Материал: PZ

Выполнил: студент

Строительного факультета

Группы СЖД-104

Юрага М О

Проверил:

Доцент, к.т.н.

Басовский Д. А..

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Распределение земляных масс на данном участке

1.1 Разбивка участка на массивы

1.2 Выбор возможных средств механизации

1.3 Распределение земляных масс на заданном участке на основе линейного программирования

1.4 Решение задачи распределения земляных масс

2. Детальная разработка принятого варианта

2.1 Определение продолжительности производства работ

2.2 Составление календарного графика

3. Технология производства подготовительных работ на заданном участке

Список использованной литературы

земляной выемка экскаватор забой

Введение

Требуется разработать проект производства работ по сооружению участка земляного полотна однопутной железной дороги первой категории протяженностью 3 километра, составленного из 3-х профилей. Трасса проходит по пересеченной местности, которая характеризуется следующими параметрами:

1. Грунты – глинистые;

2. Ситуационная местность;

3. Уклоны;

В составе проекта решены следующие задачи:

1. Произведён подсчет объёмов земляного полотна;

2. Решена задача оптимального распределения земляных масс;

3. Выбраны рациональные средства механизации для ведения земляных работ;

4. Разработаны технологические карты на производство отдельных видов земляных работ;

5. Определены сроки производства работ;

6. Составлен календарный график производства земляных работ на участке;

7. Решены другие вопросы.

1. Распределение земляных масс на заданном участке

1. Разбивка участка на массивы

Задача распределения земляных масс многовариантна, поэтому необходимо найти более выгодный, оптимальный вариант. Для решения этой задачи применена так называемая транспортная задача. Пользуясь этой задачей, можно находить оптимальные решения распределения земляных масс при проектировании земляных работ.

Прежде всего нужно разбить продольный профиль на отдельные участки – массивы, которые при решении задачи будут рассматриваться как поставщики (выемки) и потребители (насыпи).

Объёмы выемок и насыпей можно определить из графика, которые составляют:

м³ ; м³.

Определим разность сумм объёмов выемок и насыпей, который составит:

120100–46200= 73900 м³.

С целью правильного установления границ производства работ определяем место положения нулевых точек.

Нулевой точкой называется то место профиля, где выемка переходит в насыпь или наоборот, то есть рабочая отметка равна нулю.

Для правильной разбивки продольного профиля на отдельные участки (массивы), которые рассматриваются как поставщики и потребители необходимо уяснить их сущность. В качестве поставщиков могут быть выемки (основные), резервы и карьеры (резервные). В качестве потребителей – насыпи (основные), кавальеры и отвалы (резервные). Для понимания, что из себя представляет насыпь и выемка вычерчиваем поперечный профиль.

Для разбивки продольного профиля на отдельных поставщиков и потребителей необходимо, прежде всего, выявить на профиле места возможного заложения резервов и кавальеров. По их границам делят насыпь (выемку) на соответствующие массивы.

После разбивки заданного участка на поставщиков и потребителей определяем объём каждого из поставщиков и каждого из потребителей при помощи графика попикетных объёмов.

Объём резервов (кавальеров) устанавливается из расчета, что он равен объёму соответствующей насыпи (выемки), но на одном пикете объём их не должен превышать 6000 м³. Объём карьера должен быть не меньше, чем сумма объёмов всех насыпей:

Объём отвала определяется в последнюю очередь из ограничения. Объём поставщиков должен равняться объёму потребителей, то что не хватает - в отвал.

То есть объём всех поставщиков равен объёму всех потребителей.

Поставщиками являются: выемки (основные), резервы и карьер (резервные). Потребителями: насыпи (основные), отвал и кавальеры (резервные).

Табл.№1

1.2 Выбор возможных средств механизации

Для определения минимальной стоимости распределения грунта от поставщика к потребителю необходимо найти соответствующую дальность возки грунта (продольного или поперечного) и уяснить, какие из средств механизации могут быть, в принципе, пригодны для этой связи, а затем, используя графики единичной стоимости из приложения 2 методических указаний часть 1, определим то средство механизации, которое даёт минимальную стоимость работ для этой связи. График единичной стоимости представляет собой зависимость единичной себестоимости и перевозки грунта (руб./м³) от дальности перевозки грунта (м). На графиках сплошной линией показана зависимость при продольной возке грунта, а пунктирной – при поперечной возке.

1.3 Распределение земляных масс на заданном участке на основе линейного программирования

Задача оптимального варианта производства работ определяется в результате решения транспортной задачи, которая формулируется следующим образом:

,

где Сij – себестоимость разработки и перевозки одного метра грунта от i –го поставщика к j –му потребителю; Vij – объём перевозимого грунта от i –го поставщика к j –му потребителю.

Ограничения:

1. Ни один из V_ij не должен равняться нулю;

2. ΣV_i = ΣV_j ;

В моем курсовом проекте эта задача решена методом наименьших стоимостей на ЭВМ.

Для этого составляем таблицу в программе «Транспортная задача». В двух левых крайних столбиках обозначается номера и объемы поставщиков, в двух верхних рядах – номера и объемы потребителей. Каждая ячейка (пересечение i^го поставщика и j^го потребителя) делится на 4 ячейки. В верхнем правом углу ставится дальность перевозки. В нижнем левом ставится: средства механизации, если поставка реальная, или обозначается Запрещенная или Фиктивная поставки. В правом нижнем ставится единичная стоимость выбранного нами средства механизации. После этого нажимаем «расчет данных», и программа высчитывает оптимальный вариант распределения земляных масс.

Предельная дальность возки из выемки (основной поставщик) в насыпь (основной потребитель) можно определить по расстоянию между центрами тяжести соответствующих массивов Lц массива + 50-70 м. (на неровность местности и развороты транспортных средств)

Центр тяжести массива находят как центр тяжести площади графика попикетных объёмов рассматриваемого массива. В данном проекте расчет центров тяжести производился с помощью функции программы AutoCad.

При определении дальности поперечной возки пользуемся данными таблицы 2.3 из методических указаний «Распределение производства земляных работ» ч.1. Рассмотрим пример возки из поставщика 5 в потребитель 2: средняя рабочая отметка массива - 0.94, тогда по табличке значение будет – 50.

Теперь надо определить запретную и фиктивную поставки. Там, где перемещение грунта невозможно по технологическим, организационным или другим причинам, в соответствующей клетке таблицы записывается «ЗП» - запрещенная поставка. В то же время следует предусмотреть формальную возможность вывоза грунта из резервов и карьеров в отвал и формальное заполнение кавальеров и отвалов из карьеров. Такие поставки называются фиктивными – «ФП».

Для расчета для ФП ставим стоимость 0, а для ЗП – заведомо большую 1000. Все данные поставлены в нашу таблицу, далее идет расчет транспортной задачи.

Для данного графика согласно варианту получим:

Результаты подсчета заносятся в таблицу:

Таблица 2.