Добавил:
kopylov98@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовая работа Технология, механизация железнодорожного строительства

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
04.05.2023
Размер:
964.75 Кб
Скачать

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

10

 

11

1 2

13

14

 

 

 

 

Отряд 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скрепер ДЗ-26, вмести-

Разработка и перемеще-

849

100

8,49

 

2,83

24,02

258,4

6206

 

3

 

 

 

1,001

§Е2–21

мость 15 м3

ние грунта

 

3,02

 

 

91.01.03-025

 

Послойное разравнива-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние грунта II группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

§Е2–22

Бульдозер ДЗ-8

бульдозером при от-

849

100

8,49

 

0,84

5,97

79,07

472

 

 

 

0,74

 

0,74

 

 

91.01.01-035

 

сыпке насыпи слоями до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каток самоходный ДЗ-

Послойная прокатка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

§Е2–31

грунта за 6 проходов по

849

100

8,49

 

0,57

4,84

156,32

756

 

 

 

0,61

31А

 

0,61

 

 

91.01.05-067

 

1 следу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каток самоходный ДУ-

Послойная прокатка

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

§Е2–31

грунта за 10 проходов

849

100

8,49

 

0,78

6,7

206,01

1380

 

 

 

0,84

29

 

0,84

 

 

91.01.05-068

 

по 1 следу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по 2 отряду

 

 

 

 

 

41,53

 

8814

6

 

10,38

141,5

0,79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во Изм. Лист №док Подпись Дата

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

22

4.5 Проектирование производства основных земляных работ

4.5.1 Производство работ скреперами

Скрепер прицепной ДЗ-26 объемом 15м3работает на I, II, IV, VI и VIII участках. Производительность скрепера рассчитывается по формуле:

П =

3600 сКнКвКм

[

м3

],

(4.8)

цКр

 

 

 

ч

 

где, 3600 – количество секунд в часе;с – емкость ковша скрепера, м3;

Кн = 0,9 – коэффициент наполнения ковша скрепера; Кв = 0,8 – коэффициент использования по времени;ц – время цикла, с; Кр – коэффициент разрыхление грунта в ковше;

Км = 1 – коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста. Увеличение объема грунта после разгрузки в песках 10–15%, сле-

довательно Кр = 1,15; в супесях 17%, следовательно Кр = 1,17. Время цикла рассчитывается по формуле

 

 

ц = наб. + дв.гр. + разгр. + дв.порож. + манев.

(4.9)

где

 

=

наб.

– время набора грунта;

 

 

 

 

 

 

 

 

наб.

 

наб.

 

 

= 1,25

м

 

скорость набора грунта;

 

 

 

наб.

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

сКн

, для скрепера ДЗ-26;

 

 

 

 

наб.

 

0,7Кр к

 

 

 

 

к = 2,9м – ширина ковша скрепера;

= 0,35м;с = 15м3– емкость ковша скрепера;

Кн = 0,95.

Схема набора грунта в супеси показана на рисунке 4.1, в песке на рисунке 4.2.

дв.гр. = = тр. – время движения груженого скрепера, = тр

гр. гр.

дальность транспортировки, гр. – скорость движения груженого скрепера. Схема движения показана рисунке 4.3.

разгр. = разгр. – время разгрузки грунта, с;

разгр.

разгр. = н – расстояние разгрузки, м;

к разгр.

разгр. – скорость разгрузки, мс.

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

23

 

дв.порож. = тр. – время движения порожнего скрепера, с;

дв.порож.

дв.порож. – скорость движения порожнего скрепера, мс.

манев. = поворота – время, затраченное на манёвры, с;– количество поворотов (при схеме «восьмерка» = 4);поворота = 15с – время одного поворота.

Рисунок 4.1 Схема набора грунта в супеси (участок I) и в песке (участок VI)

Рисунок 4.2 – Схема набора грунта «полоса рядом с полосой»

Рисунок 4.3 – Схема движения скрепера на участке II

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

24

 

Таким образом рассчитываются время циклов и производительность на каждом из участков.

цикла = 39 + 374 + 10 + 280 + 60 = 763 ;цикла = 492 ; цикла = 312 ; цикла = 207 ; цикла = 759 .

 

 

П =

3600 15 0,7 1 0,71

= 46

м3

;

 

 

 

763 1,17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

П = 77

м3

; П = 107

м3

; П = 161

м3

; П = 35

м3

.

 

 

 

 

 

ч

 

ч

 

ч

 

 

 

ч

4.5.2 Производство работ экскаваторам прямая лопата

Производительность экскаватора прямая лопата определяется по формуле

 

 

 

П

э

=

 

 

эКн

К К ,

(4.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м в

 

 

 

 

 

 

 

 

циклаКр

 

где – ёмкость ковша экскаватора, м3. Выбирается экскаватор с

 

 

э

= 1,25м3(§ Е2-8), у которого время цикла

 

емкостью ковша

= 19с,

 

 

э

 

 

 

 

 

 

цикла

 

Кн = 0,7, Кв = 0,71. Тогда на III и V участках производительность будет

равна 100

м3

, а на VII участке 102

м3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

час

 

 

час

 

 

 

Выбор количества автосамосвалов для работы совместно с экскаватором исходит из оптимального неравенства 6 к < Гт < 10 К, полученного в результате многолетнего опыта в строительстве земляных сооружений, где к – вес грунта в одном ковше экскаватора, Гт – грузоподъемность автосамосвала.

Вес грунта в ковше экскаватора рассчитывается по формуле:

 

=

эКн

,

где = 1,65 – удельный вес грунта

т

.

 

3

к

 

Кр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

Исходя из этого выбирается автосамосвал КАМАЗ.45143 грузо-

подъемностью Г

= 10т и

емкостью кузова Е

куз

= 15,4м3,

находится

т

 

 

 

 

 

 

 

число ковшей для наполнения кузова = Гт = 8 ковшей. Объем кузова

к

должен удовлетворять условиям проверки Екуз эКн. 15,4>7 – удовлетворяет.

Определяется количество автосамосвалов а\с из условия обеспе-

чения непрерывной работы экскаватора

 

 

=

об

,

(4.11)

 

а\с

 

погр

 

 

 

 

где об – время оборота автомобиля,погр – время погрузки одной машины.

погр = ц = 152с = 2,53мин.

 

 

 

 

об = погр.+ дв.гр. + выгр. + дв.порож.+ маневр.,

(4.12)

 

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

 

25

 

 

 

 

 

тр

 

 

2км

где

=

=

 

=

 

= 4минуты,

 

30км

дв.гр.

дв.порож.

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

маневр. = 2мин, выгр. = 1мин, тогда об=13,53мин, а\с = 6.

Так же необходимо рассчитать время ожидания:

ожид = а\с погр. об = 1,65мин.

График совместной работы экскаватора и автосамосвалов представлен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – График совместной работы экскаватора и автосамосвалов.

Проектирование схемы построения забоя экскаватором прямая лопата при разработке карьера показан на рисунке 4.4.

Рисунок 4.3 – Забой экскаватора прямая лопата

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

26

 

4.5.3 Основные технологические требования по сооружению земляного полотна и обеспечения качества работ

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

Требования к выполнению работ определены в нормативных документах, а также в рабочих чертежах на участках, сооружаемых по индивидуальным проектам.

Перед началом работ по отсыпке насыпи и разработке выемки необходимо обеспечить отвод атмосферных вод и подготовить основание. При сооружении насыпи по типовым поперечным профилям в первую очередь должны выполняться требования к грунтам. По пригодности применения для отсыпки в насыпь все грунты делят на три группы: пригодные без ограничения; пригодные с ограничениями; непригодные.

В курсовой работе используются грунты I и II категории.

К первой группе относятся грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, не влияя на прочность и устойчивость земляного полотна. Это - все дренирующие грунты, кроме скальных из легковыветриваемых размягчаемых пород, супеси легкие крупные.

Ко второй группе относятся глинистые грунты, мелкие недренирующие и пылеватые пески, скальные из легковыветривающихся размягчаемых пород. Применение этих грунтов в насыпь ограничивается их состоянием в момент отсыпки (влажность, мерзлота), местом расположения насыпи (например, на болотах, слабых сырых основаниях и др.), условиями будущей эксплуатации (подтопляемые участки и пр.).

Отсыпку насыпи необходимо вести горизонтальными слоями из однородного грунта по всему слою. Каждый слой должен уплотняться катками или грунтоуплотняющей машиной до требуемой плотности по всей толщине. Уплотнение ведется от краев к середине. Толщина слоя, количество проходов по одному следу для обеспечения требуемой плотности зависят от вида и состояния грунта, типа грунтоуплотняющей машины и определяются пробным уплотнением в лабораторных испытаниях плотности.

Требуемая (нормативная) плотность утр оценивается по коэффициенту уплотнения Ку, представляющему отношение нормативного значения плотности к максимальному, определенному стандартным уплотнением, т. е.

утр = Кууст.мах

(4.13)

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

27

 

Наилучший эффект уплотнения (наибольшая плотность при одной и той же работе по уплотнению) обеспечивается при оптимальной влажности. Поэтому сухие грунты рекомендуется перед уплотнением увлажнять до получения оптимальной влажности.

Нормативные значения Ку дифференцируются в зависимости от категории железнодорожной линии и расположения уплотняемого слоя по высоте насыпи и установлены в пределах 0, 90...0, 98.

При разработке выемок необходимо дну проходки придавать продольный уклон в сторону стока поверхностных под, а разработку нести в противоположную сторону.

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 под 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.

Для исключения переувлажнения грунтов насыпи в перерывы работ на одни-двое суток необходимо выровнять поверхность незаконченной насыпи с приданием ей уклона 0,02...0,04 в сторону откосов, а перед длительным перерывом, кроме того, поверхность необходимо уплотнить до нормативной плотности.

Особые технологии применяются при сооружении земляного полотна в зимнее время. Обычно для зимних работ составляется специальный проект производства работ, в котором предусматриваются особые технологические мероприятия по обеспечению надлежащего качества сооружаемого земляного полотна.

4.6 Проектирование производства отделочных и укрепительных

работ

Объем работ по планировке верха земляного полотна определяется по фактической площади планируемой поверхности определяется по формуле

пл = н + в в,

(4.14)

пл = 7,3 1960 + 11,7 1040 = 26476 м2

где – ширина основной площадки, в – ширина выемки по низу, н и в – длина насыпи и выемки соответственно.

Средний объем работ на участке, м3вычисляется как отношение среднего объема работ на участке к длине массива

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

;

 

 

 

 

 

(4.15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а средняя рабочая отметка, м по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+√2+4

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср =

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

(4.16)

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя длина срезки грунта на откосе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср = 1,8 ср ;

 

 

 

 

 

(4.17)

 

площадь срезки грунта на откосах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откоса=∑ 2 ср .

 

 

 

 

 

(4.18)

 

Для удобства сведем расчеты площади срезки в таблицу 4.4

 

Таблица 4.4 – расчет площади срезки грунта на откосах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Массив

Тип з.п.

 

, м3

 

 

, м

 

ср м3м

 

, м

 

ср

, м

 

, м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

откоса

1

Н

 

35934

 

429

 

83,64

10,28

 

18,5

 

15876

2

В

 

9488

 

590

 

16,08

8,99

 

16,2

 

19094

3

Н

 

34487

 

461

 

74,82

9,90

 

17,8

 

16430

4

В

 

13746

 

166

 

83,05

12,30

 

22,1

 

7550

5

Н

 

27263

 

210

 

129,39

12,03

 

21,6

 

9094

6

В

 

4669

 

 

 

77

 

60,01

11,33

 

20,4

 

3140

7

Н

 

104001

 

609

 

170,60

13,37

 

24,1

 

29312

8

В

 

68834

 

453

 

151,71

14,69

 

26,4

 

23956

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

124452

 

Составляется таблица расчета продолжительности отделочных и

укрепительных работ (таблица 4.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем работ по нарезке кюветов в выемках определяется как про-

изведение площади поперечного сечения кювета и длине кювета:

 

 

 

 

=

 

кюв

= 1661,4м3,

 

 

 

 

 

(4.19)

 

кюв

 

кюв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где = 0,78м2– площадь поперечного сечения кювета,

 

кюв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кюв = 2 в + 50 = 2130м.

 

 

 

(4.20)

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

29

 

Таблица 4.5 – расчет продолжительности отделочных и укрепительных работ.

Участок

Наименование работ

Наименование машин

О б ъ е м

р а б о т

 

Всего затрачено труда

Производительность

 

Нормативный источник

Начало ПК

Конец ПК

Единица измерения

 

Количество

на еди-

Продолжительность

 

вр

 

Н измереницу-

 

 

Плани-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ровка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

30

верха з.п. в

Грейдер

1000м2

 

26,476

0,17

155,688

4705

0,56

Е2.1.37

двух

ДЗ14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плани-

4 экскава-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тора Э4011,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ровка от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

косов з.п.,

оборудо-

 

 

 

 

 

 

112/4

 

0

30

ванный

100м2

 

1244,52

0,72

896

1111,1

Е2.1.42

4-мя экс-

 

=28

 

 

планиро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кавато-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вочным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ковшом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

9

 

 

100м3

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

Нарезка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

16

 

100м3

 

 

1,2

 

 

 

 

кюветов в

Грейдером

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двух

 

 

16,61

 

19,93

667

2,49

Е2.1.43

 

 

ДЗ314

 

 

 

18

19

направле-

3

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниях

 

100м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

30

 

 

100м3

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укрепле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние отко-

Гидросе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сов земля-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ялка на

 

 

 

 

 

 

 

 

0

30

ного по-

100м2

 

1244,52

0,17

7317

4706

0,26

Е2.1.45

базе

 

 

 

лотна гид-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПМ130Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ропосевом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

30

 

6 Разработка календарного графика производства работ

Разработка календарного графика подготовительных, основных и отделочных работ заключается в определении следующих параметров технологического процесса:

1)последовательность выполнения работ;

2)необходимое количество машин;

3)продолжительность работы комплексов.

Внашем случае продолжительность работ определена по расчету

исоставляет 104 смены. Поэтому задача заключается в определении количества ведущих машин каждого комплекса для обеспечения готовности земляного полотна к заданному сроку. При этом следует учитывать возможность использования одного и того же комплекта машин последовательно на нескольких производственных участках, а также одновременной работы нескольких комплексов на разных производственных участках.

Производительность ведущей машины комплекса принимается по нормам ЕНиР[2]. Тип и количество вспомогательных машин определяются на основании принятого технологического процесса и ранее выполненных расчетов.

Календарный график строится в виде циклограммы. По вертикальной оси откладываются рабочие дни, по горизонтальной пикеты строящегося участка железной дороги и разбивка их на производственные участки.

На участках, где производительность не позволяет выполнить работу в срок, добавляются дополнительные машины и комплексы для увеличения производительности.

Календарный график показан в Приложении Г.

 

 

 

 

 

 

КР.ТМиАЖС–СД.009–2021

 

 

 

 

 

 

 

 

Кол-во

Изм.

Лист

№док.

Подпись

Дата

31