Организация и планирование железнодорожного строительства

Содержание.

Исходные данные

1. Характеристика условий строительства

2. Определение продолжительности строительства участка новой железной дороги

3. Текущее планирование строительства железной дороги

4. Подготовительный период строительства

5. Основной период строительства

6. Определение стоимости строительства

7. Обоснование календарного плана строительства

8. Обоснование организационной схемы строительства

9. Организация работ основного периода строительства участка новой железной дороги

9.1. Организация строительства водопропускных труб и малых мостов

9.2. Организация возведения земляного полотна

9.3. Организация работ по сооружению верхнего строения пути

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

9.5. График организации строительства

9.6. Определение основных строительных организаций

9.7. Технико-экономические показатели проекта

10. Литература

Исходные данные

Протяженность строящейся железной дороги от ст. А до раз. Б …..... L=26км

Средняя высота насыпи на станционных путях……………………………...2м

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 …………………..…………0,5м

Ширина защитного слоя по верху …………………………………………..6,9м

Ширина балластной призмы по верху …………………………………….3,65м

Тип рельсов...………………………………………………………………... Р-65

Шпалы ……………………………….…………………………….…деревянные

Балласт ……………………….……….……………………………. щебеночный

Тип пути ……………………….……….………………………………звеньевой

Местоположение звеносборочной базы на станции примыкания строящейся железной дороги ……………………………………………………………ст. А

Район строительства железной дороги……………………..Орловская область

Ширина полосы отвода, ……………………………………………………...50м

Ситуация в % от площади полосы отвода:

лес крупный …………………………………………………………………20

лес средней крупности ……………………………………………………...80

лес мелкий с кустарником ……………….…………………………………..0

Грунты по трассе ……………. супеси твердые пылеватые, скальные породы

Грунт из резерва в насыпь …………………………….………….. не пригоден

Грунт не пригоден в насыпь …………………………………………….…14км

Выемки в скальных породах ………………………………………………... нет

Местоположение труб, км - числитель, высота насыпи, м - знаменатель:

КБЖТ отв. 2,0м ……………………………………………………………18/6

ПБЖТ отв. 1,5м ……………………………………………………………20/5

Местоположение малых свайно-эстакадных мостов, км - числитель, высота насыпи, м - знаменатель:

СЭМ 2х6,0м ………………………………………………………………..10/5

Число путей намеченных для строительства, шт:

ст. А ...…………………………………………………………………………4

раз. Б……………………………………………………………………….…..3

Полезная длина приемоотправочных путей, м ………………………...l_пр=1050

Марка стрелочного перевода....……..…………...…………..………………1/11

Толщина балластного слоя:

щебеночного ……………..………………………………………………25см

песчаной подушки ……………………………………………………….20см

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

щебеночного балласта …………………………………………………250км

элементов труб и мостов ………………………………………………200км

Коэффициент развития притрассовой автомобильной дороги …….…..…1,16

Характеристика условий строительства

В курсовом проекте разрабатывается проект организации строительства железной дороги. Район строительства железной дороги - Орловская область. Протяженность строительства железной дороги от ст. А до раз. Б – 26км. Строящаяся железная дорога примыкает к существующей дороге на ст. А

На трассе имеется следующая ситуация в % от площади полосы отвода: лес крупный-20%, лес средней крупности-80%. Грунт на трассе из резерва в насыпь не пригоден. Грунт не пригоден в насыпь из выемок на протяжении 14км. Выемок в скальных породах нет. Щебеночный балласт транспортируется по железной дороге на расстоянии 250км.

Карьер с дренирующим грунтом и песком находится на 5км пк5, влево 500м; на 15км пк5, вправо 500м и на 20км пк5, вправо 500м строящейся железной дороги.

Грунтовые карьеры находятся на 3км и 14км строящейся железной дороги

Данные по доставке строительных материалов, изделий и элементов к месту их монтажа или укладки находятся в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Район строительства железной дороги – Орловская область – находится в лесостепной зоне. Климат засушливый. Зимний период с 21 ноября по 5 апреля. Период весенней распутицы с 20 апреля по 1 мая. Период осенней распутицы с 23 октября по 10 ноября. Период весеннего паводка с 5 апреля по 20 апреля.

Назначаем ориентировочные сроки строительных работ:

· притрассовая автомобильная дорога – с 1 сентября по 31 октября

· малые водопропускные сооружения – с 10 ноября по 5 декабря

· срезка, заготовка растительного грунта – с 1 сентября по 9 сентября

· возведение земляного полотна – с 1 апреля по 4 августа

· строительство верхнего строения пути – с 4 августа по 20 сентября.

Местоположение производственной звеносборочной базы и специализированных подразделений – ст. А.

Определение продолжительности строительства участка новой железной дороги

Проект организации строительства предусматривает окончание строительства и сдачу объекта в эксплуатацию в установленные сроки, которые зависят от продолжительности строительства. Нормативная продолжительность строительства объектов транспорта устанавливается на основании СНиП 1.04.03-85, выписка из которых приведена в таблице 3.

Продолжительность строительства определяем расчетом с учетом того, что каждый процент изменения длины продолжительность строительства объекта меняется на 0,3%.

Из таблицы 3 при однолучевой организации строительства для однопутной железной дороги нормальной колеи протяженностью до 70км с полным комплексом устройств и постоянных сооружений с необходимостью строительства притрассовой автодороги, нормативная продолжительность составит: общая продолжительность строительства – 33 месяца, в том числе подготовительный период – 6 месяцев.

Нормативная продолжительность строительства железнодорожного моста длиной до 100 м: общая продолжительность строительства – 10 месяцев, в том числе подготовительный период – 2 месяца.

Изменение протяженности строительства железной дороги (26км) по сравнению с нормативной протяженностью (70км) составит:

Тогда уменьшение нормы продолжительности строительства составит:

Общая расчетная продолжительность строительства дороги протяженностью 26км составит:

Пропорционально изменится продолжительность подготовительного периода:

Зная общую расчетную продолжительность строительства дороги и продолжительность подготовительного периода, определяем продолжительность основного периода:

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 70км, по СНиП 1.04.03-85 [10]. Для железных дорог меньшей протяженности норму задела, установленную СНиП, пересчитывают.

Для пересчета норм задела составляем вспомогательную схему в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Вспомогательная схема пересчета норм задела.

С использованием данных таблицы 4.1. выполняем пересчет норм задела для строящейся железной дороги протяженность 26км в таблице 4.2.

Таблица 4.2.

Пересчет норм задела.

Подготовительный период строительства.

В подготовительный период строительства должны быть выполнены следующие работы:

1. Подготовка полосы отвода (расчистка от леса, кустарника, пней, снос и перенос строений и коммуникаций, при необходимости осушение территорий);
2. 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.;
3. Постройка базовых и приобъектных временных предприятий, ремонтных, материально-технических баз и складов, временных сетей энерго, -тепло, -газо, водоснабжения;
4. Устройство диспетчерской строительной связи (ДСС) и др [2;3;9].

Основой период строительства.

В основной период строительства выполняется 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 определяем с использованием приложений 1,4 и показан в таблице 6.1.

Таблица 6.1.

Объем работ по строительству труб и малых мостов.

Длина трубы при высоте насыпи до 6 м, определяется по формуле:

L_тр=B+2m(H-d) (6.1)

где B – ширина основной площадки земляного полотна, м.

В=7,3м

Н – высота насыпи, м.

m – крутизна откоса насыпи

m=1,5

d – внутренний диаметр трубы или её высота (для прямоугольных труб), м.

Объем земляных работ принимаем по заданию. Земляное полотно возводится из связных грунтов с устройством под балластной призмой защитного слоя из дренирующего грунта, толщиной 0,8м. Ведомость объемов земляных работ приведена в таблице 6.2. Потребность дренирующего грунта для устройства защитного слоя принимаем 4546м³/1км на главных путях и 5317 м³/1км на станционных путях (таблица 6.3.).

Таблица 6.2.

Ведомость объемов земляных работ на главном пути, м³.

Таблица 6.3.

Ведомость объемов земляных работ на станционных путях, м³.

Определяем профильный объем земляных работ V_пр и средний профильный объем земляных работ на 1км V_пр.ср по формулам:

V_пр=∑V_н+∑V_в (6.3)

где ∑V_н – общий объем всех насыпей из связных и дренирующих грунтов на главных и станционных путях;

∑V_в – общий объем всех выемок.

V_пр=417172+104558+192822+111920+39080=865552,0м³

V_пр.ср= V_пр/L_г.п. (6.4)

где L_г.п. – протяженность главного пути, равная протяженности строительства дороги

V_пр.ср=865552/26=33290,46154м³

Длину станционных путей (L_ст) и количество стрелочных переводов в комплектах (N) определяем по формулам:

L_ст=nl_п.о.+100(n+3) (6.5)

N=2n+3 (6.6)

где l_п.о. – полезная длина приемоотправочных путей, м;

n – количество станционных путей.

L_ст=(7∙1050+100(7+3))/1000=8,35км

N=2∙7+3=17шт.

Объем балласта определяем расчетом отдельно для главного и станционных путей. Потребность балласта на 1км железнодорожного пути в зависимости от грунта земляного полотна для линий IIIкатегории принимаем по таблице 10 [25/16/2].

Объем работ по сооружению верхнего строения пути показан в таблице 6.4.

Таблица 6.4.

Объем работ по сооружению верхнего строения пути.

Определение стоимости строительства.

Сметную стоимость строительства железной дороги определяем, используя «Нормативы удельных капитальных вложений в развитие железнодорожного транспорта», утвержденные МПС 28.09.84г. №497. Согласно этому документу стоимость 1км новой железной дороги с тепловозной тягой для 1-го территориального региона в сметных ценах 1984г.составляет 745тыс. руб.

С учетом изменений в конструкциях земляного полотна и балластной призмы, обоснованными СТНЦ-01-95, сметную стоимость 1км железнодорожной линии принимаем равной С₁=745∙1,3=969тыс.руб. Тогда сметную стоимость строительства новой железной дороги определяем по формуле:

С=С₁(L_г.п.+L_ст) (7.1)

С=969(26+8,35)=33285,15тыс.руб.

Полученная сметная стоимость используется при текущем планировании строительства и является основой 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.

Обоснование календарного плана строительства.

Календарный план строительства составляют, распределяя сметную стоимость строительства по кварталам с учетом расчетных норм задела и планируемого объема работ по кварталам в таблице 8.1.

Таблица 8.1.

Календарный план строительства.

Обоснование организационной схемы строительства.

В данной курсовой работе протяженность строящегося участка новой железной дороги составляет менее 70км – 26км, поэтому принимается однолучевая схема строительства без дополнительных расчетов.

Организация работ основного периода строительства участка новой железной дороги.

10.1. Организация строительства водопропускных труб и малых мостов.

Постройку водопропускных труб ведут подрядные организации (строительные управления или строительно-монтажные поезда), малых мостов – специальные 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 ведется последовательным, параллельным и поточным методами.

Для постройки труб используется один комплект машин: экскаватор, с вместимостью ковша 0,3м³; бульдозер мощностью 82кВт; автомобильный кран, грузоподъемностью 6,3т.

Для постройки мостов используется один комплект машин: кран гусеничный, грузоподъемностью 60т с вибропогружателем – основной; кран автомобильный или пневмоколесный, грузоподъемностью 12-16т – вспомогательный.

Состав специализированных бригад, машины и оборудование для строительства водопропускных сооружений приведены в таблице 10.1.1.

Таблица 10.1.1.

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

Итого: На строительстве труб занято – 9 чел.

На строительстве мостов занято – 13 чел.

Трудоемкость и механоемкость строительства водопропускных труб и малых мостов определяется расчетом по приложению 2-6 (25/16/2) в таблице 10.1.2. и 10.1.3.

Таблица 10.1.2.

Трудоемкость и механоемкость строительства водопропускных труб.

Итого:

a) На все трубы + 25% на неучтенные работы

∑=187,85 ∑=30,836

b) На одну трубу ∑=37,57 ∑=6,17

Таблица 10.1.3.

Трудоемкость и механоемкость строительства малых мостов.

Итого:

1. На все мосты +25% на неучтенные работы

Трудоемкость, чел.-дни ∑=89

Механоемкость абот, маш.- смен ∑=16,06

2. На один мост

Трудоемкость, чел.-дни ∑=17,8

Механоемкость абот, маш.- смен ∑=3,7

После принятия всех проектных решений по организации строительства водопропускных труб и малых мостов определяется потребность в ресурсах для выполнения работ, таблица 10.1.4

Таблица 10.1.4.

Потребность в ресурсах для строительства водопропускных труб и малых мостов.

Число рабочих принимаем по технологическому процессу. Срок производства работ рассчитываем по формуле:

T_u=Q_u/n_u (10.4)

Где Q_u - трудоемкость работ

n_u – среднее число рабочих

При строительстве труб: T_u=224,14/9=24,9смен=25дней

При строительстве мостов: T_u=9/13=9,889смен=10 дней

Итого срок производства работ принимаем 25 дней

10.2. Организация возведения земляного полотна

Срок производства земляных работ в курсовой работ допускается определять по эксплуатационной производительности ведущей машины в комплексе (экскаватор, скрепер, бульдозер).

Таблица10.2.1

Объем земляных работ.

Исходные данные.

Итого: 701 148

551 698

Таблица 10.2.2.

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

Профильный объем V_пр=174,2+594,2=768,4 тыс. м³

Рабочий объем V_р=174,2+567,0=741,2 тыс. м³

Таблица 10.2.3.

Распределение земляных масс, тыс. м³, на рабочих участках станционных путей.

Таблица 10.2.4

Продолжительность основных земляных работ составляет Т₃=115 дней

Состав специализированного потока для выполнения основных земляных работ.

По окончании работ по возведению земляного полотна выполняются отделочные и укрепительные работы: нарезка кюветов в выемках, планировка сливной призмы в связных грунтах, планировка верха защитного слоя, укрепление кюветов и откосов земляного полотна.

Продолжительность отделочных и укрепительных работ (Т_отд) составляет:

Т_отд=0,2∙Т_з=0,2∙115,=23 дня

Темп отделочных и укрепительных работ составляет:

τ_отд= (10.6)

Состав специализированного потока для выполнения отделочных и укрепительных работ составляет.

Планировка основной площадки насыпей, выемок, верха

защитного слоя:

Планировка откосов насыпей и выемок

с рабочими отметками до 3,5 м:

Планировка откосов насыпей и выемок

с рабочими отметками более 3,5 м:

Устройство кюветов:

Заготовка растительного грунта. Укрепление откосов земляного полотна посевом трав по слою растительного грунта:

Укрепление откосов земляного полотна

с рабочими отметками до 3,5м:

Укрепление откосов земляного полотна

с рабочими отметками до 8 м:

Итого: 19 чел.

Общий срок земляных работ Т_общ=Т_з+Т_ф-∆Т, где ∆Т принимаем равным 18 дней.

Т_общ=115+23-18=120 дней

Схема планирования земляных и отделочных работ показана на рис. 10.1.

Назначаем количество мехколонн на строящемся участке железной дороги. Мехколонна имеет 4 прорабских участка. Выработка мехколонны составляет 1,5 млн. м³/год. Тогда выработка за 120 дней составляет 493,2 тыс. м³. Выработка 1 прорабского участка составляет 123,3 тыс. м³. Для выполнения объема работ 892,2 тыс. м³ потребуется 2 мех колонны.

10.3. Организация работ по сооружении

верхнего строения пути.

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

Сборку звеньев рельсового пути выполняется на звеносборочной базе, оснащенной звеносборочным стендом 3С-400. Укладка пути выполняется путеукладчиком ПБ-3М на комбинированном ходу.

Балласт доставляется хоппер-дозаторами. Объем балласта в 1 хоппер-дозаторе составляет 40м³, вместимость состава из 20 вагонов 800м³.

Темп вывозки определяется по формуле:

, км/сут (10.8.)

где N_Б - число поездов, поступающих для балластировки на первый слой

V_сос – вместимость состава, 800м³

W₁ – объем балласта, потребного для балластировки 1 км пути на 1 слой, м³/км = 548м³

τ_Б = 1∙800/548-1,46 км/сут, при N_Б=1 поезд в сутки.

Определяем длину фронта выгрузки из 1 состава по формуле:

(10.9.)

Средний возможный темп работы машин, участвующих в технологическом процессе в целом принимаем τ_ср=0,4км в смену =0,8км в сутки при двух сменах.

Темп объектного потока устанавливаем τ_в.с.=τ_в=0,8 км/сутки

Определяем продолжительность потока сооружения верхнего строения пути:

(10.10.)

где t_в.с. – продолжительность потока смены

t_в.с. = (26+8,35)/0,8=43дня при работе в 2 смены

Определяем потребность в ресурсах в таблицах 10.3.1. и 10.3.2.

Таблица 10.3.1.

Комплект машин и количество рабочих на сооружении верхнего строения пути.

Таблица 10.3.2.

Потребность в материалах и ресурсах для сооружения верхнего строения пути.

10.4. Организация постройки зданий, сетей, сооружений водоснабжения, электроснабжения, канализации.

В курсовом проекте принято, что будет построено на ст. А 30 тыс.м³ производственных зданий; 35 тыс.м³-жилых; 20 тыс.м³-общественных; на разъезде Б: производственных зданий - 2 тыс.м³; жилых - 1 тыс.м³.

Постройка зданий и систем к ним запланирована в течении всей продолжительности строительства железной дороги.

10.5. График организации строительства.

Таблица 10.5.1.

Сводная ведомость трудоемкости работ по строительству.

Таблица 10.5.2.

Нормативная потребность в кадрах на строительство.

Потребность в кадрах (К^н_раб) на квартал для выполнения СМР определяем по формуле:

К^н_раб=(Т_тр∙У)/(Д∙100) (10.11.)

Где Т_тр – сумарная трудоемкость на строительство, чел-дни

У – удельный вес СМР, %

Д=64 – количество дней в квартале

Списочный состав будет равен К^сп_раб=К∙К^н_раб

Рис.10.5.1.

Организационно-технологическая схема строительства

Таблица 10.5.3.

Ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных работ.

10.6. Определение основных строительных организаций.

Основные строительные организации, занятые на строительтве участка железной дороги ст. А - раз. Б показаны в таблице 10.6.1.

Таблица 10.6.1.

Строительные показатели.

10.7. Технико-экономические показатели проекта.

Коэффициент равномерности использования рабочей силы

К_р=Р_мах/Р_ср (10.14.)

где Р_мах - максимальное число рабочих в наиболее напряженный год строительства

Р_ср – среднее число рабочих Р_ср=209/209=1

11. Литература.

1. Организация, планирование и управление железнодорожным строительством. Задание на курсовую работу с методическими указаниями. М. РГОТУПС. 2003.
2. Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин. Железнодорожное строительство. Организация и планирование. Учебник для вузов. М. Транспорт. 1995.
3. СНиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. М. Минстрой России. 1995.
4. СТН Ц-01.95. Строительно-технические нормы. «Железные дороги колеи 1520 мм». М. МПС РФ. 1995.
5. Организация и планирование железнодорожного строительства. Рабочая программа и задание на курсовой проект с методическими указаниями. М. РГОТУПС. 2000.