Поясн. записка Малютин (1052779), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Принимая во внимание эти факторы, при построении кривой объемов профильная кубатура выемок взята с коэффициентом 0,9; профильная кубатура насыпей - с коэффициентом 1,1.
Для удобства работы ординаты кривой объемов приведены в ПРИЛОЖЕНИИ Б.
2.3 Выбор способов производства работ
С помощью кривой распределения земляное полотно разбито на участки, отличающиеся по способу перемещения грунта.
Участки с продольной возкой получены отсечением на кривой сегментов равных объемов. При этом положение распределительных линий выбрано так, что получен наименьший объем рабочей кубатуры, а также возможно меньше среднее расстояние перемещения грунта.
Рабочая кубатура и длина каждого из расчетных участков определены путем замеров по чертежу. Профильная кубатура при известном объеме рабочей кубатуры на участке подсчитана по формулам
-
для участков с продольным перемещением грунта
, (2.27)
-
для участков с поперечным перемещением грунта (из резервов (карьеров) в насыпь)
, (2.28)
-
для участков с поперечным перемещением грунта (из выемок в кавальеры (отвалы))
(2.29)
Полученные показатели распределения земляных масс приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9 – Расчетные показатели распределения земляных масс
Номер участка | Начало участка ПК+ | Конец участка ПК+ | Схема работы | Источник получения/ удаления грунта | Рабочая кубатура, м3 | Профильная кубатура, м3 |
1 | 00+00 | 3+80 | продольная | выемка | 17026,7 | 34397,3 |
2 | 3+80 | 8+69 | продольная | выемка | 3078 | 6218,2 |
3 | 8+69 | 44+62 | продольная | выемка | 27242,6 | 55035,5 |
4 | 14+25 | 23+43 | продольная | выемка | 20483,1 | 41380,0 |
5 | 23+43 | 43+06 | продольная | выемка | 22553,9 | 45563,4 |
6 | 30+92 | 33+42 | продольная | выемка | 448,2 | 905,5 |
7 | 33+42 | 41+89 | продольная | выемка | 17160 | 34666,6 |
8 | 44+62 | 45+17 | поперечная | кавальер | 17585,3 | 19539,2 |
9 | 45+17 | 113+53 | продольная | выемка | 129225,6 | 261061,6 |
10 | 49+51 | 55+65 | продольная | выемка | 20409,4 | 41231,1 |
11 | 55+65 | 89+31 | продольная | выемка | 37227,9 | 75207,8 |
12 | 59+56 | 71+85 | продольная | выемка | 25000,8 | 50506,6 |
13 | 71+85 | 78+01 | продольная | выемка | 7681,5 | 15518,2 |
14 | 78+01 | 81+90 | продольная | выемка | 5791,3 | 11699,6 |
15 | 81+90 | 87+82 | поперечная | выемка | 26119,1 | 52765,8 |
16 | 113+53 | 116+21 | продольная | выемка | 720 | 1454,5 |
17 | 116+11 | 128+01 | продольная | выемка | 15906,5 | 32134,3 |
18 | 128+01 | 133+90 | продольная | выемка | 8153,2 | 16471,1 |
19 | 133+90 | 135+00 | поперечная | карьер | 2499,2 | 2272,0 |
Общая кубатура |
| 404312,3 | 798028,2 | |||
Коэффициент использования кубатуры |
| 1,974 | ||||
Доля участков с продольной возкой |
| 98,77% |
2.3.1 Определение средней дальности перемещения грунта
Для принятого варианта определена средняя дальность возки по каждому рабочему участку.
Среднее расстояние перемещения грунта на участках с продольной схемой работ определено с помощью кривой распределения земляных масс. Для этого на сегментах равных объемов построены им прямоугольники. Сторона такого прямоугольника, параллельная распределительной линии равна расстоянию между центрами тяжести соответствующих земляных массивов. Это расстояние с учетом коэффициента развития землевозной дороги Кд=1,2 явилось средней дальностью возки грунта на данном продольном участке IB
(2.30)
где Кд - коэффициент развития землевозной дороги, Кд=1,2;
lср - расстояние между центрами тяжести массивов грунта определяется графически.
Для определения дальностей возки на участках с поперечной возкой необходимо запроектировать сооружения, в которые и из которых будет производиться перемещение грунта - кавальеры и резервы соответственно.
2.3.2 Проектирование кавальеров
Кавальер – вспомогательное земляное сооружение, служащее для размещения в нем излишнего грунта из выемки. Предпочтение следует отдавать двухсторонним кавальерам, обеспечивающим симметричную разработку выемки. Кавальеры с низовой стороны отсыпаются с разрывами в пониженных местах, но не реже, чем через каждые 50 м. Ширина разрыва в нижней части должна быть не менее 1 м. Основные конструктивные параметры кавальера показаны на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Геометрические размеры кавальера
Поперечные размеры кавальера назначаются из условия, чтобы площадь его поперечного сечения Fк была равна площади сечения выемки Fв на соответствующем пикете с учетом разрыхления грунта при разработке:
-
при одностороннем расположении кавальера
(2.31)
-
при двухстороннем расположении кавальеров
(2.32)
где Кр – коэффициент поперечного рыхления грунта.
Площадь поперечного сечения выемки определяется по формуле
(2.33)
где B – ширина выемки по низу,B=6,3 м;
Н – рабочая отметка, м;
m – показатель крутизны откоса выемки, m=0,2 ;
Fсп – площадь поперечного сечения сливной призмы, м2;
Fк – площадь поперечного сечения кювета, м2.
Если на участке выемка разрабатывается в кавальер не на всю глубину, площадь поперечного сечения кавальера рассчитывается по формулам:
-
при одностороннем расположении кавальера
, (2.34)
-
при двухстороннем расположении кавальеров
(2.35)
где Vпр – профильная кубатура, подлежащая перемещению в кавальеры;
lк – длина участка, на котором проектируется кавальер, м;
Кр – коэффициент первоначального разрыхления грунта.
После определения расчетной площади поперечного сечения кавальера назначают некоторую его высоту hk и определяют ширину оснований a1 и a2
(2.36)
(2.37)
В обычных условиях высоту hk кавальера принимают не более 3 м, а откосы не круче 1:1,5, n=1,5. Ширина кавальера по верху должна допускать безопасное движение по нему машин (не менее 5 м).
Расстояние между осью выемки и осью кавальера равно
(2.38)
где d – ширина бермы,d= 3 м;
Нср – средняя рабочая отметка выемки, величину которой для участка длиной lв и профильной кубатурой Vпр подсчитывают по формуле
(2.39)
На однопутных линиях при проектировании двухсторонних кавальеров необходимо предусматривать возможность последующего сооружения второго пути, тогда d=8 м.
Расчеты по проектированию кавальеров приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9 – Проектирование кавальеров по участкам
Участок | Hср, м | Fв, м2 | Fк, м2 | hк, м | n | а1, м | а2, м | lср, м |
8 | 11,25 | 99,18 | 119,02 | 3 | 1,5 | 38,17 | 47,17 | 36,98 |
2.3.3 Проектирование карьеров
Основными источниками получения грунта для возведения земляного полотна в настоящее время являются карьеры. Все вопросы, связанные с использованием карьеров для возведения земляного полотна решаются на стадии проектно-изыскательских работ.
Карьеры отличаются длительностью действия, разрабатываются как летом, так и зимой. При проектировании размещения карьеров необходимо выявить область действия каждого источника грунта (границы отсыпки земляного полотна из одного карьера). Исходя из ограничения по дальности перемещения грунта автотранспортом не более 5 км, наиболее типичным объёмом грунтового карьера при строительстве новых железных дорог считается объём до 200 тыс. м3.