В производственных условиях для подсчета объема земляных работ при проектировании промежуточной станции вычерчиваются поперечные профили в каждом пикете и в характерных местах между пикетами.
В курсовой работе необходимо выполнить расчет объема земляных работ земляного полотна для запроектированной станции. Для этой цели необходимо студенту выполнить поперечные профили (в масштабе 1:100 ). которые строятся в местах изменения конфигурации плана станции.
При проектировании поперечных профилей требуется руководствоваться следующими рекомендациями (подробнее они изложены в литературе: 1, 2, 3. 4):
1. Поперечные профили земляного полотна в зависимости от числа
путей на станции, рода грунта земляного полотна и климатических условий устраиваются односкатными или двухскатными.
Поперечные профили на промежуточных станциях всех типов, а также на обгонных пунктах и разъездах поперечного типа следует проектировать, как правило, двухскатными с уклонами, направленными в разные стороны, на однопутных линиях - от оси главного пути, а на двухпутных - от оси междупутья между главными путями.
Величина уклона поверхности земляного полотна устанавливается в зависимости от вида фунта земляного полотна, климатических условий и от числа путей, располагаемых в пределах ската, и принимается равной 0,02;м. Крутизна откосов земляного полотна из обыкновенных грунтов (глина, суглинки и пески однородного напластования) выемок глубиной до 12 м и насыпей при высоте до 6 м принимается 1:1,5. При расположении земляного полотна станции на насыпи для отвода поверхностных вод, поступающих к земляному полотну, устраивают с нагорной стороны продольные водоотводные канавы. В эти же канавы отводится и часть воды от земляного полотна станции. Между подошвой откоса насыпи и бровкой канавы устраивают берму шириной не менее 3 м с уклоном 0,02 в сторону канавы. Размеры поперечного сечения канав определяются по расходу воды, но при этом глубина канав и ширина их по дну должны быть не менее 0,60 м. Откосы канав - 1:1,5. Дну канав придается продольный уклон в сторону пониженного места или искусственного сооружения не менее 3‰.При расположении земляного полотна в выемке устраиваются кюветы, продольный уклон которых должен быть равным уклону земляного полотна, но не менее 2‰. Глубина кюветов в обычных условиях-0,60 м, ширина по дну - 0,40 м, откосы кюветов - 1:1. С верхней стороны выемок проектируют нагорные канавы для отвода воды, поступающей с нагорной стороны к откосу выемки. От верхней точки откоса выемки до нагорной канавы должно быть расстояние не менее 5 м.
5. За исходную отметку для составления поперечного профиля земляного полотна принимается отметка верха земляного полотна по оси главного пути.
Примеры построения поперечных профилей земляного полотна (для насыпи и для выемки) при проектировании промежуточной станции, горловина которой приведена на рис. 2.4, показаны на рис. 2.6 и 2.7.
Последовательность построения поперечных профилей земляного полотна следующая.
На масштабном плане станции выбирается место построения поперечного профиля (сечения). В сечении намечаются 2 точки (на примере рис. 2 точки " в " и " в'"), которые располагают на расстоянии 10... 15 м от осей крайних путей. Методом интерполяции, зная высотные отметки горизонталей плана местности, определяют отметки земли (h3) этих точек. Далее на чертеже поперечного профиля для градации шкалы высотных отметок обозначается базисный уровень. Отметка базисного уровня принимается на 4...5 м меньше минимального значения на горизонтали, расположенной в данном сечении (на рис. 2.6 эта отметка равна 80,00 м). Градацию высотной шкалы принимают Г м. После этого, отступив от вертикальной оси 8...10 м (в масштабе 1:100 - 8...10 см) на чертеже поперечного профиля наносят точку "в", учитывая расстояния от точек до осей крайних путей и сумму ширины междупутий, наносят точку "в'". Прямая, соединяющая отметки земли этих точек, представляет собой уровень земли в данном сечении. Далее на чертеже вертикально наносятся оси проектируемых путей и оси бровки земляного полотна (БЗП), находящихся на расстоянии 3,5 м от осей крайних путей.
Расчетная проектная отметка земляного полотна (задана на уклоноуказателе рис. 2.5) может находиться на оси I главного пути, если участок однопутный, или в точке перелома профиля (ТПП) посередине между осями главных путей, если участок двухпутный, как показано на рис. 2.6. Задавшись поперечным уклоном земляного полотна 0,02 и зная расстояние между осями путей и БЗП, находят отметки осей путей и БЗП способом прибавления или вычитания разности отметок смежных точек ∆h по формуле (2.1).
∆h = i ∙ l, (2.1)
где i - поперечный уклон земляного полотна;
l - расстояние между соответствующими точками.
Выполнив построение верха земляного полотна и расчет проектных отметок, необходимо приступить к расчету отметок уровня земли. Для этого рассчитывают поперечный уклон уровня земли iз в данном сечении по формуле (2.2)
(2.2)
где hв’, hв - высотные отметки точек;
lв-в’ - расстояние между точками.
Отметки уровня земли характерных точек вычисляют путем прибавления или вычитания разности отметок Дhз, определяемых по формуле (2.3)
Дhз = iз * l (2.3)
После этого приступают к проектированию водоотводных сооружений, руководствуясь следующими принципами.
Если проектные отметки БЗП превышают отметки уровня земли более чем на 0,5 м, земляное полотно находится на насыпи. В этом случае от БЗП строятся откосы с уклоном 1:1,5. Кроме того, с нагорной стороны от точки пересечения откоса с уровнем земли устраивается "берма" (противоуклон) с уклоном 0,02 м в сторону, противоположную уклону уровня земли длиной 3 м. После чего проектируется водоотводная канава.
Если проектные отметки БЗП превышают отметки уровня земли менее чем на 0,5 м, после точки пересечения откоса с уровнем земли проектируется кювет, а с нагорной стороны после кювета на расстоянии 5 м нагорная канава.
Если проектные отметки БЗП находятся ниже уровня земли, земляное полотно находится в выемке (рис. 4). В этом случае от БЗП проектируется кювет, а с нагорной стороны, после точки выхода из кювета на уровень земли, нагорная канава.
Необходимо учитывать, что при построении "поперечного профиля в каждом из выбранных сечений первоначально строится земляное полотно с водоотводными сооружениями исходного раздельного пункта, после чего на него накладывается земляное полотно после реконструкции.
Для расчета объема земляных работ (V3) рассчитывается общая разность площадей на поперечных профилях до реконструкции и после нее отдельно по насыпи (Fн) и по выемке (Fв).
Площади могут рассчитываться несколькими методами. В курсовой работе можно применить метод разбивки контура рассматриваемой площади на простые геометрические фигуры (треугольники, трапеции и др.).
Объем земляных работ между двумя смежными поперечными профилями на участке длиной l рассчитывается по формуле 2.4.
(2.4)
где F1 и F2 - площади сечений на смежных поперечных профилях.
Расчет объема земляных работ ведется отдельно для насыпи и отдельно для выемки.
Для удобства и систематизации подсчетов объема земляных работ составляют ведомость по форме таблицы 2.4.
Пояснительную записку рекомендуется составлять в процессе выполнения курсовой работы. Записка должна содержать характеристику промежуточного РП, обоснование схемы, описание проектируемых элементов, все расчеты устройств.
Кроме этого, в пояснительной записке надо описать технологию работы станции.
Таблица 2.4
Расчет объемов земляного полотна
Поперечные профили | Расстояние между профилями | Насыпи | Выемки | ||||
Fн |
|
| Fв |
|
| ||
а – а’ | Fна | ||||||
lа-б |
|
| |||||
б – б’ | |||||||
Fнб | |||||||
lб-в |
|
| |||||
в – в’ | Fнв | ||||||
Итого: насыпи Vн=……. м3; выемки Vв=……. м3
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
