ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫЕМОК И НАСЫПЕЙ НА УЧАСТКЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС, Определение основных объемов земляных работ - Комплексная механизация работ по возведению земляного полотна железной дороги

Определение основных объемов земляных работ

Объемы земляного полотна зависит от типа поперечного профиля и величины рабочих отметок на прямых и кривых участках пути.

Объемы земляных работ определялись по нижеприведенным формулам для каждой типовой ширины земляного полотна, при разных рабочих отметках насыпей и выемок по [7 - 9].

В основу т расчетов положена приближенная формула [6]:

V = , (4)

Где F1 и F2 - площади крайних поперечных сечений, м2;

L - Расстояние между поперечными сечениями, м.

Для расчетов за крайними сечениями являются - сечения, располагающиеся на границах элементарных участков, т. е. - в нулевых точках, на границах задних граней устоев мостов, начала и конец кривой, в местах изменения уклонов. За отсутствие оного - попикетно.

Из опыта эксплуатации [6] и по рекомендациям [7] для II-ой группы грунтов принимаем следующие уклоны откосов поперечных сечений профиля земляного полотна:

Для насыпи:

    - при высоте насыпи до 6 метров - крутизна откосов постоянная и равна 1 : M2 = 1 : 1,5; - при высоте насыпи до 12 метров - крутизна откосов переменная и равна в верхней части 1 : M2 = 1 : 1,5 и в нижней части 1 : M1 = 1 : 1,75;

Для выемки:

- при высоте откоса выемки до 12 метров - крутизна откосов постоянная и равна M = 1,5.

При соблюдении нормативных размеров, установленных для наиболее распространенных условий, расчет объемов земляных работ производим по формулам проф. С. П. Першина [3, 6], применяемых для упрощенного подсчета объемов земляных работ.

Объем земляных работ для насыпи рассчитываем по формуле (5):

Где B - ширина основной площадки земляного полотна по верху, м;

Н1 и Н2 - рабочие отметки крайних сечений, м;

M1 и M2- показатели крутизны откосов - до 6-ти метров насыпи и

До 12-ти метров равные соответственно

При

Н ? 6 м.

Т1 = Т2 = 1,5,

При

6 м <Н ? 12 м

Т1 = 1,75 Т2 = 1,5;

FСп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м2.

Ширина основной площадки земляного полотна (ширина насыпи по верху) - B при расположении на ней двух главных путей для грунта II-ой группы и I-ой категории линий по СНиП II-Д.1-62 [10] равна 11,1 м (смотри рисунок 3), но для некоторого упрощения расчетов принимаем

B = = + 4,1 + = 11,2 м,

Где 4,1 - стандартное расстояние между осями путей, м.

типовой профиль балластного слоя из щебня на подушке из песчаного балласта при железобетонных шпалах и тяжелом типе верхнего строения пути на прямой [9]

Рисунок 3. - Типовой профиль балластного слоя из щебня на подушке из песчаного балласта при железобетонных шпалах и тяжелом типе верхнего строения пути на прямой [9]

Площадь поперечного сечения сливной призмы FСп для однопутных линий

FСп = = [0,075 - (B1 + 2,3)] = [0,075 - (7,1 + 2,3)] = 0,705 м2. (6)

Для двух путных линий площадь поперечного сечения сливной призмы

2 - FСп = 2 - = 2 - 0,705 = 1,41 м2.

С учетом вышеприведенных выкладок, формула (5) имеет вид:

(7)

Объем земляных работ для выемки рассчитываем по формуле (8) [3, 6]:

, (8)

Где B - ширина выемки на уровне бровки полотна, м;

FК - площадь поперечного сечения кювета, м2.

FСп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м2.

Площадь поперечного сечения кювета [3, 6].:

FК = = = 0,78 м2 , (9)

Где C - ширина кювета по дну, принимаем равной 0,4 м;

H - глубина кювета, принимаем равной 0,6 м;

А - ширина кювета по верху, при крутизне откосов -

ТК = Т = 1,5,

Равная

А = C + 2 - H - ТК = 0,4 + 2 - 0,6 - 1,5 = 2,2 м.

Ширина выемки на уровне бровки полотна (ширина выемки понизу с учетом устройства кюветов) - B, равна

B = B + 2 - А = 11,2 + 2 - 2,2 = 15,6 м.

С учетом вышеприведенных выкладок, формула (7) имеет вид:

,

. (10)

Вычисленные основные объемы земляных работ на элементарных участках по формулам (7) и (10) занесены в ведомость подсчетов основных объемов насыпей и выемок (таблица 1).

Из продольного профиля и результатов расчетов в таблице 2 видно, что на всем протяжении возводимого земляного полотна имеют место семь участков - четыре насыпи и три выемки.

Помассивные основные объемы земляных работ по участкам составляют:

Таблица 1. - Ведомость подсчетов основных объемов насыпей и выемок земляных работ на элементарных участках

Номер участка

Местоположение участка

Рабочая отметка, м

Длина участка, м

Пикетные объемы, м3

Ординаты графика суммарных объемов, м3

Насыпь

Выемка

Н1

21 км ПК 00

1,30

01 (811)

2,48

100

-3157,34

-3157,34

01+49,3

0

49,3

-1176,52

-4333,86

В1

02

-2,59

50,7

1201,897

-3131,96

03

-3,55

100

6229,455

3097,492

03+35

-2,32

35

2066,626

5164,117

04

-2,68

65

3155,178

8319,295

05

-1,10

100

3531,12

11850,42

05+32,35

0

32,35

301,9873

12152,4

Н2

06

2,30

67,65

-1536,13

10616,27

07

2,49

100

-3873,02

6743,253

07+50,45

0

50,45

-1207,25

5536,003

В2

08

-2,74

49,55

1252,416

6788,419

08+15

-2,60

15

787,467

7575,886

09

-1,82

85

3572,397

11148,28

22 км ПК 00

-2,82

100

4454,06

15602,34

01 (821)

-2,08

100

4744,22

20346,56

01+25,03

0

25,03

463,9861

20810,55

Н3

02

6,23

74,97

-4149,26

16661,29

03

10,60

100

-18736,9

-2075,58

04

10,85

100

-26997,4

-29073

04+31

10,61

31

-8375,42

-37448,4

04+81

10,01

50

0

-37448,4

05

9,7

19

-4485,75

-41934,2

06

3,81

100

-13813,2

-55747,4

06+76,97

0

76,97

-2572,37

-58319,7

В3

07

-1,14

23,03

223,2022

-58096,5

08

-4,40

100

5619,98

-52476,6

09

-7,20

100

14207

-38269,6

23 км ПК 00

-7,31

100

19228,21

-19041,4

01 (831)

-8,74

100

22219,66

3178,294

02

-8,67

100

24961,42

28139,71

03

-6,60

100

20723,15

48862,85

03+64,02

0

64,02

4699,708

53562,56

Н4

04

3,71

35,98

-1174,4

52388,16

05

7,00

100

-9840,55

42547,61

06

10,20

100

-19247,8

23299,81

07

8,08

100

-21049,2

2250,572

08

7,29

100

-16153,2

-13902,6

09

4,72

100

11420,61

-25323,2

24 км ПК 00

0,07

100

-4142,85

-29466,1

Помассивные объемы:

Насыпь, м3

Выемка, м3

Н1 = 4333,85

В1 = 16486,26

Н2 = 6616,39

В2 = 15274,55

Н3 = 79130,29

В3 = 111882,31

Н4 = 83028,60

Полный объем:

Н = 173109,14

В = 143643,12

Насыпь

- участок I -

VН1 = Н1 = 4333,85 м3

Сооружение полотно железный дорога

- участок II -

VН2 = Н2 = 6616,39 м3

- участок III -

VН3 = Н3 = 79130,29 м3

- участок IV -

VН4 = Н4 = 83028,60 м3

- полный объем насыпи -

VН = Н = 173109,14 м3

Выемка

- участок I -

VВ1 = В1 = 16486,26 м3

- участок II -

VВ2 = В2 = 15274,55 м3

- участок III -

VВ3 = В3 = 111882,31 м3

- полный объем выемки -

VВ = В = 143643,12 м3.

На рисунке 4 представлена график попикетных и помассивных основных объемов земляных работ виде кривой.

На участке IV с основным объемом насыпи

VН4 = Н4 = 83028,60 м3

Расположена водопропускная труба.

Объем водопропускной трубы V определяем по формуле (рисунок 5):

V = F - L , (11)

Где F - площадь, образуемая наружным обводом трубы, м2;

L - длина трубы, которая определяется в зависимости от принятого типа поперечного профиля насыпи в месте устройства трубы, м.

схема для определения объема водоотводной трубы

Рисунок 5. - Схема для определения объема водоотводной трубы

график попикетных и помассивных основных объемов земляных работ

Рисунок 4. - График попикетных и помассивных основных объемов земляных работ

Из объема насыпи на четвертом элементном участке вычитаем объем водопропускной трубы V (Ж. Б.Т.) с отверстием 1,5 м, расположенной в овраге на отметке 23 км ПК 6 (ПК 835).

На этой отметке дна оврага высота насыпи составляет - 10,2 м.

Длина Ж. Б.Т. по оси равна

LЖБТ = B + 2 - M2 - 6 + 2 - (10,2 - 6 - ) - M1 = 11,2 + 2 - 1,5 - 6 + 6,7 - 1,75 = 40,9 м

Площадь, образуемая наружным обводом трубы равна

F = = 1,77 м2

Объем водопропускной трубы равен

V = F - L = 1,77 - 40,93 = 72,32 м3.

Объем насыпи на участке IV составляет

VН4 = Н4 - V = 83028,60 - 72,32 = 82956,28 м3.

Похожие статьи




ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫЕМОК И НАСЫПЕЙ НА УЧАСТКЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС, Определение основных объемов земляных работ - Комплексная механизация работ по возведению земляного полотна железной дороги

Предыдущая | Следующая