на втором этапе выполняют очистку вновь досыпанного балласта и части существующего (площадь S2) (рис. 21, б);
на третьем этапе в следующей последовательности выполняют
(рис. 21, в):
–уширение (S3) земляного полотна (в случае недостаточной ширины существующей основной площадки земляного полотна), рассчитываемое по поперечным профилям земляного полотна;
–досыпку обочины (площадь S4), рассчитываемую по поперечным профилям земляного полотна;
–досыпку балластной призмы (площадь S5) для доведения плеча балластной призмы до типового очертания;
–в результате очертание поперечного профиля примет вид, показанный на рис. 21, г.
Объем щебня, необходимый для обеспечения нормативного геометрического размера балластной призмы, складывается из объема щебня на подъемку пути и объема, необходимого на замещение отсева. В соответствии с рассматриваемой технологией работы машины РМ-80, в первую очередь выполняются срезка части балластной призмы и подъемка пути на проектный уровень. При этом в объем очищаемого балласта входит часть нового щебня и часть существующей призмы.
Объем щебня на подъемку пути, м3:
Vпод = Sпод. × 1000 – Vшп × Эшп, |
(32) |
где Vпод – объем щебня, необходимого для подъемки, досыпается до работы машины РМ-80, м3;
Sпод – площадь щебня, необходимого для подъемки, досыпается до работы машины РМ-80, м2; определяется по площади геометрических фигур, в соответствии со схемой.
Объем обработанного машиной щебня равен объему, рассмотренному в § 5.6, и составляет Vощ = 2233 м3. Таким образом, существующая балластная призма составляет, м3:
V c |
S c |
1000 V |
шп |
× Э |
. |
(33) |
ощ |
ощ |
|
|
шп |
|
Из приведенной выше схемы видно, что площадь обрабатываемой части существующей балластной призмы рассчитывается как площадь трех геометрических фигур и зависит от величины подъемки.
Объем отсева составит, м3:
V |
= V c |
× K |
. |
(34) |
отс |
ощ |
з |
|
|
60
Необходимый на подъемку пути, замещение отсева и доведение балластной призмы до типового очертания объем чистого щебня, м3, составит:
Vчщ = (Vщ – Vощ) + Vпод + Vзам. |
(35) |
5.8. Расчет объема щебня при понижении уровня подошвы шпалы (подрезке)
Подрезка или понижение уровня подошвы шпалы осуществляется машиной РМ-80 на полную глубину за один или два прохода. Рекомендуемая величина подрезки – не более 0,3 м.
По принятой технологии работ в первую очередь осуществляется подготовка балластной призмы со срезкой лишнего балласта. Рабочие органы машины могут наращиваться и ширина рабочей зоны увеличивается. Часть существующей балластной призмы и обочина срезаются машиной СЗП или бульдозером. Этот объем очистке не подлежит.
В балластную призму после очистки возвращается очищенный балласт и объем чистого щебня, необходимого на замещение отсева и доведение балластной призмы до типового очертания. Схема расчета площадей при выполнении подрезки приведена на рис. 22.
На рис. 22 последовательно показана технология очистки балластного слоя в случае понижения уровня подошвы шпалы.
Технология заключается в следующем:
а) на первом этапе выполняется срезка существующей балластной призмы с приведением плеча балласта до 0,25 м (S2) и обочины земляного полотна (S1) до проектного уровня (рис. 22, а);
б) на втором этапе осуществляется очистка оставшегося после срезки существующего балластного слоя (S4), срезка оставшейся части основной площадки земляного полотка (S5), после чего срезается площадь S3 (вырезанный грунт вывозится (рис. 22, б));
г) на третьем этапе (рис. 22, в) в балластную призму возвращается очищенный щебень, при необходимости добавляется новый, балластная призма доводится до типового очертания (S7); в результате срезки происходит уменьшение балластной призмы на площадь S6.
Площади S1 и S3 не попадают в зону действия рабочих органов машины РМ-80 и в расчете обрабатываемого объема не учитываются. Таким образом, при Нпшпр < Нпшс объем части существующей балластной призмы, подготовленной к очистке, м3:
Vобр = Sподр × 1000 – Vшп × Эшп, |
(36) |
где Sподр – площадь балластной призмы, подготовленной к работе машины РМ-80, м2; определяется как сумма площадей нескольких геометрических фигур в зависимости от величины подрезки.
61
а)
б)
в)
Рис. 22. Схема расчета площадей при понижении уровня подошвы шпалы
Объем отсева, м3, составит:
Vотс = Vобр × Kз. |
(37) |
Объем, возвращаемый в путь после очистки, м3:
Vвозвр = Vобр – Vотс. |
(38) |
Требуемый на замещение отсева и доведение балластной призмы до типового очертания объем чистого щебня, м3, составит:
Vчщ = Vщ – Vвозв. |
(39) |
62
5.9. Подсчет объемов щебня при реконструкции участка
Подсчет объемов щебня осуществляется по данным проектного профиля для каждого пикета и плюса, которые заносятся в столбец 1 табл. 16 с интервалом в одну строку. В столбец 2, напротив свободной строки, заносится расстояние между точками.
Величина подъемки или подрезки из продольного профиля записывается в столбце 3 напротив значений «ПК + М». В следующий столбец, в те строки, где указаны расстояния между точками, заносятся средние величины подъемки или подрезки.
Встолбцах 5 и 6, в тех же строках, где обозначены средние подъемки, записываются проектная эпюра шпал на 100 м и объем шпал в балласте. Для курсового проекта принимаем среднесетевую норму количества шпал на 100 м – 187,2 шп./ПК. В дипломном проекте эта величина рассчи-
тывается. Объем железобетонной шпалы, находящейся в щебне, составляет 0,087 м3. Для данной эпюры при стандартных железобетонных шпалах объем шпал в балласте на 100 м составляет 16,3 м3. В дипломном проекте, при необходимости укладки деревянных шпал или другого подрельсового основания, этот объем должен быть рассчитан.
Объем обработанного машиной щебня при глубокой очистке записывается в столбцах 7, 8 и 9. В столбец 7 заносится расчетное значение площади обработанного щебня в зависимости от среднего значения подъѐмки или подрезки. В столбце 8 указывается объем, т. е. площадь, умноженная на расстояние между точками. В столбец 9 заносится значение объема обработанного щебня без учета объема шпал.
Встолбцы 10, 11 и 12 заносится величина объема отсева от очистки щебня, объем которого необходимо утилизировать. Загрязненность щебня (процент загрязнителя от общего объема) в курсовом проекте приводится в указанной таблице по заданию преподавателя, в дипломном проекте ее значение принимается на основе фактических исходных данных. В столбце 11 рассчитывается среднее значение загрязненности и для него в столбце 12 определяется объем отсева (значение из столбца 9 умножаем на среднее значение загрязненности).
Определенная потребность в новом щебне, добавляемом при очистке машинами, указывается в столбцах 13, 14 и 15 таблицы. Расчетная площадь, в
зависимости от значения средней подъемки или подрезки, записывается в столбец 13, значения в столбце 14 «объем, м3» являются произведением значений столбца 13 на расстояние из столбца 2. В последний столбец выписывается значение объема чистого щебня без учета объема шпал, находящихся в балласте.
Объем нового щебня при подъемке более 30 см и подрезке более 30 см принимается равным среднесетевой норме для типового поперечного профи-
ля балластной призмы. В курсовом проекте принимаем этот объем равным
2609 м3.
63
64
Таблица 16
Подсчет объемов щебня при реконструкции участка однопутной эксплуатируемой железной дороги
|
|
Величина подъемки |
Шпалы |
Обработанный щебень |
|
Отсев |
|
Новый щебень |
|||||||
|
|
или подрезки, м |
|
|
|||||||||||
|
Рас- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК + М |
стоя- |
|
|
|
объем |
пло- |
|
объем |
загряз- |
сред- |
|
пло- |
|
|
объем |
|
ние, |
на |
среднее |
эпюра, |
шпал |
щадь, |
объем, |
без |
нен- |
нее |
объем, |
щадь, |
объ- |
3 |
без |
|
м |
ПК + М |
значение |
шп./ПК |
в балла- |
3 |
шпал, |
ность, |
значе- |
3 |
ем, м |
шпал, |
|||
|
2 |
м |
м |
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
м |
|
3 |
% |
ние |
|
м |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
сте, м |
|
|
м |
|
|
|
|
м |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 + 00 |
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
–0,04 |
187,2 |
16,3 |
2,88 |
288 |
272 |
|
30 |
82 |
0,81 |
81 |
|
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 + 00 |
|
–0,10 |
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
–0,14 |
187,2 |
16,3 |
3,33 |
333 |
316 |
|
30 |
95 |
0,55 |
55 |
|
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 + 00 |
|
–0,17 |
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
–0,16 |
187,2 |
16,3 |
3,46 |
346 |
330 |
|
30 |
99 |
0,49 |
49 |
|
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 + 00 |
|
–0,14 |
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
187,2 |
16,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
187,2 |
16,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74 + 00 |
|
0,05 |
|
|
|
2,69 |
269 |
253 |
|
30 |
76 |
1,17 |
117 |
|
101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
0,05 |
187,2 |
16,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 + 00 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
L = |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В среднем на 1 километр |
|
|
|
|
/L = |
|
|
/L = |
|
|
|
/L = |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Объем нового щебня при подъемке более 30 см и подрезке более 30 см принимается равным среднесетевой норме для типового поперечного профиля балластной призмы. В курсовом проекте принимаем этот объем равным 2609 м3.
64