Проектирование организации строительства участка новой железнодорожной линии

Размещено на http://www.allbest.ru

Проектирование организации строительства участка новой железнодорожной линии

Оглавление

дорога строительство трудоемкость земляной

1. Исходные данные

2. Характеристика района строительства и строящегося объекта 6

3. Определение объемов работ

3.1 Подготовительные работы

3.2 Объемы работ по строительству искусственных сооружений

3.3 Объемы работ по строительству земляного полотна

3.4 Объемы работ по устройству верхнего строения пути

3.5 Объемы основных (кроме ВСП) работ

4. Способы производства работ

4.1 Сооружение земляного полотна

4.2 Укладка и балластировка пути

5. Трудоемкость работ

6. Календарный график строительства

7. Технико-экономические показатели проекта

Список литературы

1 Исходные данные

Район строительства находится в Чугуевском районе Приморского края. Целью строительства дороги является развитие данного региона.

Схематический продольный профиль, а также объемы работ по строительству постоянных зданий, покилометровые объемы насыпей и выемок и типы искусственных сооружений приведены на рисунке 4.

Железная дорога строится по нормам III категории, и, соответственно, верхнее строение пути следующее: рельсы Р65 старогодные; шпалы деревянные I типа; эпюра шпал на главном пути 1840 шт./км, на станционных путях - 1600 шт./км; на главном пути балластная призма двухслойная: толщина слоя щебня составляет 25 см, песка - 20 см, на станционных путях балласт песчано-гравийный толщиной 30 см; промежуточное скрепление ДО.

Схема расположения приемоотправочных путей полупродольная, их полезная длина составляет 1050 м. На разъезде № 1 строится два станционных пути, на станции Б - три. На станции А (станции примыкания) достраивается один путь. Схемы разъезда и станций показаны на рисунках 1, 2, 3.

На железной дороге используется тепловозная тяга.

Продолжительность строительства составляет 21 месяц.

На участках с км 0 до 2 км ПК 5 и с км 16 ПК 5 до км 25 вдоль трассы проходит существующая автодорога. Также в км 9 ПК 5 и км 17 трассу пересекают местные автодороги.

Рисунок 1 - Схема разъезда № 1

Рисунок 2 - Схема станции А

Рисунок 3 - Схема станции Б

2 Характеристика района строительства и строящегося объекта

Объектом строительства является однопутная железная дорога под тепловозную тягу от станции А к станции Б. Технические параметры выданы в исходных данных. Поперечные профили типовые. Ширина земляного полотна составляет 7,3 м, крутизна откосов - 1:1,5.

Строятся следующие постоянные здания: производственные (пункт технического осмотра вагонов, трансформаторные подстанции, складские помещения, котельные, насосные станции, водонапорные башни), служебные (вокзал, административный корпус, служебно-бытовой корпус), жилые и общественные.

Для обеспечения энергией обеспечивается подключение к сетям государственной энергосистемы, для чего сооружается ЛЭП (справа от железной дороги) и трансформаторная подстанция, от которой идет сеть низкого напряжения 220/380 В.

В рамках комплекса устройств автоматики, телемеханики и сигнализации сооружаются автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, система диспетчерского контроля над движением поездов, электрическая (релейная) централизация, диспетчерская централизация (частотная). Также устраивается проводная и радиосвязь.

Железная дорога примыкает к станции Новочугуевка ДВЖД.

Абсолютная минимальная и максимальная температура района проектирования составляют соответственно -47 °C и 38°C. Среднемесячная влажность 77 %. Толщина снежного покрова достигает 40 см.

С км 0 по км 4 (с правой стороны от трассы) железная дорога пересекает хвойный лес, представленный аянской елью и белокорой пихтой; с км 10 по км 17 - лиственный лес, представленный липой, дубом, березой, кленом, орехом маньчжурским и ильмом; с км 25 по км 30 - смешанный лес. С км 0 по км 10 железная дорога проходит через пашню; с км 17 по км 25 - через луг.

Рельеф района проектирования холмистый. Грунты представлены глиной полутвердой. Вечная мерзлота отсутствует. Трасса пересекает лога в км 7, км 12 и км 25 ПК 5; постоянный водоток (ручей) в км 22 ПК 5.

По трассе имеется возможность проложения притрассовых грунтовых карьеров.

Строительные организации и рабочая сила дислоцируются в г. Владивосток, г. Уссурийск, с. Сибирцево, п. Спасск-Дальний.

Источники строительных материалов следующие:

Цемент, железобетонные конструкции - с предприятий п. Спасск-Дальний

Щебень и гравий - с местных предприятий

Лес - с местных предприятий

Материалы для верхнего строения пути (рельсы, шпалы, скрепления и др.) завозятся с предприятий ОАО «РЖД».

3 Определение объемов работ

3.1 Подготовительные работы

В данном разделе определяются объемы работ линейного характера (лесорубные, строительство автодороги и строительной связи), а также объемы работ по строительству временных поселков.

Ширина полосы отвода принята равной 50 м по всей длине трассы. На первом перегоне протяженность зоны лесорубных работ составляет 2,5 + 5,5 = 8 км. На втором перегоне соответственно 2 + 5 = 7 км.

Протяжение притрассовой автодороги принимается равной длине железнодорожной линии с учетом коэффициента развития Кр = 1,2. На участках с км 0 по км 4 и с км 17 ПК 5 по км 23 ПК 5 в качестве притрассовой используется существующая автодорога с гравийным покрытием. Подъездные дороги устраиваются к раздельным пунктам и искусственным сооружениям, а также к другим местам с учетом того, что подъездные дороги должны подходить к железной дороге не реже, чем каждые 5 км. Протяженность одной подъездной дороги принимается равной в среднем 200 м.

Протяженность строительной связи принимается равной строительной длине линии.

Объем работ по строительству временных зданий установлен при разработке календарного графика (см. далее).

Найденные объемы работ сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Объемы подготовительных работ

Наименование работ	Измеритель	Количество
		ст. А - раз. № 1	раз. № 1 - ст. Б	Итого
1. Лесорубные работы	га	40	35	75
2. Временные автодороги	км	15,4	11,5	27
3. Строительная связь	км	15	15	30
4. Временные здания	ст. А	ст. Б	Итого
	7112	3556	10668

3.2 Объемы работ по строительству искусственных сооружений

В данном разделе определяются объемы по монтажу и бетонированию водопропускных труб и по объему монтажа свайно-эстакадного моста.

Схема свайно-эстакадного моста приведена на рисунке 4. Объемы работ по отдельным элементам труб и мостов сведены соответственно в таблицы 2 и 3.

Таблица 2 - Объемы работ по монтажу и бетонированию водопропускных труб

Наименование сооружения. Отверстие, м	ПК	Высота насыпи H, м	Длина трубы l, м	Объем бетона и железобетона, м3
				Оголовки (верх)	Фундаменты	Тело трубы	Итого
ПБТ 2 х 4,0	25	4	10,3	16,98	270,259	58,298	345,54
ПБТ 6,0	70	5	13,3	14	232,234	62,111	308,35
ПЖБТ 2 х 3,0	120	3	8,8	21,88	119,38	56,848	198,11
КЖБТ 1,5	160	2	8,8	6,93	28,702	7,48	43,11
ПБТ 2 х 6,0	225	4	10,3	27,36	270,859	93,936	392,16
Итого:	1287,26

Рисунок 5 - Схема свайно-эстакадного моста на км 28 ПК 5

Таблица 3 - Объемы работ по строительству свайно-эстакадного моста

Наименование сооружения, его схема	ПК	Hнас, м	Объем монтажа, м3
			Опоры	Пролетные строения	Итого
СЭМ 3 х 6 м	285	2	39,5	52,8	92,3

3.3 Объемы работ по строительству земляного полотна

Объемы работ по строительству земляного полотна на главном пути определяются на основании исходных данных (рисунок 3). Дополнительный объем на раздельных пунктах вычисляется по следующей формуле:

, (1)

где - средняя рабочая отметка на станционных путях насыпей или выемок, м; n - количество путей на раздельном пункте; l - длина массива, м.

На разъезде длина станционной площадки составляет 1800 м, на промежуточных станциях - 2200 м.

Объемы работ по строительству земляного полотна сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Объемы работ по сооружению земляного полотна

Наименование участка работы	Измеритель	Профильная кубатура
		насыпи	выемки	итого
Перегоны:
ст. А - раз. № 1	тыс. м3	208,39	144,01	352,4
Раз. № 1 - ст. Б	тыс. м3	203,8	102,59	306,39
Итого по перегонам		412,19	246,6	658,79
Раздельные пункты:
ст. А	тыс. м3	5,83		5,83
раз № 1	тыс. м3	19,08		19,08
ст. Б	тыс. м3	34,98		34,98
Итого по раздельным пунктам	тыс. м3	59,89	0	59,89
Всего по линии	тыс. м3	472,08	246,6	718,68
Объем на 1 км главного пути	тыс. м3	15,74	8,22	23,96

3.4 Объемы работ по устройству верхнего строения пути

Объемы работ по устройству верхнего строения пути определяются отдельно для станций и перегонов. На рисунке 6 показана схема главных и станционных путей, причем строящиеся пути обозначены пунктирными линиями. Протяженность станционных путей определена в соответствии с заданием.

Рисунок 6 - Схема строящихся главных и станционных путей

Объемы работ по устройству верхнего строения пути сведены в таблицу 5.

3.5 Объемы основных (кроме ВСП) работ

Объемы работ по устройству верхнего строения пути определяются отдельно для станций и перегонов. Объемы работ сведены в таблицу 6.

Таблица 6 - Объемы основных (кроме ВСП) работ

Наименование работ	Измеритель	Количество
1. Постройка зданий:
ст. А	м3	24400
раз. 1	м3	4200
ст. Б	м3	52600
2. Сооружение контактной сети (устройств электроснабжения)	км	30
3. Постройка связи и СЦБ	км	30

4 Способы производства работ

4.1 Сооружение земляного полотна

Выбор способа сооружения земляного полотна железной дороги включает в себя распределение земляных масс, определение рабочей кубатуры и назначение комплектов основных машин.

Целью распределения земляных масс является определение границ рабочих участков, различающихся объемами и схемой производства работ. При этом используется либо продольная (из выемки в насыпь), либо поперечная (из выемки в кавальер; из карьера или резерва в насыпь) схемы возки грунта.

Комплекты основных машин назначаются исходя из области рационального применения машин, т.е. по известным условиям района строительства, в которых данная машина работает наилучшим образом. Критерии выбора того или иного комплекта машин изложены в [2].

Продольная схема возки грунта принята на участках 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10.

Скреперные комплекты приняты на участках с небольшой длиной и малой глубиной выемки (до 2-3 м). Этим условиям удовлетворяют второй, пятый и восьмой участки, где используются скреперы вместимостью 9 м3, т.к. дальность возки невелика.

На остальных участках используются экскаваторные комплекты, вместимость ковша которых и, соответственно, грузоподъемность автосамосвала, выбрана в зависимости от рабочей кубатуры в соответствии с [2].

Поперечная схема возки (транспортная) принята на участках 1, 9, 11.

В связи с тем, что на крайних участках расположены станции, устройство резервов в нем недопустимо, поэтому насыпи на них возводятся из карьеров. Приняты экскаваторные комплекты емкостью ковша 1,6 м3 (минимальная емкость из рекомендуемых для применения в карьерах).

На девятом участке устраивается двусторонний резерв глубиной 2 м. Принят экскаваторный комплект, характеристики которого определены аналогично экскаваторным комплектам при продольной схеме возки грунта.

Производство работ бульдозерами не используется, т.к. на участках продольной схемы возки дальность возки везде превышает 100 м, а на участке поперечной схемы возки (из резерва) высота насыпи превышает 2,5 м.

В связи с тем, что большая часть земляных работ производится в зимнее время, когда скреперные работы не производятся, требуется, чтобы доля скреперных работ по рабочей кубатуре не превышала 30-35%. В условиях проекта она составляет 18%, что допустимо.

Норма затрат труда на 1000 м3 и трудоемкость для каждого участка в зависимости от типа ведущей машины, дальности возки и группы грунта по трудности разработки определены по [1]. Заданный грунт (глина полутвердая) имеет III группу (по [3]).

Результаты распределения земляных масс и назначения комплектов основных машин, а также общий итог показателей по линии приведены на рисунке 7.

4.2 Укладка и балластировка пути

Средний темп строительства верхнего строения пути составляет 1 км в смену. Для этого темпа выбирается следующий набор основных машин: ПБ-3М, ППЗЛ-650 и комплект машин мобильного действия: МПП-5, ПМ-400, РМ-400, ВПМ-600.

5 Трудоемкость работ

Трудоемкость работ посчитана по нормам [3] в соответствии со схемой распределения земляных масс. При учете затрат труда на производство отделочных работ затраты труда по экскаваторным работам умножаются на 1,1, скреперным работам - 1,15.

Расчет трудоемкости всех работ приведен в таблице 5. В скобках указаны трудозатраты с учетом затрат на строительство временных зданий.

Таблица 7 - Трудоемкость работ

Наименование работ	Ед. изм.	Количество	Норма, чел.-д.	Трудоемкость, чел.-д.
1	2	3	4	5
Подготовительные работы
1. Лесорубные работы	га	75	40	3000
2. Временная автодорога	км	27	150	4050
3. Строительная связь	км	30	20	600
4. Временные здания	м2	0 (10668)	0.3	0 (3200)
Итого	7650 (10850)
Искусственные сооружения
Перегон ст. А - раз. 1
Трубы	м3	851.99	2.5	2130
Перегон раз. 1 - ст. Б
Трубы	м3	435.27	2.5	1088
Свайно-эстакадный мост	м3	92.3	1.8	166
Итого	3384
Земляное полотно
Перегон ст. А - раз. 1
Экскаваторные работы	тыс. м3	199.25	-	4220
Скреперные работы	тыс. м3	10.37	-	70
Итого	тыс. м3	209.62	-	4290
Перегон раз. 1 - ст. Б
Экскаваторные работы	тыс. м3	250.72	-	4463
Скреперные работы	тыс. м3	11.74	-	100
Итого	тыс. м3	262.46	-	4563
1	2	3	4	5
Всего по земляному полотну	тыс. м3	472.08		8854
Верхнее строение пути
Сборка пути, рельсы Р-65	км	29.975	31.6	947
Сборка пути, рельсы Р-50	км	6.75	28.3	191
Сборка стрелочных переводов марки 1/11	комплект	8	10.1	81
Сборка стрелочных переводов марки 1/9	комплект	8	10.1	81
Укладка пути путеукладчиком ПБ-3М, рельсы Р-65	м	29.975	36.1	1082
Укладка пути путеукладчиком ПБ-3М, рельсы Р-50	м	6.75	36.1	244
Установка противоугонов, рельсы Р-65	км	29.975	12.9	387
Установка противоугонов, рельсы Р-50	км	6.75	10.2	69
Укладка стрелочных переводов марки 1/11	комплект	8	5.8	46
Укладка стрелочных переводов марки 1/9	комплект	8	5.8	46
Устройство переездов	комплект	5	57.4	287
Приведение пути на участке переезда в соответствие с комплект техническими требованиями	комплект	5	23.9	120
Балластировка пути на первый слой (на главном пути)	тыс. м3	30.245	97.6	2952
Балластировка пути на первый слой (на станционных путях)	тыс. м3	7.425	97.6	725
Балластировка пути на второй слой (на главном пути)	тыс. м3	47.600	131.7	6269
Балластировка пути на второй слой (на станционных путях)	тыс. м3	7.425	97.6	725
Балластировка стрелочных переводов марки 1/11	комплект	8	6.3	50
Балластировка стрелочных переводов марки 1/9	комплект	8	6	48
Послеосадочный ремонт пути (на главном пути)	км	29.975	115	3447
Послеосадочный ремонт пути (на станционных путях)	км	6.75	80.5	543
Послеосадочный ремонт пути (на стрелочных переводах)	комплект	16	9.6	154
Прочие работы по устройству ВСП (главный путь)	км	29.975	1.6	48
Прочие работы по устройству ВСП (станционные пути)	км	6.75	0.52	4
Всего по ВСП	18545
1	2	3	4	5
Прочие работы
Постройка постоянных зданий
на ст. А	м3	24400	1,3	31720
на раз. 1	м3	4200	1,3	5460
на ст. Б	м3	52600	1,3	68380
Постройка линий электроснабжения	км	30	134	4020
Постройка связи и СЦБ	км	30	120	3600
Всего по прочим работам	113180
Всего во всем работам	151613 (154813)

6 Календарный график строительства

При разработке календарного графика принята однолучевая схема развертывания строительства с расположением опорной базы на станции А. Трудоемкость каждого вида работ принята в соответствии с [1] или заданием.

Расчет основных параметров графика выполняется по следующим формулам:

, (2)

, (3)

где xц, yц - координаты центра графика; Lразв - развернутая длина линии, км; T - продолжительность строительства, дни; Pду, Pпу - трудоемкость работ выполняемых до и после укладки пути, чел-д.

, (4)

где tну - начало укладки, дни; Vук - темп укладки пути, принят равным 1 км/д.

Расчет продолжительности путейских работ и численности состава путейской колонны определяется по следующим формулам:

, (5)

где tВСП - продолжительность всех путейских работ, д.; T - продолжительность строительства линии, д.; tс - время на сдачу линии в эксплуатацию, принята равной 7 д.

, (6)

где Nп - число рабочих в путейской колонне; PВСП - трудоемкость всех путейских работ, чел-д.

, (7)

где ti - продолжительность данного вида путейской работы (сборка и укладка рельсошпальной решетки, балластировка на первый и второй слой, послеосадочный ремонт) д.; Pi - трудоемкость данного вида путейской работы, чел-д.

Расчет:

Продолжительность подготовительного периода для железнодорожной линии малой протяженности принимается равной 15% от общей продолжительности ()

Продолжительность земляных работ планируется с учетом того, что земляные работы должны начинаться с разрывом от подготовительных работ на 3 рабочих участка, а заканчиваться на 6 дней раньше укладки пути.

Число механизированных колонн для сооружения земляного полотна определяется по следующим формулам:

, (8)

где Ппл - требуемая годовая выработка, тыс. м3 / год; Vр - рабочий объем по всей линии, тыс. м3; tзп - продолжительность сооружения земляного полотна, год.

, (9)

где Nмк - число механизированных колонн; Пмк - годовая выработка механизированной колонны, принятая равной 1000 тыс. м3 / год.

Расчет:

Строительство искусственных сооружений (мостов и труб) первоначально планируется с учетом того, что начало их строительства совпадает с началом земляных работ, а окончание опережает окончание земляных работ на 10 дней. Исходя из продолжительности определяется количество человек при сооружении ИССО по формуле

. (10)

Число людей должно быть не менее 30 (в случае несоблюдения этого условия, корректируется продолжительность работ).

Расчет:

Корректировка:

Строительство линий связи и СЦБ, контактной сети планиру-ются после балластировки на первый слой. Работы выполняются последовательно.

Расчет:

Постоянные здания на разъезде 1 и станции А выполняются параллельно, при этом бригада делится на две.

Расчет:

Количество рабочих по каждому виду работ приведено в таблице 8, причем продолжительность работ берется непосредственно по графику.

Таблица 8 - Определение числа рабочих

Наименование работ	Трудоемкость, чел-д.	Продолжительность, дни	Число рабочих, чел.
Подготовительные работы	10850	69	156
Строительство ИССО	3384	113	30
Строительство земляного полотна	8854	181	49
Сборка и укладка пути	3419	47	73
Балластировка пути на первый слой	3775	52	73
Балластировка пути на второй слой	6994	96	73
Послеосадочный ремонт пути	4144	57	73
Постройка постоянных зданий	105560	392	269
Сооружение контактной сети	4020	59	68
Постройка связи и СЦБ	3600	129	28
Итого			891

По данным таблицы 8 построен график рабочих кадров, по которому определены максимальное и среднее значение численности рабочих кадров (соответственно, Nmax = 449 чел., Nср = 349 чел.) При этом для уменьшения коэффициента равномерности использования ресурсов откорректированы сроки строительства постоянных зданий на станции А.

Потребность в жилье определяется по следующим формулам

, (11)

где K1 - коэффициент семейности, 2,2; K2 - коэффициент, учитывающий прочие работы, 1,2.

, (12)

где F - площадь временного жилья, м2; Н - норма площади жилья на одного жителя, 9 м2.

, (13)

где Pврж - трудоемкость строительства временного жилья, чел-д.; Нвр - норма затрат труда на строительство 1 м2 временного жилья, 0,3 чел-д./м2.

Расчет:

Nж = 449 · 2.2 · 1.2 = 1185 чел.

F = 1185 · 9 = 10668 м2

Pврж = 10668 · 0.3 = 3200 чел-д.

66% всех зданий (7112 м2) размещаются на станции примыкания (ст. А), остальные 33% (3556 м2) - на ст. Б.

7 Технико-экономические показатели проекта

По выбранным проектным решениям определены технико-экономические показатели, которые сведены в таблицу 9.

Таблица 9 - Технико-экономические показатели проекта

Наименование технико-экономических показателей	Ед. изм.	Количество
1. Продолжительность строительства Т	мес.	21
2. Темп строительства линии L / Т	км/мес.	1,43
3. Суммарные трудозатраты по календарному графику У p	чел.-д.	154600
4. Затраты труда на 1 км главного пути УP/ L	чел.-д.	5153
5. Среднее число рабочих в день УP / Т	чел.	343
6. Интенсивность производства работ:
а) сооружение земляного полотна Vp / tзр	тыс.м3/д.	1,31
б) укладка пути L / tук	км/д.	0,64
в) балластировка пути Vбалл (t'б +1"б)	м3/д.	628
7. Отношение рабочей кубатуры к профиль-ной Vp/Vпp		0,66
8. Коэффициент неравномерности использо-вания людских ресурсов Nmax / Ncp		1,3

Список литературы

Утина Л.В. Организация строительного производства: Методические указания на выполнение курсового проекта. В 2-х частях. - Часть 1: Проектирование организации строительства участка новой железнодорожной линии. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - 56 с.

Технология железнодорожного строительства: Учебник для ВУЗов / Э.С. Спиридонов, А.М. Призмазонов, А.Ф. Аккуратов, Т.В. Шепитько; Под ред. А.М. Призмазонова, Э.С. Спиридонова - М.: Желдориздат, 2002. - 631 с.

ЕНиР. (Е-2-1-88). Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы.- М.: Стройиздат, 1988.

Железнодорожное строительство: Организация и планирование / Под ред. Г.Н. Жинкина, И.В. Прокудина. - М.: Транспорт, 1995.

1. Размещено на www.allbest.ru