Земляные работы, Определение объемов земляных работ - Проектирование работ по сооружению земляного полотна железной дороги

Определение объемов земляных работ

Объем земляного полотна в зависимости от типа поперечного профиля и величины рабочих отметок на прямых и кривых участках пути определяется:

    1. По таблицам, в которых для каждой типовой ширины земполотна при разных рабочих отметках насыпей и выемок подсчитаны объемы земляных работ. Для рабочих отметок, имеющих промежуточные значения, попикетный объем земляных работ определяют интерполяцией. 2. Аналитическим методом.

Для упрощенного подсчета объемов можно пользоваться формулой профессора С. П.Першина: для насыпи:

VH=L*[(m/3)*(H12+H1* H2+H22)+(b/2)*(H1+ H2)+0,075*(b+2,3)] (3.1)

Для выемки:

VВ=L*[(m/3)*(H12+H1*H2+H22)+((b+4)/2)*(H1+H2)+1,5*b-0,075*(b+2,3)] (3.2)

Где H1 И H2- рабочие отметки, м;

Т - крутизна заложения откосов; т = 1,5,

B - ширина основной площадки земляного полотна, м (b=7,1).

Расчеты по формулам 3.1 -3.2, выполнялись с использованием табличного процессора EXEL, результаты занесены в ведомость попикетных объемов ( см. Приложение 2).

Для участков земляного полотна, расположенных на косогоре, имеющем поперечный уклон местности 1:1,5, дополнительный объем определяется по формуле:

?VI=k*VI+?VG(3.3)

Где ?VI - дополнительный объем земляного полотна (насыпи или выемки) на косогоре, м3;

K - коэффициент косогорности, принимаемый по табл. 3.1, (0,0806).;

VG - поправка на косогорность, определяемая также по табл. 3.1, м3

5м VI - частный объем насыпи или выемки на местности без поперечного уклона рассматриваемого участка, м ;

Таблица 3.1. Поправки к основным объемам земляного полотна с откосами крутизной 1:1,5 на местности с поперечным уклоном

Уклон местности О/Оо

Коэффициент косогорности, К

Поправка на косогорность, м3

Насыпь

Выемка

0,02

0,001

1

1

0,06

0,08

4

12

0,11

0,028

14

41

0,16

0,061

30

88

0,21

0,110

56

162

0,26

0,179

90

261

0,31

0,276

138

401

0,36

0,411

206

600

0,41

0,608

304

887

0,46

0,909

454

1326

Вычисленные объемы земляных работ на элементарных участках занесены в ведомость подсчета объемов насыпей и выемок (см. Приложение 2).

При подсчете объемов земляных масс в ведомости подводятся итоги попикетных объемов насыпей и выемок (помассивные объемы); устанавливается профильный объем земляных работ на участке трассы, то есть объемы всех насыпей и выемок; рабочий объем, то есть объем грунта, который необходимо разработать, чтобы соорудить земляное полотно (сумма объемов выемок, резервов и карьеров).

На основании ведомости попикетных объемов под продольным профилем строим график попикетных объемов для определения границ участков и графического изображения объемов земляных работ.

Объем грунта на каждом пикете откладываем в масштабе в виде столбиков для выемки выше нулевой линии, а для насыпи ниже нулевой линии. При наличии на пикете насыпи и выемки откладываются вниз и вверх на этом пикете.

У каждого столбика подписываем попикетный объем, кроме того, на графике указываем помассивный объем каждой насыпи и выемки. Помассивный объем насыпей на подходах к мосту указываем отдельно для левого и правого подходов.

Распределение земляных масс производим приближенно на основании продольного профиля и графика попикетных объемов земляных работ. При распределении земляных масс одновременно выбираем способы производства работ.

Дальность перемещения грунта является одним из основных факторов, влияющих на выбор землеройных машин и их производительность.

Для определения дальности продольной возки грунта и разбивки профиля на участки, строим кривую суммарных объемов. При построении кривой учитываем:

Восходящие ветви этой кривой соответствуют выемкам, нисходящие - насыпям;

Точки максимума и минимума соответствуют нулевым точкам;

Любая горизонтальная прямая, пересекающая восходящую и нисходящую ветви кривой объемов, отсекает равные объемы насыпи и выемки, эта прямая называется распределительной линией.

Точки пересечения распределительной линии с кривой суммарных объемов соответствуют границам продольной возки грунта.

Строим кривую в координатных осях, где по оси абсцис, откладываем расстояния по пикетам и нулевым точкам, а по оси ординат - суммарные объемы грунта по всем элементам участка от его начала (см. Приложение 1).

Дальность возки грунта L на рабочих участках с продольным перемещением грунта устанавливаем, как среднее расстояние LCp. между центрами тяжести перемещаемого объема грунта из выемки в насыпь с добавлением 50-100 метров на разворот машин l1 и маневрирование 12:

L=LСр+ l1 +12 (3.4)

Где LCp. - средняя дальность возки, м;

L1 +12 - составляют 50 - 100 м (выбираю 70м).

Поперечную дальность возки грунта из резерва в насыпь вычисляем с учетом поперечных профилей резерва и насыпи, установленных нормами СНиП для колей 1520 мм.(см. Приложение 1).

Среднее расстояние LCp. между осью выемки и осью кавальера вычисляем по формуле:

LCp. = l+ D/2 + d/2, (3.5)

Где l - ширина бермы, необходимая для перемещения механизмов вдоль выемки или насыпи, равная от 5 до 10 м (выбираю 6м); D - ширина выемки по верху, м;

D - ширина кавальера по верху, м.

Ширина выемки по верху определяется по формуле:

D = B+2*m* НВ (3.6)

Где В - ширина выемки по низу, м;

НВ - глубина выемки, м.

Ширина кавальера по низу определяется по формуле:

BK = d+2*n*hк,, (3.7)

Где d - ширина верхней площадки кавальера, м;

HK - высота кавальера, м;

N - крутизна заложения откосов кавальера, n = 1,5;

Ширина выемки по низу равна:

B = b+2*bК=7,1+2*2,2=11,5 (3.8)

Где b - ширина основной площадки земляного полотна, м (7,1);

BK - ширина кювета с полками, bK = 2,2 м;

Окончательно получим:

D = (B+D)*HВ/2*hK - m*hK(3.9)

По формуле 4.9 находим ширину верхней площадки кавальера, а по формуле 4.7 находим ширину кавальера по низу. По формуле 4.8 находим ширину выемки по низу, а по формуле 4.6 по верху. Зная эти величины по формуле (4.5) определяем среднюю дальность поперечной возки.

Аналогично определяем дальность поперечной возки при перемещении груза из резерва в насыпь.

Разбиваем график суммарных объемов на 3 участка и находим дальность возки отдельно для каждого (для II, участка дальность возки известна из графика суммарных объемов: L2=950+70=1020 м)

1 участок:

Глубина выемки:

HB=3,4925(м);

Ширина выемки по низу:

Вк=38,97+2*1*3=44,97 (м);

Ширина выемки по верху:

D =(7,1+2*2,2)+2*1,5*3,4925=21,9775(м);

Ширина кавальера по верху:

D=(11,5+21,9775)*3,4925/2*3-1*3=38,97(м);

Средняя дальность возки:

LСр=21,9775/2+6+44,97/2=39,47(м);

Дальность возки грунта:

LI=39,47+70=109,47(м);

3 участок:

Глубина насыпи:

HB=2,33375(м);

Вк=23,34+2*1*3=29,3375м

Ширина выемки по верху:

D =11,5+2*1,5*2,33375=18,5(м);

Ширина кавальера по верху:

D=(11,5+18,5)*2,33375/2*3-1*3=23,3375=23,34(м);

Средняя дальность возки:

LСр=6+18,5/2+29,34/2=29,92(м);

Дальность возки грунта:

L3=29,92+70=99,92(м);

Похожие статьи




Земляные работы, Определение объемов земляных работ - Проектирование работ по сооружению земляного полотна железной дороги

Предыдущая | Следующая