Помощь студентам в учебе
ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ САЛЕХАРД-НАДЫМ НА УЧАСТКЕ КАРАСЬ-ИВЛЕВСКИЙ-ТАЛЬНИКОВ
|
Введение 5
Раздел 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ САЛЕХАРД-НАДЫМ 9
1.1 Географическое и административное положение линии Салехард-Надым,
климатические характеристики района строительства 9
1.2 Гидрологические и геологические характеристики района
строительства 14
Раздел 2. ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ САЛЕХАРД-НАДЫМ НА УЧАСТКЕ
КАРАСЬ-ИВЛЕВСКИЙ-ТАЛЬНИКОВ 16
2.1 Основные показатели участка ст. Салехард - ст. Надым новой
железнодорожной линии 16
2.2 Организация подготовительных работ 20
2.3 Организационная схема строительства новой железнодорожной линии
Салехард-Надым (перегонов Карась-Ивлевский-Тальников) 22
2.4 Водопропускные трубы 25
2.5 Организация сооружения и упрочнения земляного полотна на перегоне Ивлевский - Тальников ПК 3060+00 - ПК 3065+00 новой железнодорожной линии Салехард-Надым 27
Раздел 3. ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО СООРУЖЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА УЧАСТКАХ ОБРАЗОВАНИЯ ТАЛИКОВ НА
ПК 3060+00 - ПК 3065+00 30
3.1 Анализ деформативности основания и устойчивости насыпи на ПК
3062+00 30
3.1.1 Постановка задачи 35
3.1.2 Условие формирования таликов 36
3.2 Расчет параметров таликов. Выбор принципа сооружения земляного полотна. Расчет для участка Карась-Ивлевский-Тальников железнодорожной линии Салехард-Надым 41
3.2.1 Определение глубины летнего оттаивания и зимнего промерзания пород
сверху на ПК 3062+00 41
3.3 Расчет деформативности основания и устойчивости насыпи на ПК
3062+00 45
3.4 Исследовательский раздел. Повышение прочности основания земляного
полотна на просадочных многолетнемерзлых грунтах (ММГ) на участке ПК 3060+50 - ПК 3065+50 железнодорожной линии Салехард - Надым 51
3.4.1 Классификация участков земляного полотна по фактору потенциальной
нестабильности основания 51
3.4.2 Стадия 1. Постановка задачи интенсивной технологии 53
3.4.3 Определение времени промерзания защитного слоя толщиной 1 м 56
3.4.4 Расчет миграционного влагонакопления дренажной системы в период
промерзания 56
3.4.5 Расчет морозного пучения грунта на участке ПК 3060+50 - ПК
3065+50 61
3.4.6 Снижение накопленной влажности грунтов на основе дренажной
системы на участке ПК 3060+50-3065+50 66
3.5 Стадия 2. Выбор катка для производства работ и расчет действующих в
толще основания напряжений на участке ПК 3060+50 - ПК 3065+50 69
3.6 Расчет консолидации с последовательным увеличением прочностных
характеристик грунта основания при его уплотнении 76
3.6.1 Определение осадки основания под действием напряжений от
строительной нагрузки 76
3.6.2 Определение осадки основания под влиянием напряжений строительной
техники за одну рабочую смену 77
3.6.3 Улучшение грунтовых характеристик слабого основания 79
Раздел 4. ЭКОНОМИКА 85
4.1 Отраслевая сметно-нормативная база ценообразования (ОСНБЖ-2001 в редакции 2011 года) для строительства объектов ОАО «РЖД» 85
4.2 Расчет сметной стоимости работ с применением интенсивной технологии на участке ПК 3060+00-ПК 3065+00 железнодорожной линии Салехард-
Надым перегона Ивлевский-Тальников 88
Раздел 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ 90
5.1 Меры безопасности при работе катка 90
5.2 Чрезвычайные ситуации техногенного характера на железнодорожном транспорте 94
Раздел 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ 103
Список использованной литературы 105
Раздел 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ САЛЕХАРД-НАДЫМ 9
1.1 Географическое и административное положение линии Салехард-Надым,
климатические характеристики района строительства 9
1.2 Гидрологические и геологические характеристики района
строительства 14
Раздел 2. ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ САЛЕХАРД-НАДЫМ НА УЧАСТКЕ
КАРАСЬ-ИВЛЕВСКИЙ-ТАЛЬНИКОВ 16
2.1 Основные показатели участка ст. Салехард - ст. Надым новой
железнодорожной линии 16
2.2 Организация подготовительных работ 20
2.3 Организационная схема строительства новой железнодорожной линии
Салехард-Надым (перегонов Карась-Ивлевский-Тальников) 22
2.4 Водопропускные трубы 25
2.5 Организация сооружения и упрочнения земляного полотна на перегоне Ивлевский - Тальников ПК 3060+00 - ПК 3065+00 новой железнодорожной линии Салехард-Надым 27
Раздел 3. ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО СООРУЖЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА УЧАСТКАХ ОБРАЗОВАНИЯ ТАЛИКОВ НА
ПК 3060+00 - ПК 3065+00 30
3.1 Анализ деформативности основания и устойчивости насыпи на ПК
3062+00 30
3.1.1 Постановка задачи 35
3.1.2 Условие формирования таликов 36
3.2 Расчет параметров таликов. Выбор принципа сооружения земляного полотна. Расчет для участка Карась-Ивлевский-Тальников железнодорожной линии Салехард-Надым 41
3.2.1 Определение глубины летнего оттаивания и зимнего промерзания пород
сверху на ПК 3062+00 41
3.3 Расчет деформативности основания и устойчивости насыпи на ПК
3062+00 45
3.4 Исследовательский раздел. Повышение прочности основания земляного
полотна на просадочных многолетнемерзлых грунтах (ММГ) на участке ПК 3060+50 - ПК 3065+50 железнодорожной линии Салехард - Надым 51
3.4.1 Классификация участков земляного полотна по фактору потенциальной
нестабильности основания 51
3.4.2 Стадия 1. Постановка задачи интенсивной технологии 53
3.4.3 Определение времени промерзания защитного слоя толщиной 1 м 56
3.4.4 Расчет миграционного влагонакопления дренажной системы в период
промерзания 56
3.4.5 Расчет морозного пучения грунта на участке ПК 3060+50 - ПК
3065+50 61
3.4.6 Снижение накопленной влажности грунтов на основе дренажной
системы на участке ПК 3060+50-3065+50 66
3.5 Стадия 2. Выбор катка для производства работ и расчет действующих в
толще основания напряжений на участке ПК 3060+50 - ПК 3065+50 69
3.6 Расчет консолидации с последовательным увеличением прочностных
характеристик грунта основания при его уплотнении 76
3.6.1 Определение осадки основания под действием напряжений от
строительной нагрузки 76
3.6.2 Определение осадки основания под влиянием напряжений строительной
техники за одну рабочую смену 77
3.6.3 Улучшение грунтовых характеристик слабого основания 79
Раздел 4. ЭКОНОМИКА 85
4.1 Отраслевая сметно-нормативная база ценообразования (ОСНБЖ-2001 в редакции 2011 года) для строительства объектов ОАО «РЖД» 85
4.2 Расчет сметной стоимости работ с применением интенсивной технологии на участке ПК 3060+00-ПК 3065+00 железнодорожной линии Салехард-
Надым перегона Ивлевский-Тальников 88
Раздел 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ 90
5.1 Меры безопасности при работе катка 90
5.2 Чрезвычайные ситуации техногенного характера на железнодорожном транспорте 94
Раздел 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ 103
Список использованной литературы 105
Данный дипломный проект посвящен организации строительства новой железнодорожной линии Салехард-Надым в сложных инженерных условиях, а именно в условиях вечной мерзлоты. Главный акцент в проделанной работе я делал на проектирование земляного полотна на грунтах со слабым основанием. Мной будет предложен и пояснен метод расчета несущей способности грунтов, технология их упрочнения и изменение их характеристик.
Районы вечной мерзлоты занимают весь северо-восток Российской Федерации, что составляет треть всей территории, примерная площадь которой составляет 11 млн. км2. Данные районы простираются от Воркуты до берегов Тихого океана и включают в себя Таймыр, Якутию, Ханты- Мансийских округ, Чукотку, Полярный Урал. Южная граница вечной мерзлоты проходит по Кольскому полуострову. Также стоит отметить, что она отсутствует на Сахалине и на южной части Камчатки, зато ее пятна встречаются даже на территории Кавказа [2].
Первые научные исследования крайнего севера начались еще в середине Х1Х века во время экспедиций на территорию Сибири. Затем уже в начале ХХ века начали проводиться изыскательные работы. Но в то время еще ни у кого не было опыта строительства в вечномерзлых условиях.
Для регионов Сибири становится все более актуальна проблема модернизации транспортной системы. В новых рыночных условиях существует необходимость адаптации ее к требованиям функционирования народного хозяйства и внешних экономических связей. Так как в перспективе планируется обеспечивать мировые хозяйственно¬экономические связи именно через данную территорию страны.
Железнодорожный транспорт играет большую роль в устойчивом росте национальной экономики и для перехода к инновационному пути
развития. В мировой экономической системе железные дороги могут способствовать лидерству России [12].
Железные дороги России занимают лидирующие позиции по многим показателям. Например, по величине транспортной системы наша страна занимает второе место, уступая при этом лишь США по общей длине путей, введенных в эксплуатацию. А по протяженности электрифицированных магистралей российские железные дороги занимают первое место в мире. Если брать во внимание все железные дороги мира, то Российская Федерация в настоящее время выполняет более 20% грузоперевозок и 10% пассажироперевозок.
Если смотреть по географическому положению, то российские железные дороги являются узловой частью евразийской железнодорожной сети. Именно железнодорожная сеть Российской Федерации обеспечивает связь между системами Европы и Восточной Азии. Но центральным критерием значимости железных дорог является регулярное и круглогодичное движение. Они обеспечивают перевозку основной части массовых грузов и трудовых ресурсов. Также стоить отметить большие расстояния перевозок, которые можно преодолеть с помощью сетей железных дорог, а также связь их с морскими портами и другими транспортными пунктами.
Необходимость развития единой транспортной системы и ее интеграции в экономику отображает в принятом Правительством Российской Федерации стратегическом документе «Развитие транспортной стратегии России до 2030 г. (Стратегия-2030)».
«Целью Стратегии является формирование условий для устойчивого социально-экономического развития России, возрастания мобильности населения и оптимизации товародвижения, укрепления экономического суверенитета, национальной безопасности и обороноспособности страны, снижения совокупных транспортных издержек экономики, повышения конкурентоспособности национальной экономики и обеспечения 6
лидирующих позиций России на основе опережающего и инновационного развития железнодорожного транспорта, гармонично увязанного с развитием других отраслей экономики, видов транспорта и регионов страны», - говорится в тексте документа материалов с железнодорожного съезда «Развитие 2030» [12, С. 3]. В соответствии с этим сделан вывод о том, что ВВП нашей страны вырастет в 4 раза, а также в 3 раза возрастет промышленное производство, что окажет существенное влияние на экономическую сторону.
Уже сегодня созданы проекты по созданию промышленных центров и расширению железнодорожных сетей грузовых перевозок в разных вечномерзлых районах Российской Федерации. Так, можно отметить несколько перспективных задач:
• развивать торгово-экономические отношения со странами Азиатско- Тихоокеанского региона;
• заниматься развитием промышленный и сырьевой базы Полярного Урала;
• расширять промышленный потенциал Кузбасса;
• развивать месторождения полезных ископаемых в Якутии;
• прогнозируется освоение нефтегазовых месторождений Ямала, так как на данном полуострове находятся самые перспективные и крупные месторождения углеводорода на всей территории Западной Сибири;
• и в целом планируется хозяйственное освоение Северо-Востока нашей страны.
В данном дипломном проекте рассматривается организация сооружения земляного полотна перегонов Карась-Ивлевский-Тальников новой железнодорожной линии в трудных инженерных условиях участка линии Северного широтного хода от ст. Салехард до ст. Надым, которая располагается на территории Ямало-Немецкого автономного округа.
Сложность строительства в данном районе обуславливается несколькими причинами:
1) сложными природно-климатическими условиями;
2) экстремально неблагоприятными условиями для строителей;
3) техногенными рисками;
4) отсутствием инфраструктуры и необжитой территории;
5) сложностью взаимодействия подрядных организаций;
6) очень сжатыми сроками и связанной с этим необходимостью обеспечения круглогодичного производства работ [22].
Районы вечной мерзлоты занимают весь северо-восток Российской Федерации, что составляет треть всей территории, примерная площадь которой составляет 11 млн. км2. Данные районы простираются от Воркуты до берегов Тихого океана и включают в себя Таймыр, Якутию, Ханты- Мансийских округ, Чукотку, Полярный Урал. Южная граница вечной мерзлоты проходит по Кольскому полуострову. Также стоит отметить, что она отсутствует на Сахалине и на южной части Камчатки, зато ее пятна встречаются даже на территории Кавказа [2].
Первые научные исследования крайнего севера начались еще в середине Х1Х века во время экспедиций на территорию Сибири. Затем уже в начале ХХ века начали проводиться изыскательные работы. Но в то время еще ни у кого не было опыта строительства в вечномерзлых условиях.
Для регионов Сибири становится все более актуальна проблема модернизации транспортной системы. В новых рыночных условиях существует необходимость адаптации ее к требованиям функционирования народного хозяйства и внешних экономических связей. Так как в перспективе планируется обеспечивать мировые хозяйственно¬экономические связи именно через данную территорию страны.
Железнодорожный транспорт играет большую роль в устойчивом росте национальной экономики и для перехода к инновационному пути
развития. В мировой экономической системе железные дороги могут способствовать лидерству России [12].
Железные дороги России занимают лидирующие позиции по многим показателям. Например, по величине транспортной системы наша страна занимает второе место, уступая при этом лишь США по общей длине путей, введенных в эксплуатацию. А по протяженности электрифицированных магистралей российские железные дороги занимают первое место в мире. Если брать во внимание все железные дороги мира, то Российская Федерация в настоящее время выполняет более 20% грузоперевозок и 10% пассажироперевозок.
Если смотреть по географическому положению, то российские железные дороги являются узловой частью евразийской железнодорожной сети. Именно железнодорожная сеть Российской Федерации обеспечивает связь между системами Европы и Восточной Азии. Но центральным критерием значимости железных дорог является регулярное и круглогодичное движение. Они обеспечивают перевозку основной части массовых грузов и трудовых ресурсов. Также стоить отметить большие расстояния перевозок, которые можно преодолеть с помощью сетей железных дорог, а также связь их с морскими портами и другими транспортными пунктами.
Необходимость развития единой транспортной системы и ее интеграции в экономику отображает в принятом Правительством Российской Федерации стратегическом документе «Развитие транспортной стратегии России до 2030 г. (Стратегия-2030)».
«Целью Стратегии является формирование условий для устойчивого социально-экономического развития России, возрастания мобильности населения и оптимизации товародвижения, укрепления экономического суверенитета, национальной безопасности и обороноспособности страны, снижения совокупных транспортных издержек экономики, повышения конкурентоспособности национальной экономики и обеспечения 6
лидирующих позиций России на основе опережающего и инновационного развития железнодорожного транспорта, гармонично увязанного с развитием других отраслей экономики, видов транспорта и регионов страны», - говорится в тексте документа материалов с железнодорожного съезда «Развитие 2030» [12, С. 3]. В соответствии с этим сделан вывод о том, что ВВП нашей страны вырастет в 4 раза, а также в 3 раза возрастет промышленное производство, что окажет существенное влияние на экономическую сторону.
Уже сегодня созданы проекты по созданию промышленных центров и расширению железнодорожных сетей грузовых перевозок в разных вечномерзлых районах Российской Федерации. Так, можно отметить несколько перспективных задач:
• развивать торгово-экономические отношения со странами Азиатско- Тихоокеанского региона;
• заниматься развитием промышленный и сырьевой базы Полярного Урала;
• расширять промышленный потенциал Кузбасса;
• развивать месторождения полезных ископаемых в Якутии;
• прогнозируется освоение нефтегазовых месторождений Ямала, так как на данном полуострове находятся самые перспективные и крупные месторождения углеводорода на всей территории Западной Сибири;
• и в целом планируется хозяйственное освоение Северо-Востока нашей страны.
В данном дипломном проекте рассматривается организация сооружения земляного полотна перегонов Карась-Ивлевский-Тальников новой железнодорожной линии в трудных инженерных условиях участка линии Северного широтного хода от ст. Салехард до ст. Надым, которая располагается на территории Ямало-Немецкого автономного округа.
Сложность строительства в данном районе обуславливается несколькими причинами:
1) сложными природно-климатическими условиями;
2) экстремально неблагоприятными условиями для строителей;
3) техногенными рисками;
4) отсутствием инфраструктуры и необжитой территории;
5) сложностью взаимодействия подрядных организаций;
6) очень сжатыми сроками и связанной с этим необходимостью обеспечения круглогодичного производства работ [22].