Объемы земляного полотна. Выбор типовых поперечных профилей земляного полотна

продольном профиле подлежат расчету участки, где текущие рабочие отметки достигают значений 2 и 6м.

Расстояние от пикетного положения рабочей отметки до искомого сечения с рабочей отметкой, равной 2 или 6м, осуществляется по формуле

       ,                                            где - рабочая отметка в сечении, м ;

- расстояние до рабочей отметки сечения, м;

 и  - граничные рабочие отметки расчетного отсека земляного полотна, м;

l-расстояние   между   ближайшими к расчетному сечению пикетажными или плюсовыми точками, м;

Подставляя исходные данные в формулу   получаем:

на  ПК 71- ПК 75

 

1.2.2 Характеристика отсеков земляного полотна

Продольный профиль делится характерными сечениями на элементарные участки с однотипными поперечными профилями земляного полотна. Данные по этим участкам сводим в таблицу 1.

Таблица 1  Характеристика элементарных участков

Наименование характерных сечений	План и поперечный профиль линии	Пикетаж сечения ПК+	Рабочая отметка, м
Начало профиля	Прямая линия, выемка глубиной до 6м	71	2,23
Граница закюветной  полки		73+73	2
	Прямая линия, выемка глубиной до 2 м. Прямая линия, выемка глубиной до 6м
Конец профиля		75	1,28
Начало профиля		92	1,95
	Прямая линия, выемка глубиной до 2 м.
Граница закюветной  полки Конец профиля		92+0,5 96	2 3,0

1.3  Вычисление объемов земляного полотна

Земляное полотно на местности с небольшим поперечным уклоном (показатель крутизны n>10) в сечении, перпендикулярном оси трассы, имеем форму, близко к трапециидальной, а в продольном направлении, вследствие непрерывно изменяющихся рабочих отметок земляного полотна, его отсеки имеют форму усеченного клина. Поэтому в основу формулы для подсчета объема элементарного отсека земляного полотна положена фигура трапециидального клина .

   Рабочая универсальная формула для определения объемов имеет вид

    ,                                 (1.5)

где  - максимальная рабочая отметка расчетного отсека, м ;

- длина расчетного участка земляного полотна, м;

В  –  ширина  меньшего основания трапеции поперечника земляного полотна с учетом уширения основной площадки, наличия  в выемках кюветов и полок, м;

S- площадь сливной призмы и кюветов в выемках, ;

    и     -  безразмерные   коэффициенты;

 - отношение рабочих отметок расчетного отсека – меньшей к большей.

Формула (5) справедлива только для отсеков земляного полотна с постоянной  крутизной откосов, что соответствует типовым поперечникам выемок, а также насыпей из дренирующих грунтов при  h<12м и насыпей из недренирующих грунтов при h<6м.

Если земляное полотно выводится из недренирующих грунтов и расчетный отсек характеризуется переменной крутизной откосов, то для вычисления  объема отсека удобно пользоваться формулой (6):

                                   (1.6)

В формулах (5) и (6) площадь сливной призмы и кюветов в выемках S определяют из выражений:

для насыпей (при дренирующих грунтах S=0) –

                           S=0,075(B+2, 3);                                                                                 (1.7)

для выемок (при дренирующих грунтах S=0) –

                              S=1, 39-0,075в,                                                                                   (1.8)

где  в – ширина основной площадки выемки с учетом уширения на кривых участках пути, м.

Ширина меньшего основания трапеции поперечного сечения земляного полотна В для насыпей равна ширине основной площадки с возможными ее уширениями в кривых участках пути и на подходах к мостам. Для выемок ширина В определяется на уровне бровок основной площадки и при наличии только кюветов  составляет

                                                     В=в+4,4      ,                                                                   (1.9)

а при наличии кюветов и закюветных полок –

                                               В=в+6,4        при  2<h<6м;                                                  (1.10)

В=в+8,4        при  h<6м;                                                      (1.11)

Наличие поперечного уклона местности с крутизной, превышающей 1:10 , приводит к заметному увеличению площади поперечных профилей. На таких участках полный объем земляного полотна с учетом его увеличения за счет косогорности следует определять по формуле

                                               ,                                   (1.12)

где V- объем расчетного отсека без учета косогорности, м;

k- коэффициент косогорности, определяемый из выражения

                                                       k= ,                                                         (1.13)

где n- показатель поперечной крутизны местности.

Следует подчеркнуть, что при насыпи с переменной крутизной  откосов в формулах (12) и (13) значение показателя m соответствует нижней части насыпи, а величину В в формуле (12) при h =6-12 заменяют величиной В=в+18

Значения коэффициентов  и  в формулах  (5) и (6) получают по значению используя приложение 2 [7].

Подсчет объемов земляного полотна сведем в таблицу 2

Продолжение таблицы 2  Объемы земляного полотна

2  Технология и механизация подготовительных работ 

2.1 Состав и последовательность выполнения комплекса подготовительных работ

При сооружении земляного полотна рассматриваем следующие подготовительные работы: разбивка земляного полотна, закрепление полосы отвода, расчистка территории от пней, устройство водоотводных канав.

Началу земляных работ предшествует разбивка земляного полотна, то есть  постановка на местности разбивочных знаков, обозначающих бровки откосов выемок, резервов, водоотводных канав и других сооружений.

Затем выполняются работы по закреплению  полосы отвода и карьерных территорий. Эти работы осуществляет специальная  землеустроительная партия. В нашем случае эти работы производятся на участке ПК71-ПК75 и ПК92-ПК96.

Ширину полосы отвода определяют согласно [3,C.21] в зависимости от глубины выемки и поперечного уклона местности.

Далее осуществляем работы по расчистке территории от пней. Ширину будущих участков выемки или резерва, на которой требуется корчевать пни для последующей разработки грунта бульдозерами, грейдерами-элеваторами, скреперами или экскаваторами-драглайнами, принимают равной в соответственно ширине основания этой выемки или ширине резерва по верху. Сведения об участках, подлежащих расчистке от пней, сводим в таблицу3.

Таблица3  Объемы работ по расчистке территории от пней

Границы участка трассы ПК,+	Границы части участка, ПК,+	Ширина расчищаемого участка, м		Расчищаемая площадь, га
		насыпи	выемки
ПК72-ПК75	ПК72-ПК73	-	31	0,31
	ПК73-ПК73+73	-	29	0,21
	ПК73+73-ПК74	-	27	0,07
	Пк74-ПК75	-	26	0,26
ПК92-ПК96	ПК92-ПК93	-	31	0,31
	ПК93-ПК94	-	35	0,35
	ПК94-ПК95	-	36	0,36
	ПК95-ПК96	-	33	0,33

                              2,2

Общая площадь, подлежащая расчистке от пней составит