Проектирование организации работ по сооружению нижнего строения пути при строительстве однопутной железной дороги с применением системы MATHCAD
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Проектирование. Конструирование
Издательство:
Российский университет транспорта
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 23
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Специалитет
Артикул: 786795.01.99
Данное учебно-методическое пособие продолжает цикл учебно-методических изданий по дисциплине «Организация, планирование и управление железнодорожным строительством», представленный в [1-4]. В работе рассмотрено применение одной из наиболее популярных в научных и инженерных исследованиях систем MathCAD для выполнения расчетов двух разделов курсового проекта, включая теоретический материал и разработанный автором документ-шаблон MathCAD. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 23.05.06 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» и может быть рекомендовано не только в курсовом, но и в дипломном проектировании.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог» К.В. СИМОНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО СООРУЖЕНИЮ НИЖНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОДНОПУТНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ MATHCAD Учебно-методическое пособие к курсовому проекту по дисциплине «Организация, планирование и управление железнодорожным строительством» Москва – 2018
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог» К.В. СИМОНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО СООРУЖЕНИЮ НИЖНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОДНОПУТНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ MATHCAD Учебно-методическое пособие для студентов специальности 23.05.06 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» Москва – 2018
УДК 625.1 С 37 Симонов К.В. Проектирование организации работ по сооружению нижнего строения пути при строительстве однопутной железной дороги с применением системы MATHCAD: Учебно-методическое пособие к курсовому проекту по дисциплине «Организация, планирование и управление железнодорожным строительством». – М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 23 с. Данное учебно-методическое пособие продолжает цикл учеб- но-методических изданий по дисциплине «Организация, планирова- ние и управление железнодорожным строительством», представлен- ный в [1-4]. В работе рассмотрено применение одной из наиболее популярных в научных и инженерных исследованиях систем MathCAD для выполнения расчетов двух разделов курсового проек- та, включая теоретический материал и разработанный автором доку- мент-шаблон MathCAD. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 23.05.06 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» и может быть рекомендовано не только в курсовом, но и в дипломном проектировании. Табл. 1, рис. 2, библиогр. 7 назв. Рецензент: Доцент кафедры «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты» РУТ (МИИТ), канд. техн. наук Н.И. Инкин © РУТ (МИИТ), 2018
1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО СООРУЖЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА Завершение отсыпки земляного полотна создает условия для укладки рельсо-шпальной решетки, которая является клю- чевой стадией при строительстве железной дороги. Организа- ция земляных работ должна, в первую очередь, удовлетворять условиям и ограничениям, исходящим из организационных решений, выработанных на этапе расчета характеристик сбо- рочно-укладочного комплекса. Связь между земляными рабо- тами и работами по укладке рельсо-шпальной решетки осу- ществляется через следующие параметры: удельное время мон- тажа рельсо-шпальной решетки τм, дату начала монтажа Дн.мр и ограничения накладываемого на величину опережения земля- ными работами укладки пути [5]. При наличии информации о рабочем объеме земляных работ на участке строящейся линии, а также ряда дополнитель- ных параметров, можно выполнить, пользуясь нижеприведен- ным алгоритмом, имитацию производства работ по сооруже- нию земляного полотна и выявить основные производственные показатели подсистемы земляных работ (потребное количество подразделений, их вооруженность, длина рабочего участка ра- бот мехколонны и т.п.). 1.1. Исходные данные Объем разработки грунта карьеров 200÷250 тыс.м3. Про- тяженность насыпи, отсыпаемой из одного карьера – 4÷5 км. Толщина рабочего слоя 3÷4 м. Толщина плодородного слоя, который надо снять – 0,15÷0,75 м [3].
Коэффициент эффективности организации земляных ра- бот Кэ=-0,15. Удельное время разворачивания и сворачивания земля- ных работ зависит от объема земляных работ и оснащенности подразделений необходимой техникой τр=τс=0,015÷0,030 мес/км [5]. Отношение покилометрового рабочего объема к про- фильному α=0,8÷0,9. Срок передислокации подразделений на новый участок tпд зависит от условий передислокации, определяемых клима- тическими факторами, вооруженностью передислоцируемого подразделения. К расчету можно принимать значения от 0,7 до 3,0 мес. Наиболее вероятным является значение tпд=1 мес. Длина участка линии, сдаваемого ежегодно в эксплуата- цию Lул, берется из расчета п. 2.2 [4]. Продолжительность рабочей смены tсм=8 ч. Коэффициент сменности Ксм=2. Коэффициент, учитывающий внутрисменные потери вре- мени Квс=0,7÷0,85 [5]. Коэффициент, учитывающий целодневные потери Кцдп=0,32. Часовая производительность землеройных машин на еди- ницу вооруженности Qкк=70 м3/ч·к-ковш. Число календарных дней, затраченных на перебазировки машин с объекта на объект, приходящихся на один час работы машин: К1=0,01 дн/ч для экскаватора, К1=0,0017 дн/ч для скре- пера. Число рабочих дней, затраченных на техническое обслу- живание и ремонты машин, приходящихся на один час работы
машин: К2=0,02 дн/ч для экскаватора, К1=0,012 дн/ч для скре- пера. Удельный вес земляных работ, выполняемых определен- ной ведущей машиной (экскаватор) δэк=1,0. 1.2. Последовательность расчетов Покилометровый профильный объем определяется как величина средневзвешенная по формуле n i i n i i nni пп L L V V 1 1 ) ( , тыс.м3/км Vппi - покилометровые профильные объемы на участках протяженностью Li [3]. Для определения годовой выработки подразделения, оп- тимальной при данных условиях и требуемом уровне эффек- тивности, используем формулу A C A B B Vм 2 4 2 , тыс.м3/год где А, В, С - коэффициенты в квадратном уравнении 2 2 2 с р с р э К А , э пп с р пд K V t B ) ( ) 12 ( , э пд пп K t V С 2 2 ) 12 ( ) ( . Длина рабочего участка подразделения, ведущего земля-
ные работы ) ( пп м м V V L , км Потребное число подразделений, занятых земляными работами на участке длиной Lул, определяется по формуле м ул м L L n . После округления до целого числа подразделений м n следует откорректировать длину участка и годовую выработку м ул м n L L , км м пп м L V V , тыс.м3/год. Годовая выработка на единицу вооруженности подразделения )) ( 1( 10 ) 1( 365 2 1 3 k k K t Q K K K t V см см кк вс цдп см см кк , тыс.м3/(год·к-ковш). Потребная вооруженность подразделения - мехколонны ) ( эк кк м кк V V n , к-ковш. Общая потребная вооруженность на участке Lул м кк кк n n N , к-ковш.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ Водопропускные трубы и мосты, представлявшие собой элементы нижнего строения железнодорожного пути, должны быть завершены строительством вместе с земляным полотном, чтобы обеспечить возможность непрерывной укладки пути на участке для открытия рабочего движения поездов. Водопропускные трубы необходимо построить до начала отсыпки земляного полотна в соответствующем месте линии, чтобы машинные комплекты механизированных колонн имели возможность беспрепятственного выполнения своих функций. То же справедливо по отношению к малым мостам с пролетными строениями, установку которых предполагается производить с поля, или, по крайней мере, к строительству устоев мостов, которые должны быть отсыпаны дренирующим грунтом в сопряжении с основной частью предмостовых насыпей [6]. В комплексе работ железнодорожного строительства на возведение труб и малых мостов остается ограниченное время. Поэтому бывает необходимо частичное совмещение их сооружения с возведением земляного полотна. В конкретных условиях возможность такого совмещения вытекает из рассмотрения графиков хода работ. Предварительно можно исходить из совмещения на срок разработки типичной выемки. Это ориентировочно определяет время окончания строительства труб и малых мостов. Время начала связано с возможностями транспортного обеспечения рассредоточенных по линии объектов. Ввод в действие притрассовой автодороги определяет нижнюю границу разворота крупных площадочных работ, в том числе и строительства средних, а также отдельных больших мостов.
Поставка материалов и конструкций к трубам и малым мостам обычно сопряжена с небольшим числом рейсов каждого из группы обслуживающих транспортных средств. Поэтому, наряду с использованием готовых участков притрассовой дороги, целесообразна организация движения по дополняющим недостроенные участки временным путям, для создания которых используется благоприятная ситуация зимнего времени года. Следовательно, началом подготовительных и транспортных работ должно быть время наступления устойчивых морозов, а началом строительства - момент окончания завоза материалов и конструкций на объекты первой очереди, который определяется затратами времени на подготовительные и транспортные работы. При наличии подобной информации знание типов, количества, расположения и ряда параметров водопропускных сооружений достаточно для того, чтобы решить вопросы выбора рационального способа организации строительства труб и мостов, количества подразделений, необходимых для выполнения работ, их временной режим, а также резервы времени для выполнения прочих работ до момента передислокации на другой участок железной дороги в соответствии с общим циклическим графиком строительства по годам. Таким образом, для труб, малых мостов, а также средних и больших мостов, срок строительства которых не превышает интервала между завершением строительства автодороги и временем монтажа рельсо-шпальной решетки, общий календарный период производства работ оказывается известным.
2.1 Строительство больших мостов Срок строительства больших мостов может быть установлен по эмпирической формуле [2] )) 100 ( 02 ,0 10 ( мб L К t ус смб , мес где Lмб - длина моста, м [3]. Кус - коэффициент условий строительства; в обычной ситуации при бесперебойном транспортном обеспечении Кус=1,0÷1,1; при благоприятных местных условиях, хорошо освоенных способах работ, но значительной удаленности объ- екта от баз снабжения Кус=1,25; для средних условий строительства Кус=1,53; в сложных местных условиях, при суровом климате, недостаточно освоенных способах производства Кус=2,0; при затруднительных (к тому же) условиях внешних поставок Кус=2,5 [7]. Результаты соответствующего расчета с применением документа- шаблона MathCAD, фрагмент которого приведен на рис. 2.1, необходимо вставить в текст пояснительной записки курсового проекта в виде таблицы 2.1. Окончательное решение о необходимом количестве подразделений и методе ведения работ (последовательный, параллельный, раздельно-последовательный) данного комплекса, принимается при проектировании календарного графика организации строительства и фиксируется в тексте пояснительной записки.