Материал: метод_ТМЗБ_V
Рис. 1.3. Знаходження робочих відміток початку та кінця моста
1.1 Розрахункові формули визначення об’ємів земляного полотна
Підрахунок об’ємів насипів та виїмок у звичайних умовах виконується за формулами, наведеними в [1], або за номограмами залежно від виду ґрунту – дренуючого чи не дренуючого.
При одноманітному поперечному ухилі місцевості крутіше 1:10 (на косогорі) підрахунок об’єму ґрунту в кубометрах виконується за формулою:
Vк V k V f L , |
(1.5) |
де V – частковий об’єм насипу чи виїмки на місцевості без наявності косогору, підрахований за номограмами чи формулами, м3;
L – довжина ділянки насипу чи виїмки, м;
k та f – приймаються за таблицями (1.1) та (1.2).
Таблиця 1.1
1 n |
K |
|
|
1 10 |
0,0230 |
|
|
1 9 |
0,0286 |
|
|
1 8 |
0,0364 |
|
|
1 7 |
0,0481 |
|
|
1 6 |
0,0667 |
|
|
1 5 |
0,0989 |
|
|
1 4 |
0,1636 |
|
|
1 3 |
0,3333 |
|
|
1 2 |
1,2857 |
|
|
6
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Категорія лінії |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Показники |
|
II – III |
IV – V |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
Вид ґрунту |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Звичайний |
Дренуючий |
Звичайний |
Дренуючий |
|
|
|
|
|
|
|||
Ширина земляного |
7,60 |
6,60 |
7,30 |
6,40 |
|||
полотна b, м |
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Для насипу |
f |
, м2 |
8,11 |
6,60 |
6,29 |
5,46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для виїмки |
f |
, м2 |
20,37 |
18,12 |
18,36 |
16,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При наявності ламаного поперечного профілю місцевості об’єм земляного полотна визначається способом прямокутних координат або способом набору висот циркулем.
При підрахунку об’ємів конусів, що відсипаються біля устоїв мостів приймають ширину устою по верху рівною 4,9 м.
Конструкція устою повинна входити в насип на величину не менше 0,75 м – для насипів висотою до 6 м, та на 1,00 м – для насипів висотою понад 6 м.
Для простоти розрахунків можна прийняти крутизну відкосів однаковою для земляного полотна та конуса. Об’єм обох конусів визначається за формулою:
V |
H 3 b b |
m 2 m2 H |
2 |
, |
(1.6) |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
де b – ширина земляного полотна (табл. 1.2), м; b1 – ширина устою по верху, рівна 4,9 м;
H – висота насипу по обрізу фундаменту, м;
m– показник крутизни укосу земляного полотна та конусів.
Увеликих (довжиною більше 100 м) залізничних мостів для сполучення устою моста з насипом, останній розширюється на 0,5 м (рис. 1.4.) впродовж 10 м від задньої грані устою. На останніх 15 метрах це розширення зводиться до нуля.
7
Рис. 1.4. Схема розширення земляного полотна на підходах до моста
З урахуванням розширення земляного полотна величину додаткового обсягу земляних робіт на підходах до моста визначають за формулою:
Vдод b 10 H1 H2 7,5 H3 , |
(1.7) |
де H1 – висота насипу в місці початку його розширення;
H 2 – висота насипу біля задньої грані стінки устою ( Hпм чи Hкм );b – розширення земляного полотна, приймається 0,5 м;
H3 – висота насипу на відстані 10 м від задньої грані стінки устою. Якщо на трасі є водопропускні труби, то об’єм насипу необхідно змен-
шити на об’єм, що займає труба. В цьому випадку товщина стінок круглих труб приймається 15–18 см, а прямокутних – 10–13 см.
У зв’язку з розширенням земляного полотна в кривій ділянці колії, додатковий об’єм за рахунок розширення буде рівний:
V b H1 H2 
2 0,15 L , (1.8)
де b – величина розширення в кривій ділянці колії;
H1 та H 2 – робочі відмітки на відповідному пікеті чи плюсовій точці кривої;
L – довжина елементарної ділянки; знак «+» – для виїмки; знак «–» – для насипу.
8
Оскільки довжина кривої, як правило, більше 100 м, то підрахунок додаткових об’ємів проводиться для кожного пікету (повного та неповного) окремо.
Значення b для залізничних ліній всіх категорій, залежно від радіуса кривої, наведено в табл. 1.3.
|
Таблиця 1.3 |
|
|
|
|
Радіуси кривих, м |
Розширення земляного полотна b , м |
|
|
|
|
3 000 та більше |
0,2 |
|
|
|
|
2 500–1 800 |
0,3 |
|
|
|
|
1 500–700 |
0,4 |
|
|
|
|
600 та менше |
0,5 |
|
|
|
|
Результати підрахунку об’ємів земляного полотна заносяться до відомості попікетних об’ємів. У відомості об’ємів, крім попікетних об’ємів, вказуються помасивні об’єми виїмок та насипів. В кінці відомості наводиться профільний об’єм (загальний об’єм виїмок та насипів).
2. РОЗПОДІЛЕННЯ ЗЕМЛЯНИХ МАС
Розподілення земляних мас полягає в визначенні об’ємів ґрунту, який переміщується із виїмок, резервів і кар’єрів до насипів, кавальєрів, відвалів та виборі засобів механізації земляних робіт.
2.1 Побудова графіка попікетних об’ємів земляного полотна і кривої об’ємів, визначення середньої дальності возки
Попікетні об’єми земляного полотна зображаються у вигляді графіка попікетних об’ємів в поєднанні з поздовжнім профілем (додаток 4).
Під поздовжнім профілем будується графік попікетних об’ємів. горизонтальні масштаби поздовжнього профілю та графіка попікетних об’ємів приймаються однаковими.
Об’єми земляних робіт на пікетах зображуються у вигляді прямокутників. Об’єми виїмок вважаються додатними і відкладаються вверх, а насипу – від’ємними і відкладаємо вниз. Попікетні об’єми земляних мас записуються біля відповідних їм прямокутників, помасивні в центрі масиву. Крива об’ємів будується безпосередньо на графіку попікетних об’ємів, яка використовується для визначення середньої дальності поздовжньої возки ґрунту (якщо така возка можлива), границь ділянок розподілення ґрунту та визначення робочих об’ємів.
9
По вертикальній осі на кожному пікеті відкладаються в масштабі алгебраїчна сума об’ємів насипів і виїмок від початку ділянки. Одержані точки з’єднуються кривою. При наявності на ділянці моста через постійний водостік, крива об’ємів будується ізольовано від двох ділянок, розділених границями моста. Висхідні ділянки кривої об’ємів відповідають виїмкам, низхідні – насипам, а екстремальні точки – нульовим. Для визначення границь ділянок робіт використовується правило: будь яка горизонтальна пряма, що перетинає висхідну і низхідну гілки кривої об’ємів, відсікає рівні об’єми виїмок і насипів. Середня дальність возки ґрунту визначається як відстань між центрами ваги виїмки та насипу рівних об’ємів. Ця відстань визначається графічно як основа прямокутника побудованого на горизонтальній лінії таким чином, щоб заштриховані площі справа та зліва від кожної з його бокових сторін були приблизно рівними (див. дод. 4).
В курсовому проекті умовно прийнято, що ґрунти із виїмок придатні для відсипки у насип. З урахуванням цього, весь можливий об’єм виїмок розподіляється до насипів. Якщо об’єм виїмок перевищує об’єм насипів, то залишок розподіляється у відвал або кавальєр. Для решти ділянок насипів приймається поперечна возка ґрунту із резервів ( р н ) чи кар’єрів ( к н ). При поперечній возці ґрунту з кар’єру (або у відвал) середня дальність возки приймається рівною відстані між центрами ваги кар’єрів (відвалу) і земляного полотна. Для виконання курсового проекту цю відстань можна прийняти рівною 2 км.
При поперечній возці з резервів та в кавальєри, дальність перевезення визначається за формулою:
lд 25 Hср 25 м |
(2.1) |
2.2 Вибір способів провадження земляних робіт
Найбільший техніко-економічний ефект при спорудженні земляного полотна можна досягти тільки за умови комплексної механізації земляних робіт.
Вибір ведучих землерійно-транспортних машин слід проводити враховуючи види ґрунтів, об’єми земляних робіт, строки їх виконання, робочі відмітки насипів та виїмок, дальність возки.
На основі вивчення поздовжнього профілю, графіка попікетних об’ємів і кривої об’ємів встановлюються ділянки, де буде застосована поздовжня або
10