Сооружение земляного полотна
Виды насыпей
Выемки глубиной до 12м.
Выемки на косогорах
Насыпи высотой до 2 м
Насыпи высотой до 12 м
Насыпи на косогорах
Нулевое место, преобразованное в насыпь:
Требования СНиП
Новые железнодорожные линии и подъездные пути, дополнительные главные пути и усиливаемые (реконструируемые) существующие линии в зависимости от их назначения в общей сети железных дорог, характера и размера перевозок подразделяются на категории.
Земляное полотно
| Категория железных | Число глав | Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м, при использовании грунтов | |
| дорог | ных путей | глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем, скальных выветривающихся и легковыветри-вающихся | скальных слабовыветривающихся, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песков дренирующих* (кроме мелких и пылеватых)** |
| I и II | 7,6 | 6,6 | |
| III | 7,3 | 6,3 | |
| IV | 7,1 | 6,2 |
Таблица 4.2
| Радиусы кривых, м | Уширение земляного полотна, м |
| 3000 и более | 0,20 |
| 2500 - 1800 | 0,30 |
| 1500 - 700 | 0,40 |
| 600 и менее | 0,50 |
Общий вид верхнего строения пути:
1 — балластный слой; 2 — шпалы; 3 — рельсы со скрепления
Сооружение земляного полотна
Основными документами для сооружения земляного полотна являются:
1. Подробный продольный профиль;
2. Инженерно-геологический продольный разрез;
3. Документы по геологии грунтовых карьеров;
4. План трассы с указанием границ полосы отвода;
5. Типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна;
6. Рабочие чертежи водоотводных устройств;
7. Попикетные ведомости основных и дополнительных объектов земляных работ;
8. Проект производства работ;
9. Ведомости укрепительных работ, канав и регуляционных сооружений.
При проектировании производства земляных работ проводится:
1. Определение профильных и рабочих объёмов земляных работ;
2. Балансовое распределение земляных масс по объектам;
3. Выбор способов производства работ;
4. Формирование механизированных комплексов;
5. Распределение их по участкам;
6. Определение потребности в ресурсах;
7. Определение сроков выполнения работ.
ПОР
В ходе предстроительной подготовки генподрядчик составляет ПОР подготовительного периода.
Основное назначение ПОР – определение оптимальной продолжительности подготовительного периода: определение сроков начала работ основного периода, сроков поставки материалов и конструкций, увязка работ всего технологического комплекса, служит основанием для разработки ППР по подготовке полосы отвода, строительству автомобильных дорог, временных зданий и сооружений, временной связи и энергоснабжения.
Исходными данными для составления ПОР служат: генеральная схема организации строительства на весь комплекс работ и проект организации строительства (ПОС) на первый и последующие этапы; данные о дислокации и мощности общестроительных и специализированных организаций, занимающихся работами соответствующих периодов, о порядке обеспечения водой, местными строительными материалами; план полосы отвода; условия поставки строительных материалов, конструкций и оборудования; план и профиль автомобильных дорог, схема административного деления строительства; определение базовых, местных и вахтовых посёлков; знакомство с типовыми проектами производства работ и т.д.
ПОР состоит из: пояснительной записки и графического материала.
Комплекс работ подготовительного периода выполняется в определённой последовательности:
Ø Отвод земель, содержащий план полосы отвода;
Ø Расчистка полосы отвода.
Объём работ по расчистке от леса определяется на основе ситуации, показанной на продольном профиле. На основе характеристики леса определяется число деревьев на 1 га по ГЭСН 81-02-2001 и требования «Инструкцию о нормах и порядке отвода земель для железных дорог и использования полосы отвода и СНиП».
Бульдозерные работы
Бульдозеры применяются для выполнения основных и вспомогательных работ. Бульдозерами разрабатываются короткие выемки длиной 150 – 200 м в прилегающие насыпи, невысокие насыпи из одностороннего или двухсторонних резервов высотой до 2,5 м Бульдозеры применяются для выравнивания оснований выемок и насыпей, а также для планировочных работ на откосах насыпей.
Производительность бульдозера, м3/час:
П = (3600/Т)·Vп·Кв, где
П – часовая производительность бульдозера;
Т – продолжительность одного рабочего цикла, сек;
Vп – объём грунта в плотном теле, перемещаемый бульдозером, м3;
Кв – коэффициент использования машины по времени Кв = 0,85 – 0,9.
Рабочий цикл бульдозера состоит из четырёх операций: резание грунта;
Перемещение к месту укладки; укладка; перемещение к месту задним ходом.
Грунт укладывается послойно, в зависимости от категории грунта и вида уплотняющих средств (примерно 25-30 см).
Экскаваторные работы
Экскаваторы классифицируются на: строительные – ёмкостью ковша 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0 м3, карьерные – ёмкостью ковша от 4 до 8 м3, вскрышные – ёмкостью ковша от 4 до 6 м3, шагающие – емкостью ковша от 4 до 20 м3.
Место работы экскаватора называют – забоем.
Продольная траншея, образуемая за один проход в одном направлении называется – проходкой. Проходки бывают продольные с поярусным углублением выемки или разработка на всю глубину выемки и называется лобовой, грунт грузится в транспортные средства, находящиеся с боку или позади экскаватора. При поярусной разработке проходок может быть по ширине и глубине выемки несколько.
Экскаваторы с прямой лопатой устанавливаются на дне забоя, грунт берут выше уровня стоянки.
Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций: напорное движение при котором зубья или кромка ковша врезается в грунт;
подъёмное движение при котором ковш наполняется грунтом; поворотное движение при котором ковш перемещается к месту выгрузки.
Производительность экскаватора с прямой лопатой:
Пэ = Пт×Кв, где
Кв – коэффициент использования машины по времени за смену Кв = 0,85 – 0,95;
Пт = 60 Vк×Nт×Кг, где
Vк – геометрическая ёмкость ковша;
NТ – техническое число циклов экскавации в одну минуту, зависящее от рода грунта, типа экскаватора, характера выгрузки, угла поворота;
Кг – коэффициент влияния грунта,
Кг = Кн/Кр, где
Кн – коэффициент наполнения ковша;
Кр – коэффициент разрыхления грунта;
Экскаваторы с обратной лопатой.
Применяется при разработке выемок в отвал, при устройстве траншей, при погрузке в транспортные средства, копании котлованов.
Может работать в грунтах средней плотности и берёт грунт ниже уровня своей стоянки, сам располагаясь на верхней отметке, что позволяет разрабатывать выемки глубиной до 8 м. Экскаваторы имеют ёмкость ковша от 0,15 до 0,5 м3.
Производительность экскаватора с обратной лопатой определяется так же как и с прямой лопатой.
Экскаватор-драглайн применяется при разработке выемок в отвал, возведение насыпей из резервов, при устройстве траншей, при погрузке в транспортные средства, копании котлованов и планировке откосов насыпей и выемок.
Производительность скрепера
Производительность скрепера, м3/ч:
,
где Vк – геометрическая вместимость ковша, м3 ;
Кн – коэффициент наполнения ковша;
Кр – коэффициент разрыхления грунта;
Кв – коэффициент использования машины по времени (нормативный Кв = 0,85);
n – количество циклов скрепера в час.
n = T/tц = 60/ tц,
где, Т – время работы скрепера, мин.
Длина хода загрузки, м
Lзаг.= Vк· Кн ∕ h · а· К,
H – толщина слоя срезаемого грунта, м;
а – ширина полосы захвата , м;
Длина хода выгрузки, м
Lвыг = Vк× Кн ∕ h1× а, м ;
где h1 – толщина слоя выгружаемого грунта;
скреперы широко применяются при возведении насыпей из резерва, при разработке выемок с укладкой грунта в насыпь или транспортировкой в отвал.
Буровзрывные работы
Проводятся с использованием различных взрывчатых веществ для работ по рыхлению грунта, разработок выемок и других видов работ. Для этой цели используются бризантные ВВ и метательные способные после производства взрыва гореть.
ВВ для взрыва должны получить начальный импульс от искры или удара.
Виды и методы взрывных работ.
На ж.д. строительстве и в карьерном хозяйстве применяются следующие виды взрывных работ:
o Взрыв на выброс;
o Рыхление грунта;
o Дробление силой взрыва отдельных камней.
Методы взрывных работ:
· Шпуровой;
· Скважинных зарядов;
· Камерных зарядов;
· Малокамерных зарядов.
Средства и способы взрывания.
В строительстве используют следующие способы взрывания: огневой, электрический, при помощи детонирующего шнура, с использованием боевиков.
Отделочные работы
Включают в себя уборка недоборов грунта, планировка и отделка откосов после разработки выемок, отсыпки насыпей. Выравнивание дна выемки и основной площадки насыпи на уровне сливной призмы, которая должна доходить до проектной отметки насыпи или выемки.
Закрепляются границы откосов в нижнем и верхнем положении (заложение и бровка земляного полотна). После планировочных работ нарезаются кюветы. Сливная призма земляного полотна нарезается и планируется автогрейдером.
Приёмка земляного полотна
В процессе производства работ заказчик совместно с подрядчиком составляет акты на скрытые работы (подготовка оснований под насыпи, замену грунтов в основании выемок и на нулевых местах, устройство дренажей и др.).
Проверяются геометрические размеры земляного полотна проектным, крутизна откосов, продольных уклонов дна и поперечных размеров водоотводных сооружений, в проверке правильности расположения и оформлении резервов, кавальеров, нагорных и забанкетных канав. Отклонение размеров з.п. от проектных не должны превышать установленных нормами допусков.
Экскаваторные работы
Экскаваторы классифицируются на: строительные – ёмкостью ковша 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0 м3, карьерные – ёмкостью ковша от 4 до 8 м3, вскрышные – ёмкостью ковша от 4 до 6 м3, шагающие – емкостью ковша от 4 до 20 м3.
Экскаваторы с прямой лопатой устанавливаются на дне забоя, грунт берут выше уровня стоянки.
Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций: напорное движение при котором зубья или кромка ковша врезается в грунт;
подъёмное движение при котором ковш наполняется грунтом; поворотное движение при котором ковш перемещается к месту выгрузки.
Производительность экскаватора с прямой лопатой:
Пэ = ПТ×Кв, где
Кв – коэффициент использования машины по времени за смену Кв = 0,85 – 0,95;
ПТ = 60 Vк×NТ×Кг, где
Vк – геометрическая ёмкость ковша;
NТ – техническое число циклов экскавации в одну минуту, зависящее от рода грунта, типа экскаватора, характера выгрузки, угла поворота;
Кг – коэффициент влияния грунта,
Кг = Кн/Кр, где
Кн – коэффициент наполнения ковша;
Кр – коэффициент разрыхления грунта;
Экскаваторы с обратной лопатой.
Применяется при разработке выемок в отвал, при устройстве траншей, при погрузке в транспортные средства, копании котлованов.
Может работать в грунтах средней плотности и берёт грунт ниже уровня своей стоянки, сам располагаясь на верхней отметке, что позволяет разрабатывать выемки глубиной до 8 м. Экскаваторы имеют ёмкость ковша от 0,15 до 0,5 м3.
Производительность экскаватора с обратной лопатой определяется так же как и с прямой лопатой.
Экскаватор-драглайн применяется при разработке выемок в отвал, возведение насыпей из резервов, при устройстве траншей, при погрузке в транспортные средства, копании котлованов и планировке откосов насыпей и выемок.
Технологический процесс сооружения земляного полотна экскаваторами включает в себя:
Разрабатываемые грунты экскаватором прямой лопатой в выемках или карьерах предварительно разбиваются на проходки и забои.
Проходка-это продольная траншея, образуемая экскаватором за один проход в одном направлении.
Забоем называется место непосредственной работы экскаватора по образованию проходки.
ž Проходки и забои могут быть:
ž Продольными - когда грунт выгружается в транспортные единицы стоящие сбоку от экскаватора, в одном или разных уровнях
ž Лобовые или лидерные - когда транспортные единицы устанавливаются сзади экскаватора.
ž Проходки и забои могут быть:
ž Продольными - когда грунт выгружается в транспортные единицы стоящие сбоку от экскаватора, в одном или разных уровнях
ž Лобовые или лидерные - когда транспортные единицы устанавливаются сзади экскаватора.
ž При продольном забое по сравнению с лобовым угол поворота платформы экскаватора значительно меньше, подача и погрузка транспортных средств более удобны, так как землевозные дороги получаются сквозными. А все это положительно сказывается на производительности.
ž При возведении насыпей грунт из выемки или карьера в насыпь обычно перевозится: автосамосвалами, землевозами и транспортными прицепами. Иногда может применяться рельсовый транспорт узкой или широкой колеи.
ž При возведении насыпей грунт из выемки или карьера в насыпь обычно перевозится: автосамосвалами, землевозами и транспортными прицепами. Иногда может применяться рельсовый транспорт узкой или широкой колеи.
ž Сечение выемки:
ž Rр - наибольший радиус резания; Rв - наибольший радиус выгрузки; Rст - радиус резания на уровне стояния гусениц; Rвв - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; H - наибольшая высота выгрузки; A - расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора;
ž H1 - глубина пионерной траншеи; - уширенные лобовые забои;
Бульдозерные работы
Бульдозеры применяются для выполнения основных и вспомогательных работ. Бульдозерами разрабатываются короткие выемки длиной 150 – 200 м в прилегающие насыпи, невысокие насыпи из одностороннего или двухсторонних резервов высотой до 2,5 м Бульдозеры применяются для выравнивания оснований выемок и насыпей, а также для планировочных работ на откосах насыпей.
Производительность бульдозера, м3/час:
П = (3600/Т)×Vп×Кв, где
П – часовая производительность бульдозера;
Т – продолжительность одного рабочего цикла, сек;
Vп – объём грунта в плотном теле, перемещаемый бульдозером, м3;
Кв – коэффициент использования машины по времени Кв = 0,85 – 0,9.
Рабочий цикл бульдозера состоит из четырёх операций: резание грунта;
Перемещение к месту укладки; укладка; перемещение к месту задним ходом.
Грунт укладывается послойно, в зависимости от категории грунта и вида уплотняющих средств (примерно 25-30 см).
ž Схема укладки грунта бульдозером:
ž а - «от себя»; б - «на себя»; в - «отдельными кучами»; г - «вполуприжим»; д - «вприжим»
ž Обратный холостой ход осуществляется задним или передним ходом.
ž При перемещении грунта на расстояние менее чем 50 м холостой ход бульдозера выполняют задним ходом.
ž Разработка грунта в резервах (выемках) бульдозерами производится траншейными проходками или отдельными участками длиной 4-6 м.
ž Схема возведения насыпи из резерва
ž В первом случае захватка делится на проходки, разделенные перемычками шириной 0.5-0.8 м. Бульдозер в каждой проходке разрабатывает траншею на глубину резерва (выемки), стенки которой предотвращают рассыпание грунта, накопленного перед отвалом. Оставленные перемычки разрабатывают в последнюю очередь. Способ разработки резервов (выемок) траншейными проходками применяется при грунтах 1 и 2 групп и глубине резервов (проходок) более 0.6 м.
ž Возведение насыпи бульдозером из резервов производится на двух смежных захватках. На одной из них отсыпается, разравнивается и уплотняется слой грунта бульдозерами, а на другой производится дополнительное уплотнение грунта катком или трамбующей машиной. Резервы разрабатываются в поперечном направлении.
ž Разработка выемок с продольным перемещением грунта в насыпь осуществляется продольными проходками слоями толщиной 30-40 см, начиная от откосов выемки по всей длине забоя и ширине выемки. Рациональная дальность перемещения грунта до 100 м. Для облегчения резания грунта и его транспортировке набор и перемещение грунта производятся при движении под уклон. Рациональный уклон при котором достигается наибольшая производительность 10-15 градусов.
Разработка грунта в выемке с укладкой в насыпь вдоль оси пути (схема движения по своему следу)
Планировка откосов экскаватором-драглайном.
Перекрытие следов при планировке верха земляного полотна 0,5 м.
Перед началом планировки откоса восстанавливают положение оси и бровок земляного полотна в плане и продольном профиле колышками через 20 м, обозначают подошву насыпи и устанавливают откосники-шаблоны, фиксирующие проектный профиль откоса.
По обочине насыпи колышками обозначают линию движения внешней гусеницы экскаватора. Порядок производства геодезических работ изложен в технологической карте «Геодезические работы при устройстве земляного полотна».
Работу по планировке откоса выполняют с верхней стоянки экскаватора.
Стрелу экскаватора устанавливают перпендикулярно линии бровки.
После планировки откоса на участке стоянки экскаватор перемещают по фронту работ на 2 м и планируют следующий участок, перекрывая предыдущий след на 1/3 ширины планировочной рамы.
Расчет объемов работ и потребных ресурсов приведен в табличной форме в соответствии с технологической последовательностью процессов .
Потребность комплексной механизированной бригады в машинах и механизмах определена из расчета их оптимальной загрузки
Потребность комплексной механизированной бригады в машинах и механизмах определена из расчета их оптимальной загрузки
Экскаватор-планировщик:
1 – гидроцилиндр управления стрелой; 2 – рама; 3 – секции стрелы (неподвижной); 4 – гидроцилиндр выдвижной; 5 - секции стрелы (подвижной);6 гидроцилиндр управления ковшом;7 – ковш; 8 – зубчатое колесо; 10 – гидроцилиндр; 11- зубчатый сектор;
Драглайн:
1 – головной блок; 2 – подъёмный канат; 3 – канатный блок; 4,8 цепи; - 5 – ковш; 6 – тяговый канат; 7 – блочно-роликовое устройство; 9 – разгрузочный канат; 10 – стрела;
Автогрейдер
1- гидроцилиндры; 2 – балка; 3 – кирковщик; 4, 8 – колёса; 5 - тяговая рама; 6 – отвал; 7 – поворотный круг
в г
Технологические приёмы работы автогрейдеров благодаря шарнирно-сочленённой раме:
а– отделка поверхности ; б – работа на откосе: в – профилирование откоса; г - копание прочных грунтов; д – засыпка выемки:
Схема энергоснабжения электрифицированного участка:
1 — центральная электростанция; 2 — линия электропередачи; 3 — тяговая подстанция; 4 — контактная сеть; 5 — рельсовая цепь; 6 — питающая линия; 7 - отсасывающая линия
Виды насыпей
Выемки глубиной до 12м.
Выемки на косогорах
Насыпи высотой до 2 м
Насыпи высотой до 12 м
Насыпи на косогорах
Нулевое место, преобразованное в насыпь:
Требования СНиП
Новые железнодорожные линии и подъездные пути, дополнительные главные пути и усиливаемые (реконструируемые) существующие линии в зависимости от их назначения в общей сети железных дорог, характера и размера перевозок подразделяются на категории.
Земляное полотно
| Категория железных | Число глав | Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м, при использовании грунтов | |
| дорог | ных путей | глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем, скальных выветривающихся и легковыветри-вающихся | скальных слабовыветривающихся, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песков дренирующих* (кроме мелких и пылеватых)** |
| I и II | 7,6 | 6,6 | |
| III | 7,3 | 6,3 | |
| IV | 7,1 | 6,2 |
Таблица 4.2
| Радиусы кривых, м | Уширение земляного полотна, м |
| 3000 и более | 0,20 |
| 2500 - 1800 | 0,30 |
| 1500 - 700 | 0,40 |
| 600 и менее | 0,50 |
Общий вид верхнего строения пути:
1 — балластный слой; 2 — шпалы; 3 — рельсы со скрепления
Сооружение земляного полотна
Основными документами для сооружения земляного полотна являются:
1. Подробный продольный профиль;
2. Инженерно-геологический продольный разрез;
3. Документы по геологии грунтовых карьеров;
4. План трассы с указанием границ полосы отвода;
5. Типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна;
6. Рабочие чертежи водоотводных устройств;
7. Попикетные ведомости основных и дополнительных объектов земляных работ;
8. Проект производства работ;
9. Ведомости укрепительных работ, канав и регуляционных сооружений.
При проектировании производства земляных работ проводится:
1. Определение профильных и рабочих объёмов земляных работ;
2. Балансовое распределение земляных масс по объектам;
3. Выбор способов производства работ;
4. Формирование механизированных комплексов;
5. Распределение их по участкам;
6. Определение потребности в ресурсах;
7. Определение сроков выполнения работ.
ПОР
В ходе предстроительной подготовки генподрядчик составляет ПОР подготовительного периода.
Основное назначение ПОР – определение оптимальной продолжительности подготовительного периода: определение сроков начала работ основного периода, сроков поставки материалов и конструкций, увязка работ всего технологического комплекса, служит основанием для разработки ППР по подготовке полосы отвода, строительству автомобильных дорог, временных зданий и сооружений, временной связи и энергоснабжения.
Исходными данными для составления ПОР служат: генеральная схема организации строительства на весь комплекс работ и проект организации строительства (ПОС) на первый и последующие этапы; данные о дислокации и мощности общестроительных и специализированных организаций, занимающихся работами соответствующих периодов, о порядке обеспечения водой, местными строительными материалами; план полосы отвода; условия поставки строительных материалов, конструкций и оборудования; план и профиль автомобильных дорог, схема административного деления строительства; определение базовых, местных и вахтовых посёлков; знакомство с типовыми проектами производства работ и т.д.
ПОР состоит из: пояснительной записки и графического материала.
Комплекс работ подготовительного периода выполняется в определённой последовательности:
Ø Отвод земель, содержащий план полосы отвода;
Ø Расчистка полосы отвода.
Объём работ по расчистке от леса определяется на основе ситуации, показанной на продольном профиле. На основе характеристики леса определяется число деревьев на 1 га по ГЭСН 81-02-2001 и требования «Инструкцию о нормах и порядке отвода земель для железных дорог и использования полосы отвода и СНиП».