Возведение участка автодорожного земляного полотна. Определение геометрической ёмкости ковша экскаватора. Технологический процесс сооружения земляного полотна бульдозерами. Технология уплотнения грунтов. Отделка земляного полотна, укрепление откосов.
При низкой оригинальности работы "Производство работ по сооружению автомобильнодорожного земляного полотна", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Для определения необходимой емкости ковша экскаватора подсчитывается весь объем земляных работ, выполняемых этим экскаватором на всех производственных участках: в выемках резервах и карьерах. На каждом производственном участке возведения земляного полотна принят в качестве ведущей машины экскаватор прямая лопата со сплошной режущей кромкой. По приложению 3 находим, что ближайшее значение к полученному соответствует экскаватору прямая лопата со сплошной режущей кромкой (при погрузке грунта в автосамосвалы) с емкостью ковша q = 2,5 м3. Количество автосамосвалов для каждого участка, разрабатываемого экскаватором. na = (тгр tx tn tm tp)/tn тгр и tx - время движения автосамосвала в минуту груженого и порожнего tn - время погрузки транспортной единицы tn= nk*m / nэ = 3*1/1.71 = 1,75 tp и tm = 2,98 - продолжительность разгрузки и маневров nk = 3 - число ковшей грунта на одну транспортную единицу m = 1 - число транспортных единиц загружаемых в каждую подачу nэ = 1.71 - число циклов экскавации в одну минуту n1 n3= (21 1.75 2.98)/1.75=14.7 ? 15 шт. n2 n4 = (14 1.75 2.98)/1.75 = 10.7 ? 11 шт. Технологический процесс сооружения земляного полотна бульдозерами состоит из разработки грунта в выемке или резерве и перемещения его в насыпь, послойного разравнивания и уплотнения грунта на насыпи грунтоуплотняющими машинами.
Введение
Целью данного курсового проекта является разработка вопросов, связанных с возведением участка автодорожного земляного полотна протяженностью 3.0 км.
Строящаяся автодорожная линия относится к 2 категории автодорог. Вид грунта разрабатываемых выемок и возводимых насыпей - недренирующий (глина).
Строительство ведется в Нижегородской области
На данном участке имеется кривая, расположенная от ПК157 42 до ПК160 70. На ПК152 50 расположена круглая железобетонная труба отв. 4,5 м ; на ПК170 48 находится железобетонный мост высотой 13,0 м. и отверстием 47,5 м. При разработке проекта используем действующую инструктивную нормативную литературу.
Особое внимание обращаем на соблюдение правил техники безопасности и требованиям, касающимся охраны окружающей среды.
1.
Описание района строительства
Нижегородская область - субъект Российской Федерации в центре Европейской части России. Входит в состав Приволжского федерального округа.
Административный центр - Нижний Новгород.
Граничит: на северо-западе с Костромской областью, на северо-востоке - с Кировской, на востоке - с республиками Марий Эл и Чувашия, на юге - с республикой Мордовия, на юго-западе - с Рязанской областью, на западе - с Владимирской и Ивановской областями.
Площадь - 76 900 км?, протяженность с юго-запада на северо-восток - более 400 км.
Климат
Область находится в зоне умеренно континентального климата. Средняя годовая температура воздуха изменяется от 3,0 на севере до 4,5 ?С. на юге области. За год выпадает около 600-650 мм осадков в Заволжье и 500-550 мм в Правобережье, две трети которых выпадает в виде дождя. С сентября по май в области преобладают южные и юго-западные ветры, а в летние месяцы - северо-западные. Среднегодовая скорость ветра составляет 3-4 м/с.
Экологическая ситуация
Нижний Новгород, как крупный промышленный центр, характеризуется высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, связанным с выбросами от автомобильного транспорта (83 %) и объектов промышленности.
Со всех сторон город окружен промышленными центрами с большими объемами выбросов загрязняющих веществ
Полезные ископаемые
Развиты карстовые формы рельефа (пещеры, провалы и др.). Месторождения стройматериалов, торфа, фосфоритов, железных руд. В бассейне реки Пьяна крупное месторождение титан-циркониевых руд («черные пески»).
Рис.1 Карта Нижегородской области автодорожный земляной полотно экскаватор
1.1
Обработка продольного профиля
1.1.1 Определение местоположения нулевых точек
0,9(100 - x) x = = 31 м
2,05
х 100-х
ПК155 ПК156
ПК155 31
3,59(100 - x) x = = 42 м
4,90
x 100-x
100
ПК159 ПК160
ПК159 42
Н1 = 2,41 м x 100-x
100
ПК168 ПК169
ПК168 36
1,29(100 - x) x = = 23 м
4,32
Х 100-х
ПК175 ПК176
ПК175 23
1.1.2 Нахождение рабочих отметок начала и конца кривых участков пути.
Начало кривого участка пути:
х=0,8778 м x
42 м 58 м
100 м
ПК157 ПК158
Ннк= Н1 х = 4,64 0,88 = 5,52 м
ПК157 42
1.1.3 Определение отметок начала и конца моста
8,6 39,4 39,4 12,6
Ннач. Нкон.
X1
ПК171
ПК170
ПК170 48
48 52
Lm (lотв) =47,5 1,25*(12,5 12,5) =78,75 м
Х1=1,09 м
Ннач.= 6,94 1,09=8,03 м х2=1,91 м
Нкон.=5,13 1,91=7,04 м
2.
Определение геометрической емкости ковша экскаватора
В зависимости от типа грунта, объемов земляных работ и сроков их выполнения выбирается экскаватор с рабочим оборудованием прямая и обратная лопата с соответствующей емкостью ковша.
Для определения необходимой емкости ковша экскаватора подсчитывается весь объем земляных работ, выполняемых этим экскаватором на всех производственных участках: в выемках резервах и карьерах.
На каждом производственном участке возведения земляного полотна принят в качестве ведущей машины экскаватор прямая лопата со сплошной режущей кромкой.
Ему предстоит выполнить следующий объем земляных работ: Таблица 2. Распределение земляных объемов
Рассчитываем часовую производительность экскаватора по формуле: ?V/Tq*24=151076/(40*24)=157,37 м3/ч.
Считаем, что грунт III категории. По приложению 3 находим, что ближайшее значение к полученному соответствует экскаватору прямая лопата со сплошной режущей кромкой (при погрузке грунта в автосамосвалы) с емкостью ковша q = 2,5 м3. Принимаем экскаватор ЭО-7111(механический)
Рис.2. Геометрические характеристики экскаватора
Эксплуатационная производительность экскаватора в м3/ч определяется по формуле где - геометрическая емкость ковша м3 (2,5)
- число циклов экскавации в одну минуту (1,71)
- коэффициент разрыхления грунта в ковше экскаватора (1,25)
- коэффициент наполнения ковша экскаватора (1,5)
- коэффициент использования экскаватора по времени (0,68);
Время работы экскаватора на производственных участках:
где Vi- объем земляных работ(рабочая кубатура) на данном производственном участке. Полученные значения ti будет использоваться при построении графика производственных работ.
АВТОСАМОСВАЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛИ И КОЛИЧЕСТВО МАШИН НА УЧАСТКАХ.
При работе экскаватора с погрузкой грунта на транспорт необходимо рассчитать потребное число транспортных средств, автосамосвалов для каждого производственного участка. По таблице 4.2. подбираем самосвал.
Таблица 3.
Наименьшая грузоподъемность автосамосвала в зависимости от емкости ковша ЭО
Вместимость ковша, м3 0.4 - 0.65 1 - 1.6 2.5
Грузоподъемность, 10 7 - 12 12 - 16
Для перевозки грунта используем КАМАЗ-55111
Грузоподъемность 13т
Масса 9т
Вместимость кузова 6,6 м3
Наибольшая скорость 90 км/ч
Длина 7,1м
Ширина 2,8м
Мощность 160 КВТ
Количество автосамосвалов для каждого участка, разрабатываемого экскаватором.
na = (тгр tx tn tm tp)/tn тгр и tx - время движения автосамосвала в минуту груженого и порожнего tn - время погрузки транспортной единицы tn= nk*m / nэ = 3*1/1.71 = 1,75 tp и tm = 2,98 - продолжительность разгрузки и маневров nk = 3 - число ковшей грунта на одну транспортную единицу m = 1 - число транспортных единиц загружаемых в каждую подачу nэ = 1.71 - число циклов экскавации в одну минуту n1 n3= (21 1.75 2.98)/1.75=14.7 ? 15 шт. n2 n4 = (14 1.75 2.98)/1.75 = 10.7 ? 11 шт.
Рис. 4. Схема забоев экскаватора с прямой лопатой а - при погрузке грунта в автосамосвалы на уровне стоянки экскаватора; б - то же, выше уровня
В экскаваторный комплект кроме автосамосвалов входят: 1. бульдозер для разравнивания грунта;
2. грунтоуплотняющая машина
3. автогрейдер для нарезки сливной призмы, планировки откосов и других работ;
3.
Производство работ бульдозером
Технологический процесс сооружения земляного полотна бульдозерами состоит из разработки грунта в выемке или резерве и перемещения его в насыпь, послойного разравнивания и уплотнения грунта на насыпи грунтоуплотняющими машинами.
Разработку выемки бульдозером следует вести, начиная от откосов, слоями толщиной 30-40см по всей длине забоя и ширине выемки. Целесообразно вести такие работы траншейным способом.
Для облегчения режима резания грунта и улучшения его транспортирования, набор и перемещение грунта производится под уклон. Наиболее производительная работа бульдозеров достигается при уклонах 10-15 градусов.
Бульдозер ДЗ-171.1 . Технические характеристики: · Трактор Т-170
· Мощность 125 КВТ
· Заглубление отвала 0.4 м
· Скорость - 10,1 км/ч
· Масса - 15,6 т
Габаритные размеры: · Длина - 5.6 м
· Ширина - 3.24 м
· Высота - 3,15 м
Отвал: · Длина - 3,22 м
· Высота - 1,3 м
Рис. 5. Бульдозер марки ДЗ-171.1
Автогрейдер для нарезки сливной призмы, планировки откосов;
Рис. 6. Автогрейдер ГС-25.01 (аналог ДЗ-98)
4. Технология уплотнения грунтов
Грунтоуплотняющие машины виброударного действия рекомендуются для уплотнения всех видов грунтов нарушенного и ненарушенного сложения (включая барханные и мелкозернистые пески) независимо от длины фронта работ в летний и зимний периоды и позволяют уплотнять каждый слой по всей его ширине. В данном курсовом проекте используем :
Рис. 7. Виброкаток ВК-24
Виброкаток ВК-24 -высокопроизводительная тяжелая грунтоуплотняющая машина, работающая в виброударном режиме при температуре окружающего воздуха до -30 °С. Грунтовый каток обладает высокой проходимостью и маневренностью, позволяющей проводить послойное вибрационное или статическое уплотнение базового слоя из природного или привозного грунта при строительстве земляного полотна дорог, дамб, плотин, щебеночного основания и других сооружений с автоматическим контролем качества уплотнения грунта.
5. Разработка технологии отделки земляного полотна и укрепления откосов
5.1 Отделка земляного полотна
Под отделкой земляного полотна понимается планировка основной площадки, нарезка сливной призмы, планировка откосов насыпей, выемок, резервов и кавальеров. Планировка поверхностей допускается лишь путем срезки излишков грунта. Устройство кюветов в выемках относится к основным работам, но по времени совпадает с планировочными работами и технологически с ними увязано.
Планировать основную площадку рекомендуется на двух или трех смежных захватках, на которых попеременно ведется грубая планировка, окончательная планировка и нарезка сливной призмы. Отступление от проектных отметок верха земляного полотна не должно превышать 5 см. Высокая точность планировки верха земляного полотна и нарезки сливной призмы позволяет значительно уменьшить перерасход балласта.
Земляное полотно, подготовленное для планировки основной площадки не должно превышать проектную отметку более чем на 15 - 20 см. В противном случае производится предварительная грубая планировка бульдозером или скрепером.
Технологический процесс отделочных работ на насыпи включает планировку откосов и нарезку сливной призмы. Отделка насыпи назначается с нарезки сливной призмы.
Планировка откосов насыпи высотой до 2 м рекомендуется выполнять тяжелым автогрейдером или бульдозером, оборудованным откосником.
Откосы насыпей высотой более 2-х метров планируются экскаваторами-планировщиками со специальным ковшом. При этом планировка может осуществляться как с нижней, так и с верхней стоянок.
Если насыпь при производстве основных работ отсыпана с уширением на 0,5 м и больше в каждую сторону (по условиям уплотнения грунтов), то планировка откосов производится после срезки уширенной части насыпи, а уже затем нарезается сливная призма.
Для получения ровной и плотной поверхности верха насыпи сливную призму рекомендуется уплотнить виброкатком. Высокую степень точности нарезки сливной призмы дает применение автогрейдера, оборудованного системой автоматического ведения отвала.
Отделочные работы в выемках из обычных талых и сухих грунтов включают в себя срезку недобора грунта с откосов с последующей их планировкой. Обе операции выполняются экскаваторами со специально оборудованными ковшами (драглайн, обратная лопата, планировочный ковш). Нарезка сливной призмы в выемках осуществляется также как и в насыпях автогрейдером.
Нарезка кюветов начинается с низовой стороны и ведется за одну проходку. Для этой цели применяются специализированные машины непрерывного действия, а также экскаваторы с профилировочным ковшом.
5.2 Укрепление откосов
Создание дернового покрова посевом многолетних трав рекомендуется как основной способ укрепления откосов насыпей, выемок, водоотводных канав, берм, а также рекультивации земель, нарушенных при строительстве.
Укрепление земляного полотна, как правило, следует производить гидропосевом многолетних трав с мульчированием без использования растительной земли.
В тех случаях, когда укрепление земляного полотна гидропосевом трав с мульчированием по климатическим и грунтовым условиям неприменимо, гидропосев трав осуществляется по предварительно нанесенной торфогрунтовой смеси или слою растительной земли при условии нанесения ущерба окружающей природе.
Гидропосев по слою растительного грунта или торфа производится при укреплении откосов земляного полотна, сооруженного из песчаных, гравелистых грунтов, жирных глин, а также при гидронамыве.
Независимо от способа посева трав укрепляемые поверхности земляного полотна должны быть предварительно спланированы. Поверхность откосов планируется обычными способами, но должна быть шероховатой.
6.
Общие положения по технике безопасности
1. Во избежание несчастных случаев и повреждений машин и механизмов, обслуживающий персонал обязан знать и строго соблюдать правила техники безопасности.
2. К управлению машиной (оборудованием) допускается машинист, прошедший специальную подготовку и получивший удостоверение на управление машиной .
3. Машина (оборудование) должна содержаться в исправном состоянии. Не разрешается приступать к работе на неисправной машине (оборудовании).
4. Пуск двигателя должен осуществлять старший по смене. Перед началом пуска он должен дать сигнал предупреждения.
5. Прежде, чем тронуться с места, машинист обязан убедиться в отсутствии в опасной зоне людей и посторонних предметов.
6. Запрещается работа строительно - монтажных машин под проводами действующих ЛЭП.
7. Складирование материалов, движение и установка строительных машин и транспорта в пределах призмы обрушения грунта запрещено.
6.1 Техника безопасности при эксплуатации одноковшового экскаватора
1. При работе экскаватор должен стоять на горизонтальной площадке которую предварительно выравнивают.
2. При наличии людей в опасной зоне запрещается начинать работу экскаватора
3. При работающем двигателе запрещается проводить ТО экскаватора.
4.При разработке грунтов, характеризующихся низкой несущей способностью, экскаватор следует устанавливать на специальные щиты из бревен или брусьев.
5. При разработке высокого забоя необходимо удалять крупные камни и другие предметы, находящиеся вверху забоя.
6. Запрещается подкапывать грунт лопатой, стоя в направлении сползания его. Запрещается производить работу при наличии в забое «козырька». При погрузке грунта в автотранспорт запрещается перемещать ковш над кабиной шофера.
7. При копании грунта запрещается поворачивать наполненный ковш до выхода последнего из забоя.
8. При работе экскаватора вблизи зданий и сооружений расстояние от этих объектов до экскаватора должно быть определено руководством организации.
9. При наличии людей в опасной зоне запрещается начинать работу экскаватора. Опасной считается зона, представляющая круг, описанный из центра вращения поворотной платформы максимальным радиусом копания, увеличенным в 1,2-1,5 раза (большее значение для драглайна и обратной лопаты).
10. При работающем двигателе запрещается производить техническое обслуживание экскаватора.
11. При поднятом ковше не разрешается производить регулировку тормозов.
12. Перед кратковременной остановкой экскаватора машинист должен опустить ковш на грунт. Перед длительной остановкой необходимо стрелу установить вдоль оси экскаватора, а ковш опустить в грунт.
13. Профилактический ремонт выполняется только с разрешения машиниста, при этом ковш очищают тогда, когда он опущен на грунт.
Список литературы
1. Технология возведения железнодорожного земляного полотна. Учебное пособие. Под ред. доц. A.M. Призмазонова. М., Е.И. Воронина., МГУПС (МИИТ), 2008 г.
2. (СНИП 32-01-95) Строительные нормы и правила Российской Федерации «Железные дороги колеи 1520 мм». М.5 1995 г.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
