Определение объемов земляных работ при строительстве железных дорог

Содержание
Читайте также:  Экспертиза по некачественному строительству

Определение объемов земляных работ

Объемы земляных работ на объекте являются важным показателем, который определяет качество проекта вертикальной планировки. Подсчет объемов земляных работ необходимо делать, с целью определения стоимости земляных работ, выбора методов и средств производства работ, установления количества грунта для подсыпки или его излишки.

При организации производства работ решают вопрос подвоза грунта, которого не хватает для подсыпки или, наоборот, вывоз излишков. Подвозят грунт обычно из ближайших строительных объектов. Его используют или для засыпки ям, тальвегов, или для устройства горок, брустверов, валов.

Излишки грунта при строительстве объектов образуются, обычно, за счет выкопки котлованов под водоемы, здания и сооружения; такие излишки используются с целью создания различных геопластических решений. Вывозить излишки грунта или же наоборот, ввозить не всегда выгодно для производственников, потому что это сопряжено с высокими транспортными, затратами. В ряде случаев, когда грунт необходим для подсыпки, а вблизи он отсутствуют, то приходится предусматривать его подвоз из карьеров, а излишки грунта, особенно, если они непригодны, сильно засорены или токсичные — отвозить на свалку.

Практическая работа №1 Земляные работы

При разработке проекта вертикальной планировки объекта озеленения следует стремиться к нулевому балансу земляных работ, с целью сведения транспортных расходов к нулю. При производстве земляных работ рекомендуется использовать землеройно-транспортные машины: бульдозеры, автогрейдеры, скреперы. Земляные работы не должны производиться с какими-либо перегрузочными операциями и использованием автотранспорта.

При проектировании вертикальной планировки методами проектных продольных и поперечных профилей объемы земляных работ определяют как суммы объемов работ /отдельно для выемок и отдельно для насыпей/, на участках между соседними и поперечными профилями. Степень точности подсчетов зависит от частоты расположения поперечных профилей, которые обычно проектируют во всех переломных точках продольного профиля, а также в интервалах между ними /по дорогам, через 20 м/ и в том числе в местах наибольших и наименьших отметок. Объем работ на каждом участке определяют по формуле:

где F1 и F2 — площади поперечных сечений насыпей или выемок рассмотренных поперечных профилей, а l — расстояние между этими профилями. На участках парковых дорог с дорожными одеждами рабочие отметки определяют по основанию дорожного корыта. Данные подсчета объемов земляных работ по профилям, на каких- то нелинейных участках /при больших размерах планируемых территорий/ подсчет ведут в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение из этих двух подсчетов.

Таблица 1. Ведомость подсчета земляных работ по профилям /форма/.

Для определения объемов земляных работ в проектах вертикальной планировки, выполненных методом проектных горизонталей, разрабатывают чертежи картограммы работ. Для этого план объекта разбивают на квадраты, т. е. на сетку квадратов, которая соответствует строительной координатной сетке (рис.1). Размер стороны квадрата зависит от сложности территории, ее величины и требуемой точности расчетов; обычно стороны квадрата назначаются 5, 10, 20, 25, 40, 50 м.

Расчет объемов земляных работ

В плане объект, по своей конфигурации, может иметь различные очертания, поэтому по границам возможно образование фигур, отличных от квадрата (рис. 1).

Далее в вершинах квадрата нанесенной сетки вписывают существующие отметки /справа внизу/ и проектные отметки /справа, вверху/, рабочие отметки, как разница между «черными и красными» отметками, вписывается слева, вверху (рис. 1).

Между вершинами с рабочими отметками разных знаков по сторонам квадрата находят нулевые отметки, т. е. места нулевых работ, и затем, соединив их линиями, отделяют участки насыпей от выемок. Линии нулевых работ показывают границы нулевых работ.

Формы земляных тел в объеме насыпи или срезки грунта, что, в пределах квадрата определяют отсутствием или прохождением в пределах квадрата линии нулевых работ. В основании земляного тела может быть треугольник, трапеция, пятиугольник (рис. 1). В основании земляного тела, не пересекаемого линией нулевых работ, лежит квадрат.

Методы подсчета объемов земляных работ

Объем земляных работ в квадратах, не пересекающихся нулевой линией /полные квадраты/, определяются по формуле:

где h — рабочие отметки по углам квадрата; F – площадь квадрата.

При пересечении линией нулевых работ противоположных сторон квадрата объемы каждой из двух неправильных полупризм определяются по формуле:

Читайте также:  Финансовый директор в строительстве это

Если нулевая линия проходит через соседние стороны квадратов, то земляные работа определяют в двух объемах — в теле пирамиды с основанием треугольника и в теле с основанием пятиугольника, объем такого сложного тела можно разделить на две призмы и пирамиды с основаниями треугольника. Объемы работ соответственно определяют по следующим формулам:

для пирамиды с треугольным основанием:

для земляного тела с пятиугольным основанием:

где Fl, Fll, Flll — площади оснований; hl, hll, hlll — рабочие отметки;

V — объем земляного тела.

Подсчитаные объемы земляных работ по земляным телам в соответствии с чертежом картограммы записывают в ведомости объемов работ по приведенной ниже форме:

Таблица 2. Ведомость подсчета земляных работ по земляным телам /форма/.

№ геометрической фигуры Площадь основания фигуры, м2 Средняя рабочая отметка, м Объем земляных работ, м3
насыпь выемка

Ориентировочный подсчет объемов земляных работ на большой по площади территории може быть определен по формуле:

где Нср. — средняя величина намечаемой подсыпки или срезки;

F — площадь территории, на которой осуществляется подсыпка или срезка грунта.

На линейных участках насыпей или выемок, в пределах которых высота или глубина приблизительно постоянные, объем работ определяется по формуле:

где F – площадь поперечного сечения проектируемых насыпи или выемки, а L — их длина.

При концентрированных работах, например, при выкопке котлованов под объемы или засыпка глубоких ям, объем земляных работ может быть определен, как объем фигуры, приближающейся по геометрической форме к образованной насыпи или выемки /параллелепипед, призма, пирамида прямой или усеченный, конус/.

При насыпи гор, брустверов, валов /кроме случаев гидронамыва /структура насыпного грунта нарушается, и объем его увеличивается по сравнению с естественным состоянием. Увеличение объемов при рыхлении почвы, степень разпушивания, следует учитывать непосредственно после его разработки и после оседания, т. е. уплотнения.

Так, увеличение объема песчаного грунта составляет: первоначальное — на 8 — 17%, остаточное — на 1 — 3%; торфа, соответственно — на 20 -30% и 3 — 4%; суглинка — на 14 — 28% и 1,5 — 5%; глины — на 24 — 30% и 4 — 7%; каменистой почвы — на 30 — 45 % и 10 -. 20%; скального грунта — на 45 — 50% и 20 — 30%.

Объемы земляных работ в проектах ландшафтных объектов определяются с учетом грунта, вытесняемого фундаментом какого-либо паркового дома /павильона, сооружения/, грунта из котлована под водоем, грунта под насыпь для устройства горки или вала, грунта, который вытесняется дорожными одеждами, подземными сетями.

Ориентировочные объемы работ определяются по формуле:

для фундаментов зданий:

где р – процент остаточного разрыхления грунта; b, l – ширина и длина фундамента, м; Нф — глубина заложения фундамента, м;

для котлованов под водоемы:

где F — площадь сечения котлована /усредненная/, м; Hb -средняя глубина котлована.

для конструкций парковых дорог, проездов, площадок:

где h – толщина дорожной одежды; В – ширина дороги, м; l – длина дороги в зоне выемки, м.

В рамках планируемой территории могут оказаться почвогрунты, которые подлежат замене на другие: например, может возникнуть необходимость удалить слой торфа из участков дороги или какого-либо сооружения или слой растительной земли. В этих случаях к разработке чертежа общей картограммы земляных работ необходимо разработать специальную картограмме в пределах территории, где залегают слои торфа или ценной растительной земли ее плодородного горизонта.

На объектах, где есть большие по площади участки насаждений с драгоценным травянистым покровом, который не затрагиваются проектом вертикальной планировки, картограмма земляных работ разрабатывается по отдельным элементам — по дорогам, площадкам, участкам под водоемы, физкультурные площадки площади и др.

Также на эту тему можно почитать:

1 comment / Add your comment below

Спасибо! Здесь хорошо все расписано, понятно, рисунок подобран как надо. Но в каких случаях требуется более точный подсчет, не указано. Что делать если таких квадратов получается мало?

Определение объемов работ

Для определения объемов земляных работ при строительстве железной дороги оформляется ведомость объемов земляных работ на главном пути. Объем работ на 1 км пути в зависимости от средней рабочей отметки принимается согласно [2, стр. 21]. Ведомость приведена в табл. 6.

Ведомость объемов земляных работ по главному пути.

Объем работ на 1 км пути, тыс. м 3 /км

Объем работ на элементе, тыс. м 3

Средний покилометровый объем земляных работ определяется следующим образом, тыс. м 3 /км:

(11)

где Qз.р. — общий объем земляных работ по главному пути, тыс. м 3 ;

L- протяженность участка железной дороги, км.

На основании полученного среднего покилометрового объема земляных работ и принятой в задании 2-й категории норм проектирования, проектируемый участок железной дороги относится по варианту I и II ко 2-й категории трудности строительства [3, табл. 5].

Объем земляных работ, по сооружению станционных путей, помимо главного, определяется по формуле, тыс. м 3 :

Qз.р.(р.п.) = a × n × (12)

где a — ширина междупутья на раздельном пункте; при поперечной схеме расположения приемоотправочных путей a = 5,3 м;

n — количество путей на раздельном пункте (без учета главного); принимаем на промежуточной станции n = 4, на разъездах n = 2;

k — число выделенных массивов земляного полотна в пределах данного раздельного пункта;

hcp.(i) — средняя рабочая отметка в пределах i-го массива;

Li — протяженность i-го массива.

Общий объем земляных работ по сооружению земляного полотна железной дороги выражается формулой, тыс. м 3 :

где Qз.р.(г.п.) — объем земляных работ по главному пути, тыс. м 3 ;

k1 — поправка на увеличение объемов земляных работ, учитывающая микрорельеф местности; для 2-й категории трудности строительства k1 =1,10;

k2 — поправка на призматоидальность земляного полотна и его уширение в кривых; для 2-й категории трудности строительства k2 =1,02;

Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта I:

Qз.р.(р.п.) = 5,3 × 2 × (1,25 × 2,13 ) + 5,3 × 2 × (1,2 × 1,65 + 0,05 ×1,15) =

Qз.р. = 363,96 × 1,10 × 1,02 + 49,82 = 458,2 тыс. м 3 .

Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта II:

Qз.р.(р.п.) = 5,3 × 2 × (0,6 × 2,25 + 0,15 × 2,75 + 0,35 × 2,00 + 0,15 × 1,35) + 5,3 × 2 × (0,87 × 2,78 + 0,25 × 3,43 + 0,12 × 3,68) = 68,0 тыс. м 3 .

Qз.р. = 321,89 × 1,10 × 1,02 + 28,25 = 429,16 тыс. м 3 .

Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 41176
Количество таблиц: 12
Количество изображений: 0

Источник: kazedu.com

Расчет объемов земляного полотна железной дороги

Построение продольного и поперечного профиля земляного полотна железной дороги. Определение положения нулевых точек, рабочих отметок точек начала и конца кривой. Расчет объёмов земляных работ, поправок на уширение земляного полотна в кривых участках пути.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.05.2015
Размер файла 92,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Подготовка исходных данных

1.1 Построение продольного профиля

1.2 Поперечный профиль земляного полотна

1.3 Определение положения характерных точек

1.3.1 Определение положения нулевых точек

1.3.2 Определение рабочих отметок точек НК и КК

2. Расчет объёмов земляных работ. Составление попикетной ведомости земляных работ

2.1 Расчёта объёмов аналитическим методом

2.2 Расчет поправок

2.2.1 Расчет поправок на уширение земляного полотна в кривых участках пути

2.2.2 Поправка на сверку растительного слоя

2.2.3 Построение диаграммы земляных работ и кумулятивной кривой

Сооружения земляного полотна является наиболее важной частью комплекса работ по строительству железной дороги. Это обусловлено многими факторами, основными из которых являются:

— наиболее высокая доля стоимости и трудоемкости работ в общем комплексе;

— большая сложность выполнения работы, ввиду многообразия природных факторов, влияющих как на конструкцию, так и на способы сооружения;

— значительное увеличение стоимости и трудоёмкости сооружения в сложных природных условиях (в районах распространения переувлажненных грунтов и болот — в 5-6 раз по сравнению с обычными, в условиях вечномерзлых грунтов в 8-10 раз);

— линейная протяженность работ и первоочередность их выполнения по сравнению с другими объектами. Больше разнообразие возможных вариантов распределения земельных масс и способов выполнения работ, в значительной степени обусловливающих производство земляных работ.

1. Подготовка исходных данных

профиль земляной полотно кривая

Исходными данными для составления проекта производства работ по сооружению земляного полотна железной дороги является:

1 Подробный продольный профиль;

2 Поперечные профили земляного полотна;

3 Характеристики грунтов полосы отвода, расположение карьеров грунта;

5 Общий срок выполнения работ.

Построение продольного профиля

В здании выдаётся писаный профиль участка длиной 3 км, в котором приведены отметки земли (черной отметки) на пикетах и характерных точках (плюсах) , продольные уклоны земляного полотна, план линии, характеристика грунтов и ландшафта местности. По приведенным продольным уклонам подсчитываются проектные отметки точек профиля (красные отметки). За исходную проектную бровку земляного полотна на нулевом пикете принимается отметка земли. По полученным отметкам вычерчивается подробный продольный профиль участка в масштабе 1:10000 по вертикали. На каждой точке профиля подсчитывается рабочие отметки: высота насыпи — разность между красной и черной отметками; глубина выемки — разности между черной и красной отметками.

1.2 Поперечный профиль земляного полотна

При проектировании земляного полотна учитывают категорию автомобильной дороги, а также физико-географические условия местности. На участках с обыкновенными физико-географическими природными условиями нормы проектирования земляного полотна автомобильных дорог предусматривают типовые конструкции насыпи и выемок. В проекте необходимо вычертить в масштабе 1:100 или 1:200 типовые поперечные профили насыпи выемки для точек профиля с максимальными рабочими отметками. Категория автомобильной дороги задаётся руководителем проектирования.

1.3 Определение положения характерных точек

1.3.1 Определения положения нулевых точек

Нулевые места при переходе насыпи в выемку или наоборот определяются по рабочим отметкам на поперечниках, соседних с нулевой точкой (Н1 и Н2). Используя свойство подобия треугольников, предоставленном на рисунке 1, составлена пропорция

где x- расстояние от известной отметки до нулевой отметки, м;

l — длина элемента, м.

Используя формулы 1 и данные таблицы 1, рассчитаны положения нулевых точек.

Источник: otherreferats.allbest.ru

Рейтинг
Загрузка ...