Проект организации строительства участка новой железной дороги

Проект организации строительства участка новой железной дороги

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный университет путей сообщения

Нижегородский филиал

Курсовая работа

по дисциплине: «Технология, механизация, автоматизация железнодорожного строительства»

тема: «Проект организации строительства участка новой железной дороги»

Выполнил студент 3 курса

Шифр: 1160-ц/ДЖУ-1176

Пантелеев А. А.

Проверил: Богачева Л. А.

Н. Новгород 2014 г.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

. Ширина полосы отвода - 60м.

. Ситуация в % от площади полосы отвода: лес крупный - 7;

лес средний крупности - 13;

лес с мелким кустарником-40

пашня -

выгон - 40;

луг-.

. Грунты по трассе - твердые и мягкопластичные;

. Грунт из резерва в насыпь - не пригоден;

.Выемки в скальных породах на км: 14

.Местоположение труб, км, - числитель; высота насыпи, м, - знаменатель

КЖБТ отв. 2,0м -18/6

. Местоположение малых свайно-эстакадных (СвЭМ), км, - числитель; высота насыпи, м, - знаменатель, (СвЭМ 2×6,0м) -10/5

. Число путей, намеченных для строительства на: ст. А - 4шт; раз. Б - 3шт;

. Полезная длина приемоотправочных путей - 1050м;

. Марка стрелочного перевода - 1/11;

. Толщина балластного слоя (щебеночного - числитель, песчаной подушки - знаменатель) -25/20;

. Дальность транспортирования по ж. д. до ст. А:

щебеночного балласта - 250км;

элементов труб и мостов - 200км;

. Коэффициент развития притрассовой автомобильной дороги - 1,16.

Протяженность строящейся железной дороги от ст. А до раз. Б - 25 км;

Средняя высота насыпей на станционных путях - 2,0м;

Ширина основной площадки земляного полотна в дренирующих и скальных грунтах - 6,4м, в связных грунтах - 7,3м;

Способ рыхления скальных грунтов в выемках - скважинный.

Толщина защитного слоя из дренирующих грунтов под балластной призмой для земляного полотна из глинистых грунтов - 0,8м, из супесей - 0,5м; ширина защитного слоя по верху - 6,9м;

Тип рельсов - Р-65; шпалы деревянные, балласт щебеночный толщиной - 25см на песчаной подушке толщиной - 0,2м; ширина балластной призмы по верху - 3,65м; тип верхнего строения - звеньевой;

Местоположение звеносборочной базы на станции примыкания строящейся железной дороги к существующей - ст. А;

Район строительства - по месту жительства студента (Нижегородская обл.).

Примечания. 1. В числителе - объем выемки, в знаменателе - насыпи; 2. В объемы насыпей и выемок включен объем защитного слоя из дренирующего грунта

ВВЕДЕНИЕ

Проект организации строительства представляет собой организационно-техническую часть проекта. В нем детально прорабатываются решения принятые на этапе основания схемы организации строительства: увязываются виды работ между собой, уточняется темп комплексного потока и распределения общего срока строительства между отдельными видами работ, обосновываются методы производства работ и применяемые средства механизации. Организация строительства должна обеспечивать ввод в эксплуатацию строящейся автодороги, эффективное использование материальных и производственных ресурсов, снижение стоимости строительства. Она должна предусматривать последовательную подготовку отдельных участков дороги к открытию рабочего движения, вводу во временную или постоянную эксплуатацию.

К разработке проекта организации строительства привлекаются строительные организации и с их участием разрабатываются организационные схемы строительства, определяются составы пусковых комплексов, транспортные схемы доставки строительных грузов, проектируется развитие производственной базы, размещаются притрассовые предприятия и временные поселки. Учитывается также состав парка машин строительных организаций.

Проект организации строительства включает в себя: ведомости объемов работ, потребности в ресурсах и машинах, график потребности в кадрах строителей и др.

Итогом является график организации строительства участка железной дороги ст. А - раз. Б.

.       
ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА

Строительство железной дороги планируется производить в Нижегородской области, где по СНиП 2.01.01-82 зимний период длится с 30 ноября по 2 марта. Температуры воздуха в летний период составляют 15-17 градусов тепла, а в зимнее время - 10-15 градусов холода. Климат умеренно континентальный. Осадки 650-700мм в год. В полосе отвода земель под строительство имеется достаточное количество растительного грунта для рекультивации и укрепления откосов. Почвы подзолистые и дерново-подзолистые, в основном суглинки твердые и скальные породы. Все грунты по трудности разработки относятся к первой группе и пригодные для отсыпки насыпей. Крупный лес занимает 7%, средний лес 13% в основном ель, сосна, дуб, береза; лес мелкий с кустарником 40%, пашня , выгон 40%,луг. По трассе требуется строительство водопропускных сооружений: труб - КЖБТ на 18км, ПЖБТ на 20км; свайно-эстакадный мост на 2км.

Вдоль предполагаемой трассы обследовано два грунтовых карьера, которые содержат грунты пригодные для строительства железной дороги. В районе строительства расположены следующие производственные предприятия индустрии: карьер песчаного балласта, щебеночный завод, звеносборочная база, завод железобетонных конструкций. Разработаны решения по проекту организации строительства железной дороги на участке ст. А - раз. Б длиной 25 км. Общий срок строительства устанавливается расчетом. Для выполнения земляных работ весь рассматриваемый объект строительства разбивается на участки производства работ механизированной колонны. Всю работу намечается выполнить одной механизированной колонной. Основные объемы работ выполняются экскаваторами, укладка пути производится укладчиком УК-25. Ведущие машины при балластировке: для подъемки пути на балласт - ЭЛБ-3; для выправочных работ - ВПО-3000 и ВПР - 1200. Подвоз песчаного балласта осуществляется поездом, состоящим из хоппер дозаторов ЦНИИ-ДВ3.

.       
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Общая продолжительность строительства включает подготовительный, основной и заключительный периоды. В подготовительный период ведется подготовка к строительству основных объектов: развертывание и осуществление работ по их сооружению и своевременному вводу в эксплуатацию (планируется 15 - 20% времени от общей продолжительности строительства). Основной период строительства - время, в течение которого выполняются в полном объеме работы по сооружению всех объектов железной дороги. Из общей продолжительности строительства выделяют 10 - 15% времени на заключительный период, необходимый для ремонта сооружений, поврежденных в период временной эксплуатации, завершения работ, наладки оборудования, устранения неисправностей, недоделок и подготовки линии к сдаче в постоянную эксплуатацию.

Нормы продолжительности строительства охватывают период от даты начала выполнения комплекса внутриплощадочных подготовительных работ до даты ввода объектов в эксплуатацию.

Нормы продолжительности строительства новых железных дорог установлены для однолучевой и двухлучевой организации строительства. При многолучевой организации строительства продолжительность устанавливается по наиболее длинному плечу.

С учетом исходных данных для курсовой работы протяженность участка новой строящейся железной дороги значительно меньше 70 км. Для таких объектов необходимо определять продолжительность строительства расчетом с учетом того, что на каждый процент изменения длины продолжительность строительства объекта меняется на 0,3%.

Требуется построить железную дорогу протяженностью 25км при однолучевой организации строительства и при отсутствии автопоезда вдоль трассы. Согласно табл. 1 норма общей продолжительности строительства для дороги протяженностью до 70 км должна составлять 33 мес., в т.ч. на подготовительный период потребуется 6 мес.

Изменение протяженности строящейся железной (25км) по сравнению с нормативной протяженностью (70 км) составит:

ΔL=(70-25)*100/25=180 %                                                            (2.1)

Тогда уменьшение нормы продолжительности строительства составит:

ΔТ=180*0,3=54%                                                                                    (2.2)

Общая расчетная продолжительность строительства дороги протяженностью 25 км составит:

Т=33*(100-75)/100=8,25 мес.

Пропорционально изменится и продолжительность подготовительного периода:

Тn=6*8,25/33=1,5 мес.

Зная общую расчетную продолжительность строительства и продолжительность подготовительного периода, можно определить продолжительность основного периода:

To=T-Tn=8,25-1,5=6,75 мес.

3.      ТЕКУЩЕЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Текущее производственное планирование является составной частью планирования строительства железной дороги и служит основой выполнения работ в установленные сроки. Основным принципом текущего планирования является создание необходимых заделов объемов по объектам, вводимым в действие в последующие периоды. Норму задела в % по кварталам за всю продолжительность строительства определяют для железной дороги нормативной протяженности, например 70 км, по СНиП 1.04.03-85. Для железных дорог меньшей протяженности норму задела, установленную СНиП, пересчитывают.

Необходимо распределить по кварталам весь объем строительно-монтажных работ и капитальных вложений при строительстве железной дороги протяженностью 25 км. Для этого устанавливаем общую продолжительность строительства в кварталах для дорог протяженностью 70 км и 25 км. Согласно расчетам общая продолжительность строительства дорог такой протяженности составляет соответственно 33мес. или 11 кварталов и 7 мес. или 3 кварталов. При сокращении срока строительства до 8,25 мес. все виды работ должны быть выполнены за 3 квартала вместо 11 кварталов. Следовательно, нормы задела, предусмотренные СНиП, должны быть откорректированы в соотношении 11 кв.: 3кв.=3,6. Это означает, что за один квартал по строящейся дороге протяженностью 25 км необходимо освоить норму задела 3,6 квартала, предусмотренную для дороги, протяженностью 70 км. Для пересчета норм задела составим вспомогательную схему по форме таблицы 3.1

При заполнении таблицы3.1 в границах общей продолжительности строительства дороги протяженностью 70 км (11 кварталов) нанесены границы 6 кварталов, обозначенные римскими цифрами I, II, III, IV, I, II, необходимые для постройки дороги протяженностью 20 км. Эти границы попадают соответственно на II, IV, II, кварталы нормативного времени. Для каждого из этих кварталов определен удельный вес выполняемых работ по схеме:

для I квартала - норма задела III квартала, деленная на 100%;

для II квартала - разность норм задела V и III кварталов, деленная на 100%;

для III квартала - разность норм задела VIII и V кварталов, деленная на 100%;

для IV квартала - разность норм задела X иVIII кварталов, деленная на 100%.

С использованием данных выполняется пересчет норм задела для строящейся дороги протяженностью 25 км по форме таблица 3.1

Таблица 3.1Нормативная продолжительность строительства объектов железной дороги.

Таблица 3.2 Вспомогательная схема для пересчета норм задела.

Примечание. Здесь и далее обозначены буквами: К - капиталовложения; СМР - строительно-монтажные работы; С - сметная стоимость строительства

Таблица 3.3 Пересчет норм задела

4.   ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА

В подготовительный период должны быть выполнены следующие работы:

− подготовка полосы отвода (расчистка от леса, кустарника, пней, снос и перенос строений и коммуникаций, при необходимости осушение территории);

− постройка временных притрассовых автомобильных дорог и подъездных дорог к преградным сооружениям (большим мостам, тоннелям), к существующим и строящимся производственным предприятиям, карьерам, складам и т.п.;

− постройка базовых и приобъектных временных поселков, а также постоянных зданий, используемых для нужд строительства;

− постройка и оборудование производственных предприятий, ремонтных, материально-технических баз и складов, временных сетей энерго-, тепло-, газо- и водоснабжения;

− устройство диспетчерской строительной связи (ДСС) и др.

4.1.   Объем работ подготовительного периода

В проекте подробный расчет необходимо произвести только по расчистке просеки от леса, кустарника и корчевке пней.

Для определения объема работ по расчистке просеки следует ширину просеки умножить на длину участка и получить площадь расчистки в гектарах, затем полноту насаждений умножить на площадь расчистки, чтобы установить число деревьев и пней, подлежащих валке и корчевке. Объем работ определяют по формулам:

S=Bn∙L                                                                                           (4.1.1)

где S - площадь расчистки, га;

Bn - ширина полосы расчистки (ширина полосы отвода), Bn=60м;

L - длина участка расчистки, м.

Протяженность составит:

лес крупный - 7% 25000∙0,07=1750м;

лес средней крупности - 13%         25000∙0,13=3250м; лес мелкий с кустарником -40% 25000*0,4=10000м;

S1=60∙1750=105000м2=10,5 га;=60∙3250=195000м2=19,5га; S3=60*10000=600000м2=60,00га

Протяженность притрассовой автомобильной дороги и подъездов можно определить по формуле:

Lq=1,3∙Lг.п.∙α                                                                                (4.1.2)

где Lг.п. - протяженность главного пути строящейся железной дороги,25 км;

α - коэффициент развития притрассовой автомобильной дороги, α=1,16.

Для притрассовой автомобильной дороги и подъездов можно принять следующие конструктивные размеры: ширина проезжей части - 3,5м, ширина обочин - 1,5м, крутизна откосов - 1:1,5, средняя отметка насыпи - от 1,5 до 2,5м, покрытие - серповидного профиля из гравийного грунта толщиной по оси 0,25м, на бровке - 0,06м.

При заданных параметрах объем грунта необходимого для отсыпки автомобильной дороги и подъездов можно определить по формуле:

                                                                                     (4.1.3)

где h - средняя рабочая отметка насыпи, м.

Потребность гравийного грунта для устройства покрытия составляет 800м на 1км притрассовой дороги.

Lq=1,3*25*1,16=37,7 км

Vq=(10+3*1/2)*1*30000=345000 м

Временной строительной связью должны обеспечиваться все строительные объекты. Поэтому ее протяженность можно принять равной протяженности главного пути строящейся железной дороги (Lсв.=25км).

5.   ОСНОВНОЙ ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА

В основной период выполняют строительство искусственных сооружений (мостов, труб, путепроводов, тоннелей), возводят земляное полотно, сооружают верхнее строение пути, строят здания, сети и сооружения водоснабжения, энергоснабжения, канализации и др.

Объем работ по строительству труб и малых мостов.

Длина трубы определяется по формулам:

при высоте насыпи более 6,0м

Lтр=B+2m1*6+2m2(H-6-d)                                                           (5.1)

Lтр.(КЖБТ)=7,3+2*1,5*6+2*1,75(7-6-2)=21,8 м;

Lтр(ПЖБТ)=7.3+2*1.5(6-1.5)=20,8м

где В - ширина основной площадки земляного полотна, В=7,3м;

Н - высота насыпи, м;

m1, m2 - крутизна откоса соответственно верхней и нижней частей насыпи, m1=1,5; m2=1,75;

d - внутренний диаметр трубы или ее высота (для прямоугольных труб), м.

Таблица 5.1 Объем работ по строительству труб и малых мостов.

Объем основных земляных работ по сооружению земляного полотна строящейся железной дороги принимают по заданию. При этом учитывают, что если земляное полотно возводят из связных грунтов (супеси, суглинки, глины), то под балластной призмой должен устраиваться защитный слой из дренирующего грунта с геотекстилем или без него. Толщина защитного слоя назначается по расчету, но не менее 0,8 - 1,0м для суглинков и глин; 0,5 - 0,7м для супесей.

С учетом потребности дренирующего грунта составляют ведомость объемов земляных работ по форме таблицы 5.1 и таблицы 5.2

Таблица 5.2 Ведомость объемов земляных работ на главном пути, м3.

Таблица 5.3. Ведомость объемов земляных работ на станционных путях, м3.

После заполнения таблиц 5.1 и 5.3 определяют профильный объем земляных работ (Vпр.) и средний профильный объем земляных работ на 1км (Vср.пр.) по формулам:

Vпр=ΣVн+ΣVв=599 тыс. м3

Vср.пр.=Vпр./Lгл.п.=599/25=23,96 тыс. м3

где ΣVн, ΣVв - общий объем (соответственно) всех насыпей их связных и дренирующих грунтов и выемок на главном и станционном путях;

Lг.п. - протяженность главного пути, равная протяженности строящейся дороги.

Длину станционных путей (Lст.) и количество стрелочных переводов в комплектах (N) определяют по схемам раздельных пунктов или по формулам:

Lст.А=n*lп.о.+100*(n+3)=4*1050+100(4+3)=4900м;

Nст.А=2*n+3=2*4+3=11;

Lст.Б=3*1050+100(3+3)=3750 м;

Nст.Б=2*3+3=9

где lп.о. - полезная длина приемоотправочных путей, м;

n - количество станционных путей.

Объем балласта определяют расчетом отдельно для главного и станционных путей. Потребность балласта на 1км железнодорожного пути в зависимости от грунта земляного полотна для линий III категории показана в таблицы 5.4

Таблица 5.4 Потребность балласта на 1км пути, м3.

Определяем объем балласта для главного пути Lг.п.=25км.:

щебеночный балласт: 1600∙25=40000м3,

подушка из песка: 850∙20=21250м3.

Определяем объем балласта для станционных путей

Lст.п.=Lст.А+Lст.Б=4900+3750=8650м=8,65км.:

щебеночный балласт: 1700∙8,65=14705м3,

подушка из песка: 935∙8,65=8087,75м3.

Объем работ по сооружению верхнего строения пути следует показать в ведомости по форме таблица 5.5

Таблица 5.5 Объем работ по сооружению верхнего строения пути.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА

С учетом изменений в конструкциях земляного полотна и балластной призмы, обоснованными СТН Ц-01-95, сметную стоимость 1км железнодорожной линии (Сl) можно условно принять равной Сl=745*1,8=969у.е. Тогда сметную стоимость строительства новой железной дороги можно определить по формуле:

С=Сl∙(Lг.п.+Lст.п.)=969∙(25+8,65)=32606,86 у.е.

Полученная сметная стоимость используется при текущем планировании строительства и является основной для разработки календарного плана и графика организации строительства, при составлении которого учитывается выполнение объемов работ по кварталам, как в натуральных измерителях, так и в рублях сметной стоимости.

7. ОБОСНОВАНИЕ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА СТРОИТЕЛЬСТВА

Календарный план строительства составляют, распределяя сметную стоимость строительства дороги по кварталам с учетом расчетных норм задела и планируемого объема работ по кварталам по форме таблица 7.1

На основании календарного плана строительства генеральный подрядчик заключает договора подряда с субподрядными организациями, которые составляют распределение объема работ по месяцам с учетом согласованных с генподрядчиком в договорах субподряда сроков завершения соответствующих комплексов.

Таблица 7.1 Календарный план строительства.

8. ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СХЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Проектирование организации строительства железнодорожных линий начинается с разработки организационных схем. При этом намечают направление развития строительных работ, выявляют барьерные сооружения и определяют сроки их строительства. В зависимости от сроков строительства, условий доставки материалов, наличия и расположения пунктов примыкания строящейся линии к путям сообщения (железнодорожным, водным и автодорожным) возможны различные варианты организационных схем:

однолучевая - все ресурсы доставляются из одного начального пункта и строительство разворачивается в одном направлении;

двухлучевая - строительство может вестись в двух направлениях;

многолучевая - строительство ведется в нескольких направлениях одновременно.

По каждому варианту организационной схемы определяются технико-экономические показатели: общий срок строительства, продолжительность и календарные сроки строительства барьерных сооружений, земляного полотна, верхнего строения пути, а также интенсивность выполнения этих работ. Если срок строительства барьерных сооружений окажется больше заданного срока строительства линии, то продолжительность строительства увеличивают до этого срока. На основе сравнения технико-экономических показателей рассмотренных организационных схем выбирают лучший вариант, который и принимают для разработки ППС.

В данной курсовой работе протяженность строящегося участка новой железной дороги по всем вариантам составляет около 30км, поэтому принимается однолучевая схема строительства без дополнительных расчетов.

8.1 Организация работ подготовительного периода

Работы подготовительного периода разнообразны. Они могут выполняться ведущими и не ведущими специализированными потоками.

Специализированные потоки, объединенные в один объектный, например, подготовительных работ, имеют граничные условия и их продолжительность. При этом общая продолжительность такого потока определяется как суммарная продолжительность всех потоков, входящих в объектный.

Определяем продолжительность специализированных потоков, занятых на выполнении подготовительных работ, устанавливаем трудоемкость работ, потребность в рабочей силе и машинах для их выполнения.

Продолжительность любого специализированного потока определяется по формуле:

                                                                                    (8.1.1)

где Нвр. - норма времени по каждому виду работ на единицу объема, чел.-дн;

V - объем работ;

Р - численность рабочих в бригадах, чел.;

k - коэффициент перевода рабочих дней в календарные.

Можно определить продолжительность потока (работы), если известна производительность комплекта машин, выполняющих эту работу. Тогда продолжительность работы определяется делением объема работы на производительность комплекта. Темп потока можно определить, зная протяженность участка выполнения работы и ее продолжительность. Так, темп потока подготовки полосы отвода, км/смену, будет равен:

                                                                                           (8.1.2)

где Тnn - продолжительность специализированного потока подготовки полосы отвода, смен.

В подготовительный период выполняются следующие виды работ по подготовке полосы отвода: пни корчуют при подготовке основания насыпей высотой до 1м, а также в пределах выемок и резервов при разработке их скреперами, бульдозерами, грейдер-элеваторами и экскаваторами-драглайнами. В данной работе принимаем, что корчевка пней производится на всей площади валки деревьев.

Число деревьев на площадях составит:

N=n∙S                                                                                             (8.1.3)

где N - число деревьев на расчищаемой площади;

n - число деревьев на одном га;

S - расчищаемая площадь.

N1=220∙30 =6600дер.;

N2=340∙10 =3400дер.;

N3=340∙20 =6800дер

N=N1+N2+N3=16800дер.

Валку деревьев выполняют цепными бензомоторными пилами при диаметре ствола 40-50см и крупнее. При диаметре ствола до 40см валку деревьев и одновременно корчевку пней можно выполнять корчевателями мощностью 117,6-222кВт; корчевку пней диаметром 15-30см - корчевателями мощностью 73-96кВт. Кустарник и мелколесье удаляют кусторезами с двигателями мощностью 79,4-117,6кВт.

Работы по корчевке пней и срезке кустарников выполняет бригада в составе: машинист бульдозера 6-го разряда и рабочий 4-го разряда.

Продолжительность строительства временной притрассовой автомобильной дороги зависит от объемов работ по устройству: земляного полотна, покрытия и малых искусственных сооружений.

Продолжительность строительства земляного полотна (tз) и устройства покрытия (tп) можно определить по формулам:

                                                                                       (8.1.4)

                                                                                        (8.1.5)

где Vз - объем работ по возведению земляного полотна, м3;

Vп - объем работ по устройству покрытия, м3;

β - число смен работы ведущей машины в комплекте;

Пэ - эксплуатационная производительность ведущей машины, м3/смену.

Возведение земляного полотна притрассовой дороги и подъездов, устройство покрытия выполняем экскаваторным комплектом машин.

выполняется двумя комплектами в три смены.

Малые искусственные сооружения на притрассовой дороге можно размещать соосно с искусственными сооружениями на железной дороге.

Объектный поток по сооружению строительной связи состоит из пяти специализированных потоков: 1 - разбивка линии связи, 2 - развозка материалов, 3 - установки опор, 4 - раскатки, 5 - подвески проводов. Все работы механизированы. Продолжительность сооружения линии связи в днях определяется по формуле:

при работе в две смены 61дн. - 2мес.

где Vc - объем работ по сооружению линии связи, км;

Пс - производительность колонны по сооружению линии связи,

Пс=100-150км/год.

9. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ОСНОВНОГО ПЕРИОДА СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

9.1 Организация строительства водопропускных труб и малых мостов

Постройку водопропускных труб ведут генподрядные организации (строительные управления или строительно-монтажные поезда), малых мостов - специализированные организации (мостопоезда и мостоотряды).

Водопропускные сооружения (трубы и малые мосты) строят вахтовым способом. Для этого вблизи 5 - 6 труб или малых мостов сооружают поселки из передвижных вагончиков. Строительство водопропускных сооружений можно вести последовательным, параллельным и поточными методами.

При постройке водопропускных труб используют комплект машин: экскаватор с вместимостью ковша 0,3м3, бульдозер мощностью 82кВт; автомобильный кран грузоподъемностью 6,3т.

Основным типом малых мостов на железных дорогах являются сборные железобетонные мосты на свайном или естественном основаниях. Их называют свайно-эстакадными мостами (СвЭМ) или стоечно-эстакадными мостами (СтЭМ). СвЭМ отличается от СтЭМ конструкцией устоев и промежуточных опор. Малые мосты строят поточным методом.

При постройке малых свайно-эстакадных мостов назначают следующие комплекты машин:

при пролете 6м - кран пневмоколесный грузоподъемностью 25т с вибропогружателем - основной; кран автомобильный или пневмоколесный грузоподъемностью 12-16т - вспомогательный;

при пролетах 9,3; 11,5; 13,5м - кран гусеничный грузоподъемностью 60т с вибропогружателем - основной; кран автомобильный или пневмоколесный грузоподъемностью 12-16т - вспомогательный.

Состав специализированных бригад, машин и оборудование для строительства водопропускных сооружений приведен в таблице 9.1.1

Таблица 9.1.1 Состав специализированных бригад, машины и оборудование для строительства водопропускных сооружений.

Примечание * показаны рабочие, занятые на монтаже прямоугольных железобетонных труб

При организации строительства необходимо определить продолжительность постройки водопропускных труб и малых мостов, назначить количество кранов и специализированных потоков для выполнения работ.

Продолжительность строительства труб (tТ) можно определить по формуле:

tТ=tОТ - tНТ                                                                                  (9.1.1)

где tОТ, tНТ - сроки соответственно начала и окончания строительства труб, мес, определяются сроками начала выполнения основных земляных работ и окончания строительства временной притрассовой автомобильной дороги.

Например, при условии, что срок основных земляных работ приходится на 3-й месяц, а срок окончания строительства притрассовой автомобильной дороги на 2-й месяц от начала подготовительного периода, продолжительность строительства труб составит tТ=3-2=1мес.

Возможность выполнения заданного объема работ в течение одного месяца одним краном проверяется по формуле:

                                                                                   (9.1.2)

где Nк - количество кранов, необходимых для строительства труб, шт.;

ΣМк - механоемкость крана, маш.-смен, определяется расчетом в зависимости от объема работ по монтажу труб;

Nсм - количество смен в одном месяце. Можно принять Nсм=22см.

Для рассматриваемого примера примем условно ΣМк=20маш.-смен, тогда

крана.

Принимается один кран и назначается один специализированный поток, который выполнит планируемый объем работ за один месяц. Если появится необходимость ускорить строительство труб, то можно при одном кране назначить два специализированных потока и работы выполнять в две смены, или двумя потоками с двумя кранами выполнять работы в одну смену.

Аналогичные расчеты можно произвести при планировании организации строительства малых мостов.

Таблица 9.1.2 Трудоемкость и механоемкость строительства водопропускных труб.

Графа 4 заполняется по прил. 2, графы 6 и 8 по прил.3.

Итого: механоемкость на все трубы с учетом неучтенных работ составит: 25,95.-смены.

Nк=25,95/1*22=2 крана.

Принимаем два крана и работы выполняем в одну смену.

Таблица 9.1.3 Трудоемкость и механоемкость строительства малых мостов.

Итого: механоемкость/трудоемкость на мост с учетом неучтенных работ составит: 120/15,4чел.-дни/маш.-смены.

Nк=15,4/1*22=1 основной кран.

Принимаем один кран и назначаем один специализированный поток, который выполнит планируемый объем работ за один месяц.

Примечание. К неучтенным работам отнесены земляные работы, подготовка оснований, устройство гидроизоляции и др.

После принятия всех проектных решений по организации строительства водопропускных труб и малых мостов определяется потребность в ресурсах для выполнения работ (таблица 9.1.4).

Таблица 9.1.4 Потребность в ресурсах для строительства водопропускных труб и малых мостов.

Среднее число рабочих (nи), занятых на постройке водопропускных труб и малых мостов, определяют по формуле:

                                                                                          (9.1.3)

где Qи - трудоемкость работ;

Ти - срок производства работ, раб. Дни.

После принятия числа рабочих (10чел.) срок производства работ будет равен:

                                                                                         (9.1.4)

Для строительства труб потребуется:

Для строительства мостов:

9.2 Организация возведения земляного полотна

Срок производства земляных работ в курсовой работе допускается определять по эксплуатационной производительности ведущей машины в комплекте (экскаватор). Применение машин ограничено по рабочей отметке земляного полотна. Местный грунт пригоден для отсыпки насыпей и использования грунта из резерва (кроме грунта на 15км).

Составляем схему распределения земляных масс, разделив строящуюся железную дорогу на 4 рабочих участка по протяженности (таблица 9.2.1).

Таблица 9.2.1 Распределение земляных масс, тыс. м3, на рабочих участках по главному пути.

Назначаем состав специализированного потока для выполнения основных земляных работ по приложению. На каждом рабочем участке назначают способы производства работ с учетом потребности грунта для насыпей и защитного слоя.

Так как срок основного периода строительства не продолжительный, то работы по возведению и отделке земляного полотна должны выполняться в сжатые сроки. Если работы проводятся в летний период, то можно принять, что все виды работ на рабочих участках осуществляются двумя комплектами машин в две смены. Земляные работы начинаются одновременно на 1-м и 3-м или 1-м и 2-м участках; по окончании работ на этих участках комплекты машин переходят в первом случае с 1-го на 2-й и с 3-го на 4-й, во втором - с 1-го на 3-й и со 2-го на 4-й участки по схеме.

Профильный объем (Vпр.) на рабочих участках 1-4 составляет:

+348=994 тыс. м3.

Рабочий объем (Vр.) на этих же участках равен объему грунта, разработанному в выемках, в резервах и карьерах и составляет:

+578=1224 тыс. м3.

По окончании работ по возведению земляного полотна следует приступить к выполнению отделочных и укрепительных работ: нарезке кюветов в выемках, планировке откосов насыпей и выемок, планировке сливной призмы в связных грунтах, планировке верха защитного слоя, укреплению кюветов и откосов земляного полотна.

Таблица 9.2.2 Способы производства земляных работ и продолжительность их выполнения

ТЗ=1,1+0,16+3,3+1,2+1,5+0,42 = 7,68месяца.

По окончании работ по возведению земляного полотна следует приступить к выполнению отделочных и укрепительных работ: нарезке кюветов в выемках, планировке откосов насыпей и выемок, планировке сливной призмы в связных грунтах, планировке верха защитного слоя, укреплению кюветов и откосов земляного полотна.

Продолжительность ТОТД отделочных и укрепительных работ рассчитываем по формуле

ТОТД=0,2* ТЗ=0,2*7,68=1,54 мес.

Темп отделочных и укрепительных работ, км/мес.:

τОТД=LГП/ ТОТД=20/1,54=13 км/мес.

Тогда начало отделочных работ (Тн.отд.) будет соответствовать сроку земляных работ (Тз). Чтобы ускорить готовность земляного полотна и выполнить отделочные и укрепительные работы с рассчитанным темпом, их можно начать раньше на ΔТ завершения земляных работ на последнем участке (рис.1). При принятых условиях общий срок готовности земляного полотна (Тобщ) сократится до срока (Т′общ) на величину (Тс), равную ΔТ (см. рис.1).

Рисунок 9.2.1 Схема планирования земляных и отделочных работ на участке: 1-4 - земляные работы на соответствующих участках; 5 - линейное изображение земляных работ; 6 - линейное изображение отделочных и укрепительных работ, выполняемых вслед за окончанием земляных работ; 7 то же, выполняемых со сдвижкой начала работ на ΔТ

Зная продолжительность и объем земляных и отделочных работ можно назначить количество мехколонн на строящемся участке железной дороги протяженностью А-Б. Выработку одной мехколонны (Qмк) можно принять от 1,0 до 1,5млн.м3/год. Мехколонна имеет обычно 3-4 прорабских участка. Выработка одного прорабского участка в месяц (Qпр.) при четырех участках составит:

Если одна мехколонна не справляется с работами в планируемый срок, то надо назначить 2 мехколонны и разместить чаще прорабские участки.

Потребность в машинах, составах бригад, общее количество рабочих, занятых на выполнение работ сводим в таблицу 9.2.3 с использованием данных прил. 9

Таблица 9.2.3 Состав специализированного потока для выполнения отделочных и укрепительных работ

На разработку земляного полотна потребуется одна мехколонна, в которой 4 прорабских участка.

9.3 Организация работ по сооружению верхнего строения пути

Комплекс работ по сооружению верхнего строения пути (ВСП) выполняется последовательно-поточным методом. Работы выполняют специализированные потоки: сборка рельсошпальной решетки, укладка пути, балластировка пути.

Сборку звеньев рельсового пути с деревянными шпалами можно выполнять на звеносборочной базе, оснащенной звеносборочным стендом ЗС-400. Производительность стенда 400м/смену (16 звеньев длиной по 25м). в одной смене на стенде работают 25 человек.

Укладку пути выполняют: на крупных стройках с объемом более 70 км/год путеукладчиком УК-25 на рельсовом ходу. Производительность путеукладчика УК-25 - 3-4 км/см.

Укладка звеньев в путь содержит ряд операций: выгрузка звеньев, монтаж стыков, установка стыковых шпал по меткам, частичная рихтовка звеньев рельсошпальной решетки.

Для движения балластных поездов путь готовят - устраняют перекосы и просадки подсыпкой под шпалы балласта в объеме 350м3/км.

После проведения подготовительных работ осуществляется выгрузка и дозировка балласта. Балласт доставляется хоппер-дозаторами поэтому выгрузку и дозировку выполняют одновременно. Объем балласта в одном хоппер-дозаторе - 40 м3 и 70 м3. Если балластный поезд состоит из 20 вагонов, то вместимость состава в первом случае 800 м3, во втором 1400 м3.

Средства механизации для подъемки пути применяют электробаластер ЭЛБ-3.

После дозировки балласта путь поднимают на первый слой, осуществляют выправку машиной ВПО-3000м, а частичную выправку пути в местах просадок и перекосов - ВПР-1200.

Балластировку каждого балластного слоя (песчаной подушки, щебня) осуществляют в два приема по 20 см каждый со сплошной подбивкой шпал.

Забалластированный путь стабилизируют, выполняя обкатку поездами и специальными уплотняющими машинами. Возможный темп производства работ комплектом путевых машин определяется производительностью ведущей машины. Сменную производительность ведущей машины рассчитывают в следующем порядке:

.        Определяют фактический перечень ведущих машин, осуществляющих технологические процессы.

Таблица 9.3.1 Технологические процессы, комплекты машин и потребность ресурсах при сооружении верхнего строения пути.

.Устанавливают средний возможный темп (τср) работы машин, участвующих в технологическом процессе в целом при известных темпах в смену:

сборки - 0,4км;

укладки - 1,5км;

подъемки - 1,0км;

выправки и подбивки - 0,4км.

Темп вывозки балласта (τб) зависит от числа и вместимости балластных составов и определяется по формуле:

                                                                                 (9.3.1)

где NБ - число поездов, поступающих для балластировки на первый слой;

Vсос - вместимость состава, м3;

Wl - объем балласта, потребного для балластировки 1км пути на один слой, м3/км.

. Темп объектного потока (τВ.С.) устанавливается темпом наименее производительной машины в комплекте. Если τБ > τСР. то темп τВ.С. надо принять равным τСР. Средний возможный темп машин работы, участвующих в технологическом процессе в целом принимаем τср =0,4 км ,в смену=0,8 км в сутки при 2 сменах.

. По темпу потока определяют продолжительность потока (срока) сооружения верхнего строения пути:

при работе в 2 смены.

где tВ.С. - продолжительность потока, смены.

При этом устанавливается целесообразность и возможность работы в две смены или усиленным комплектом машин.

.4 Организация постройки зданий, сетей, сооружений водоснабжения, энергоснабжения, канализации

Здания, сети, сооружения водоснабжения, энергоснабжения, канализации проектируют в постоянных поселках на станциях и разъездах. На разъездах проектируются минимум производственных объектов.

В курсовой работе можно принять, что будет построено: на ст. А 30тыс. м3 производственных зданий, 35тыс. м3 - жилых, 20тыс. м3 - общественных; на разъезде Б - производственных зданий - 2тыс. м3, жилых - 1тыс. м3.

Постройку зданий и сетей к ним можно планировать в течение всей продолжительности строительства дороги. Можно эти работы отнести на послеукладочный период. Это позволит обеспечить доставку строительных материалов, конструкций оборудования на разъезд Б железнодорожным транспортом.

9.5 График организации строительства

Для разработки графика организации работ необходимо составить сводную ведомость потребности в строительных конструкциях, сводную ведомость в основных строительных машинах и транспортных средствах, сводную ведомость трудоемкости работ по строительству (таблица 9.5.1).

Таблица 9.5.1 Сводная ведомость трудоемкости работ по строительству.

На основании сводной ведомости трудоемкости работ по строительству определяют нормативную потребность в кадрах на строительство по кварталам. При этом используют удельный вес выполнения строительно-монтажных работ по кварталам. Расчет выполняется по форме таблице 9.5.2

Таблица 9.5.2 Нормативная потребность в кадрах на строительство.

При заполнении таблицы 9.5.2 потребность в кадрах () на квартал для выполнения СМР можно определить по формуле:

                                                                                 (9.5.1)

где: Ттр. - суммарная трудоемкость на строительство, чел.-дни, итог графы 6 таблицы 9.5.1

У - удельный вес СМР, %;

Д - количество рабочих дней в квартале, Д=64 дня;

Списочный состав будет равен

Имея сводную ведомость трудоемкости работ по строительству и нормативную потребность в кадрах, необходимо составить организационно-технологическую схему строительства, в основу которой положено распределение трудозатрат на конкретные виды работ во времени. При составлении организационно-технологической схемы следует учесть требования нормативных документов, ограничивающие выполнение работ в определенное время года, а также требование заказчика. Так, например, строительство искусственных сооружений необходимо закончить до паводка, балластировку пути не желательно выполнять в зимнее время года, планировку и укрепление откосов земляного полотна предпочтительно выполнять в весенне-летний или летне-осенний периоды. Без ограничения во времени можно возводить земляное полотно из дренирующих или скальных грунтов.

При коротком сроке строительства (14-20 мес.) можно начать подготовительные работы в начале или в середине года. Вслед за подготовительными работами или параллельно с ними можно начать строительство искусственных сооружений. Выполнив их полностью или частично - перейти к возведению земляного полотна.

Отделочные работы по земляному полотну и сооружение верхнего строения пути можно планировать на летние месяцы второго года строительства. Организационно-техническая схема является фрагментом графика организации строительства. Это, по сути, основа планирования строительства в целом. На организационно-технологической схеме наносят: годы строительства, кварталы, месяцы, виды работ, их продолжительность, трудоемкость.

Таблица 9.5.3 Нормативная потребность в кадра на строительство

                                                                    А                                                                                                       Б

Показанное на организационно-технологической схеме (см. рис.3) совмещение объектных потоков водопропускных сооружений, земляного полотна (главного и станционных путей) и верхнего строения пути позволяет сократить продолжительность строительства и уложиться в нормативный срок с выполнением объема планируемых СМР по кварталам согласно расчетам.

9.6 Определение основных строительных организаций

Строительство железных дорог осуществляет генеральный подрядчик, например, АО Корпорация «Трансстрой» и субподрядные организации, обеспечивающие земляные работы, строительство сооружений связи, водоснабжения, канализации, энергоснабжения, буровзрывные работы, строительство тоннелей и др.

Строительные организации генподрядчика представлены: строительно-монтажными поездами (СМП), мостовыми поездами (мостопоезда), мостовыми отрядами (мостоотряд). Строительные организации субподрядчика - механизированные колоны (мехколонны), СМП - «Водрем», «Связьрем» и др., путевые машины станции (ПМС).

СМП возводят постоянные пристанционные, временные, объектные поселки, выполняют подготовительные работы, могут строить малые искусственные сооружения на временной притрассовой дороге, строят временные дороги и подъезды к объектам, укладывают верхнее строение пути.

Мостопоезда и мостоотряды строят искусственные сооружения (большие, средние и малые мосты, путепроводы, трубы). Мехколонны возводят земляное полотно главных и станционных путей.

Единицей измерения работ для СМП, занимающихся строительством сооружений связи, водоснабжения и др., является тыс. руб., для мостопоездов и мостоотрядов - тыс. м3 железобетонной кладки, мехколонн - тыс. м3 земляных работ, ПМС - км главного пути.

9.7 Технико-экономические показатели проекта

свайный эстакадный мост земляной

К технико-экономическим показателям, по которым оценивают качество разработки ПОС, относятся:

продолжительность строительства:

ТОБЩ=8,25мес.;

ТПОДГ=1,5 мес.;

ТОСН=6,75 мес.

расход основных материалов на 1 км длины главных путей:

рельсы - 80 шт.;

шпалы - 1840 шт.;

песок - 1190 м3;

щебень - 1210 м3.

сметная стоимость:

сметная стоимость общая - 27761,8 у. е.

трудоемкость строительства:

общая - 26298,6 чел.-дн.;

искуственных сооружений - 360 чел.-дн.;

основных земляных работ - 20956 чел.-дн.;

ВСП - 4982,6 чел.-дн.

темп строительства основных работ:

средняя численность на весь объем работ: 272,4 чел.

Коэффициент равномерности использования рабочих:

Кр=Рmax/Рср

где: Рmax - максимальное число рабочих в наиболее напряженный год строительства; Рср. - среднее число рабочих.

Кр=322,7/272,4=1,2.

Литература

1.   Организация и планирование железнодорожного строительства: учебник для вузов / Г.Н. Жинкин, И.В.Прокудин, И.А.Грачев, Э.С.Спиридонов, С.К. Терлецкий. Под ред.Г.Н. Жинкина и И.В.Прокудина. - М.:Желдориздат,1999.

2.      Железнодорожное строительство. Организация и планирование.: Учебник для вузов / Г.Н.Жинкин, И.В.Прокудин, Э.С.Спиридонов, И.А.Грачев. Под редакцией Г.Н.Жинкина и И.В.Прокудина. - М.:Транспорт, 1995.

.        Жинкин Г.Н., Луцкий С.Я., Спиридонов Э.С. Строительство железных дорог. Учебник для вузов. - М.: Транспорт,1995.

.        железнодорожное строительство. Технология и механизация: Учебник для вузов / под ред. С.П.Першина. - М.: Транспорт,1991.

.        СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. - М.:Стройиздат,1980.