Проектирование работ по сооружению земляного полотна железной дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сооружение земляного полотна является наиболее важной частью комплекса работ по строительству железной дороги. Это обусловлено многими факторами, основными из которых являются:

наиболее высокая доля стоимости и трудоемкости работ в общем, комплексе;

большая сложность выполнения работ, ввиду многообразия природных факторов, влияющих как на конструкцию, так и на способы сооружения;

значительное увеличение стоимости и трудоемкости сооружения в сложных природных условиях (в районах распространения переувлажненных грунтов и болот в 5 - 6 раз по сравнению с обычными, в условиях вечномерзлых грунтов - в 8 - 10 раз);

линейная протяженность работ и первоочередность их выполнения по сравнению с другими объектами.

Большое разнообразие возможных вариантов распределения земляных масс и способов выполнения работ, в значительной степени обусловливающих их стоимость и трудоемкость, делают очень важным умение грамотно планировать производство земляных работ.

Дадим несколько определений:

Продольным профилем земляного полотна называют вертикальный разрез по оси пути.

Места где требуется досыпать грунт, до проектных отметок называются насыпью.

Места в которых грунт необходимо удалить называются выемкой.

При недостатке грунта в выемке для возведения насыпи закладываются резервы или карьеры. При излишках грунта в выемке вдоль пути возводятся кавальеры.

Перемещение грунта из выемки в насыпь называется продольным перемещением, а из выемки в кавальер - поперечным перемещением.

Места перехода из выемки в насыпь и из насыпи в выемку называются нулевыми точками.

Исходные данные

В задании выдан профиль участка длиной 3 км, в котором приведены отметки земли (черные отметки) на пикетах и характеристика грунтов и ландшафта местности. За исходную проектную бровку земляного полотна на нулевом пикете принимается отметка земли - 100м над уровнем моря.

Дополнительные данные:

1. Радиус кривой 1600 м.

2. Категория линии 4

3. Ситуация пашня кустарник

4. Тип грунта: мелкий пылеватый

Продольный профиль участка вычерчен в масштабе 1:10000 по горизонтали и 1:100 по вертикали (приложение1.1). На каждой точке профиля подсчитаны рабочие отметки: высота насыпи - как разность между красной (проектной) и черной отметками; глубина выемки - как разность между черной и красной отметками.

Содержание

Исходные данные

Введение

Анализ и подготовка продольного профиля

1.1 Определение координат характерных точек

Подготовительные работы

2.1. Определение объемов подготовительных работ

3. Земляные работы

3.1 Определение объемов земляных работ

4. Производство работ скреперным комплектом

4.1 Выбор типа скрепера и определение их количества

4.2 Тяговый расчет скрепера

5. Производство работ экскаваторным комплектом

5.1 Выбор типа экскаватора и определение их количества

5.2 Выбор транспортных средств и определение их количества

5.3 Проектирование экскаваторного забоя

Уплотнение грунтов в насыпях

Формирование комплектов машин

7.1 Состав скреперного комплекта машин

7.2 Состав экскаваторно-отвального комплекта машин

8. Проектирование отделочных работ

Разработка календарного графика производства работ

Технико-экономическое сравнение вариантов механизации работ

Мероприятия по технике безопасности при производстве земляных работ

Заключение

Литература

1. Анализ и подготовка продольного профиля

1.1 Определение координат характерных точек

Поперечные профили насыпей и выемок на проектируемом участке земляного полотна выбираются для линий в зависимости от категории линии при ширине земляного полотна по верху принимаемой по таблице 1.1 (Ширина земполотна для IV категории линии, мелкого пылеватого грунта применяется равной 7,1 м, b=7,1 м).

Таблица 1. 1 Ширина земляного полотна

Категории линии	Ширина земляного полотна, м при грунтах
	Глинистых, песках не дренирующих, мелких и пылеватых, скальных легковыветривающихся	Скальных слабовыветривающихся, песках дренирующих (кроме мелких и пылеватых)
I и II	7,6	6,6
III	7,3	6,4
IV	7,1	6,2

Образец типовых поперечных профилей в обыкновенных грунтах приведен на рис. 1.1

Рис. 1.1

Подготовка продольного профиля участка железнодорожной линии заключается в делении его на части, имеющие однотипные поперечные профили земляного полотна, или элементарные участки, границами которых являются следующие точки и места:

1. Нулевые точки (места перехода насыпей в выемки и выемок в насыпи) определяются по рис. 1,2, с использованием формулы:

Рис. 1.2

X=(H₁*L)/(H₁+H₂), (1.1)

где H₁ и H₂ - рабочие отметки;

L - расстояние между отметками;

Х- расстояние от начала пикета до нулевой точки;

На моем продольном профиле 2 нулевых точки:

X₁=(0,32*100)/(0,32+0,08)=80(м),

X₂=(0,41*100)/(0,41+0,08)=83,67(м),

2. Подготовительные работы

В состав подготовительных работ при сооружении земляного полотна входят: разбивочно-геодезические работы, расчистка полосы отвода от леса и кустарника, корчевка пней, подготовка оснований насыпей и поверхности выемок, устройство постоянных и временных водоотводов, землевозных дорог и ряд других производственно-организационных работ.

2.1 Определение объемов подготовительных работ

В курсовом проекте определяем объемы работ по расчистке полосы отвода, в соответствии с заданной ситуацией, и объем работ по подготовке оснований насыпей и поверхности выемок. Отвод полосы земли необходим для сооружения железной дороги и размещения производственных предприятий дороги (карьеров, заводов и т.д.). Ширина полосы отвода определяется на основании норм (Таблица 2.1, «Производство работ по строительству земляного полотна железнодорожного пути», В.А.Курочкин).

По таблице 2.1 определяем ширину полосы отвода земель для линий IV категории, при поперечном уклоне до 1:5 и глубины выемки равной 1 для всех участков.

Длина участка конкретного вида работ определяется ситуацией на продольном профиле (см. Приложение 1):

Объем работ по расчистке полосы отвода от леса или кустарника и корчевке пней определяется исходя из требуемой площади расчистки. Объем работ по срезке кустарника выражается в га очищаемой площади. Объем работ по расчистке полосы отвода от деревьев и пней выражается в их количестве на расчищаемой площади. Для определения количества деревьев и пней для корчевки можно принять лес средней густоты при диаметре стволов до 24 см. В этом случае на 1 га приходится в среднем 340 деревьев.

Площадь для очистки определяется как произведение длины участка на высоту насыпи или глубину выемки:

Нср.н=(1,56+1,97+2,42+1,89+1,41+0,91+0,41)/7=1,51м

По таблице 2.1 Вн=21м

Нср.в.=(0,08+0,59+1,02+1,57+2,13+2,54+3,11+3,62+4,09)/9=2,083м

По таблице 2,1 Вв=30м

Кустарник:

F_в=B_в*L_в

F_н=B_н*L_н

F_в=30*816,33=24489,9=2,45Га

F_н=21*683,67=14357,07=1,44Га

Определяем длительность выполнения работ по расчистке площади от кустарников, для этого воспользуемся нормами на подготовительные работы:

t_i=V_i/П_эⁱ*t_см*m*N;

где t_см - продолжительность смены (8);

m - число смен (2);

N - количество машин или комплектов (3);

Производительность комплектов машин исходя из норм времени:

П_эⁱ=Е/Н,

где Е - измеритель (1га);

Н - норма времени машиниста (1,89);

П_э=1/1,89=0,53 (га/ч);

t_рас=3,88/0,53*8*2*1=0,46 (дн.);

Объем работ по подготовке оснований насыпей и поверхности выемок определяем в м³ срезаемого грунта. Срезаемый плодородный слой используем в дальнейшем для благоустройства станционных поселков, рекультивации карьеров и других земель, использованных при строительстве. Объем срезки зависит от толщины плодородного слоя, которая в различных регионах меняется. В курсовом проекте толщина плодородного слоя принимается равной 0,2 м. Ширина участка на котором срезается плодородный слой определяется поперечным профилем земляного полотна. В курсовом проекте ширина срезаемого слоя грунта В определяется попикетно исходя из средней рабочей отметки по формулам:

для насыпи В = b + m*(H₁ + H₂),

для выемки В = b + m*(H₁ + Н₂) + 2*b_к ,

где b - ширина основной площадки земляного полотна, м;

т - показатель крутизны откоса, т - 1,5;

Н₁ и Н₂ - рабочие отметки;

b_к - суммарная ширина кювета по верху и закюветной полки, b_к =2,2 м.

Длина участка определяется длиной выемок и насыпей.

Результаты расчетов занесем в ведомость попикетных объемов (см. Приложение 2).

Объем работ по срезке растительного слоя определяется как сумма элементарных объемов.

Vi= 7923,8 (м³);

Определяем длительность выполнения работ по срезке растительного слоя:

t_i=V_i/П_эскр *t_см*m*N;

где П_эскр - средневзвешенная производительность скрепера;

П_эскр = Е/Нв;

П_эскр = 16,8 м³/ч;

t_ср=9018,51/16,8*8*2*3=11,18(дн.).

земляной скрепер насыпь экскаватор

3. Земляные работы

3.1 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:

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

для выемки:

V_В=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:

?V_i=k*V_i+?V_g(3.3)

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

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

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

^5м V_i - 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 L_cp. между центрами тяжести перемещаемого объема грунта из выемки в насыпь с добавлением 50-100 метров на разворот машин l₁ и маневрирование 1₂:

L=L_ср+ l₁ +1₂ (3.4)

где L_cp. - 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 L_cp. между осью выемки и осью кавальера вычисляем по формуле:

L_cp. = 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* Н_в (3.6)

где В - ширина выемки по низу, м;

Н_в - глубина выемки, м.

Ширина кавальера по низу определяется по формуле:

B_K = d+2*n*h_к,, (3.7)

где d - ширина верхней площадки кавальера, м;

h_K -высота кавальера,м;

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

Ширина выемки по низу равна:

B = b+2*b_{к=7,1+2*2,2=11,5} (3.8)

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

b_k - ширина кювета с полками, b_k = 2,2 м;

Окончательно получим:

d = (B+D)*H_в/2*h_k - m*h_k(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:

H_B=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:

L_ср=21,9775/2+6+44,97/2=39,47(м);

Дальность возки грунта:

L_I=39,47+70=109,47(м);

3 участок:

Глубина насыпи:

H_B=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:

L_ср=6+18,5/2+29,34/2=29,92(м);

Дальность возки грунта:

L₃=29,92+70=99,92(м);

4. Производство работ скреперным комплектом

Скреперными комплектами возводят насыпи из резервов и разрабатывают выемки, перемещая грунт в кавальеры (поперечная возка) при рабочих отметках до 6 м. Выемки с перемещением грунта в насыпь (продольная возка) разрабатывают при любых рабочих отметках.

Прицепные скреперы целесообразно использовать при расстоянии возки до 500 м, самоходные - до 3000 м.

4.1 Выбор типа скрепера и определение их количества

Тип скрепера выбирают в зависимости от объема работ и дальности возки грунта по таблице 5.1(см. «Производство работ по строительству земляного полотна железнодорожного пути», В.А.Курочкин), техническая характеристика скреперов приведена в приложении 3 (см. там же). Выбираю прицепной скрепер маркой ДЗ-46, так как максимальный объем работ на участках находится в интервале 10-30 тыс. м³.

Краткая техническая характеристика скрепера ДЗ-46:

Вместимость ковша (геометрическая) -6- 8м³;

Ширина захвата резания - 2642 мм;

Наибольшая глубина резания - 300 мм;

Толщина отсыпаемого слоя грунта - 0,5 м;

Управление органом - гидравлическое;

Способ разгрузки ковша - принудительный;

Марка трактора (тягача) - Т-10;

Мощность двигателя - 180 л.с.;

Масса скрепера - 11800 кг;

Тяговый класс - 15 т;

Скорость набора грунта - 0,3 м/с;

Скорость при загрузке ковша - 0,4 м/с;

Скорость скрепера с грунтом - 1,36 м/с;

Скорость скрепера порожняком - 1,84 м/с;

Эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

П_э=(3600*q*k_H*k_в)/t_ц*k_р,

где q - вместимость ковша, м³ (10);

k_н - коэффициент наполнения ковша, принимается по табл. 4.1 (0,8);

k_р - коэффициент разрыхления грунта, принимается по табл. 4.1.(1,0);

k_в - коэффициент использования скрепера во времени, k_в= 0,8-0,9 (выбираю 0,8);

t_ц - длительность цикла, с.

Длительность цикла определяют как сумму длительности следующих операций:

t_ц=t_н+t_гк+t_р+t_кк;

Время набора грунта в ковш:

t_н=l_н/V_н;

l_н=q*k_н*k_п / 0,7*b*h_н*k_р;

где h_н - толщина срезаемого слоя (0,3м);

b - ширина ковша скрепера, м (2,642);

V_н -скорость скрепера при заполнении ковша, м/с (0,3);

l_н - путь набора грунта в ковш, м;

q - вместимость ковша, м³ (10);

k_н - коэффициент наполнения ковша (0,8);

k_п - коэффициент учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения и боковых валиков; k_п =1,1;

k_р - коэффициент разрыхления грунта (1,0).

l_н=10*0,8*1,1 / 0,7*2,642*0,3*1=15,861(м);

t_н=15,861/0,3=52,87(с);

Время транспортирования грунта:

t_гк=L/V_гк;

L - дальность возки;

V_гк - скорость транспортирования

1 участок:

tг.х.=109.47/1.36=80.49

tх.х.=109,47/1,84=59,49

tц=52,87+80,49+15,14+59,49=207,99

Пэ=(3600*10*0,8/207,99*1)*0,8=110,77

Время разгрузки:

t_р=q* k_н / V_р*b*h_р*k_р;

где h_p - толщина отсыпаемого слоя (0,5);

V_p - скорость скрепера при разгрузке, м/с (0,4).

t_р=10*0,8/0,4*2,642*0,5*1=15,14 (с);

Продолжительность перемещения скрепера к месту забоя:

t_кк=L/V_хх;

где L - дальность перемещения при холостом ходе;

V_хх - скорость перемещения скрепера в порожнем состоянии (3,2);

Коэффициенты k_н и k_р выбирают в соответствии с группой грунта по таблице 4.1.

Таблица 4.1. Коэффициенты разрыхления грунта и наполнения ковша

Группа грунта	kр	kн
III	1	0,8

2 участок

L=1020 м

tг.х.=1020/1.36=750c

tх.х.=1020/1,84=554,35

tц=52,87+750+15,14+554,35=1372,36

Пэ=(3600*10*0,8/1372,36*1)*0,8=16,8

3 участок

L=99.92м

tг.х.=99.92/1.36=73.47

tх.х.=99,92/1,84=54,304

tц=52,87+73,47+15,14+54,30=195,78

Пэ=(3600*10*0,8/195,78*1)*0,8=117,7

Выработку скрепера за весь период работы определяем по формуле:

П_скр=П_э*t_см*m*T;

где П_э - эксплуатационная часовая производительность;

t_см - продолжительность смены, t= 8 часов;

m - количество смен (2);

Т - директивный срок работ (30 дней).

П_скрI=110,77*8*2*30=53169,6;

П_скрII=16,8 *8*2*30=8064;

П_скрIII=117,7 *8*2*30=56496;

Количество скреперов, необходимое для производства работ, определяется по формуле:

N_скр = V_i/П_скр;

где N _скр - число скреперов на i- ом участке;

П_скр - объем работ на i -ом участке;

N_скрI = 24603,46/53169,6=0,463;

N_скрII = 15521,82/8064=1,925;

N_скрIII = 30592,97/56496=0,542;

N_скр=2,93

Определив количество скреперов, необходимо уточнить длительность выполнения работ на каждом участке.

t_i=V_i/ П_э* t_см*m*N_скр^пр, дней;

где N_скр^пр - принятое количество скреперов (3).

t_I=24603,46/110,77 *8*2*3=4,63 дней;

t_II=15521,82/16,8 *8*2*3=19,25 дней;

t_III=30592,97/117,7*8*2*3=5,42 дней;

Сумма продолжительности работ на каждом участке не должна превышать заданного срока выполнения работ, то есть

? t_i ? ?Т;

29,3?30 - условие выполняется.

4.2 Тяговый расчет скрепера

Необходимым условием работы скрепера является выполнение условия:

Р_Т??W,

где Р_т - тяговое усилие тягача скрепера, Н (9);

?W - сумма сопротивлений, возникающих при работе скрепера, Н.

Сумма сопротивлений определяется по формуле:

?W = W_p+ W_h + W_np. + W_n,

где W_p - сопротивление резанию грунта, Н;

W_h - сопротивление наполнению ковша, Н;

W_np - сопротивление перемещению призмы волочения, Н;

W_n - сопротивление перемещению груженого скрепера, Н.

Сопротивление резанию грунта определяется по формуле:

W_p = k*b*h,

где k - удельное сопротивление грунта резанию, Н/м², k = 60000 Н/м²,

b и h - соответственно глубина (2,642) и ширина срезаемого слоя (0,3), м.

W_p = 60000*2,642*0,3=47556 (Н),

Сопротивления, возникающие при наборе грунта в ковш:

W_н =W_н^I + W_н^II;

W_H ^I=b*h*Н*г,

где W_н^I -сопротивление подъема грунта в ковш, Н;

Н - высота направления ковша, м, (1,8м)

г - плотность грунта, Н/м³, г =13000 Н/м³.

W_H ^I=2,642*0,3*1,8*13000=18546,84(Н),

Сопротивление трению грунта в ковше:

W_н^II=x*b*Н²* г;

где х - величина, зависящая от угла внутреннего трения грунта, принимается по табл. 4.2 (0,5).

W_н^II=0,5*2,642*1,8*1,8*13000=55640,52;

Таблица 4.2.

Группа грунта	I	II	III	IV
Значение X	0,5-0,58	0,46-0,5	0,37-0,41	0,24-0,37

W_н =55640,52+18546,84=74187,37;

Сопротивление перемещению груженого скрепера:

W_п=(G₁+G₂)*(f ± i);

где G₁- сила тяжести скрепера, Н; =m*q=11800*9.8=115640

G₂ - сила тяжести грунта в ковше скрепера, Н;

f- коэффициент трения качания, таблица 4.3. (0,25);

i - уклон местности, соответственно «+» или «-».

Силу тяжести скрепера принимаем из его технической характеристики, а силу тяжести грунта в ковше скрепера определяем по формуле:

G₂=q*г*k_н/k_р;

G₂=10*13000*0.8/1=104000 (Н);

Таблица 4.3. Значение коэффициента трения качения

Группа грунта	I	II	III	IV
f	0,25	0,18	0,14	0,1

W_п=(115640+104000)*0.25=54910(Н);

Сопротивление перемещению призмы волочения:

W_np=y*b*H²*м;

где у - коэффициент призмы волочения перед заслонкой ковша,

у= 0,5;

м- коэффициент трения грунта по грунту, м =0,3.

W_np=0,5*2,642*1,8*1,8*0,3*13000=16692,156;

? W=47556+74187,37+16692,156+54910=193345,526 (Н);

Если сумма сопротивлений ? W, возникающих при работе скрепера, превышает тяговое усилие Р_т , необходимо подобрать трактор-толкач с тяговым усилием: Р_тол ? ?W-P_m.

Р_т?? W;

193345.526??W-Pm

193345.526??193345.526-150000=43345.526

Марка толкача выбирается по тяговому классу (прил.3)

Выбираем марку трактора Т-8.

5. Производство работ экскаваторным комплектом

Экскаваторно-отвальным комплектом возводят насыпи высотой не более 4 м из резерва и устраивают выемки глубиной не более 10 м с укладкой грунта в кавальеры. Экскаваторно-транспортным комплектом разрабатывают выемки карьеры, резервы и возводят насыпи при любых рабочих отметках при транспортировке грунта до 5 км и более.

5.1 Выбор типа экскаватора и определение их количества

Выбор типа экскаватора производится в зависимости от месячного объема работ на экскаваторных участках по табл. 5.1.

Таблица 5.1. Выбор экскаватора по объему работ

Месячный объем работ, тыс. м	Вместимость ковша,. mj
До 20	0,4-0,65
20-60	0,8-1,6
60-100	1,6-2,5
Свыше 100	2,5 и более

По вместимости ковша выбираю экскаватор марки ЭО-6112Б.

Техническая характеристика ЭО-6112Б:

Длина стрелы-6,8 м;

Длина рукояти-4,9 м;

Радиус копания на уровне стоянки-3,6 м;

Наибольший радиус копания-9,1 м;

Радиус выгрузки-3,6-8,3 м;

Высота выгрузки-3,4-6,6 м;

Продолжительность рабочего цикла-21;

Эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле:

П_э=60*q*k_н*n*k_в/k_р;

где q - вместимость ковша, м ;(1,25)

к_н - коэффициент наполнения ковша (0,8);

к_р - коэффициент разрыхления грунта (1,0);

к_в - коэффициент использования экскаватора по времени, к_в = 0,8.

П_э=Е/Нвр=100/1,71=85,47 (м³/ч);

Выработка одного экскаватора за заданный директивный срок работ будет равна:

П_экс. = П_э *t_c* т*Т;

где t_CM -длительность смены, t_CM =8ч.;

m - число смен работы, m =2;

Т- директивный срок работ (30).

П_экс. = 85,47*8 *2*30=41025,6 (м³/ч);

Количество экскаваторов на каждом участке определяется по формуле:

N_i=V_i / П_экс ;

N_I=24603,46/41025,6=0,5997

N_II=15521,82/41025,6=0,3783;

N_III=30592,97/41025,6=0,7457;

N_экс^пр=N1+N2+N3=2.

Определив количество экскаваторов, уточняем длительность выполнения работ на каждом участке:

t_i=V_i/П_э*t_см*m* N_экс^пр;

t_I=24603.46/85.47*8*2*2=8.9956(с);

t_II=15521.82/2735.04=5.6752(с);

t_III=30592.97/2735.04=11.1856 (с);

t=t1+t2+t3=25.8564=26

5.2 Выбор транспортных средств и расчет их количества

Число и грузоподъемность автомобилей-самосвалов, обслуживающих экскаватор, зависят от его производительности, а значит и вместимости ковша, а также от дальности перевозки грунта. Рациональная грузоподъемность автомобилей-самосвалов на один экскаватор приведены в табл. 5.2.(так как вместимость ковша экскаватора=0,5, то грузоподъемность автомобиля-самосвала равна 4,7т).

По грузоподъемности выбираем соответствующий автомобиль-самосвал. Выбираю КАМАЗ- 5510.

Техническая характеристика автосамосвала КАМАЗ- 5510.

Вместимость кузова - 5,05 м³;

База - 2840 мм;

Высота - 2630 мм;

Для определения необходимого количества транспортных средств требуется предварительно вычислить длительность цикла обращения t_а и продолжительность загрузки транспортной единицы t_погр. с учетом маневров.

Таблица 5.2. Выбор автомобиля самосвала

Вместимость ковша экскаватора, м3	Грузоподъемность автомобиля-самосвала, т
0,4-0,65	4,5-5
0,65-1,0	5-7
1,0-1,5	7-10
1,5-2,5	11-25

Значения t_a определяются по формуле:

t_a = t_пог + 2*l_o/V_ср+ t_р;

где 1₀ - средняя дальность транспортирования грунта, м (1020);

V_cp- средняя скорость движения транспортных средств при груженом и порожнем рейсах, м/мин (для автосамосвалов и самоходных землевозов V_ср.=300 м/мин);

t_p - продолжительность разгрузки транспортной единицы с учетом маневров; при грузоподъемности Q<.10т t_p =2 мин);

Значение t_пог определяют в зависимости от количества ковшей грунта п_к, погружаемого на транспортную единицу:

t_пог= п_к/2;

где п - число ковшей;

Величину п_к определяем по формуле:

п_к=Q*k_р / q*j*k_н;

где k_р - коэффициент разрыхления грунта;

j - объемный вес грунта, т/м³);

k_н - коэффициент наполнения ковша

Q - грузоподъемность самосвала, т (

q - вместимость ковша, м³

п_к=5,05/1,25=4,04=5;

t_пог= 5*21/60=1,75

t_a =1,75+2*1020/300+2=10,55;

Количество транспортных средств N_a можно определить по формуле:

N_а=t_а / t_пог;

N_а=10,55/1,75=6,028

Исходя из принципа непрерывности работы ведущей машины (экскаватора), полученное значение N_a округляем до целого числа в большую сторону (принимаю 1).

Для согласования работы экскаватора и транспорта строим график диспетчеризации с указанием длительности отдельных операций и дальности возки. Время маневрирования и ожидания транспорта (t_а) погрузки может быть определено по формуле:

t_o=N_a*t_пог-t_a

t_o =6,028*1,75-10,55=0,00075=0 ;

5.3 Проектирование экскаваторного забоя

Место непосредственной работы экскаватора называется забоем. Максимальная ширина и другие размеры забоя определяются рабочей характеристикой экскаватора.

Любой забой (автотранспорт находятся за экскаватором) применяют в коротких выемках небольшой глубины, которые могут быть разработаны за одну проходку.

При боковом забое транспортные средства располагают сбоку от экскаватора. В этом случае применяется поярусная разработка глубоких выемок. В этом случае для разбивки выемки на проходки необходимо построить шаблон экскаваторного забоя.

Построение шаблона забоя экскаватора «прямая лопата» (Приложение 1.) производится в следующей последовательности:

1.Наносим уровень стоянки экскаватора и ось вращения его поворотной платформы.

2.На уровне стоянки экскаватора откладываем в масштабе R₁ -наименьший радиус копания на уровне стоянки (3,6м).

3.Откладываем максимальный радиус копания R₂ (9,1м) - на высоте Н₂(3,25м) и радиус копания (R₃) при максимальной высоте копания Н₃(5м) .

Высота копания Н₂ для экскаваторов с канатно-блочным управлением принимается равной высоте закрепления напорного вала, для гидравлических экскаваторов (0,65) максимальной высоты копания Н₃..

Радиус копания при максимальной высоте копания определяется как

R₃=vR₂²-l_n²,

где l_n - величина передвижки экскаватора, м.

l_n=0,4*l_рук=0,4*4,9=1,69.

R₃=v9,1²-(1,96)²=8,886

Полученные 3 точки соединяем плавной кривой.

На расстоянии радиуса выгрузки при погрузке, отмечаем точку, соответствующую высоте разгрузки ковша Н₄. От полученной точки вниз откладываем в масштабе 0,5 м (запас по высоте) и погрузочная высота автотранспорта h_a. Величина

h_я=Н₄-0,5-h_a

h_я=5-0,5-2,63=1,87

называется высотой яруса, т.е. максимально возможной разницей в уровнях стоянки экскаватора и автотранспорта.

На уровне высоты яруса (h_я) проводим горизонтальную линию, на которой от оси стоянки автотранспорта, в сторону забоя откладываем половину ширины автосамосвала (0,5*в) и 1 м по условию безопасности до границы откоса. Крутизна откоса принимается 1:1.

При лобовом забое автотранспорт под погрузку подается задним ходом. Форма забоя определяется аналогично боковому, с учетом симметричности относительно оси поворотной платформы экскаватора. В случае, если ширина траншеи недостаточна для разворота автосамосвала, в борту траншеи через 50 м устраивают тупиковые карманы.

По полученным очертаниям вырезаем из плотной бумаги или картона шаблон забоя.

Варианты разбивки выемки на проходки составляют для поперечного сечения выемки, характеризующегося наибольшей рабочей отметкой (Н^max). В результате находят оптимальный вариант, обеспечивающий наименьшее количество проходок (вводов в забой и выводов из забоя) экскаватора.

Разбивку поперечного сечения выемки на проходки осуществляют графическим способом, используя шаблон забоя, изготовленный в том же масштабе, что и вычерченный поперечник выемки.

На поперечном сечении выемки наносят линии подошвы ярусов, отступив от дна выемки 0,25 м- величину недобора грунта, снизу вверх.

Варианты разбивки поперечника выемки получают установкой шаблона на линии подошвы ярусов, начиная с верхних ярусов; при этом получаемая высота проходки не должна превышать высоту шаблона, а ширина площадки от предыдущих проходок при боковом забое должна обеспечивать движение по ней автотранспорта.

6. Уплотнение грунтов в насыпях

Производительность катка определяем по формуле:

П=(B-b)*h*L/( L/V +t_p)*n, (м³/ч)

П=(2,6-0,2)*0,3*1103,67/(1103,67/2500+0,02)*6=286,998 (м³/ч)

где В - ширина уплотняемой полосы, м (2,6);

b- ширина полосы перекрытия, м; b=0,2м;

h - толщина уплотняемого слоя, м (0,3);

L - длина уплотняемого слоя, м (1103,67);

V - средняя скорость катка, км/ч; V =2,5 км/ч;

t_p - продолжительность разворота , t_p=0,02 ч;

n - необходимое число проходок по одному месту (6).

Исходя из производительности катка, можно определить необходимое для работы количество катков, при условии, что весь грунт, уложенный в насыпь должен быть уплотнен.

N_k=П_э^скр*N_скр/П_к

N_k =16,8*3/286,998=0,1756 (принимаю 1).

где N_K - количество катков;

П_э^скр - эксплуатационная производительность ведущей машины; (скрепера, экскаватора) м³/ч;

N_скр - число ведущих машин (3);

П_к - производительность катка, м³/ч.

После определения типа и количества машин, необходимых для выполнения земляных работ, формируем комплекты машин для выполнения скреперных и экскаваторных работ, указывая полное название машин.

Исходя из производительности эксковатора, можно определить необходимое для работы количество эксковаторов, при условии, что весь грунт, уложенный в насыпь должен быть уплотнен.

N_k=П_э^экс*N_эск/П_к

N_k =16,8*3/286,998=0,1756 (принимаю 1).

7. Формирование комплектов машин

7.1 Состав скреперного комплекта машин

Ведущей машиной комплекта является скрепер.

Вспомогательные машины должны иметь производительность не ниже производительности ведущей машины.

В комплект входят: рыхлитель, для грунтов III - IV категории; бульдозер для разравнивания грунта в месте отсыпки; автогрейдер, служащий для профилирования землевозных дорог; передвижную электростанцию мощностью 5-7 кВт для освещения места работы, в случае отсыпки насыпи входит грунтоуплотняющая машина; в сухое время года необходима машина для доувлажнения грунта. Марки вспомогательных машин определяем по справочной литературе, исходя из конкретных условий работы.

Таблица 7.1. Скреперный комплект машин

Машины и механизмы	Марка машины	Количество машин
Рыхлитель	ДЗ-4	2
Скрепер	ДЗ-46	3
Трактор-толкач	Т-8	2
Бульдозер	ДЗ-4	2
Автогрейдер	ДЗ-40	1
Каток	ДГ-32А	1
Поливомоечная машина	МАЗ-6501А5	1
Передвижная электростанция	ЖЭС-4,5(АБ-2)	1

7.2 Состав экскаваторного-отвального комплекта машин

Ведущей машиной комплекта является экскаватор.

В комплект входят: автомобили-самосвалы; бульдозер для разравнивания грунта в месте отсыпки. Автогрейдер, служащий для профилирования землевозных дорог, передвижную электростанцию мощностью 5-7 кВт для освещения места работы, в случае отсыпки насыпи входит грунтоуплотняющая машина, в+ сухое время года необходима машина для до увлажнения грунта, Марки вспомогательных машин определяем по справочной литературе, исходя из конкретных условий работы.

Таблица 7.2 Экскаваторно - отвальный комплект машин

Машины и механизмы	Марка машины	Количество машин
Экскаватор	ЭО-6112Б	2
Автомобили самосвалы	КамАЗ-5510	6
Бульдозер	ДЗ-4	2
Автогрейдер	ДЗ-40	1
Каток	ДГ-32	1
Поливомоечная машина	МАЗ-6501А5	1
Передвижная электростанция	ЖЭС-4,5(АБ-2)	1

8. Проектирование отделочных работ

В состав отделочных работ входят : планировка верха земляного полотна, с устройством сливной призмы, планировка откосов насыпей и выемок, нарезка кюветов в выемках. Отделочные работы выполняются по окончании основных работ без перерыва по времени. Объемы работ по планировке верха земляного полотна определяются отдельно для выемок и насыпей исходя из их протяжённости и ширины (выемки по низу, насыпи по верху).

Объем работ по нарезке сливной призмы V_cg подсчитываем в кубометрах грунта по формуле:

V_cg=0,075*(b-2,3)*L

V_cg =0,075*(7,1-2,3)*3000=1080(м³),

Объем работ по планировке откосов подсчитываем по заданному профилю. Площадь откосов определяем по массивам насыпей и выемок по формуле:

S_отк=2*L_ср*L,

где L_ср - средняя длина образующей откоса, м;

L - откоса насыпи или выемки, м.

Средняя длина образующей откоса определяется по средней рабочей отметке:

L_cp= Н_ср * v1+m²;

где Н_ср - средняя рабочая отметка, м

m -крутизна откоса, т=1.5

Hср выемки =(4,03+3,71+3,32+2,91+2,56+2,19+1,78+1,44+1,02+0,65+ +0,32+0,08+0,59+1,02+1,57+2,13++2,54+3,11+3,62+4,09)/20=42,68/20=2,134 м

Lср выемки = 2,134*v1+1,5*1,5=3,847 м

S_отк^в=2*3,847*1896,33=14590,363;

Нср насыпи =(0,08+0,45+0,83+1,21+1,56+1,97+2,42+1,89+1,41+0,91+ +0,41)/11=13,14/11=1,195

Lср насыпи = 1,195*v1+1,5*1,5=2,154

S_отк^н=2*2,154*1103,67=4754,61;

Продолжительность работ по планировке откосов:

t_в=S_отк^в/П_эⁱ*t_см*m*N;

t_н=S_отк^н/П_эⁱ*t_см*m*N;

П_э^в=Е/Н

П_э^н=Е/Н

П_э^в =1000/3,64=274,7

П_э^н =1000/3,07=325,7

t_в=14590,363/274,7*8*2*2=1,6598

t_н=4754,61/325,7*8*2*2=0,4561

Объем работ по нарезке кюветов определяем по площади поперечного сечения кюветов и длине, которую для каждой выемки можно определить как:

L_k= 2*l_b+50,

где l_b - длина выемки, м.

L_k= 2*1896,33+50=3842,66м

Площадь поперечного сечения выемки принимается равной 0,78 м².

V_k= 3842,66*0,78=2997,2748(м³).

Продолжительность работ по нарезке кюветов:

t_i=V_k/П_эⁱ*t_см*m*N;

П_э=Е/Н=1000/19,94=50,15

t_i=2997,2748/50,15*8*2*2=1,868 (дн.)

9. Разработка календарного графика производства работ

Разработка календарного графика производства работ заключается в увязке выполнения отдельных видов работ и определении общей продолжительности строительства земляного полотна.

Календарный график строится в двух координатах, по вертикальной оси откладываются рабочие дни, по горизонтальной - пикеты строящегося участка железной дороги с разбивкой их на производственные участки. Построение графика ведем в соответствии с технологической последовательностью работ.

Определение продолжительности подготовительных работ начинают с участков покрытых лесом или кустарником. Производительность комплектов машин рассчитывается исходя из норм времени на выполнение этих работ. (Приложение 1.5, В. И. Грицык «Строительство железных дорог»)

Определение продолжительности срезки плодородного слоя осуществляется исходя из производительности скреперов при выполнении основных работ.

Определение продолжительности основных работ производится в отдельности для каждого рабочего участка.

Определение продолжительности отделочных работ производится отдельно для каждой операции и строится в последовательности принятой технологии.

При построении календарного графика работ следует учитывать:

Невозможно одновременное выполнение разных работ на одних и тех же участках.

Нельзя допускать разрывов между отдельными видами работ.

Таблица 9.1 Технико-экономические показатели работ скрепера

№ п/п	Наименование работ	Продолжительность
1	Срезка кустарника	0,46
2	Валка леса	-
3	Срезка плодородного слоя	11,18
4	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 1-ом участке	4,63
5	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 2-ом участке	19,25
6	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 3-ом участке	5,42
7	Планировка откосов	1,6598
8	Планировка верха земляного полотна, с устройством сливной призмы	0,4561
9	Нарезка кюветов в выемках	1,868

Таблица 9.2 Технико-экономические показатели работ экскаватора

№ п/п	Наименование работ	Продолжительность
1	Срезка кустарника	0,46
2	Валка леса	-
3	Срезка плодородного слоя	3,187
4	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 1-ом участке	8,99
5	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 2-ом участке	5,68
6	Разработка, перемещение и укладка грунта в насыпь или кавальер на 3-ом участке	11,19
7	Планировка откосов	1,256
8	Планировка верха земляного полотна, с устройством сливной призмы	0,4561
9	Нарезка кюветов в выемках	1,868

10. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации работ

В курсовом проекте производится сравнение и выбор эффективного варианта механизации при выполнении основных работ.

Сравнение производится по себестоимости разработки одного кубометра грунта, удельным капитальным вложениям, приведенным затратами, сроку выполнения работ.

Себестоимость разработки одного кубометра грунта определяется эксплуатационными затратами на использование машин и определяется из выражения:

С_уд=?С_м-ч*N_i/П_э*N_в ,

где С_м._ч - стоимость машино-часа i-тых машин комплекта, (приложение 7);

N_i - количество машин i-ro вида;

П_э - производительность ведущей машины, м³/ч;

N_в - количество ведущих машин.

Результаты расчета эксплуатационных затрат и капитальных вложений

сводятся в таблицу:

Таблица 10.1 Определение эксплуатационных затрат (экскаваторный комплект)

Наименование и марка машин	Кол-во машин	Стоимость машино-часа одной машины , руб.	Суммарные эксплуатационные затраты
Экскаватор Э-12526	2	1584	3168
Автомобили самосвалы МАЗ-6501А5	6	451	2706
Бульдозер ДЗ-4	2	252	504
Автогрейдер ДЗ-40	1	795	795
Каток Д-263	1	246	246
Поливомоечная машина МАЗ-6501А5	1	451	451
Передвижная электростанция ЖЭС - 4.5	1	125	125
Итого	7995

С_уд=7995*14/85,47*2=654,79;

Удельные капитальные вложения определяются как:

К_уд=?К_i*N_i/П_г*N_в ,

где K_t - капитальные вложения в i - тую машину комплекта (ее расчетно-балансовая стоимость), руб;

П_г - годовая выработка ведущей машины, м³.

Для машин, которые не требуют монтажа на месте работ, капитальные вложения:

K_i = а*Ц ,

где а -переходной коэффициент (а = 1,07);

Ц- оптовая цена машины, руб.(приложение 7).

Годовая выработка ведущей машины может быть определена следующим образом:

П_г = П_э* t_CM*m*T_г

где П_э - часовая эксплуатационная производительность ведущей машины, м³;

t_CM- число смен работы в сутках;

Т_г - число дней работы машины в году, (приложение 7).

Результаты расчета капитальных вложений сводятся в таблицу:

Таблица 10.2 Определение капитальных вложений (экскаваторный комплект)

Наименование и марка машин	Кол-во машин	Оптовая цена одной машины	Балансовая стоимость одной машины	Капитальные вложения одной машины
Экскаватор Э-652Б	2	6370500	6816435	13632870
Автомобили самосвалы МАЗ-6501А5	6	2370000	2535900	15215400
Бульдозер ДЗ-4	2	635000	679450	1358900
Автогрейдер ДЗ-40	1	1862000	1992340	1992340
Каток Д-263	1	950000	1016500	1016500
Поливомоечная машина МАЗ-6501А5	1	2370000	2535900	2535900
Передвижная электро станция ЖЭС - 4.5	1	980000	1048600	1048600
Итого:	36800510

Пг=168960

Куд=46,14

Зуд=66,41

Таблица 10.3 Определение эксплуатационных затрат (скреперный комплект)

Наименование и марка машин	Кол-во машин	Стоимость машино-часа одной машины , руб.	Суммарные эксплуатационные затраты
Бульдозер - рыхлитель - ДЗ-4	2	252	504
Скрепер ДЗ-46	2	1254	2508
Автогрейдер ДЗ-40	1	795	795
Каток Д-263	4	246	984
Поливомоечная машина МАЗ-6501А5	1	451	451
Передвижная электростанция ЖЭС-4.5	1	125	125
Итого	10616

С_уд=13,32;

Удельные капитальные вложения определяются как:

К_уд=?К_i*N_i/П_г*N_в ,

K_i = а*Ц ,

Годовая выработка ведущей машины может быть определена следующим образом:

П_г = П_э* t_CM*m*T_г ,

Результаты расчета капитальных вложений сводятся в таблицу:

Таблица 10.4 Определение капитальных вложений (скреперный комплект)

Наименование и марка машин	Кол-во машин	Оптовая цена одной машины	Балансовая стоимость одной машины	Капитальные вложения одной машины
Бульдозер - рыхлитель - ДЗ-4	2	635000	679450	1358900
Скрепер ДЗ-46	2	3700000	3959000	7918000
Автогрейдер ДЗ-40	1	1862000	1992340	1992340
Каток Д-263	4	950000	1016500	4066000
Поливомоечная машина МАЗ-6501А5	1	2370000	2535900	2535900
Передвижная электростанция ЖЭС - 4.5	1	980000	1048600	1048600
Итого:	18919740

Пг=1434492

Куд=65,94

Соизмерение капитальных вложений и себестоимости при сопоставлении вариантов выполняем путем расчета приведенных удельных затрат:

З_уд=С_удi+Е_н*К_удi;

Зуд=23,21

где Е_н - нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений, Е_н=0,15.

Лучшим считается вариант, у которого удельные приведенные затраты меньше.

Данные расчетов сводятся в таблицу:

Таблица 10.5 Технико-экономические показатели работ

№ п/п	Наименование показателя	Скреперные работы	Экскаваторные работы
1	Объем работ, тыс.м3 .
2	Себестоимость разработки 1 м3, руб.	13,32	59,49
3	Удельные капитальные вложения, руб	65,94	46,14
4	Удельные приведенные затраты, руб.	23,21	66,41
5	Продолжительность выполнения работ

По полученным значениям показателей дается заключение о выборе оптимального варианта.

11. Мероприятия по технике безопасности при производстве земляных работ

При производстве земляных работ вблизи подземных коммуникаций необходимо получить письменное разрешение от организаций, отвечающих за эти коммуникации. Работы можно производить только в присутствии представителя этих организаций. В непосредственной близости от подземных сетей можно работать только вручную.

Транспортные и землеройные машины, движущиеся по отсыпанной насыпи, не должны приближаться к бровке ближе чем на 0.5 м. При работе в ночное время рабочие места должны быть освещены, а землеройные,

транспортные и землероино-транспортные машины должны иметь индивидуальное освещение.

При разработке грунта экскаватором рабочим запрещается находиться под ковшом или стрелой и проводить работы со стороны забоя. Посторонние лица могут находиться на расстоянии не менее 5 м от радиуса действия экскаватора. Ковш экскаватора во время разгрузки не должен находиться над кабиной автомобиля, если она не защищена. Нельзя вести разработку забоя, если она не защищена. Нельзя вести разработку забоя с козырьком.

При работе бульдозера запрещается его поворачивать с загруженным или заглубленным в грунт отвалом. Запрещается перемещать грунт бульдозером на подъем более 10° и под уклон более 30°, а также выдвигать отвал за бровку откоса при сталкивании грунта под откос. Предельные уклоны при работе скреперов следующие: продольный - 10°, поперечный - 18°.

Заключение

Все технологические требования при выполнении земляных работ направлены на создание земляного полотна высокого качества. Это является основой надежной эксплуатации железнодорожного пути.

Перед началом работ по отсыпке насыпи и разработке выемки необходимо обеспечить отвод атмосферных вод и подготовить основание.

Отсыпку насыпи необходимо вести горизонтальными слоями из однородного грунта по всему слою. Каждый слой должен уплотняться катками до требуемой плотности по всей толщине. Уплотнение ведется от краев к середине до обеспечения требуемой плотности.

Наилучший эффект уплотнения обеспечивается при оптимальной влажности. Поэтому сухие грунты рекомендуется перед уплотнением увлажнять до получения оптимальной влажности.

Во избежание случайных переборов по дну выемки разработку экскаватором рекомендуется вести с недобором 0,15...0,20 м с последующей доработкой бульдозером или скрепером.

При всех способах разработки выемок от них должен быть обеспечен отвод поверхностных вод устройством водоотводных канав в соответствии с проектом или временных водоотводов. Грунтовые воды, расположенные выше уровня основной площадки, должны быть перехвачены дренажными устройствами и отведены за пределы выемки.

А также в ходе по рассчитанным приведенным затратам для скреперного и экскаваторного комплекта машин выбираем наиболее эффективный, с экономической точки зрения, комплект.

Наилучший вариант тот, которого удельные приведенные затраты меньше.

Как видно из выше приведенных расчетов наилучшим вариантом для производства земляных работ является скреперный комплект, так как приведенные затраты в 2 раза меньше чем на экскаваторный комплект.

Итогом данной работы является приобретенные навыки проектирования работ по сооружению земляного полотна железной дороги.

Литература

1. Технология железнодорожного строительства: Учебник для ВУЗов/ Э.С.Спиридонов и др. - М.: Желдориздат, 2002. - 631 с.

2. Строительство железных дорог: Учебное пособие. Под редакцией Грицыка В.И. - М.: УМК МПС Россия, 1999, - 384 с.

3. Михайловский Г.И., Лончаков Э.Т. Комплексная механизация и автоматизация путевых и строительных работ. М.: Транзит, 1986, 272 с.