4. Составляем графики попикетных и суммарных объемов земляных работ

4.1 График попикетных объемов

Чертится под продольным профилем в том же горизонтальном масштабе. Вертикальный масштаб рекомендуется в пределах от 1см – 1000 м3 до 1см – 5000 м3.

Объемы насыпи и выемки изображаются в виде столбиков, высота которых равна объему земляных работ на каждом элементарном участке. Столбики выемки откладывают вверх, а насыпи – вниз от нулевой линии графика. У каждого столбика надписывают попикетный объем выемки или насыпи.

График суммарных объемов чертится под графиком попикетных объемов. Для построения кривой суммарных объемов по горизонтальной оси отложим расстояния, а по вертикали – суммарные объемы грунта по всем элементам участка от его начала. На участках выемки кривая растет вверх, на участках насыпи – вниз. Точки минимума и максимума должны соответствовать нулевым местам. Рекомендуемый вертикальный масштаб графика: 1см – 1000 м3

Ниже графика попикетных объемов строится кривая распределения земляных масс. Кривая распределения земляных масс – суммарный объем насыпи и выемки с учетом знака («-» - насыпь, «+» - выемка). Кривая строится в масштабах: горизонтальный – 1:10000; вертикальный 1:2000, 1:5000, 1:10000.

4.2 Кривая распределения земляных масс

На основании ведомости подсчёта объёмов земляных масс ниже продольного профиля на 8-10 см проводится осевая линия, вверху которой откладываются объёмы выемки, ниже – объёмы насыпи.

Горизонтальный масштаб соответствует продольному профилю (1:1000), вертикальный масштаб принимают 1:1000, 1:2, 1:5, 1:10.

Для выбора способа производства работ строится кривая распределения земляных масс. Расчёт осуществляется в табличной форме, где объёмы насыпи берутся со знаком “минус”, а выемки – со знаком “плюс”.

Ниже графика попикетных объёмов проводят осевую линию, вверху которой откладывают ординаты со знаком “плюс”, внизу – ординаты со знаком “минус” в масштабе 1:2, 1:5, 1:10.

Кривая распределения земляных масс необходимо для определения типа возки грунта (продольная или поперечная) и выбор землеройной техники.

Правила кривой распределения земляных масс:

- любая точка на кривой есть алгебраическая сумма насыпи и выемки от начала кривой;

- восходящая линия кривой соответствует выемке, а низходящая линия – насыпи;

- вершина кривой соответствует нулевому месту;

- горизонтальная линия отсекает равные объёмы насыпи и выемки;

- Площадь отсеченного сегмента – произведение объема грунта на среднюю дальность возки, а для определения средней дальности возки в сегмент встраивается прямоугольник высотой равной объему грунта перевозимого из выемки в насыпь.

5. Распределение земляных масс

Распределение земляных масс необходимо для выбора способа перевозки грунта и выбора машин.

При выборе рационального способа производства работ при сооружении земляного полотна используют следующие понятия:

Рабочая кубатура – объем грунта перемещаемого из выемки в насыпь, кавальер, в отвал или в насыпь из резерва или карьера. Рабочая кубатура может быть равна или меньше профильной кубатуры.

Профильная кубатура – суммарный объем насыпи и выемки взятый на основе типового поперечного профиля с учетом осадки насыпи.

При распределении земляных масс необходимо полностью использовать возможность отсыпки грунта из выемок в насыпь, это является основной задачей, которая решается в следующем порядке:

1. На кривой выявляют участки выемок и насыпей;

2. Определяют участки продольной и поперечной возки грунта.

Поперечная возка – перемещение грунта из выемки в кавальер или отвал, в насыпь из резерва или карьера.

Продольная возка – перемещение грунта из выемки в насыпь.

3. Определяется из каких выемок и в каких объемах грунт будет перемещаться в кавальер.

4. Определяем, из каких выемок, в какие насыпи, в каких объемах и на какое расстояние будет перемещаться грунт.

5. Устанавливается, какие насыпи и в каких объемах будут отсыпаться из резервов.

6. Вычисляем среднюю дальность возки на участке, выбор способов производств.

6. Выбор способа производства

Распределение земляных масс необходимо для того, чтобы определить тип землеройно-транспортных машин и рациональное их использование.

Распределение земляных масс производится в табличной форме (таблица 3 приложения А).

Профильный объём – это суммарный объём насыпей и выемок, взятый на основании поперечного профиля и рабочих отметок с учетом осадок насыпей.

При сооружении насыпи забор грунта осуществляется: из выемки (при продольной возке), из резерва (при поперечной возке), из карьера (при поперечной возке, если объём грунта более 60 000 м3). При сооружении выемки перемещение грунта осуществляется: в насыпь (при продольной возке), в кавальер (при поперечной возке) или в отвал (при поперечной возке, если объём перевозимого грунта более 60 000 м3).

Рабочий объём – это объём транспортируемого грунта.

Способы возки бывают:

- продольная – перемещение грунта из выемки в насыпь;

- поперечная – перемещение грунта из карьера или резерва в насыпь; из выемки в кавальер или отвал.

Для выбора способа производства работ составляем два варианта машин и выбираем наиболее рациональный из них. Выбор машин осуществляем на основании рабочих отметок и средней дальности возки грунта.

Определим дальность возки грунта

1) Продольная возка

Lср=L+L1+L2,

где L – расстояние между центрами;

L1 и L2 – расстояние на заезды и съезды, берем равное 40 м;

Lср=1100+40+40=1180 м

2) Поперечная возка из резерва в насыпь

Lср=B/2+Hm+L+n*hр+b/2,

где В – ширина насыпи на уровне бровке, м;

Н – высота насыпи, м;

m – крутизна откосов насыпи;

L– расстояние от насыпи до резерва, принимаем равное 7м;

hр – глубина резерва, принимаем равное (1,53)м;

n – крутизна путевого откоса резерва;

b– ширина резерва, м.

Lср=7,35/2+6*1,5+7+1,5*2+19,56/2=32,43м

b=Wp(hp – 1.25 *hp)

b=39,12*(2-1,25*2)=19,56 м

где Wp – площадь резерва;

hр – глубина резерва;

1,25 – уклон …

Wp=Fн*p/100*t

Wp=97,8*80/100*2=39,12 м

где Fн – площадь насыпи;

p – коэффициент заполнения, равен 80%;

hр – глубина резерва;

t – равно 2

Fн= 43,8+27+27=97,8м2

S=a*b=6*7.3=43.8 м2

S=1/2*a*h=1/2*6*9=27 м2

Таблица 3