и субъектов РФ. Грузообразующие линии, предназначенные для транспортного обеспечения новых месторождений полезных ископаемых и промышленных зон, развиваются, прежде всего, за счет частных инвесторов и средств РФ.

Затраты на строительство технологических линий, предназначенных для оптимизации железнодорожной сети в целях ускорения хозяйственных и межрегиональных связей, ложатся на ОАО «РЖД», частных инвесторов и частично на государственные средства. В высокоскоростные линии, предназначенные для перевозки пассажиров со скоростью до 350 км/ч, планируется привлекать инвестиции РФ, субъектов РФ, ОАО «РЖД» и частного капитала.

Как социально значимые линии в «Стратегии» определены Волгоград — Элиста, Ханты-Мансийск — Салым, Бийск — Горно-Алтайск, Тыгда — Зея и Селихин — Ныш.

К высокоскоростными магистралями отнесены участки Москва — Санкт-Петербург, Москва — Нижний Новгород, Москва — Смоленск — Красное (далее страны Европы).

Более 40 линий в «Стратегии» определены как технологические. Примерами грузообразующих линий можно назвать Русское — Заполярное, Ильинск — Углегорск. Лена — Непа — Ленек и другие.

1. Характеристика района строительства

строительство земляное полотно железная дорога Участок железной дороги строится в Оренбургской области, которая простирается широтой полосой по Южному Предуралью, отрогам Южного Урала и крайнему югу Зауралья.

Климат резко континентальный и засушливый, в особенности на Востоке и Юго-востоке.

Зима холодная, малоснежная, облачно с ясной тихой погодой, нарушаемой снежными буранами.

Средняя температура января колеблется от -14 ^оС на Западе, до -18 ^оС на Востоке. Лето жаркое, с частыми суховеями.

Средняя температура июля 19 ^оС на Севере, до 22 ^оС на Юге.

Продолжительность зимнего периода 157 суток.

Глубина промерзания грунта 140−160 см.

Количество осадков от 450 мм на Северо-западе, до 300 мм и менее на Юго-востоке.

Господствующие ветра: январь В 2,9/5,5; июнь С 20/4

Данный участок железной дороги предназначен для и пассажироперевозок и лесоперевозок.

Трасса проходит через лес мелкий, густой длинной 0.6 км, через кустарник густой, площадь которого1.4 га.

Трасса пересекает следующие ИССО: ЖБТ? 1.0м. на трассе не встречаются постоянные водотоки. Имеются временные водотоки. Грунты по трассе дренирующие 29а — песок без примесей.

2. Характеристика строящейся железнодорожной линии

— Категория дороги — III

— Протяженность насыпи, м; L_H= 5089 м.

— Протяженность выемки, м; L_В= 911 м

— Наибольшая отметка насыпи, м; Н_Н= 3.2м

— Наименьшая отметка насыпи, м; Н_Н= 0.5м

— Наибольшая отметка выемки, м; Н_В= 6.2м

— Наименьшая отметка выемки, м; Н_В= 0.2м

— Объем насыпи, м³; V_Н= 95 437 м³

— Объем выемки, м³; V_В= 53 030 м³

— Объем рабочей кубатуры, м³; V_Р= 95 437 м³

— Объем профильной кубатуры, м³; Vп= 148 467 м³

— Ширина основной площадки земляного полотна, м; в = 6.3м

— Срок подготовительных работ, дней; T_под= 18 дней.

— Состав комплексного звена на подготовительных работах:

основные рабочие 23 чел;

транспортные рабочие 7 чел;

— Срок основных работ T_кал= 35 дней

— Состав звена на основных работах:

основные рабочие чел;

транспортные рабочие чел;

— Срок отделочно-укрепительных работ T_{отд.укр.} = 35 дней

— Состав комплексного звена на отделочно-укрепительных работах

основные рабочие чел;

транспортные рабочие чел;

— Срок сооружения земляного полотна T_общ. = 81 день

3. Сооружение земляного полотна

3.1 Подготовительные работы

Описание подготовительных работ

— Валка леса «с корня»;

— Трелевка древесины;

— Разделка древесины полученной от валки леса;

— Устройство разделочных площадок;

— Корчевка пней;

— Засыпка подкоренных ям;

— Отбивка земли с выкорчеванных пней;

— Вывозка пней;

— Срезка кустарника и мелколесья;

— Корчевка корней срезанного кустарника, мелколесья, сбор деревянных остатков;

— Устройство водоотводных нагорных канав;

— Срезка дерна на нулевых отметках и под насыпями до 1 м;

— Устройство притрассовых дорог Подсчет объемов подготовительных работ Характеристика леса табл. 1

— Определяем площадь леса: S_Л III вп. о=55

S_Л= L_Л*вп.о га; S_Л= 600*55 га; = 3.3 га

10 000 10 000

— Определяем количество деревьев на участке:

N_дер.уч.= Sл * N_дер шт; N_дер.уч.= 960*3.3 = 3168 шт

— Определяем количество пней на участок

N_{пней уч.}= N_дер.уч*0,33 шт; N_{пней уч}= 3168*0,33= 1045 шт

— Определяем площадь кустарника

S_К=1,4 га

— Определяем площадь вспомогательных работ

S_вр=S_Л+S_К га; S_вр=3.3 + 1,4 = 4.7 га;

— Определяем объем водоотводной канавы

h _ВК = 0.7

а_ВК = 0.6

рис.1

b = m*h_вк+0.7+m*h_вк= м b=1.5*0.7+0.6+1.5*0.7=2.7 м

S_вк=*h_вк S_вк= *0.7=1.155 м²

L_вк =6000 м

V_ВК= S_ВК*L_ВК м³; V_ВК=1.155*6000=6930 м³

— Определяем объем землевозной дороги:

4.5 h_зд

С=8.5

рис.2

С=2*h_Д+4.5+2*h_Д= м С=2*1.0+4.5+2*1.0= 8.5 м

S_Д= С + 4.5 * h_Д= м²; S_Д=8.5 + 4.5 *1.0 = 6.5 м²;

2 2

L_Д= 1200 м

V_Д=S_Д *L_Д= м³; V_Д=6.5*1200=7800 м³

— Определяем объем срезки дерна:

Н_В

Н_Н х

рис. 3

Х= 1+0,5 * L м; Х₁ = 1,5 *300=125 м

Н_Н+Н_В 1.6+2.0

Х₂= 1,5 *200= 83.33 м

L_СР.ДЕР = Х₁ +Х₂ + Х_3… м L_СР.ДЕР.= 125 + 83.33 = 208.33 м;

в_ср=9 h_ср=0.2

V _СР.ДЕР.= L_СР.ДЕР * h_ср * в _ср = м³; V _СР.ДЕР.= 208.33*9*0.2 = 375 м³

Состав комплексного звена на подготовительных работах

табл. 2

3.2 Основные работы

Обработка продольного профиля

H₂

H₁

x

L

рис. 4

Х= Н₁+L = м Н₁+Н₂

Х₁= 0.5+100

0.5+2.0 =23 м

Х₂=0,2+100

0,2+2.0 = 9 м

Подсчет объемов земляных работ Объемы земляных работ можно рассчитать:

Объем земляных работ рассчитываю по таблице;

Учитываю;

— высоту насыпи выемки,

— категорию дороги,

— вид грунта.

Построение графика попикетных объемов График попикетных объемов строится на основании расчетов в которых учтены:

— рабочие отметки насыпи и выемки

— расстояние, грунты Мною произведены расчеты объемов работ, учитывал нулевые места, построил график в масштабе 1:1000

Построение кривой объемов Кривая объемов строится на графике попикетных объемов только там где чередуются выемки и насыпи.

По кривой объемов определяют:

1. дальность продольной возки грунта

2. объем перевозимого грунта

3. начало и конец участка с продольной возкой грунта Масштаб построения кривой объемов задается.

Точка построения задана Распределение земляных масс Участок железной дороги с пикета ПК 00+00 — ПК 60+00

Разбиваю на участки производства работ, при этом использую:

1. Парк землеройно-транспортных машин.

2. Продольный профиль с рабочими отметками.

При распределении пользуюсь следующими правилами:

1. Выделяю участок с продольной возкой грунта, по дальности возки определяю вид машины; до 500м — Скрепер прицепной, от 500и выше — Скрепер самоходный.

2. Отметки насыпи от 0 до 2 — применяю бульдозер. Насыпь возводится из резервов.

3. Отметки насыпи от 2х до 3х м — применяю Экскаватор-драглайн. Насыпь возводится из резервов, дальности возки нет.

4. Отметки от 3х до 4х — применяем прицепной скрепер из резерва в насыпь, дальность возки 125 м.

5. Отметки свыше 4х мнасыпь возводится из карьера Экскаватором на автосамосвал.

Диаграмма рабочей кубатуры Проверка:

Скрепера самоходные расчет:

11) M_Т.С= L_Д-L₁ *t_Т.С L₁=300 L₂=100 L_Д=1810

L₂

17) Т_Т.С+ L_Д-L₁ *t_Т.С

L₂

11) 37,05+

17) 8,44+

Бульдозер М_Б.Тt_Т.Б

Гр12=

Гр14==

Гр18==

Гр12=

Гр14=

Гр18=

Ведомость затрат труда и машино-часов на основных работах

Таблица № 6

Расчет потребного количества машин

N=

0.71 — коэффициент учитывающий количество рабочих дней в неделю.

N — количество смен работы.

Э а/с n=3

Ск.сам. п=2

Ск.пр. п=1

Буль. п=1

Э.др. п=1

К — климатический коэффициент К= а=2% К= 0,98

N_Буль.=

N_Буль.= (шт.) — ДЗ-171

N_дра.=(шт.) — Э1252 (Д)

N_ск.сам.= (шт.) — ДЗ-11

Производительность машин

N_Буль= 1,08 08/1= 108%

Вывод: 1 бульдозер — 108%

N_дра= 2,12 12/2= 106%

Вывод: 2 эксковатора-драглайна — 106%

N_ск.сам= 12,64 64/12= 105%

Вывод: 12 самоходных скреперов — 105%

Расчет календарного графика Звено № 1

Скрепер самоходный; 3 — участок; ДЗ-11; 12 (шт.)

T_ут.=(дней)

Звено № 2

Бульдозер; 1 — участок; ДЗ-171; 1 (шт.)

T_ут=(дней)

Звено № 3

Эксковатор-драглайн; 2, 4 — участки; Э-1252 (Д); 2 (шт.)

T_ут= (дней) Комплектование звеньев Звено № 1; 3 участок; Скрепер ДЗ-11; 12 (шт)

N_ТР=

N_ТР=

Таблица № 7

звено № 2; 1 участок; Бульдозер ДЗ-171

Таблица № 8

Звено № 3; 2,4 участок; Экскаватор-драглайн Э-1252 (Д)

N_ТР=

Таблица № 9

Основание графика рабочей силы

Таблица № 10

3.2 Отделочно-укрепительные работы

Описание отделочно-укрепительных работ

— Срезка недобора грунта в выемках;

— Планировка основной площадки откосов выемки;

— Нарезка сливной призмы и кюветов выемки;

— Планировка откосов, основной площадки, сливной призмы в насыпи;

— Гидропосев многолетних трав;

— Устройство упоров у труб;

— Устройство бетонных плиток у труб.

Подсчет объемов площадей отделочно-укрепительных работ

— Объем недобора грунта в выемках

V_нед=V_в*0,03 м

V_нед=53 030*0,03=1590,9 м³

— Площадь откосов выемки

F_отк.в=360* м²

F_отк.в=360*30,5=10 908 м²

— Определяем площадь основной площадки выемки

F_{осн.пл.в.}=L_в*В= м²

F_{осн.пл.в}=911*6,3=5739 м²

В=в+(2*2,2)=6,36,3+(2*2,2)=6,3 м

— Общая площадь выемки

F_общ.в=F_оотк.в+F_осн.пл= м²

F_общ.в=10 908+5739=16 647 м²

— Определяем площадь откосов насыпи

F_отк.н.=360*Н_н= м²

F_отк.н=360*101,5=36 540 м²

— Определяем основную площадь насыпи

F_{осн.пл.н}=в* L_н= м²

L_н=6000- L_в =6000−911=5089

F_{осн.пл.н}=6.3*5089=32 060.7 м²

— Определяем сливную призму

F_сл.пр=(в-2,3)* L_н м²

F_сл.пр=(6,3−2,3)*5089=20 356 м²

— Общая площадь насыпи

F_общ.н=F_отк.н+F_осн.п+F_сл.пр.н= м²

F_общ.н=36 540+32060,7+20 356=88957 м²