Рисунок 1.4 Типовой поперечный профиль выемки глубиной более

2 м из не дренирующего грунта (тип 4)

а – уширение земляного полотна в кривых; в – ширина основной площадки

2 .ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

2.1 Комплекс земляных работ при возведении железнодорожного земляного полотна

Для производства работ основного периода необходимо произвести подготовительные работы. В соответствии с «Техническими указаниями по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна» (ВСН 186-75) в подготовительном периоде предусмотрено выполнение следующих работ:

- устройство просеки, расчистка полосы отвода земель;

- устройство притрассовой автомобильной дороги;

- устройство землевозных дорог;

- сооружение землевозных дорог;

- срезка растительного слоя грунта;

- подготовка оснований насыпей.

К основным работам при возведении земляного полотна отнесены:

- послойное рыхление сухих плотных грунтов при разработке выемок;

- возведение насыпей с доставкой грунта из выемок, резервов и карьеров;

- сооружение выемок с перемещением грунта в насыпи,

- послойное разравнивание и уплотнение грунта в насыпях;

- устройство кюветов;

- устройство съездов в выемки и въездов на насыпи с последующей их срезкой после окончания работ

К основным работам также отнесены планировочно-отделочные работы, включая планировку (отделку):

- основной площадки земляного полотна с нарезкой сливной призмы;

- откосов насыпей, выемок.

По окончанию основных и планировочно-отделочных работ в проекте предусмотрено выполнение укрепительных работ, таких как посев многолетних трав по растительному грунту, а также мероприятия по рекультивации и восстановлению нарушенных при производстве работ участков в зоне строительства.

2.2 Обработка продольного профиля

Для определения геометрических объемов конструктивных элементов земляного полотна необходимо определить границы расчетных участков, которыми являются нулевые точки и места изменения крутизны откосов земляного полотна.

2.2.1 Определение положения нулевой точки

Положение нулевых мест на продольном профиле определено расстоянием X, м, от ближайшего пикета находящегося слева от точки по формуле (2.3).

(2.1)

где Н_л рабочая отметка на пикете слева от нулевой точки, м;

Н_пр- то же , справа от нулевой точки, м;

L - расстояние между рабочими отметками Н_л и Н_{пр , м}

Расчет по формуле (2.1) представлен в табличной форме

(таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Положение нулевых точек на продольном профиле.

2.2.2 Определение положения высоких насыпей

Высокими принято называть насыпи с рабочими отметками более 6 м. Нижняя часть такой насыпи (ниже 6 м) имеет более пологие откосы с показателем крутизны m=1,75, что приводит к увеличению профильного объема земляного полотна. Положение начала высокой насыпи также определяется расстоянием Х, м, от ближайшего пикета (плюса) слева, которое находится из выражения (2.2)

(2.2)

где Н_о - высота нормальной насыпи, Н_о=6 м;

Н_л - ближайшая слева рабочая отметка от точки начала

высокой насыпи, м;

Н_пр- ближайшая справа рабочая отметка от точки начала

высокой насыпи, м;

L - расстояние между рабочими отметками Н_л и Н_{пр ,} м.

Аналогично определяется положение конца высокой насыпи (2.3).

(2.3)

Расчет по формулам (2.2) и (2.3) представлен в табличной форме (таблица 2.2)

Таблица 2.2 - Положение высоких насыпей на продольном профиле

2.3 Определение объемов выемок и насыпи

Для подсчетов объемов и насыпей и выемок в данном проекте использована методика профессора С.П. Першина.

Вычисления выполнены в следующем порядке:

- определены основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле:

(2.4)

где В – ширина выемки по низу, насыпи по верху, м;

Н₁, Н₂ – рабочие отметки в начале и конце расчетного участка, м;

l – длина участка, м.

- после основных объемов сооружений определены поправки к ним (дополнительные объемы), к которым отнесены:

а) объем сливной призмы в насыпях:

(2.5)

б) разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках, которая при типовых размерах кювета (рис.1.1 – 1.4) равна:

(2.6)

где F_к – площадь поперечного сечения кювета, м;

F_сп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м;

В_о – ширина основной площадки земляного полотна, м.

в) поправки к объему на уположение высоких насыпей с откосами в нижней части 1:1,75

(2.7)

где Н₁, Н₂ – рабочие отметки на границах участка, м;

Н_о = 6 м – предельная высота нормальной насыпи.

г) объем занимаемый телом водопропускной трубы:

(2.8)

где F_тр – площадь поперечного сечения трубы по наружному диаметру;

l_тр – длина трубы в теле насыпи, м.

Расчетная длина трубы l_тр принята:

- для нормальной насыпи (до 6 м):

(2.9)

- для высокой насыпи (более 6 м):

(2.10)

где Н – рабочая отметка в месте расположения трубы, м;

d_н – наружный диаметр трубы;

m – уклон нормальной насыпи, m=1,5;

m’ – уклон нормальной насыпи, m=1,75.

Для удобства вычисления объемов составлена таблица расчетных участков (таблица 2.3)

Таблица 2.3 - Расчетные участки для подсчета объемов земляных работ

Окончание таблицы 2.3

Подсчет геометрических объемов насыпей и выемок проведен в приложении А в соответствии с типами поперечных профилей путем последовательного заполнения ведомости попикетных объемов.