鐵路土石方工程施工組織課程設(shè)計(jì)

1、鐵路土石方工程施工組織課程 設(shè)計(jì)（分享版）課程名稱:鐵路施工組織與管理設(shè)計(jì)題目：鐵路土石方工程施工組織設(shè)計(jì)院系：土木工程系專業(yè)：鐵道工程年級(jí)：2006 級(jí)姓名：-指導(dǎo)教師：_西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2009 年 10 月 28課程設(shè)計(jì)任專業(yè) 鐵道工程 姓名開(kāi)題日期：2008年10月13日 完成日期：2008年10月28日題 目：X X新線鐵路土石方工程施工組織設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的目的2、誦過(guò)實(shí)際操作，會(huì)熟練運(yùn)用Word、Excel、CAD 等軟件;1、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，掌握鐵路土石方工程施工組織設(shè)計(jì);組織的土石方計(jì)算、調(diào)配、工期計(jì)算、勞動(dòng)力、機(jī)械的安排2及施工平面圖布置等實(shí)際工程問(wèn)題；以提高所學(xué)知1識(shí)的運(yùn)用

2、能力。'1二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1、計(jì)算基地口及基地兩側(cè)路基土方工程量；厶3、2、確定十方調(diào)配方案，選擇施工方用所學(xué)鐵路軌道、路基工程法:3、選擇施工機(jī)械，確定施工機(jī)械走行路線:4、計(jì)算施工工期：布置現(xiàn)場(chǎng)平面圖三、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師（簽章）年 月 日鐵路施工組織與管理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目：XX新線鐵路土石方工程施工組織設(shè)計(jì)工程施工隊(duì)承擔(dān)XX線鐵路臨時(shí)軌排基地的土石方工程任務(wù)，（其中包括 基地面積為長(zhǎng)300m寬90m的廣場(chǎng)；基地兩側(cè)沿線路外伸 500m的路基土石方 工程）?；爻醪綐?biāo)高按線路設(shè)計(jì)標(biāo)高取平均值；泄水坡為單向坡 i=3%° :土方 邊坡挖方為1:1.25,填方

3、為1:1.5。原始資料為 江（村）-江（永） 線 DK102+800 至 DK103+800段設(shè)計(jì)平面圖及縱斷面圖各一份，線路為一級(jí)單線、施工條件:1.2.計(jì)算所需的施工機(jī)具均按需配備供應(yīng)；所需勞力全部滿足要求；3.施工在非雨季進(jìn)行，月平均氣溫為 20°C三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.計(jì)算基地及基地兩側(cè)路基土方工程量；2.確定土方調(diào)配方案，選擇施工方法；3.選擇施工機(jī)械，確定施工機(jī)械走行路線；4.計(jì)算施工工期；布置現(xiàn)場(chǎng)平面圖。四、設(shè)計(jì)成果及要求：1.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，（約8000字）2.繪制現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖1張（2#圖紙）3.繪制路基橫斷面圖（比例：1: 200）設(shè)計(jì)內(nèi)容工程量計(jì)算（1）站場(chǎng)基地土

4、方量1. 按要求布 置方格網(wǎng)于 線路（即本 段線路DK102+800DK103+800 ）范圍 內(nèi)，具體位 置DK103+400DK103+700作為站場(chǎng)基地，其面積 為300 90m2，每個(gè)方格邊長(zhǎng)為30m,基地設(shè)計(jì)高程取 該段線路標(biāo)高平均值，故由該段線路縱斷面圖可 知基地初步設(shè)計(jì)標(biāo)高為Hn觀篤207.87 208.72m，方 格網(wǎng)各角點(diǎn)高程可直接在圖上由內(nèi)插法查得如 圖2. 基地方格各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高近似取站場(chǎng)形心為重心，即O點(diǎn)為站場(chǎng)設(shè)計(jì) 標(biāo)咼點(diǎn)Hn 208.72m 角點(diǎn)設(shè)計(jì)高程Hn Hn l?i，基地泄水坡為單向坡 i 3%。H 111208.72453%o208.59mH 1222208.

5、72153%o208.68mH 2333208.72153%o208.77mH 2333208.72453 %o208.86m3. 施工高度hh Hn H地（計(jì)算"+"為填方，"一"為挖方） 計(jì)算數(shù)據(jù)如下：h11.17m , h20.64m ,h30.33m ,h40.27m ,h50.05m ,h60.34m , h70.67m , h80.69m , h90.47m , h100.37m , h110.60mh120.85m , h130.47m , h40.14m , h150.14m , h160.19m , h|70.26m,h180.74m

6、, hi90.80m200.89m , h210.84m , h220.92mh230.75mh240.36mh251.07 mh260.25m5h270.77mh280.83mh290.90m ,h300.93m, h310.91m , h320.94m ,h330.92mh341.26m , h351.14m , h360.76m , h370.16m , h380.22m ,h390.18mh400.24m, h410.28m , h420.34m ,h430.17m ,h440.14m4. 確定零線按公式 X1a,X2 a X1hi h2X1, X2-零點(diǎn)至方格角點(diǎn)距離；h 1,h 2

7、為相鄰兩角點(diǎn)施工高度絕對(duì)值a-方格邊長(zhǎng)30mI -II7 2冊(cè) 3備 J佃 、炳& B 7皈 g詡 9 I和1唧 11城計(jì)算得依次從左上向下，再?gòu)挠蚁轮辽希蠼屈c(diǎn) 至零線距離：5-6 線 上X5 6a?h530 0.05h5 h60.05 0.343.846m.X6 530 3.846 26.154m 在角點(diǎn)5-16X5 16a?h5h5 h1630 0.050.05 0.196.250m.x16 530 6.25023.750m在角點(diǎn)4-15線上，X415a?h430 0.2719.756m,h4 h50.27 0.14X15 430 19.75610.244m在角點(diǎn)14-15線上，

8、X1415a?h144 530 0.140.14 0.1415.000m.X151430 15.000 15.000m在角點(diǎn)25-26線上，30 1.07X25 26a?h25hb61.07 0.2524.318m.X15 1430 24.318 5.682m在角點(diǎn)26-37線上，X26 37a?h2630 0.2518.293m.X15 14h260730 18.293 11.707m0.25 0.16在角點(diǎn)27-38線上，X27 38a?h2730 0.77h27 h380.77 0.2223.333m.X15 1430 23.333 6.667m在角點(diǎn)28-39線上，X28 39a?h2

9、830 0.830.83 0.18X15 14h280930 24.653 5.347m24.653m.在角點(diǎn)39-40線上，X39 40X15 14a?h39h39 h400.18 0.2430 12.857 17.143m30 0.1812.857m.5 計(jì)算各方格土方量查教材鐵路施工組織設(shè)計(jì)常用方格網(wǎng)點(diǎn) 計(jì)算公式表可得各方格土方量：ViV2302(1.17 0.640.47 0.85)(0.640.33 0.140.47)3704.25m3()3355.5m ()10.244 15.000)121.829m3(V3()10.24415.0000.1433.585m (6V4()30(0.

10、1480.19)(10.244 23.75)V4()30(0.0580.27)(6.2519.756)V3（）2)42.068m3()31.207m3()0.340.260.19(30 2 遜邑）140.301()3.8466.250.0556V630 2(0.3440.670.74V730 2(0.6740.690.80）5V5(0.200 m3()0.74)652.5 m3()0.26)452.25 m3()竺(0.694302(0.4740.470.370.89 0.80)0.84 0.89)641.25m3 ()578.25m3()V10V11V12302(0.374302 (0.85

11、4302(0.4740.60 0.84 0.92)0.47 0.75 0.36)0.14 1.07 0.36)614.25m3()546.75m3 ()459m3 ()V13(°(0.1481.07) (15 24.318) 178.405m3()V13(£30.247m3()3024(0.140.190.770.25)3024(0.190.260.830.77)302(0.260.740.830.90)(0.1480.25) (15 5.682)303.75m3(461.25m3(614.25m3 (23V17Vi8V21V22302302302232424252526(

12、0.74 0.90 0.800.93)758.25m3()(0.800.93 0.89 0.91) 794.25m3()(0.840.94 0.89(0.840.94 0.9230 2(0.75430 2(1.0741.260.761.070.760.165.68280.8330.91) 805.5m ()0.92)814.5m3()0.360.36(301.14)1.14)5.682789.75749.2518.293337.5166 4.331 m ()(0.160.22)(11.7076.667)26.183m 3()(0.250.77)(18.29323.333)159.219m 3

13、(0.2 20.18)(5.3476.667)18.021 m3()(0.830.77)(18.29323.333)287.916m 3(0.2530830830830518.293)5.3470.90512.8570.24(300.185.3472.06212.857341.057m 3()303V 274-(0.900.270.930.28)535.5 m ()30 2V 284(0.910.340.930.28)553.5 m 3()30 2V294(0.910.340.940.17)531 m 3 ()30 23V 30(0.920.140.940.17)488.25 m ()266V

14、 填 110307.224m 3 ()計(jì)算得：V 挖 14319.923m 3 ()6 計(jì)算邊坡土方量繪出邊坡圖如圖:rr_°3挖方填方1區(qū)區(qū)9 、2一1_ 一 _ 一 1/其中三角棱錐體：v邊3fi3三角棱柱體：V邊寧lV1-(1.2621.250.5)(12.857150)53.865m3()3V211.2521.263331.042m3()3V31.245(1.2(62 1.172) 9061.123m3()V411.2521.1730.834m3()31V53(0.51.1721.25)(3.846120)35.319m3()V13(0.50.621.5)(26.154150

15、)15.834m3 ()1233V71.50.60.162m ()3V1.54(0.620.142)90 12.812m3()V911.520.1430.002m3()3V10 - (0.5 0.142 1.5)(17.143 120) 0.672m'()3V挖2 152.183m3()貝U3V填229.482 m3 ()7 計(jì)算基地總土方量10336.706V 填 210307.224m 310337 m3V 挖 24319.9234472.1064472 m3V挖 1033729.482152m(2)基地兩側(cè)路基土方量計(jì)算本段線路為一級(jí)單線，從路基規(guī)范中查

16、得路 基面寬度。路堤 B=7.5m,路塹 B=7.1m相關(guān)參數(shù)見(jiàn)路基橫斷面圖下面按平均面積法計(jì)算土方量：骨口. 序號(hào)里程(m)挖方面積Fw(m2)填方面積Ft(m2)挖方量Vw(m3)填方量Vt(m3)1DK102+8004.29216.3931527682DK102+8501.77214.341909643DK102+9001.81224.2319512494DK102+9501.99925.724946465DK103+0001.7560.11655136DK103+5020.26882607DK103+10012.78640208DK103+1503.278104109DK103+200

17、0.8900.4007114410DK103+2501.9585.3409774311DK103+3001.90824.38492119612DK103+3501.77823.46289132613DK103+4001.77629.56989150814DK103+4501.78530.75690159315DK103+5001.83232.94891156316DK103+5501.78829.58091194517DK103+6001.86348.21293201118DK103+6501.85032.24219DK103+7002.07226.32920DK103+7502.33222.

18、93621DK103+8001.87226.36998146411012321051233342919598（二）確定土方調(diào)配方案（1）區(qū)間土方調(diào)配本段線路以路堤較多，大多以半塹半堤為主， 所以土方盡量采用橫向移挖作填及取土坑取土。條件允許下可以采用縱向移挖做填。A.經(jīng)濟(jì)運(yùn)距計(jì)算按公式l A（： L?。゜ba 挖im土并裝到運(yùn)送工具上的費(fèi)用b 1m3 土運(yùn)送1m距離的費(fèi)用查鐵路工程定額LY-46可得，A=1.06元/m3,查L(zhǎng)Y-142 可得，b=0.0046元/m3?mL棄取250m, L取取150 m0.0046最大經(jīng)濟(jì)運(yùn)距L A丄棄5）b 1.06 400 0.0046 630m bB

19、橫向運(yùn)距均按無(wú)上、下坡考慮：按公式：第個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距Lp161.75 1.5H p 161.751.5 1.99165m第一個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距LP161.75 1.5H p 161.751.5 1.43164m第二個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距LP161.75 1.5H p 161.751.5 2.31165m第四個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距LP161.75 1.5H p 161.751.5 2.31165m第五個(gè)橫斷面：橫向棄土運(yùn)距Lk260.55 1.25Hk260.55 1.25 0.08261m第六個(gè)橫斷面：橫向棄土運(yùn)距Lk260.55 1.25Hk260.55 1.25 1.59263

20、m第七個(gè)橫斷面：橫向棄土運(yùn)距Lk260.55 1.25Hk260.55 1.25 1.13262mLkWkmk ?H k li np ?hpLpmp?Hp J nk ?hkdp260.55 1.25Hk2蟲(chóng) 161.75 1.5Hp2 p其中:WkHknPdp路塹底寬（取7.1m）, m k路塹深度，棄土堆邊坡1.橫向運(yùn)距mpl2棄土堆頂寬（取10m）, B路堤邊坡（1:1.5）, H 護(hù)道寬（150m）, 取土坑深度路塹邊坡（1:1.25）l1隔帶寬（取250m）（1:1）, h p棄土堆高度（取2m）p路堤頂寬（取7.5m）（取2m）, dkp路堤高度取土坑邊坡（1:1.5）取土坑底寬（取

21、10m）第八個(gè)橫斷面：橫向棄土運(yùn)距：Lk260.55 1.25Hk 260.55 1.25 0.35 261m第九個(gè)橫斷面：橫向棄土運(yùn)距：Lk260.55 1.25Hk 260.55 1.25 0.02 261m第十個(gè)橫斷面：橫1向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.50.61163m第十個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.52.21165m第十二個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.52.14165m第十三個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.52.56166m第十四個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：

22、Lp161.751.5Hp161.751.52.64166m第十五個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.52.84166m第十六個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.52.58166m第十七個(gè)橫斷面:橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5Hp161.751.53.74167m第十八個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距：LP 161.75 1.5H p 161.751.5 2.78166m第十九個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距：Lp 161.75 1.5Hp 161.751.5 2.48165m第二十個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距：Lp161.751.5H p161.751

23、.52.23165m第二十一個(gè)橫斷面：橫向取土運(yùn)距：LP161.751.5H p161.751.52.37165m由上可知，進(jìn)行路基土石方調(diào)配分段2.調(diào)配方法采用表上作業(yè)法進(jìn)行調(diào)配，見(jiàn)下表:丿起訖里程段 落 編 號(hào)斷面方數(shù)m3利用方數(shù)m3自何 處來(lái) 往何 處去運(yùn)距m施工方法及數(shù)量/ m3路堤路塹路塹路堤往 路 堤往 棄 土 堆自取 土坑自 路 塹縱向 做填人力 施工機(jī)械 施工DK102+800 103+0001362743143113264311870DK103 +000103+2002003627本段 調(diào)配165D)K103+000-103+20021318831313DK102 +8001

24、03+0002001183DK103+200 103+3003887168168719168本段 調(diào)配164887(2)站場(chǎng)土石方調(diào)配1 各調(diào)配區(qū)域重心計(jì)算：按公式：X號(hào),Y歸計(jì)算計(jì)算得：挖方區(qū)Wi :Xw148.09m, ywi24.73m挖方區(qū)W :Xw251.61m, yw225.04m挖方區(qū)W :Xw3190m, yw3172.5m填方區(qū)T :XT1134.81m, yT120.12m填方區(qū)T2 :XT2134.93m, yT219.51m填方區(qū) T4 :XT4 220m, yT4 15m由兩點(diǎn)間距離公式求得各填挖方間距:WT 87m,WT297m,WT3176m,WT4212mW2T

25、i 95m,W2T2 83m,W2T3 169m,W2212mW3T 162m,W3T2126m,W3T3121m,W3T4163m各調(diào)配區(qū)域土方量和平均運(yùn)距見(jiàn)下圖:取二坑2 表上作業(yè)法進(jìn)行最優(yōu)土石方調(diào)配A土方調(diào)配表由初始調(diào)配方案，計(jì)算其目標(biāo)函數(shù)值為：S 87 2188 95 6 2091 83 3026 160 187 2122839 200 11456083(m3 m)那么，計(jì)算所得的S 1233026(m3 m)是否是minS的問(wèn)題 應(yīng)由最優(yōu)化檢驗(yàn)確定C 調(diào)配方案最優(yōu)化檢驗(yàn)米用假想運(yùn)距法進(jìn)行檢驗(yàn)見(jiàn)下表假找運(yùn)距表挖方區(qū)填方區(qū)TLT2T3T487、75、*16 斗、X204><X

26、VZ?95 <-1172<：已2*W383 -71 -k 、 160/ 、-?00用原運(yùn)距減去假想運(yùn)距來(lái)檢驗(yàn)上表，表中出現(xiàn)負(fù)值，說(shuō)明方案不是最優(yōu)的，需進(jìn)行調(diào)整檢驗(yàn)表挖方區(qū)填方區(qū)T1 |T2T3T4W11 022128W200-30W3117920D 方案調(diào)整，米用閉合回路法進(jìn)行調(diào)整，如下表閉合回路轟T1T2T3T4W1W2X -Af 137.1.W3II3026 怎V2839在閉合回路上，對(duì)各頂點(diǎn)的運(yùn)量，將其最大運(yùn)距 的有解方格變?yōu)榱悖蛊錆M足平衡條件，得出新 的最優(yōu)方案，如下表新調(diào)配方案梵方區(qū)填方區(qū)挖方量1gT1T2T3T4W1218837X97X376X2198|W2卜9583

27、169I 212c'091XW3XE00V1632939160200A30c65965揑方量2194209130E630E610337新方案經(jīng)檢驗(yàn)，均為大于0，故方案為最優(yōu)，其 目標(biāo)函數(shù)值為：S 87 2188 95 6 2091 83 2839 160 187 1693026 200 1455522(m3 m)E.繪制土方調(diào)配圖>（三）確定施工方法，選擇施工方案施工方法的確定，根據(jù)土石方工程量大小及其分散 程度；填、挖方的位置及其運(yùn)距大?。坏匦吻闆r、施 工工作面的大??；以及施工單位的技術(shù)條件等。因我 國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)，采用人工施工及半機(jī)械化施工中，己形 成很多形之有效的施工方法。故根

28、據(jù)本工程特點(diǎn)，選用機(jī)械施工為主，并配合人 工作業(yè)，實(shí)行一天兩班制作業(yè)。站場(chǎng)及路基土石方均 采用平行流水作業(yè)施工，分開(kāi)進(jìn)行，施工盡量考慮移 挖作填，站場(chǎng)由于填方量過(guò)大，故考慮在附近的荒地 開(kāi)墾進(jìn)行借土。（四）選擇施工機(jī)械，確定走行路線根據(jù)機(jī)械工作限額表；以及各種運(yùn)輸方法及運(yùn)用范圍表，再根據(jù)本工程站場(chǎng)土石方相對(duì)比較集中等 站場(chǎng)選用挖土機(jī)配全自卸汽車，(1) 站場(chǎng)土石方工期計(jì)算站場(chǎng)采用機(jī)械施工，查教材鐵路施工組織 設(shè)計(jì)土石方工程施工進(jìn)度綜合指標(biāo)表可知 土石方機(jī)械施工綜合指標(biāo)為200,000m3/隊(duì)月，采用 一天兩班制。T 1033730 1.5天 (取2天)200000(2) 挖土機(jī)數(shù)量確定，選用W

29、100正鏟挖土機(jī)，斗容量為1 m3N=Q/P*T*C (臺(tái))Q 土方量(m3), P-單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)率(m3/臺(tái)班)C-每天工作班數(shù)(取2班)挖 土 機(jī)8 3600t?q?尹Kb600 1 亞401.1530.85478.96m / 臺(tái)班t挖掘機(jī)每次作業(yè)循環(huán)時(shí)間，取40sK,土斗充盈系數(shù)取0.9Ks土的可松系數(shù)取1.15KB 工作時(shí)間利用系數(shù)取0.85由前面站場(chǎng)土石方量計(jì)算知Q=10337m310337(3) 運(yùn)土車輛配套數(shù)量計(jì)算，選用 4t自卸車 運(yùn)土。N1 Tl1T,運(yùn)土車每一工作循環(huán)延續(xù)時(shí)間（min）t1丄t2 t3Vct1運(yùn)土車輛每次裝車時(shí)間（min） t 1 n?t裝車次數(shù)n= Q43次q?Kc?r 1 竺 1.7忑1.15運(yùn)