2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  一、工程概況</b></p><p>  ╳工程施工隊(duì)承擔(dān)╳╳新線鐵路臨時(shí)軌排基地的土石方工程任務(wù),(其中包括基地面積為長300m寬90m的廣場;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,填方為1:1.5。</p><p>  原始資料為 貴廣 線

2、 DK387+100至 DK388+100 段設(shè)計(jì)平面圖及縱斷面圖各一份,線路為一級單線。</p><p><b>  二、施工條件:</b></p><p>  計(jì)算所需的施工機(jī)具均按需配備供應(yīng);</p><p>  所需勞力全部滿足要求;</p><p>  施工在非雨季進(jìn)行,月平均氣溫為20oC。</p>

3、;<p><b>  三、設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>  計(jì)算基地及基地兩側(cè)路基土方工程量;</p><p>  確定土方調(diào)配方案,選擇施工方法;</p><p>  選擇施工機(jī)械,確定施工機(jī)械走行路線;</p><p>  計(jì)算施工工期;布置現(xiàn)場平面圖。</p><p>  

4、四、設(shè)計(jì)成果及要求:</p><p>  編寫課程設(shè)計(jì)說明書,(約8000字)</p><p>  繪制現(xiàn)場平面布置圖1張(2#圖紙)</p><p>  繪制路基橫斷面圖(比例: 1:200)</p><p><b>  課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>  1 工程量的計(jì)算&

5、lt;/p><p>  1.1 基地土方量的計(jì)算</p><p>  1.1.1 地面標(biāo)高計(jì)算</p><p>  在平面圖上找出接近線路較為平坦的場地(>300m×90m),布置方格網(wǎng),(邊長取30m),形成30個(gè)方格。在平面圖上找出每個(gè)方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高。</p><p><b>  表1:地面標(biāo)高</

6、b></p><p>  1.1.2 基地初步設(shè)計(jì)高程的計(jì)算</p><p>  根據(jù)線路起點(diǎn)高程204.67m,中點(diǎn)高程200.93m,終點(diǎn)199.59m</p><p>  1.1.3基地設(shè)計(jì)高程計(jì)算</p><p>  單向排水,方向?yàn)閄軸負(fù)方向, </p><p>  圖1:基地計(jì)算土方量圖(單位m)&l

7、t;/p><p><b>  表2:基地設(shè)計(jì)高程</b></p><p>  1.1.4 各角點(diǎn)的施工高度計(jì)算(以“+”表示填方,“-”表示挖方,下同)</p><p>  同理,各角點(diǎn)的施工高度求,結(jié)果見表3。</p><p><b>  表3:施工高度</b></p><p>

8、;  1.1.5 確定“零線”</p><p>  由于施工的方格中,一部分的施工高度為“+”,而另一部分的施工高度為“-”則此方格的土方必然為一部分為填方,一部分為挖方。填挖方的邊界線即為零線。</p><p>  1.1.6方格網(wǎng)土方量計(jì)算</p><p> ?。?)全填或全挖方格:如</p><p> ?。?)兩填兩挖方格:如</

9、p><p> ?。?)三填一挖或三挖一填方格:如</p><p><b>  將計(jì)算結(jié)果匯總:</b></p><p>  1.1.7 方格網(wǎng)邊坡土方量的計(jì)算</p><p>  圖2:基地邊坡平面示意圖</p><p>  土方邊坡挖方為1:1.25,填方為1:1.5,按三角棱錐體和三角棱柱體計(jì)算邊

10、坡放量:</p><p><b>  則:</b></p><p>  1.1.8 基地總土方量計(jì)算</p><p>  1.2路基土石方量計(jì)算</p><p>  已知線路為一級單線,從《路基規(guī)范》中查得,一級單線非滲水土路基面寬度:路塹為7.1m,路堤為7.5m,路基頂面標(biāo)高由縱斷面圖相應(yīng)中心點(diǎn)求得,路基土石方的采用

11、平均斷面法求,每50m畫一個(gè)橫斷面,然后在CAD里面讀出各斷面的面積,用下面的公式即可求得。</p><p>  式中:A1 A2A3……An 每個(gè)斷面面積;</p><p>  L1 L2L3……Ln-1 兩相鄰斷面間距離。</p><p>  用平均面積法求出各土方量填入下表(表6):</p><p><b>  表6:

12、路基方量</b></p><p>  2. 確定土方調(diào)配方案</p><p>  2.1 區(qū)間路基土石方調(diào)配</p><p>  經(jīng)濟(jì)運(yùn)距計(jì)算公式為:</p><p>  設(shè)路塹1的挖土,縱向運(yùn)送L距離到路堤的費(fèi)用為Am,則</p><p>  Am=A+bL……(1)</p><p&

13、gt;  A:挖1土并裝到運(yùn)送工具上的費(fèi)用;</p><p>  b:1土運(yùn)送1m距離的費(fèi)用。</p><p>  如果上述路塹挖方不縱向運(yùn)至路堤,而運(yùn)往棄土堆,路堤就由取土坑取土,橫向運(yùn)至路堤的費(fèi)用則為An</p><p>  An=(A+bL棄)+(A+bL?。?)</p><p>  L棄:挖土運(yùn)至棄土堆的距離;</p>

14、;<p>  L?。喝⊥量舆\(yùn)至路堤的距離。</p><p>  當(dāng)滿足Am≤An時(shí),L值即為經(jīng)濟(jì)運(yùn)距</p><p>  A +bL≤(A+bL棄)+(A+bL?。?lt;/p><p>  所以 L=[A+(L棄+L?。゜]/b……(3)</p><p>  查《鐵路工程概預(yù)算定額》第一冊《路基工程》(2004年)路基土方定額:LY

15、-47 挖掘機(jī)挖土裝車 挖掘機(jī) 普通土,挖土并裝到運(yùn)送工具上的費(fèi)用為元,即;</p><p>  LY-150 自卸汽車運(yùn)土 自卸汽車 運(yùn)距,運(yùn)土需要元,則</p><p><b>  根據(jù)地形條件取,。</b></p><p><b>  根據(jù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的公式</b></p><p>  區(qū)間土石

16、方調(diào)配,采用表上作業(yè)法,見表7.</p><p><b>  表7</b></p><p>  2.2 基地土石方調(diào)配</p><p>  由于站場為半填半挖(挖19122,填24220),挖方量大于填方量,所以須在站場周圍尋找合適的取土區(qū)(滿足運(yùn)距大于200m,且安全環(huán)保),取土區(qū)的分布情況如圖3。</p><p> 

17、 圖3:基地土石方分布圖(單位m)</p><p>  2.2.1 求各區(qū)段重心</p><p>  取場地縱、橫兩邊為坐標(biāo)軸,分別求出各區(qū)間的上方重心的位置。 </p><p><b>  即:</b></p><p><b> ?。?。</b></p><p>  

18、X、Y:挖方或填方調(diào)配區(qū)的重心坐標(biāo);</p><p>  V:每個(gè)方格的土方量;</p><p>  x、y:每個(gè)方格的重心坐標(biāo)。</p><p>  為簡化計(jì)算,可以幾何形心位置代替重心位置。</p><p>  T1的重心坐標(biāo)為T1(146.08,42.87); </p><p>  T2的重心坐標(biāo)為T2(208.

19、46,18.47); </p><p>  T3的重心坐標(biāo)為T3(275.26,37.12); </p><p>  W1的重心坐標(biāo)為W1(62.36,42.42); </p><p>  W2的重心坐標(biāo)為W2(210.40,66.59); </p><p>  W3的重心坐標(biāo)為W3(209.80,-21.44); </p>&

20、lt;p>  2.2.2 求填、取土區(qū)間之間的平均運(yùn)距</p><p>  、: 填方區(qū)的重心坐標(biāo)</p><p>  、:挖方區(qū)的重心坐標(biāo)</p><p>  同理,可求其它各填挖區(qū)段間的距離</p><p>  2.2.3 表上作業(yè)法進(jìn)行最優(yōu)土方調(diào)配</p><p>  2.2.3.1根據(jù)圖1.3及上面求出的

21、運(yùn)距編制土方調(diào)配表,如表8。</p><p><b>  表8:土方調(diào)配表</b></p><p><b>  目標(biāo)函數(shù):</b></p><p><b>  為每對調(diào)配區(qū)運(yùn)距</b></p><p><b>  約束條件:</b></p>

22、<p>  2.2.3.2 編制初始調(diào)配方案</p><p>  為使目標(biāo)函數(shù)較小,并減少運(yùn)算次數(shù),可采用“最小元素法”編制。即優(yōu)先對運(yùn)距最小的調(diào)配區(qū)進(jìn)行調(diào)配。表8中,X32運(yùn)距為21.48m,挖方W3供應(yīng)給T2填方區(qū),以此類推,最后得到初始調(diào)配方案,見表9。</p><p><b>  表9:初始調(diào)配方案</b></p><p> 

23、 由初始調(diào)配方案,計(jì)算其目標(biāo)函數(shù)值為:</p><p>  2.2.3.3 調(diào)配方案最優(yōu)化檢驗(yàn)</p><p>  盡量方案以“最小元素法”調(diào)配原則編制,各目標(biāo)函數(shù)是較小,但不能確定為最小,所以要進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)采用假想運(yùn)距法,此法較為簡便。假想運(yùn)距是假設(shè)方案最優(yōu)時(shí)的虛擬運(yùn)距。在假想運(yùn)距條件下,方案任意調(diào)整。若原運(yùn)距均大于或等于其對應(yīng)的假想運(yùn)距,則目標(biāo)函數(shù)不能再降低,即方案為最優(yōu)。如果原運(yùn)距

24、小于其對應(yīng)的假想運(yùn)距,則目標(biāo)函數(shù)值還可以降低,即方案不是最優(yōu)。</p><p>  假想運(yùn)距法的編制方法(見表10)。先將有解()的方格運(yùn)距填入表中,(表中有影格線)。然后按矩形對角線上運(yùn)距之和兩兩相等規(guī)律,從適當(dāng)?shù)姆礁耖_始,逐一求出無解(即X=0表中方格畫有X)方格的假想運(yùn)距,即得假想運(yùn)距表(表10)。</p><p><b>  表10:假想運(yùn)距表</b><

25、/p><p>  用原運(yùn)距減去假想運(yùn)距來檢驗(yàn)表11,表中出現(xiàn)負(fù)值,說明方案不是最優(yōu)的,需進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>  表11:檢驗(yàn)表</b></p><p>  2.2.3.4 方案調(diào)整</p><p>  調(diào)整方案的目的是降低目標(biāo)函數(shù)值,調(diào)整時(shí)應(yīng)重新平衡。</p><p>  調(diào)整采用“閉

26、回路法”,從負(fù)值(X23)出發(fā),沿豎直方向前進(jìn),遇到適當(dāng)?shù)挠薪猓ǎ┓礁褡?0度轉(zhuǎn)彎,然后依次前進(jìn),轉(zhuǎn)回到出發(fā)點(diǎn),形成閉回路,見表12。表12: 閉合回路表</p><p>  在閉合回路上,將其最大運(yùn)距的有解方格變?yōu)榱?,其有解值轉(zhuǎn)入X23負(fù)值格,并調(diào)整其他值,使其約束條件不變。</p><p>  調(diào)整后的新調(diào)配方案見表13,對新的調(diào)配方案再求出新的調(diào)整運(yùn)距表,用前邊方法再去檢驗(yàn),直至找出

27、最優(yōu)方案為止。</p><p>  表13:新的調(diào)配方案表</p><p>  新方案經(jīng)檢驗(yàn),均為大于0,故新方案最優(yōu),其目標(biāo)函數(shù)為:</p><p>  2.2.3.5 繪出基地土方調(diào)配圖</p><p>  圖4:基地土方調(diào)配圖</p><p><b>  3. 施工方法選擇</b></

28、p><p>  該工程土石方工程量大、戰(zhàn)線長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量要求高,因此優(yōu)先采用機(jī)械化施工方法,在工程量小且施工條件限制而不宜采用機(jī)械化施工的工點(diǎn),采用人力配合小型機(jī)具施工方法。</p><p>  4. 機(jī)械化施工及施工機(jī)械的選擇</p><p>  根據(jù)站場的土石方量和機(jī)械工作限額表,本應(yīng)該選擇鏟運(yùn)機(jī)施工,但由于地形條件的限制還是宜采用挖土機(jī)施工并配合自卸汽車進(jìn)行

29、運(yùn)輸,并配備其他機(jī)械壓實(shí)。其中挖土機(jī)為6臺(tái),規(guī)格為1立方米,W1區(qū)布置3臺(tái),W2區(qū)布置2臺(tái),W3區(qū)布置1臺(tái), 4t自卸車,采用兩班制作業(yè)。</p><p>  4.1 計(jì)算挖土機(jī)的生產(chǎn)率</p><p>  式中:P —挖土機(jī)生產(chǎn)率(m3/臺(tái)班)</p><p>  q — 挖土坑斗容量 (m3),本設(shè)計(jì)取1m3;</p><p>  —土斗

30、的充盈系數(shù)(0.8~1.1),本設(shè)計(jì)取0.9;</p><p>  —土的最初可松系數(shù),本設(shè)計(jì)取1.15;</p><p>  —工作時(shí)間利用系數(shù)(0.7~0.9),本設(shè)計(jì)取0.85; </p><p>  t—挖土機(jī)每次作業(yè)循環(huán)延續(xù)時(shí)間(s)一般為25—40s,本設(shè)計(jì)取40s。</p><p>  4.2 運(yùn)輸車輛配套計(jì)算:</p&

31、gt;<p><b>  對W1區(qū):</b></p><p>  運(yùn)土車輛的數(shù)量N1,應(yīng)保證挖土機(jī)連續(xù)作業(yè),可按下式計(jì)算</p><p>  式中:T —運(yùn)土車輛每一工作循環(huán)延續(xù)時(shí)間(min) ;</p><p>  t1 —運(yùn)土車輛每次裝車時(shí)間(min). ;</p><p>  n —運(yùn)土車輛每車裝土

32、次數(shù)。</p><p>  Q— 運(yùn)土車輛的載重量(噸) ,本設(shè)計(jì)取4t;</p><p>  r — 實(shí)土容重(噸/m3),一般取1.7噸/m3;</p><p>  —運(yùn)土距離(m); </p><p>  Vc—重車與空車的平均速度(m/min),一般取20km/h;</p><p>  t2— 卸

33、土?xí)r間 (一般取1min); </p><p>  t3—操縱時(shí)間 (一般取2—3min); </p><p>  取Vc=20km/h,t2=1min,t3=3min,則:</p><p><b>  由此可得:</b></p><p>  W1區(qū)需要的運(yùn)土車輛數(shù)</p><p>  同理

34、求出W2、W3所需的運(yùn)土車輛數(shù):</p><p><b>  對W2區(qū):</b></p><p>  W2區(qū)需要的運(yùn)土車輛數(shù)</p><p><b>  對W3區(qū):</b></p><p><b>  運(yùn)距</b></p><p>  W2區(qū)需要的運(yùn)土車

35、輛數(shù)</p><p><b>  5.施工工期的計(jì)算</b></p><p>  5.1 土石方集中地段的工期計(jì)算:</p><p><b>  計(jì)算公式為: </b></p><p>  式中:T: 工期(工作日); W:總施工土方量;</p><p>  P:挖土機(jī)生

36、產(chǎn)率(m3/臺(tái)班);C: 每天工作班數(shù)</p><p><b>  對W1區(qū):</b></p><p><b>  對W2區(qū):</b></p><p><b>  對W3區(qū):</b></p><p>  若分段施工總工期即,幾段同時(shí)施工則取最大值T=8d</p>

37、<p>  5.2 施工工期的總體要求</p><p>  路基土石方工程在每一施工區(qū)段準(zhǔn)備工作完成后或進(jìn)展到一定程度即可開工,也可與小橋,涵洞同時(shí)開工,但其竣工應(yīng)落后于橋涵工程,并必須在正線鋪軌前半月完成。本區(qū)段內(nèi)無橋梁、隧道工程,施工工期(8d)經(jīng)驗(yàn)算能滿足在正線鋪軌前半月完成,故路基土石方施工工期滿足要求,方案可行。</p><p><b>  6.施工場地布置圖

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