7743

11

Таким образом, для базовых потоков даты раннего начала и позднего окончания работ по климатическим и технологическим условиям, как правило, должны совпадать, т.е. выполняться условие

Примечание: При строительстве объектов небольшой протяженности (до 3-5 км) вы полнение условия по ф. (1.3) для базового ЧП может быть необязатель-

ным, т.е. Тклкал Тткал.

Продолжительность работы для каждого потока Тткал определяется по календарю из условия:

где: Доп, Днр - даты позднего окончания и раннего начала работ соответственно (см. рис. 1.3).

i - порядковый номер частного потока.

Примечание:

Для исключения ошибок в определении сроков производства работ ЧП рекомендуется дополнительно строить фрагмент календарного графика развертывания (свертывания) для ритмичного ОП, т.е. двигающегося на всех стадиях производственного цикла с одинаковой скоростью частных потоков.

В итоге если сроки начала работ первого частного потока Тт1кал опережают дату окончания весенней распутицы, то их необходимо синхронизировать между собой из условия, что все дорожные работы должны выполняться только за пределами окончания распутицы. Последнее утверждение означает, что если Днр первого частного потока выходит за границу До вес (более раннее начало работ), то начало всего ОП, а следовательно и всех ЧП необходимо отодвинуть на соответствующий более поздний срок относительно Довес, не меняя их позднего окончания.

4. Определить фактическую (расчетную) продолжительность строи-

тельного сезона для каждого ЧП и ОП в целом по формуле

Тв - количество выходных и праздничных дней (определяется по календарю);

Тпр =0,05 Тткал - количество дней с простоями на ремонте машин.

При наличии технологических перерывов в работе величину учитывать. Итоговые результаты расчета сводят в таблицу, пример заполнения которой показан в табл.1.3.

12

Продолжительность работы потоков

Таблица 1.3

Примечание: Необходимо обратить внимание на то, что продолжительность работы объектного потока всегда будет больше продолжительности работы любого ЧП на величину периода развертывания ОП.

13

Практическое занятие №2

Проектирование графика распределения земляных работ

Распределение земляных масс выполняют с целью:

- обоснования способов (выбора технологии) производства земляных ра-

бот;

- подсчета материальных ресурсов (дифференцирование объемов земляных работ по типам применяемых механизмов).

Основной задачей проектирования является отыскание наиболее выгодного варианта перемещения земляных масс, при котором стоимость единицы продукции (кубического метра грунта франко-место укладки) будет минималь-

Оптимизацию земляных работ можно осуществлять посредством: а) аналитического расчёта на ЭВМ; б) графо-аналитически (вручную).

В данной методической разработке рассмотрен второй вариант решения задачи.

Распределение земляных масс выполняют в следующей последовательно-

сти.

. Предварительное распределение земляных масс (выбор технологии производства работ).

Для выбора технологии необходимо построить:

-спрямлённый продольный профиль трассы в рабочих отметках за вычетом толщины дорожной одежды (рис.2.1а);

-гистограмму профильных объёмов (рис.2. 1б);

-интегральную кривую объёмов (рис.2. 1в).

При вычерчивании графиков (рис.2. 1б, в) в качестве оси ординат принимают значения исправленных объёмов работ, т.е. объёмов с учётом всех поправок (см. «Ведомость попикетного подсчета объема земляных работ»).

Масштаб чертежей должен быть таким, чтобы вся информация размещалась на листе миллиметровой бумаги формата А4(3) или кратном ему.

Рекомендуемый масштаб для построения (определяется индивидуально):

а) Мгор 1 : 10000 Мверт 1 : 100 ( 2000 ) м3;

б) Мгор 1 : 10000 Мверт 1 : 1000 ( 10000 ) м3 .

15

При этом объёмы (отметки) насыпей откладываются вниз, а выемок - вверх с попикетным указанием ординаты (объема грунта на пикет).

График 2.1(в) целесообразно строить в случае чередования участков насыпей и выемок. Кривая получается путём алгебраического попикетного суммирования по ходу трассы всех объёмов земляных работ. Чертежи должны иметь общую абсциссу.

Интегральная кривая объёмов обладает следующими свойствами.

1.Положение восходящей ветви соответствует участкам выемок, нисходящей - участкам насыпей.

2.Экстремальные значения кривой соответствуют местам перехода из выемки в насыпь и обратно (нулевые места).

3.Любая ордината кривой равна алгебраической сумме объёмов от начала трассы до рассматриваемого сечения.

4.Разность двух ординат равна объёму земляных работ между рассматриваемыми сечениями.

5.Любая горизонтальная линия (равнообъёмная линия), пересекающая кривую, выделяет участок, на котором объём насыпи равен объёму выемки.

6.Площадь (в пределах замкнутого контура), ограниченная участком интегральной кривой и горизонтальной линией, показывает работу по перемещению взаимно компенсирующихся объёмов земляных масс из выемки в насыпь.

7.Средняя дальность возки грунта в пределах данного участка равна частному от деления отсечённой площади на её максимальную высоту (ординату).

Спомощью графиков рис.2.1 последовательно решаются следующие во-

просы.

1.1.Устанавливают возможные источники получения грунта.

В первую очередь рассматриваются варианты использования грунта выемок (при условии его пригодности, конечно). Для этого через одну из ординат кривой объёмов проводится равнообъёмная линия. Число и местоположение секущих зависит: от характера кривой, частоты чередования насыпей и выемок, возможностей землеройно-транспортной техники (области её рационального использования), наличия и расположения других источников получения грунта (например, карьеров), степени детализации распределения объёмов и т.д. Наиболее часто за такую ординату принимают конечную (начальную) точку кривой объёмов или её экстремальные значения, хотя возможны и другие варианты.

Примечания: 1. Выбирая местоположение секущей (равнообъемной) линии в первую очередь обращают внимание на расположение дополнительных источников получения грунта (карьеров, резервов). Оптимальным считается такое ее расположение, при котором минимизируются затраты по транспортировке объемов грунта на наиболее удаленные участки от принятого источника для его получения (например, карьера).

2. Под областью рационального применения землеройно-транспортной техники следует понимать, прежде всего, рекомендуемую дальность возки грунта данным типом машин. Другими словами, если, к примеру, необходимо задействовать прицепные скреперы, то максимальная дальность возки грунта в пределах замкнутого контура не

16

должна превышать 600 м, что достигается путем соответствующего перемещения секущей вдоль оси ординат.

Границы полученных, таким образом, замкнутых контуров указывают положение и протяжённость участков с внутренним балансом земляных работ, т.е. участков, на которых в насыпи будет использован грунт выемок. Участки, не попавшие в контур, требуют закладки дополнительных источников получения грунта или отвалов. Причём независимо от местоположения, суммарный объём земляных работ на этих участках будет равен разности объёмов насыпей и выемок согласно попикетной ведомости (общего баланса земляных работ). В случае отсутствия выемок на трассе построение кривой объёмов не имеет смысла, а выбор других источников получения грунта следует вести с использованием гистограммы (см. ниже).

Закладка боковых резервов выполняется с учётом ценности земель в полосе отвода, свойств грунтов, параметров земляного полотна и резерва, технологических требований, наличия искусственных сооружений, потребности в недостающем грунте. Согласно опыту проектирования оптимальным считается средний (на пикет) объем грунта в двустороннем резерве не более 2000-2500 м3.

Вслучае невозможности устройства боковых резервов предусматривают закладку карьеров в непосредственной близости либо на расстоянии не более 3

-5 км от дороги. При этом необходимо продумать вопрос доставки грунта на объект.

При отрицательном общем балансе земляных масс (суммарный объем выемки превышает объем насыпи) излишки грунта вывозят в отвал.

1.2. Определяют общее направление перемещения грунта.

Впределах замкнутого контура грунт перемещают продольной возкой по направлению из выемки в насыпь (показывают на кривой объёмов стрелкой). При этом возможны следующие случаи: транспортировка грунта в одну (две) смежные насыпи или насыпь с транзитом грунта через соседние участки. В боковых резервах, как правило, предусматривают комбинированный способ перемещения грунта, сочетающий поперечную (в пределах рассматриваемого пикета) и продольную возку (с пикета на пикет в пределах резерва). Из карьера или в отвал грунт доставляется путём боковой (до трассы) и продольной (вдоль трассы) возки.

1.3. Устанавливают характер предстоящих работ.

С учётом рабочих отметок и попикетных объёмов по рис. 2.1а), б) выделяют участки линейных и сосредоточенных работ.

Впервом приближении к сосредоточенным рекомендуется относить участки насыпей с отметкой более 3 м, либо пикеты, на которых объемы земляных работ в 3 и более раз превышают средневзвешенный пикетный объем грунта по трассе. Если таковыми являются места выемок, то вместе с ними выделяют и соответствующие участки насыпей, где используется этот грунт.

1.4. Определяют дальность транспортировки грунта.

17

Дальность продольного перемещения грунта по трассе между двумя соседними пикетами (боковой резерв или выемка под насыпь) принимается равной 100 м, а между остальными

где: n - число пикетов между рассматриваемыми сечениями. Дальность возки грунта из карьера:

II. Детальное распределение земляных масс (расчёт графика распределения земляных масс)

Распределение земляных масс может быть представлено в двух вариантах в графической форме или в форме таблицы.

Первый вариант распределения более нагляден и рекомендуется к применению на начальной стадии проектирования. Табличная форма удобна для последующей обработки (подсчёта материальных ресурсов) и получила наибольшее распространение на производстве.

Графическая форма распределения земляных масс.

Расчёт выполняется с использованием гистограммы профильных объёмов на основе принципиальных решений, принятых в ходе I этапа проектирования.

Построение графика начинают с распределения грунта выемки. Для этого с учётом выбранного направления, от нулевой точки попикетно перемещают грунт выемки в смежную с ней насыпь. На графике этот процесс изображают в виде стрелки, расположенной в пределах рассматриваемого участка, с указанием объёма и дальности перемещения грунта (соответственно над и под чертой). Начало стрелки совмещают с пикетом-донором, а окончание с пикетомпотребителем. При этом возможны два случая:

1)потребный объём насыпи превышает имеющийся объём выемки на двух рассматриваемых пикетах;

2)объём выемки больше требуемого объёма насыпи соответственно.

Впервом случае недостающий грунт аналогичным образом берут со следующего пикета выемки, граничащего с предыдущим. Во втором - избыток грунта перемещают на соседний пикет насыпи. Подобную операцию повторяют до тех пор, пока не будет полностью выбран общий объём грунта выемки в пределах ранее установленного замкнутого контура.

При наличии отрицательного общего баланса земляных масс излишний грунт вывозят в отвал с соответствующим указанием объёмов и расстояний.

Порядок распределения грунта боковых резервов.

18

1) Перед началом распределения необходимо выполнить расчёт резерва, исходя из условия:

-суммарная потребность в грунте насыпи на рассматриваемом участке;

Vi - исправленный объем насыпи на i - пикете участка дли-

ной lр .

Вычисляют средний объём резерва на один пикет:

При этом необходимо учитывать, что при закладке двусторонних резервов площадь, вычисленную по формуле (2.8), уменьшают в два раза. Поперечное

сечение резерва сохраняется постоянным на всём протяжении lр.

г) дальность поперечной возки грунта вычисляют по формуле (2.4). Выполняют проверку на правильность размещения резерва в пределах

полосы отвода из условия:

20

Информация по детальному распределению земляных масс указывается в поз. 12-20 (согласно примеру приведенной формы рис.2.2). Здесь все перемещаемые объёмы дифференцируются по дальности транспортировки грунта с последующим назначением ведущих машин. Для этого на пересечении соответствующей строки (поз.12…20 рис. 2.2) и столбца с номерами пикетов напротив каждого пикета-потребителя записываются объёмы перемещаемых земляных масс. Дополнительно стрелками определённой длины (см. выше), показываются направления продольного (поперечного) перемещения грунта.

Самопроверка: попикетная сумма всех перемещаемых масс поз. 12…20 должна соответствовать цифрам, записанным в поз. 11.

Рис. 2.2. График распределения земляных масс Примечание: Количество позиций в данном разделе графика выбирается произволь-

но

в зависимости от степени его детализации. При этом цветом, штрихов кой и пр. выделяют объёмы сосредоточенных работ.

Заканчивают построение графика изображением в определённом масштабе ситуации на объекте (плана - схемы) после производства земляных работ с указанием положения откосов, резервов, искусственных сооружений и элементов поверхностного водоотвода (канав и т.д.) с направлением стока.

III. Расчёт сводной ведомости распределения земляных работ.