Сооружение земляного полотна

Виды насыпей

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Выемки глубиной до 12м.

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Выемки на косогорах

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи высотой до 2 м

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи высотой до 12 м

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи на косогорах

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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

Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru

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 = Кнр, 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:


Сооружение земляного полотна - student2.ru ,

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 = Кнр, 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:

Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru

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.

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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;

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru

Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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).

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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.

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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)

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Планировка откосов экскаватором-драглайном.

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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;

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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

Сооружение земляного полотна - student2.ru

1- гидроцилиндры; 2 – балка; 3 – кирковщик; 4, 8 – колёса; 5 - тяговая рама; 6 – отвал; 7 – поворотный круг

Сооружение земляного полотна - student2.ru

в г

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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:

Сооружение земляного полотна - student2.ru
1 — центральная электростанция; 2 — линия электропередачи; 3 — тяговая подстанция; 4 — контактная сеть; 5 — рельсовая цепь; 6 — питающая линия; 7 - отсасывающая линия

Виды насыпей

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Выемки глубиной до 12м.

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Выемки на косогорах

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи высотой до 2 м

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи высотой до 12 м

Сооружение земляного полотна - student2.ru

Насыпи на косогорах

Сооружение земляного полотна - student2.ru

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

Сооружение земляного полотна - student2.ru Сооружение земляного полотна - student2.ru

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».

Наши рекомендации