Построение поперечных профилей земляного полотна и расчет объема земляных работ

 

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 курсовом проекте необходимо выполнить расчет объема земляных работ по сооружению земляного полотна станции. При проектировании поперечных профилей требуется руководствоваться рекомендациями, изложенными в [2, 3, 4, 5].

 

1. Поперечные профили земляного полотна в зависимости от числа путей на станции, рода грунта земляного полотна и климатических условий устраи-ваются 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 од-нопутных линиях – от оси главного пути, а на двухпутных – от оси междупутья между главными путями.

 

2. Величина уклона поверхности земляного полотна устанавливается в зависимости от вида грунта земляного полотна,климатических условий и от числа путей, располагаемых в пределах ската, и принимается 0,02.

 

3. Крутизна откосов земляного полотна выемок глубиной до12 м прини-мается от 1:0,2 в скальных грунтах, до 1:1,5 при песчаных и глинистых одно-родных грунтах.

 

4. Крутизна откосов насыпей высотой до 6 м принимается 1:1,5, свыше 6 м,

 

в верхней призме 1:1,5, в нижней призме 1:1,75.

 

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 менее3 м с уклоном 0,02 в сторону ка-навы. Размеры поперечного сечения канав определяются по расходу воды,но при этом глубина канав и ширина их по дну должны быть не менее0,60 м. От-косы канав −1:1,5. Дну канав придается продольный уклон в сторону пони-женного места или искусственного сооружения не менее 3 ‰.

 

 

 

	4.2Рисунок
	промежуточнойГорловина–
	станции

 

86,00

			У-3°55' Р-250	50
			Т-8,55 К-17,09
		В
				17,00
				Г
7,5
I			Р-2
5,3
II
7,5
5,3
5,3				Г'
				У-0°31' Р-4000
						Т-18,04 К-36,07
		В'

6. 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 5м.

 

7. За исходную отметку для составления поперечного профиля земляного полотна принимается отметка верха земляного полотна по оси главного пути, а на двухпутном участке – точка перелома профиля (ТПП), расположенная посе-редине между осями главных путей.

 

Примеры построения поперечных профилей земляного полотна(для на-сыпи и для выемки) при проектировании промежуточной станции, горловина которой приведена на рисунке 2.4, показаны на рисунках 2.6 и 2.7.

 

 

 

Рисунок 2.5 – Продольный профиль

 

 

 

 

Рисунок 2.6 – Поперечный профиль земляного полотна (насыпь)

 

 

 

Рисунок 2.7 – Поперечный профиль земляного полотна (выемка)

 

 

Последовательность построения поперечных профилей земляного - по лотна следующая: на масштабном плане станции выбирается место построения поперечного профиля (сечения). В сечении намечаются две точки(на примере рисунка 2.4 точки «в» и «в'»), которые располагают на расстоянии10−15м от осей крайних путей. Методом интерполяции, зная высотные отметки горизон-талей плана местности, определяют высотные отметки земли(h_з) 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 высотной отметки горизонтали, распо-ложенной в данном сечении (на рисунке 2.4 эта отметка равна 80,00 м). Града-цию высотной шкалы принимают с шагом 1 м. После этого, отступив от верти-кальной 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 пу-тей и сумму ширин 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 бро-вок земляного полотна (БЗП), находящихся на расстоянии 3,5 м от осей крайних путей.

 

Расчетная проектная отметка земляного полотна(задана на уклоноуказа-теле – рисунок 2.4) может находиться на оси 1-го главного пути, если участок однопутный, или в точке перелома профиля(ТПП) посередине между осями главных путей, если участок двухпутный, как показано на рисунке2.6. Задав-шись поперечным уклоном земляного полотна0,02 и зная расстояние между осями путей и БЗП (бровки земляного полотна), находят отметки осей путей и БЗП путем прибавления или вычитания разности отметок смежных точек h по формуле 2.1, м

 

h = i · L,

(2.1)

 

где i − поперечный уклон земляного полотна;

 

L −расстояние между соответствующими точками.

 

Выполнив построение верха земляного полотна и расчет проектных от-меток, приступают к расчету отметок уровня земли.Для этого рассчитывают поперечный уклон уровня земли i_з в данном сечении по формуле 2.2. , ‰

 

 

	h	- h
iз=	в	в'
		(2.2)
l
	в-в'

где h_в , h_в' − высотные отметки точек «в» и «в'»;

l ' − расстояние между точками «в» и «в'».

 

в-в

 

Отметки уровня земли характерных точек вычисляют путем прибав-ления или вычитания разности отметок h₃ , определяемых по формуле 2.3, м

 

hз= 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, то земляное полотно находится на насыпи.В этом случае от БЗП строятся откосы с уклоном 1:1,5. Кроме того, с нагорной стороны от точки пе-ресечения откоса с уровнем земли устраивается«берма» (противоуклон) с ук-лоном 0,02 в сторону, противоположную уклону уровня земли, шириной не менее 3 м. После чего проектируется водоотводная канава.

 

Если проектные отметки БЗП находятся выше уровня земли менее чем на 0,5 м, то 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, то земляное полотно находится в выемке (рисунок 2.7). В этом случае от БЗП проектируется кювет, а с нагорной стороны, после точки выхода из кювета на уровень земли на расстоянии 5 м проектируется нагорная канава.

Для расчета объема земляных работ (V_з) рассчитываются площади попе-речных профилей отдельно по насыпи(F_Н), и по выемке (F_в). Площади могут рассчитываться несколькими методами. В курсовом проекте 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 подсчитывается по формуле 2.4, м³

 

V =	F1+ F2	×l	,	(2.4)
		1-2

 

где F₁, 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- со ставляют ведомость по форме таблицы 2.4.

 

Пояснительная записка должна содержать характеристику промежуточ-ной станции, обоснование схемы, описание проектируемых элементов, расчеты устройств.

 

Кроме этого, в пояснительной записке следует описать технологию ра-боты станции.