Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное Бюджетное Профессиональное Образовательное Учреждение

Республики Саха (Якутия)

«Транспортный Техникум»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: МДК 02.01 «Строительство и реконструкция железных дорог»

«ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ»

Проверил: преподаватель спец дисциплин:

Арбузанова Татьяна Игоревна

Выполнил: студент 2 курса группы СЖД-13

Слепцов Николай



Содержание

земляной землеройный грунт насыпь

1. Определение объемов земляных работ

1.1 Обработка продольного профиля

1.2 Определение положения нулевых точек

1.3 Определение положения высокой насыпи

1.4 График попикетных объемов земляных работ

2. Распределение земляных масс

2.1 Кривая объемов земляных работ

3. Определение типоразмеров ведущих машин, состава землеройных комплексов и технико-экономических показателейих работы

3.1 Общее положения

3.2 Определение типоразмеров ведущих машин

3.3 Определение состава землеройных комплексов

3.4 Определение технико-экономических показателей работы землеройных комплексов

4. Календарный график производства работ

5. Технология основных работ по сооружению земляного полотна

5.1 Разработка выемок с отвалом грунта в кавальеры и возведение насыпей из резервов драглайном

5.2 Разработка выемок, карьеров, резервов одноковшовыми экскаваторами и возведение насыпей автосамосвалами

5.3 Разработка выемок и возведение насыпей скреперами

5.4 Разработка выемок и возведение насыпей бульдозерами

5.5 Технология уплотнения насыпей

6. Охрана труда при производстве земляных работ

7. Охрана окружающей среды и природопользование



1. Определение объемов земляных работ

Объемы земляных работ в дорожном строительстве определяют по рабочим отметкам продольного профиля с учетом размеров и формы земляного полотна.

Все сооружения земляного полотна делятся на две группы: типовые и сооружения, требующие индивидуального проектирования. В пособии рассматриваются только типовые земляные сооружения.

1.1 Обработка продольного профиля

Продольный и поперечный профили земляного полотна являются рабочими чертежами, по которым определяются объемы земляных работ. Для подсчета объемов выемок и насыпей продольный профиль разбивается на расчетные участки, границами которых служат нулевые точки, места изменения ширины земляного полотна, крутизны откосов насыпей.

Определение границ расчетных участков для подсчета геометрических объемов конструктивных элементов земляного полотна получило название обработка продольного профиля.

1.2 Определение положения нулевых точек

Нулевой точкой называется точка перехода выемки в насыпь, и наоборот.

Положение нулевых точек на продольном профиле определяется расстоянием (Х) от ближайшего пикета с лева:

, (1)

где 100-растояние между пикетами (м); Н_л - рабочая отметка на пикете слева от нулевой точки (м); Н_пр-то же, справа от нулевой точки.

Определение положения нулевых точек дает возможность определить границы расчетных участков (табл. 1.).

Таб. 1

Определение границ расчетных участков

Участок №	Вид сооружения	Границы участка	Длина, м
1	насыпь	пк0-пк60+65	6065
2	насыпь	Пк60+65-пc150+65	9000

1.3 Определение положения высокой насыпи

При переходе нормальной насыпи (высота до 6 м) в высокую (высота более 6 м) изменяется очертание поперечного профиля за счет образования нижней уположенной части с показателем крутизны откоса 1,75. Поэтому при подсчете объемов насыпей предварительно определяют границы расположения на продольном профиле высоких насыпей.

Положение начала высокой насыпи находят из выражения:

(2)

где L-расстояние рабочими отметками Н_ли Н_пр (м);

Н₀-предельная высота нормальной насыпи (Н₀=6 м);

Н_л-ближайшая с лева рабочая отметка от начала высокой насыпи;

Н_пр-то же, рабочая отметка справа.

Аналогично определяется положение на продольном профиле конца высокой насыпи

:(3)

1.4 Определение геометрических объемов выемок и насыпей

Используя методику профессора С.П. Першина, выполнить вычисление в табличной форме.

Определить:

Определить объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле

(4)

где B-ширина выемки по низу, насыпи-по верху (м);

L-длина расчетного участка (м);

H₁ и H₂-рабочие отметки на границах расчетного участка (м).9

Поправки к основным объемам (дополнительные объемы):

-объемы сливной призмы в насыпях по формуле

(5)

где F_сп-площадь поперечного сечения сливной призмы (м²);

L-длина расчетного участка (м);

b-ширина основной площадки земляного полотна (м);

-разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках:

при типовых размерах кювета разность объемов равна

, (6)

где F_к-площадь поперечного сечения кювета, при типовых размерах кюветов она равна 0,78 м²;

L-расстояние между левыми и правыми рабочим отметками Н_л и Н_пр (м);

-поправку к объему на уположение высоких насыпей с откосами в нижней части 1:1,75 по формуле

; (7)

-дополнительный объем на уширение земляного полотна в кривых участках

, (8)

где а-уширение земляного полотна в кривых (м);

-поправку к объему за счет косогорности местности (круче 1:10)

(9)

где К-коэффициент пропорциональности, определяемый из формулы

(10)

где m-показатель крутизны откосов земляного полотна, для высоких насыпей m принимается по нижней части (т.е. 1,75);

n-показателькосогорности местности;

V₀-основной объем, подсчитанный без учета косогорности, по формуле (4);

S-дополнительная площадь поперечного сечения земляного полотна за счет косогорности местности;

-объем, занимаемый телом водопропускной трубы, определяется по формуле

, (11)

где F_тр-площадь сечения трубы по наружному обмеру (м²);

L_тр-расчетная длина трубы в теле насыпи (м):

-для нормальной насыпи (до 6 м):

, (12)

-для высокой насыпи ( более 6 м)

(13)

где Н-рабочая отметка в месте расположения трубы (м);

d_н-наружный диаметр круглой трубы или высота прямоугольной (м).

Толщина стенок круглой трубы из сборных железобетонных звеньев ориентировочно составляет от 0,15 до 0,18 м; прямоугольной трубы-от 0,12 до 0,15 м.

Объем, занимаемой трубой, вычитают; остальные дополнительные объемы прибавляют к основному объему сооружения.



1.5 График попикетных объемов земляных работ

На основе расчетов объемы являются профильными. Общая сумма всех геометрических объемов выемок и насыпей на участке называется профильной кубатурой. Ее следует различать с рабочей кубатурой, к которой относится только объем разрабатываемого на данном участке грунта (в выемках, резервах и карьерах).

Для определения объема профильной кубатуры на участке пользуются графиком попикетных объемов земляных работ. Он дает наглядное представление о размещении профильной кубатуры вдоль оси земляного полотна и облегчает решение задачи распределения земляных масс. График вычерчивается под продольным профилем земляного полотна. Горизонтальная ось принимается за нулевую линию графика. Она разбивается на отрезки по числу пикетов на продольном профиле. На каждом отрезке откладывают в условно принятом масштабе в виде вертикальных столбиков профильные объемы выемок и насыпей, подсчитанные попикетно. При этом объемы выемок располагают вверх, а насыпей-вниз от нулевой линии. Рекомендуется закрашивать диаграмму на участках выемок красным цветом, а на участках насыпей-желтым, как и на продольном профиле.

По графику попикетных объемов земляных работ подсчитывают помассивные объемы, т.е. объемы каждой отдельной выемки и насыпи, а так же объем профильной кубатуры (V_пр) по всей длине продольного участка:

, (14)

где ?-суммарный объем всех насыпей (м³);

?-суммарный объем всех выемок (м³).

График попикетных объемов земляных работ приведен в приложении 1.



2. Распределение земляных масс

Схема работ, при которых грунт из выемок перемещается в насыпи (вдоль трассы земляного полотна), получила название продольной возки. Если насыпи отсыпают, используя грунт из резервов и карьеров, а выемки разрабатывают в кавальеры и отвалы, имеет место поперечная возка.

Выбор той или иной схемы работ на каждом конкретном участке является основной задачей распределения земляных масс. При этом с целью сокращения затрат необходимо учитывать дальность возки грунта на каждом участке работ. Определение рационального соотношения между продольным и поперечным перемещениями грунта на участке выполняют с помощью кривой объемов земляных работ.

Схема работ по моему варианту пути - продольная возка.

2.1 Кривая объемов земляных работ

Рис. 1



Таб.2

Значения X и Y

Значения Х	Значения Y	Значения Х	Значения Y	Значения Х	Значения Y
100	9361,25	2000	-494,75	3700	269,75
200	8161,25	2100	-1834,75	3800	482,25
300	8761,25	2150	-1856,125	3900	719,75
400	12011,25	2200	-4029,75	4000	1244,75
500	16511,25	2300	-3609,75	4100	1532,25
600	21686,25	2400	-3214,75	4200	1532,25
700	27536,25	2500	-2832,25	4300	1844,75
800	34061,25	2600	-2474,75	4400	1844,75
900	41261,25	2700	-2129,75	4500	1244,75
1000	45086,25	2800	-2129,75	4550	494,75
1100	45086,25	2900	-1809,75	4600	269,75
1200	45086,25	3000	-1502,25	4700	719,75
1300	42511,25	3100	-1219,75	4800	1244,75
1400	34111,25	3200	-949,75	4900	1844,75
1500	23611,25	3300	-704,75	5000	2169,75
1600	14986,25	3400	-472,25	5100	2519,75
1700	8236,25	3500	-472,25	5200	3269,75
1800	3736,25	3600	-264,75	5300	4094,75
1900	1036,25	3650	-34,875	5400	4532,25
				5500	4994,75
				5600	5969,75
				5700	7019,75
				5800	8144,75
				5850	4072,375
				5900	6494,75
				6000	4994,75
				6100	4094,75
				6200	3669,75
				6300	3669,75
				6400	3269,75
				6500	2882,25
				6600	2519,75
				6700	2169,75
				6800	1844,75
				6900	744,75

3. Определение типоразмеров ведущих машин, состава землеройных комплексов и технико-экономических показателей их работы

3.1 Общее положения

На предварительном этапе выбора способа производства работ решаются основные вопросы, определяющие состав и объем работ, технологическую последовательность и способы выполнения отдельных процессов, типы применяемых машин и т.д. Оптимальное решение для заданных условий можно получить из нескольких равноценных решений.

3.2 Определение типоразмеров ведущих машин

Комплекты машин для производства земляных работ называют по типу ведущей машины: бульдозерный, скреперный, экскаваторный и др. Каждый из них имеет определенную область эффективного использования, что следует учитывать при назначении комплектов на тот или иной производственный участок.

Земляные работы при сооружении железнодорожного земляного полотна должны выполняться с максимальным применением комплексной механизации всех видов работ.

Выбор типоразмеров ведущих машин определяется условиями производства земляных работ:

- требуемая расчетная производительность (м³/смену);

- -объем земляных работ (м³);

- -дальность транспортировки грунта (км);

- -величина рабочих отметок (м³).

Скреперными комплектами возводят насыпи из резервов и разрабатывают выемки, перемещая грунт в кавальеры при рабочих отметках до 6 м. Выемки с перемещением грунта в насыпь (продольная схема работ) разрабатывают при любых рабочих отметках. Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами до 500 м, самоходными (полуприцепными)-до 5000 м.

Экскаваторные комплекты могут быть двух типов: экскаваторно-отвальные и экскаваторно-транспортные. Экскаваторно-отвальные комплекты создают на базе драглайна для возведения из боковых резервов насыпей высотой до 4 м и разработки в кавальеры выемок глубиной не более 12 м. Драглайны работают совместно с бульдозерами, которые разравнивают грунт перемещают его за пределы действия рабочего оборудования драглайна.

Экскаваторно-транспортные комплексы формируют как на базе прямой лопаты, так и обратной лопаты или драглайна. Этими комплектами разрабатывают выемки, карьеры, резервы с перевозкой грунта в насыпи при любых рабочих отметках и дальности возки до 5 км, а при отсутствии местных грунтов на более дальние расстояния.

В качестве транспортных средств можно использовать автосамосвалы, землевозные тележки (думперы), землевозные железнодорожные вагоны (думпкары), а также прицепные и самоходные скреперы.

Типоразмер экскаватора-драглайна характеризуются параметрами: емкость ковша (м³); длиной стрелы (м); углом наклона стрелы ().

Типоразмер экскаватора «прямая лопата» и экскаватора-драглайна при работе их в комплекте с автосамосвалами характеризуется емкостью ковша (м³) и определяется в зависимости от объема земляных работ на объекте (м³).

Типоразмер самоходного и прицепного скреперов характеризуется емкостью ковша (м³) и определяется в зависимости от дальности транспортировки грунта и объема земляных работ.

Типоразмер бульдозера характеризуется мощностью двигателя базового трактора (л.с.) и определяется в зависимости от дальности транспортировки грунта (при продольной схеме производства работ) или высоты насыпи (при поперечной схеме).

3.3 Определение состава землеройных комплексов

Комплект машин подбирается с расчетом обеспечения максимальной производительности ведущей машины, наименьшей трудоемкости и стоимости работ.

В состав комплекса включаются машины, обеспечивающие все технологические операции по сооружению земляного полотна:

- разработку грунта в отвал и ли с погрузкой в транспортные средства;

- перемещение грунта из выемок в насыпи, кавальеры;

- послойное разравнивание грунта в насыпях, кавальерах;

- послойное уплотнение грунта в насыпях.

Потребность в ведущих машинах комплекса определяется условие выполнения работ в установленные сроки с учетом оптимального насыщения фронта работ машинами.

Количество ведущих машин определяется по формуле:

(15)

где V-общий объем грунта (м³);

V_дн-дневная выработка (м³/дн);

T-срок выполнения работ (количество рабочих дней машины).

Дневная выработка машины определяется по формуле:

, (16)

где n_см-число смен 1-2;

Н_дн-норма времени ведущей машины по [4].

Количество необходимых транспортных средств определяется по формуле:

, (17)

где - продолжительность погрузки автосамосвала (0,2ч0,4 мин);

- продолжительность установки автосамосвалов под погрузку (0,2ч0,3 мин);

- продолжительность разгрузки автосамосвала (0,4ч0,5 мин);

- продолжительность установки самосвалов под разгрузку (0,2ч0,4 мин);

- продолжительность технологических перерывов (маневры, разъезды) (0,4ч0,5 мин);

Продолжительность пробега автосамосвала в оба конца () рассчитывается по формуле:

, (18)

где L - длина расчетного участка;

- средняя скорость движения автосамосвала в оба конца, (25 км/ч).

Экскаватор «прямая лопата» ЭО-5122 с ковшом емкостью 1,6 м³

м³/дн

шт

ч

Автосамосвалы КрАз-256Б грузоподъемностью 10 т

м³/дн

шт

ч

Бульдозер на тракторе Т-100

м³/дн

шт

ч

Пневмокаток массой 25-30 т

м³/дн

шт

ч

Таб. 3

Таблица ведущих машин

Комплекс экскаваторов «прямая лопата»
Комплект машин	Состав комплексной бригады
Наименование машины	количество	профессия	разряд	Количество рабочих, чел.
экскаваторов «прямая лопата» ЭО-5122 с ковшом емкостью 1,6 м3	2	Машинист экскаватора	6	2
Автосамосвалы КрАз-256Б грузоподъемностью 10 т	4	Шофер автосамосвала	-	4
Бульдозерна тракторе Т-100	2	Машинист бульдозера	5	2
Пневмокаток массой 25-30 т	2	Машинист пневмокатка	5	2
итого	10	-	-	10

3.4 Определение технико-экономических показателей работы землеройных комплексов

К основным технико-экономическим показателям работы землеройных комплексов (приложение 9) относятся:

- расчетная эксплуатационная производительность ведущей машины ( м³/смену);

- выработка на одного рабочего ( м3/смену);

- трудоемкость работ на единицу продукции (чел.-дн.)

Производительность экскаваторов при разработке грунта при устройстве выемок и насыпей определяется в зависимости от типа и вместимости ковша, глубины забоя, группы грунта и способа его разработки.

Производительность самоходного и прицепного скреперов определяется в зависимости от вместимости ковша, расстояния перемещения грунта, его группы и вида с учетом влажности.

Производительность бульдозера определяется в зависимости от его марки, расстояния перемещения и группы грунта с учетом его состояния, а также подъема пути перемещения грунта.

Выработка на одного рабочего ( м3/смену) определяется по формуле:

B=, (19)

где П - производительность комплекта машин ( ведущей машины);

N - количество рабочих в комплексной бригаде в соответствии с технологической схемой.

Экскаватор:

м³/смену

КрАз:

м³/смену

Бульдозер:

м³/смену

Пневмокаток:

м³/смену

Производительность комплекта машин определяется в зависимости от условий производства:

П= (20)

где - число смен 1-2;

- норма времени ведущей машины (по ЕНиР2-1).

Экскаватор:

м³

КрАз:

П= м³/ч

Бульдозер:

П= м³

Пневмокаток:

П= м³/смену



4. Календарный график производства работ

Календарный график - один из основных документов организации строительства и производства работ. В нем устанавливается технологическая последовательность работ, их взаимная увязка во времени, сроки выполнения отдельных процессов и всего комплекса работ, потребность в ресурсах (людских, технологических, материальных).

Основной для составления календарного графика являются решения по формированию и выбору комплектов машин.

Для построения календарного графика производства работ по сооружению земляного полотна необходимо определить продолжительность работ (количество рабочий дней) ведущих землеройных машин на рабочих участках. Количество рабочих дней машины определяем по формуле

, (21)

где V- общий объем грунта (м³);

- количество ведущих машин.

Экскаватор:

дн

КрАз:

дн

Бульдозер:

дн

Пневмокаток:

дн

Календарный график строится на масштабно-координатной бумаге по данным технологических расчетов (приложение 10).



5. Технология основных работ по сооружению земляного полотна

Технология основных земляных работ разрабатывается в соответствии с Техническими указаниями по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна в зависимости от вида землеройного комплекта и включает:

- схему работы землеройного комплекта с указанием расстановки и движения землеройных и транспортных машин и порядка выполнения работ;

- схему организации забоя или резания грунта;

- основные технические указания по технологии работ;

- основные правила охраны труда.

Для написания раздела курсовой работы необходимо использовать сборник, где представлены подробное описание технологии основных земляных работ и технологическая характеристика землеройных и вспомогательных машин.

5.1 Разработка выемок с отвалом грунта в кавальеры и возведение насыпей из резервов драглайном

Технологический процесс состоит из разработки драглайном грунта в выемке или резерве, перемещения его непосредственно в насыпь или кавальер, послойного разравнивания бульдозером и уплотнение грунтоуплотняющими машинами в насыпь, при необходимости с разворотом автосамосвалов на насыпи (приложение 2).

Разработка грунта в выемках и резервах драглайном ведется двумя способами: проходками с торцевыми (лобовыми) забоями и проходками с боковым забоями. По сравнению с боковым забоем, лобовой обеспечивает значительно большую глубину копания. Однако при работе с боковым забоем значительно уменьшается объем бульдозерных работ, связанных с дополнительным перемещением грунта в земляные сооружения.

Насыпь отсыпают послойно участками длиной от 50 до 100м.

При двухсторонних резервах экскаватор работает поочередно в каждом из резервов, разрабатывая их в такой же последовательности, как и при одностороннем резерве.

При двухстороннем расположении кавальеров экскаватор разрабатывает сначала одну половину выемки, отваливая грунт в кавальер, расположенный с этой же стороны, затем - другую. При этом драглайн отсыпает грунт непосредственно в кавальер бульдозером.

Проходки драглайн должны быть такой ширины, чтобы средняя величина угла поворота стрелы не превышала90°- 120°. Расстояние между стоянками должно быть не менее 1/3 длины стрелы драглайн.

Разработку грунта следует начинать с низовой стороны земляного полотна для обеспечения постоянного водоотвода из забоев. Для предотвращения нарушения структуры грунта в основании выемки забой разрабатывают с недобором до верха сливной призмы 1,15 - 0,25 м. Недобор грунта удаляется при производстве планировочных работ.

5.2 Разработка выемок, карьеров, резервов одноковшовыми экскаваторами и возведение насыпей автосамосвалами

Технологический процесс состоит из разработки в забое грунта с погрузкой его в автосамосвалы и перемещения из выемки или карьера в насыпь, послойного разравнивания бульдозером и уплотнения грунтоуплотняющими машинами (приложение 3).

Разработка выемок и карьеров экскаватором «прямая лопата» производится:

- боковым забоем (продольными проходками), когда транспортные средства размещаются сбоку от экскаватора, в одном или разных уровнях с ним;

- лобовым забоем (лобовыми проходками), когда экскаватор образует траншею, а грунт выгружается в транспортные средства, размещаемые сзади экскаватора на дне траншеи, одном уровне с ним.

По сравнению с работой боковых забоях при работе в лобовых увеличивается продолжительность цикл и уменьшается производительность экскаватора.

Продольные уклоны проходок не должны превышать уклоны, допустимых для транспортных средств. От забоя должен быть обеспечен надежный отвод воды для чего устраивают продольные канавы или временные кюветы с уклоном не менее 2‰ со стоком воды к ним в поперечном направлении от каждой проходки.

При глубине выемки до 5 м ее разрабатывают в один ярус, при большей глубине - в два и более ярусов. Разработку каждого яруса начинают с низовой стороны для обеспечения отвода воды из забоя. В обычных условиях уклон дна проходок должен быть в пределах от 3 до 8 ‰.

Грунт в выемке разрабатывают с недобором для предотвращения нарушения его естественной структуры. Доступный недобор при работе экскаватора «прямая лопата» 0,1--0,2 м от верха сливной призмы. Недобор грунта удаляется при производстве планировочных работ.

Движение груженых автосамосвалов при отсыпке слоев насыпи должно производиться по слою, выровненному бульдозером. При кольцевой езде автосамосвалов отсыпается половина ширины слоя, а по другой- движутся груженые автосамосвалы.

В случае возведения высоких насыпей с оставлением прогалов для водопропускных труб и на подходах к мостам, а также при невозможности проезда порожних автосамосвалов около насыпи, отсыпка слоев выполняется с разворотом автосамосвалов на насыпи.

При ширине слоя не менее 11 м груженые автосамосвалы разворачиваются около места выгрузки грунта, отсыпку ведут одновременно по всей ширине слоя. По длине насыпь делят на две захватки, на одной из которых ведется отсыпка грунта автосамосвалами с разравниванием его бульдозером, на другой -- уплотнение грунта катками.

Для отсыпки вышележащих слоев, ширина которых менее 11 м, насыпь разбивается на захватки длиной 30--50 м, при этом на первой захватке слои отсыпаются до проектной отметки. Разгрузка самосвалов в данном случае ведется задним ходом.

5.3 Разработка выемок и возведение насыпей скреперами

Технологический процесс состоит из разработки в выемки или резервы грунта, перемещении и укладки его в насыпь или кавальер послойного уплотнения.

Разработка выемок с перемещением грунта в насыпи (продольная транспортировка) производится при любых рабочих отметках (приложение 4).

Прицепные скреперы с ковшом емкостью 8 м³ должны работать в сцепе с трактором 100--130 л.с.; скреперы с ковшом емкостью 10 м³ с трактором 140--130 л.с.; скреперы с ковшом емкостью 15 м³ с трактором 300 л.с.

Самоходные скреперы с ковшом емкостью 9, 11 и 15 м³ при наборе грунта подталкиваются гусеничными тракторами мощностью не менее 140-180 л.с. или колесными, мощностью не менее 200--300 л.с., оборудованными специальным подталкивающим устройством.

Наполнение ковша скрепера следует производить на прямолинейном участке. При наличии уклона слои набора грунта должны быть наклонными под углом 3--7°. При наполнении ковша скрепера резание грунта осуществляется по обычной, гребенчатой, ребристо-шахматной схемам и клевками. Выемки (резервы) разрабатываются скрепером послойно на всю ширину с небольшим уклоном (5...8°) в сторону набора грунта. При резании грунта применяются различные способы срезания стружки. Более предпочтительным является способ, когда срезается, по возможности, слой постоянной толщины. При всех способах резания набор грунта следует производить на первой скорости с максимально возможной толщиной стружки.

Разработку грунта ведут послойно, начиная с участков, прилегающих к бровкам выемки (резерва). Разгрузку грунта также необходимо выполнять послойно, горизонтальными рядами, при движении скрепера по прямой.

В зависимости от расположения забоев и мест отсыпки грунта движение скреперов может быть организовано по различным схемам. Рациональную схему движения принимают с учетом следующих требований:

- путь движения при наполнении и разгрузке ковша должен быть прямолинейным, а путь транспортирования - кратчайшим;

- забой должен быть такой длины, чтобы ковш скрепера загружался полностью, и был рассчитан на движение скрепера с трактором - толкачом;

- длина фронта разгрузки должна быть достаточной для полной выгрузки ковша;

- уклон пути на въездах и съездах должен соответствовать тяговой силе скрепера и обеспечивать безопасность движения. При транспортировке грунта скреперами из выемок в насыпи применяются схемы по эллипсу, восьмерке, зигзагу и продольно-челночная.

При продольном перемещении грунта чаще всего используется так называемая вытянутая эллиптическая (кольцевая) схема движения скреперов с устройством дороги за пределами возводимого земляного полотна (приложение 15). Скреперные дороги устраивают, как правило, с односторонним движением с минимальным числом поворотов, подъемов и спусков. Расстояние между съездами и въездами на земляные сооружения зависит от рабочих отметок на участке. Въезды на насыпь и съезды при высоте ее до 1,5--2 м рекомендуется устраивать прямыми, при большей высоте -- косыми.

Ширина проезжей части скреперных дорог принимается не менее 4,5 м при емкости ковша до 10 м3 и не менее 5,5 м при емкости ковша свыше 15 м3; крутизна -- не более 1:5 или 1:6 для въездов и 1:2 или 1:3 для съездов.

После отсыпки слоя грунта он уплотняется пневмокатком весом 25--30 т, перед пропуском которого отсыпанный слой должен быть спланирован бульдозером.

Землевозные дороги следует содержать в исправном состоянии.

5.4 Разработка выемок и возведение насыпей бульдозерами

Технологический процесс сооружения земляного плотна бульдозерами состоит из разработки грунта в выемке (или резерве) и перемещения его в насыпь (или кавальер) послойного разравнивания, уплотнения грунта грунтоуплотняющими машинами (приложение 5).

Разработку выемки бульдозером следует вести, начиная от откосов, слоями толщиной до 30--40 см по всей длине забоя и ширине выемки. Для обеспечения заданной крутизны откоса выемки, разработку каждого нижележащего слоя начинают с отступом от края предыдущего слоя на величину не менее тЧ h (m -- показатель крутизны откоса; h -- толщина слоя).

Резание, особенно плотных грунтов, следует производить по гребенчатой схеме. В тяжелых грунтах набор осуществляется «плавающим», т.е. незакрепленным отвалом; в легких грунтах отвал следует закреплять в положении, обеспечивающем определенную глубину резания.

Возведение насыпи бульдозерами из резервов производится попеременно на двух смежных захватках. При этом на одной из них ведется отсыпка грунта с разравниванием его горизонтальными слоями по всей ширине насыпи, а на другой -- уплотнение грунта грунтоуплотняющими машинами.

Насыпь,, возводимая с перемещением грунта из выемки, по длине делится на две захватки. Отсыпка слоя начинается с дальней от выемки захватки. После отсыпки и разравнивания грунта на этой захватке он уплотняется, а на смежной с ней захватке -- отсыпается. Уплотнение грунта рекомендуется выполнять навесными на тракторе трамбующими машинами.

С увеличением высоты, возводимой из резерва насыпи, значительно снижается производительность бульдозера и увеличивается объем грунта, необходимый для устройства въезда его на насыпь. Въезд необходимо устраивать сплошным на всем протяжении насыпи с уклоном не круче 1 ч- 5‰. Потребный для устройства въезда грунт является дополнительной присыпкой к насыпи и в дальнейшем не используется.

5.5 Технология уплотнения насыпей

Уплотнение насыпей должно производиться послойно в процессе производства работ специальными грунтоуплотняющими машинами. Эффективность уплотнения зависит от вида и влажности грунта, толщины уплотняемого слоя, режима работы грунтоуплотняющих машин, температурных условий (приложение 6).

Наибольший экономический эффект достигается при уплотнении грунтов, имеющих оптимальную влажность. В процессе производства работ не следует допускать переувлажнения грунта. В дождливый период года отсыпанный грунт необходимо немедленно разравнивать и уплотнять, придавая поверхности слоя уклон 1--2 ‰ в сторону откосов.

Легковыветривающиеся размягчаемые скальные грунты (мергели, аргиллиты, алевролиты и т.п.), а также крупнообломочные грунты необходимо отсыпать слоями толщиной не более 0,4 м (при размере отдельных камней не более 0,3 м) и уплотнять по следующей технологии:

- в верхней метровой части насыпи каждый слой уплотняется шестью - восьмью проходами пневматических катков типа ДУ-16 (Д- 551), решетчатых ЗУР-25 или машинами ударного типа за один проход со скоростью 150 м/ч.

Слабовыветривающиеся скальные грунты рекомендуется отсыпать слоями толщиной не более 1,5--2 м.

Уплотнение насыпей катками рекомендуется производить на участках длиной не менее 200 м. Уплотнение машинами ударного действия можно эффективно производить при фронте работ не менее 25 м.

Если ширина насыпи меньше указанных размеров, поворот уплотняющих машин выполняется на специальных разъездах, нулевых местах или вне пределов насыпи с использованием въездов и съездов.

При фронте уплотнения до 50 м работа уплотняющих машин ударного действия возможна без разворота, по челночной схеме, при условии принятия специальных мер безопасности по обеспечению видимости при движении назад.

Перед началом уплотнения грунт разравнивается бульдозером или автогрейдером слоем принятой толщины. Особое внимание должно быть уделено уплотнению грунтов на участках въездов, съездов и концевых участков захваток.

Работа грунтоуплотняющих машин должна быть четко увязана-с работой основных машин для возведения насыпи.

Уплотнение насыпей катками. Уплотнение пневмокатками. Пневмокатки весом 25--30 т с давлением на колесо 4--5 т рекомендуется применять для уплотнения насыпей, возводимых из талых песчаных и глинистых грунтов,

Пневмокатки типа ЗУ-25 позволяют уплотнять слои грунта по всей ширине насыпи, включая бровочные части, не нарушая при этом требования охраны труда. Они оснащены автосцепкой на переднем и заднем дышле, что позволяет реверсировать их работу на площадках шириной 8 м путем быстрой перецепки тягача.

Давление в шинах всех колес катка должно быть одинаковым и составлять при уплотнении глин, суглинков и каменных материалов 6--8 атм., супесей -- 3--4 атм. и песков -- 2 атм. Для уплотнения несвязных грунтов следует применять катки, вес которых меньше конструктивного, с балластом на 40 %.

В качестве тягачей прицепных пневмокатков используются тракторы мощностью 100--130 л.с.

Уплотнение решетчатыми катками. Для уплотнения насыпей из всех видов грунтов, в том числе связанных с влажностью не более оптимальной, применяются прицепные решетчатые 25-тонные катки ЗУР-25.

Наиболее рационально уплотнять решетчатыми катками скальные и крупнообломочные грунты, а также грунты с включениями мерзлых комьев при производстве работ зимой.

При уплотнении песчаных и супесчаных грунтов каток ЗУР-25 рекомендуется разгрузить до 20 т (снять четыре балластных блока симметрично продольной оси катка), чтобы уменьшить величину разрыхления верхней части слоя при уплотнении. В качестве тягача к решетчатому катку используются тракторы мощностью 100--130 л.с.

Уплотнение виброкатками. Прицепные виброкатки Д-480, Д-630 и Д-613А (статическая масса, соответственно 3, 6 и 12 т) используются для уплотнения, в основном, песчаных, крупнообломочных, скальных, а также увлажненных глинистых грунтов.

Виброкаток Д-631А используется также для уплотнения основной площадки выемок в слабых грунтах.

Для перемещения виброкатков используются тракторы мощностью 75--100 л.с.

Уплотнение насыпей машинами ударного действия. Грунтоуплотняющие машины ударного и виброударного действия предназначаются для уплотнения всех видов грунтов, независимо от фронта работ, в летний и зимний периоды.

Конструкции дизель-трамбовочной машины УМТС-2 и виброударных машин позволяют уплотнять слои по всей ширине насыпи без нарушения требований охраны труда. Рабочие органы этих машин сдвигаются поперек тракторного хода до 1 м за след гусеницы, что может вызвать обрушения откоса.

При уплотнении насыпей необходимо сохранять постоянную высоту подъема плит у машины Д-471 и не допускать передвижения отдельных трамбовок у дизель-трамбовочных и виброударных машин при прекращении работы.



6. Охрана труда при производстве земляных работ

При производстве земляных работ необходимо руководствоваться СНиП III-04-80 «Техника безопасности в строительстве».

При работе с землеройными машинами необходимо соблюдать все основные правила охраны труда.



7. Охрана окружающей среды и природопользование

В транспортном строительстве сформирован эко-системный подход, являющийся частью науки транспортной экологии, предметом которой является изучение взаимодействия природы и транспорта. Остальную содержательную часть составляет разработка инженерных методов и мероприятий по защите окружающей среды. Они уменьшают риск техногенных аварий и катастроф, связанных с созданием и эксплуатацией транспортных объектов.

Железнодорожный транспорт является одним из самых крупных землепользователей, которому из государственного фонда отводят определенные площади для размещения линейных коммуникаций и объектов производства. При строительстве железнодорожных путей и примыкающих к ним сооружений нарушаются большие площади при разработке земельных и балластных карьеров. Все возникающие при строительстве дорог экологические проблемы сгруппированы по следующим направлениям принятия строительных решений:

- землепользование;

- архитектурно-планировочное;

- конструктивное;

- технологическое.

Размещено на Allbest.ru