Строительство автомобильных дорог в Белогорском районе

Рисунок 1.2 - Роза ветров

1.1.2 Рельеф

С запада на восток расположена широкая выровненная пойма <#"696573.files/image003.gif">50

Наименьшие радиусы кривых: - в плане - выпуклые - вогнутые

 м м м

 800 10000 3000

Необходимые технические показатели приняты в соответствии с таблицей 4, 7, 10 [7].

3. Календарная продолжительность строительного сезона. Расчет скорости потока

3.1 Календарная продолжительность строительного сезона

Календарная продолжительность строительного сезона зависит от климатических условий, температурного режима, высоты снежного покрова, интенсивности и продолжительности осадков.

Таблица 3.1 - Календарная продолжительность строительного сезона

3.2 Расчет скорости потока

Расчет скорости потока определяется по формуле 3.1

, (3.1)

где V - скорость потока, м/смену;

L - длина трассы, м;

Т_ср - среднее число рабочих смен в строительной сезоне;

Т_ср = (Т_к - Т_р. - Т_в - Т_рем - Т_n) К_см, (3.2)

где Т_к - календарная продолжительность строительного сезона, в днях;

Т_р. - период развертывания потока, дней;

Т_в - количество выходных и праздничных дней за период Т_к;

Т_рем - количество дней ремонта;

Т_n - количество нерабочих дней по метеоусловиям;

К_см - коэффициент сменности.

Т_к = 140 дней

Т_в = 41 день

Т_n = , (3.3)

где n - количество нерабочих дней при работе в глинистых грунтах по метеорологическим условиям, %.

Т_n = дней

Т_рем = , (3.4)

Т_рем =  дней

Т_ср = (140 -8-41-6-5)*2 =160 смен

Таблица 3.2 - Расчет периода развертывания потока при сооружении земляного полотна

V =  м/смену

Расчет скорости развертывания потока при устройстве дорожной одежды выполняется аналогично по формулам 3.1, 3.2, 3.3, 3.4.

Устройство основания из грунта обработанного цементом:

Т_к = 135 дней

Т_в = 39 дней

Т_рем =135*14/365= 5 дней

Т_n =(135-39)*8/100 = 8 дней

Т_ср = (135-39-8-5-2)*2 = 162 смены

V =  =117 м/смену

На устройство покрытия из черного щебня:

Т_к = 117 дней

Т_в = 34 дня

Т_рем =117*14/365= 5 дней

Т_n =(117-34)*8/100 = 7 дней

Т_ср = (117-34-7-5-2)*2 = 138 смены

V =  =137 м/смену

4. Подготовительные работы

.1 Расчистка дорожной полосы

Работа по расчистке организуется в следующей последовательности: срезка кустарника и мелкого леса, валка леса, очистка стволов от сучьев, корчевка и уборка пней; снятие растительного слоя; засыпка ям, оставшихся после корчевки пней; планировка и уплотнение тяжелыми катками.

До валки леса для безопасности и удобства работы вначале срезают кустарник и мелкий лес. Камни, находящиеся на поверхности земли в местах выемок, удаляют корчевателями-собирателями. Перед снятием почвенного слоя необходимо обозначить границы срезки и контуры валов складирования для разбивки срезки используют вешки высотой 1-1,5 м, устанавливаются через 20-25 м.

При насыпях, возводимых из привозного грунта, и ширине подошвы насыпи не менее 20-25 м используют челночную схему срезки и перемещения грунта с его укладкой то с одной то с другой стороны, рисунок 4.1.

Рисунок 4.1 Схема снятия плодородного слоя поперечным способом: а - на полосе шириной до 25 м; б - на полосе шириной более 25 м; 1-8 - проходы бульдозера; В - вал растительного грунта; m - расстояние, обеспечивающее продольный проход землеройных машин; h - толщина срезаемого слоя

Рисунок 4.2 - Схема валки и трелевки леса.

.2 Разбивочные работы

После выноски пикетажа непосредственно перед началом земляных работ производят разбивку, которая состоит в нанесении и закреплении на местности основных точек, определяющих поперечные размеры будущих насыпей и выемок с учетом уклона местности, толщины снимаемого слоя и расположения боковых канав и резервов.

Все необходимые точки закрепляют на местности кольями. На кольях делают засечки, на которых несмываемой краской указывают номер пикета и плюса, отметку насыпи и выемки. На тех участках, на которых не был вынесен пикетах, или он оказался сбитым, пикетные точки выносят, пользуясь репером.

Из опасения, что поставленные колья могут быть сбитыми землеройными машинами и автомобилями, за пределами рабочей зоны устанавливают дополнительные колья, которые позволят восстановить точки сбитых кольев.

На дорогах имеющих высоту насыпи по оси до 1,5 метров, забивают колья, указывающие номера пикетов и высоту насыпи, а рядом ставят веху с поперечной планкой наверху, обозначающей поверхность будущей насыпи. При насыпи большей высоты ограничиваются только забивкой кольев по оси.

Схема разбивки насыпи на горизонтальном участке представлена на рисунке 4.3:

Рисунок 4.3 - Схема разбивки насыпи на горизонтальном участке

Расстояние от оси дороги до подошвы откоса будущей насыпи рассчитывается по формуле 4.1:

L=B/2+H*m, (4.1)

где: B - ширина земляного полотна,

H - высота насыпи у бровки,

m - заложение откоса.

L = 12/2+1,25*3= 9,75 м.

Разбивка выемок. По оси выемок забитый кол указывает глубину выемки. От него для сохранения отметок выносят отметку оси за пределы верхних бровок выемки. Линии верхних бровок выемок желательно обозначать нарезкой борозды автогрейдером.

Рисунок 4.4 - Разбивка выемок на горизонтальном участке: 1 - колья; 2 - шаблон; 3 - откосное лекало с уровнем; 4 - веха.

l= m*h+b/2+K

l=4*1.25+6+0.5 = 11,5 м;=1:3;=0.5/3 = 0.16;=1.25/3 = 0.42 м;

В=12/3 = 4 м.

5. Строительство мостов и водопропускных труб

.1 Определение сроков строительства мостов и труб

Мосты и трубы строятся в течение всего года. В холодный период работы ведутся в 1 смену, в теплый период в 2 смены.

Гофрированные трубы отличаются от технически гладких существенно большей шероховатостью, что обусловлено наличием гофров. В нашей стране приняты следующие типоразмеры гофров: 130х32 мм или 150х50 мм.

Гофрированные трубы обычно имеют гладкие бетонные лотки, располагаемые на 1/4 или 1/3 периметра их сечения по дну.

Для расчета времени работы отряда не обходимо знать потребность в отрядо-сменах.

Потребность в отрядо-сменах следует принимать в соответствии нормативных данных.

Таблица 5.1 - Потребность в отрядо-сменах при строительстве водопропускных труб

Число дней работы отряда при строительстве гофрированных труб от 2,00-3,00 = 7 смен.

Для расчета времени работы отряда на строительство малых железобетонных мостов необходимо знать среднею производительность такого отряда в зависимости от категории дороги.

Производительность отряда в смену III категория - 0.7 м/смену.

Расчет времени работ отряда при строительстве труб и мостов представлено в таблице 5.2 и 5.3.

Таблица 5.2 - Продолжительность строительства труб

Таблица 5.3 - Время работы отряда на строительстве железобетонных мостов

Число дней отряда при двухсменной работе на строительство труб составляет 84 дня; на строительство мостов составляет 30 дней. Создаются 2 отряда - на строительство мостов и на строительство труб.

5.2                                                                                                                      Состав отряда

Необходимые данные для определения состава специализированного отряда представлены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Состав специализированного отряда для искусственных сооружений

Требуемое количество при строительстве

Труб

Мостов

Рабочие

Строительные рабочие

6

10

Машины и водители

4

8

Машины и оборудование

Автокран TMS 640

1

-

Автокран WOC PC-16E

-

1

Экскаватор IN-123

1

1

Бульдозер URB 170.01 R

1

1

Электростанция

-

1

Электротрамбовка ИЭ-4502

1

2

Битумный котел

1

1

Машины для перевозки конструкций и оборудования

1

2

Компрессорные станции Atlas Copco XAHS 175 Dd

-

1

Электросварочный аппарат

-

1

Инвентарные подмости, стропы, траверсы (комплект)

1

2

5.3 Технология строительства искусственных сооружений

Наиболее распространенными искусственными сооружениями на автомобильных дорогах являются трубы различных размеров и конструкций, малые мосты.

Современное строительство мостов и труб на индустриальном методе изготовления всех элементов на заводе, а на объекте строительства только монтаж конструкций.

Для установления проектного положения трубы восстанавливают ось трассы и стальной лентой дважды измеряют расстояние до ближайшего пикета до продольной оси дороги. В полученной точке устанавливают деревянный кол на уровне с землей и в него точно по оси трассы забивают гвоздь, фиксирующий центр оси дороги.

Продольную ось закрепляют двумя контрольными столбами, установленными не ближе 3 м от грани котлована. От продольной оси трубы разбивают очертание котлована и по контуру забивают колья.

В состав подготовительных работ, кроме разбивки входят: планировка строительной площадки; перенос подземных и наземных коммуникаций; отвод существующего русла; доставка оборудования; завоз материалов и сборных элементов.

Для рытья котлованов используют экскаваторы с малым объемом ковша на пневматических шинах.

Основание тщательно уплотняют механическими трамбовками. Основанию придают проектный уклон и требуемый строительный подъем.

Трубы монтируют автокранами с выходного оголовка.

Швы трубы между звеньями после окончания монтажа плотно законопачивают жгутами из пакли, проваренной в битуме.

Собранную трубу после гидроизоляции засыпают грунтом. Грунт отсыпают с двух сторон одновременно горизонтальными слоями по 15 см с тщательным уплотнением.

Заключительные работы при сооружении трубы - укрепление русла и откосов насыпи.

План строительной площадки и монтаж фундамента трубы представлен на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 - План строительной площадки; монтаж фундамента трубы: 1-Склад блоков оголовков; 2- склад блоков фундаментов; 3- склад лекальных блоков; 4-путь движения крана; 5-кран; 6- склад звеньев; 7-контейнер с цементом; 8-бетономешалка; 9-бак для воды; 10-электростанция; 11- склад щебня; 12- склад песка.

При сооружении малых мостов работы выполняют в следующей последовательности: разбивка на местности, осей, опор, свайных рядов и отдельных свай, разработка котлованов под фундаменты опор механизированным способом, установка и погружение свай, подрезка свай, устройство гидроизоляции и проезжей части.

На малых мостах чаще всего устраивают свайные опоры и реже фундаменты мелкого заложения. Для рытья котлованов мелкого заложения применяют экскаваторы с различным сменным оборудованием.

При постройке свайных опор главной задачей является обеспечение точной забивки свай в плане и по вертикали, после забивки свай на них необходимо собрать, закрепить инвентарные подмости, которые представляют собой брусья, попарно охватывающие сваи, с обеих сторон. Через каждую пару брусьев пропускают болты.

Рисунок 5.2 - Схема монтажа пролетных строений стреловым краном

При строительстве моста через водоток применяют способ верховой сборки пролетных строений. Такая сборка наиболее экономична, но ограничена грузоподъемностью стреловых кранов. При таком строительстве сначала возводят насыпь на подходах к мосту, после этого производится установка балок (рис. 5.3).

Рисунок 5.3 - Схема верховой сборки пролетных строений.

При способе монтажа пролетных строений краном, кран выбирают в зависимости от массы балок, местных условий, времени года, заданных сроков и производственных способностей.

Стреловыми кранами при монтаже с земли обычно устанавливают балки длиной до 21 метра и массой не более 30-35 тонн. Застрахованную траверсой балку поднимают и вводят в пролет поворотом стрелы крана, а затем грузовым полиспастом опускают на опорные части и освобождают стопоры.

.4 Техника безопасности при строительстве искусственных сооружений

Погрузо-разгрузочные и монтажные работы выполняют под строгим контролем ответственного лица. Во всех случаях подъема крюк должен занимать вертикальное положение. Подтягивание поднимаемого элемента запрещено. При опускании элемента запрещается направлять и поворачивать его руками.

Во время подъема находится под стрелой и в зоне действия крана запрещено. Подходить к элементу для его точной установки на место разрешается при зазоре между нижней частью элемента и местом установки составляет 5-10 см.

Соблюдение техники безопасности при строительстве искусственных сооружений особо важно при строительстве железобетонных мостов. Монтаж связан с перемещением тяжелых, крупногабаритных элементов. Неточная страповка или нарушение эксплуатации монтажных механизмов могут привести к несчастным случаям. Сварку и замоноличивание узлов устанавливаемых элементов опор, ригелей, диафрагм, балок, плит выполняют с огражденных подмостей или подвесных люлек.

Монтажные работы с применением кранов при скорости ветра более 10-12 м/с прекращают, а краны надежно закрепляют.

Работы, выполняемые в непосредственной близости у водоемов должны находиться под строгим надзором, а работающие должны быть обеспечены спасательными средствами: лодкой, спасательными кругами, баграми, шестами и прочим.

Каждый элемент железобетонных водопропускных труб должен иметь строповочные петли, подъем за одну петли категорически запрещен.

Для обеспечения безопасности работ, поступающие на объект железобетонные звенья и оголовки складывают в порядке последующего монтажа. Во избежание скатывания звеньев при монтаже их подклинивают деревянными или металлическими клиньями.

6. Сооружение земляного полотна. Состав отряда

.1 Объемы земляных работ

Таблица 6.1 - Ведомость объемов линейных земляных работ

Таблица 6.2 - Ведомость объемов сосредоточенных земляных работ

.2 Организация линейных земляных работ

Средняя площадь поперечного сечения насыпи определяется по формуле:

S_н = , (6.1)

где V_лзр - объем линейных земляных работ, м³;

L_лзр - протяженность линейных земляных работ, м;

К - коэффициент уплотнения грунта;

S_н

Ширина насыпи поверху:

, (6.2)

где В - ширина земляного полотна, м;

m - коэффициент заложение откосов насыпи.

Средняя высота насыпи определяется по формуле 6.3.

, (6.3)

м

Отсыпка насыпи предусмотрена в 3 слоя, нижние 2 слоя по 0,4 м, верхний слой 0,45 м.

Определяем размеры земляного полотна по формуле 6.4.

В_n = В_n+ 2mh_сл; (6.4)

где В_n - ширина отсыпаемого слоя поверху, м;

В_n - ширина отсыпаемого слоя понизу, м;

h_сл - толщина отсыпаемого слоя, м.

В₁=В₀+2×m×h_сл3

В₁=13,62+2*3*0,45 = 16,32 м

В₂= В₁+2×m× h_сл2

В₂=16,32+2*3*0,4 = 18,72 м

В₃= В₂+2× m× h_сл1

В₃=18,72+2*3*0,4 = 21,12 м

Рисунок 6.1 - Размеры слоев земляного полотна

Боковые резервы для отсыпки насыпи приняты двухсторонними.

Глубина резерва определяется по формуле 6.5.

h_p = H_ср + h_р.с, (6.5)

где h_р.с - толщина растительного слоя, м.

h_р=1,25+0,25 = 1,5 м

Ширина бокового резерва понизу определяется по формуле 6.6.

, (6.6)

где m- коэффициент заложенного внутреннего откоса резерва;

n- коэффициент заложенного наружного откоса резерва.

 м.

Ширина бокового резерва поверху определяется по формуле 6.7.

, (6.7)

м.

Ширина срезки растительного слоя на площади основания насыпи и верха резерва определяется по формуле 6.8.

В_ср =(h_р.с×n+L_р._в)×2+В₃, (6.8)

В_ср=(0.25×6+14,77)×2+21,12=53,66 м

С учетом запаса по 1 м с каждой стороны, В_ср принята 56 м.

Средняя ширина уплотнения естественного основания под насыпь

В_у= В₃+2 (6.9)

где В₃- ширина самого нижнего слоя насыпи, м.

Ву=21,12+2 = 24 м

Длина наружного откоса резерва определяется по формуле 6.10

, (6.10)

 м

Длина внутреннего откоса резерва определяется по формуле 6.11.

, (6.11)

где H- высота насыпи и глубина резерва, м;

m- заложение внутреннего откоса резерва.

H=H_ср+h_р, (6.12)

Н=1,25+1,5=2,75 м

м

Средняя дальность возки грунта из резерва в насыпь равна расстоянию между центрами тяжести резерва и половины насыпи, определяется графически.

Рисунок 6.2 - Схема земляного полотна с боковым резервам

Средняя дальность грунта Lср принята до 15 м.

Разрабатываем технологическую карту на устройство насыпи средней высотой Н_ср = 1,25 м из грунта боковых резервов бульдозерами.

6.3 Технологическая карта на выполнение линейных земляных работ. Состав отряда

Технологическая карта на выполнение линейных земляных работ представлена в табличной форме.

Таблица 6.3 - Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

Состав отряда представлен в форме таблицы 6.4.

Таблица 6.4 - Состав отряда

6.4 Технология возведения земляного полотна

В зимний период целесообразно выполнять следующие работы: разрабатывать выемки и резервы в сухих песчаных, гравийно-галечных и скальных грунтах; возводить насыпи из крупнообломочных и песчаных грунтов; устраивать насыпи на болотах при условии их достаточного промерзания. В связных грунтах допускается выполнять только сосредоточенные земляные работы. Земляные работы в зимнее время должны быть полностью механизированы и вестись непрерывно высокими темпами с концентрацией производственных средств на узком фронте. До начала земляных работ на объектах, намеченных

к строительству в зимних условиях, должны быть выполнены подготовительные работы, способствующие предохранению грунта от промерзания. Грунт предохраняют от промерзания: предварительным рыхлением на глубину не менее 35 см одно- или многостойковыми рыхлителями, плугами с боронованием на глубину 15 см сельскохозяйственными боронами или фрезами; засолением различными химическими реагентами (горячим раствором хлористого кальция или хлористого натрия); укреплением поверхности грунта теплоизоляционными материалами (хворостом, валежником, синтетическими быстротвердеющими пенами и др.); перелопачиванием грунта экскаваторами на глубину до 1,5 м.

Рыхление грунта должно сопровождаться мероприятиями, обеспечивающими усиленное снегонакопление. Для этого на хорошо продуваемых открытых участках устраивают снегозадерживающие полосы в виде щитовой линии или снежных валов (траншей) с использованием снегоочистительных машин.

В зимнее время необходимо до начала работ, но не более чем за одну смену тщательно расчистить рабочую площадку от снега, льда и утепляющих материалов. Для разработки грунта, как правило, используются экскаваторы с ковшом вместимостью более 1 м³, которые при толщине мерзлого слоя до 30 см специального рыхления не требуют. Для разрушения мерзлой корки поверхности выемки или резерва толщиной 30 см и более (при недостаточном предохранении грунта от промерзания) применяют навесные тракторные рыхлители, тип которых следует выбирать в зависимости от глубины промерзания. При глубине промерзания 0,3-0,8 м рыхление ведется путем взламывания мерзлого слоя грунта снизу за один прием.

Если осенью предварительное рыхление и утепление грунтов не были организованы, то выполняются работы по рыхлению мерзлых грунтов. Для их выполнения используется различное навесное оборудование ударного действия, смонтированное на бульдозерах, экскаваторах и тракторах. Их рабочими органами служат клиновые рыхлители, погружаемые вибраторами, дизель-молотами и ударными приспособлениями, или ударные рыхлящие приспособления в виде клин-молота или шара массой 2,0-2,5 т, подвешиваемые к стрелам экскаваторов.

При достаточно большом объеме работ на объекте, расположенном на безопасном удалении от строений и сооружений, разрабатывать мерзлые грунты наиболее эффективно методом взрывания, применяя шпуровые или скважинные (щелевые) заряды. Шпуры в мерзлом грунте рекомендуется бурить при помощи самоходной машины передвижными буровыми станками, термобурами. Щели следует нарезать буровыми машинами или щелерезными машинами фрезерного типа.

При небольших объемах работ и в труднодоступных местах можно применять огневой способ с использованием твердого топлива (дров, каменного угля, торфа), газообразного и жидкого (мазута, керосина).

Для оттаивания грунта могут применяться и поверхностные паровые и водяные регистры, электрические спирали в тепляках, инфракрасные лучи и т. д.

Для перемещения грунтов с отсыпкой их в насыпь рекомендуется применять автомобили-самосвалы с обогреваемыми кузовами.

Разравнивание слоев грунта в насыпи осуществляют тяжелыми автогрейдерами и бульдозерами, а уплотнение- трамбующими машинами, прицепными катками на пневматических шинах массой более 25 т и решетчатыми катками.

.5 Контроль качества работ

В ходе планировочных и отделочных работ тщательно контролируют правильность отметок полотна. Характерной особенностью отделочных работ является то, что грунт срезают сравнительно тонкой стружкой.

Точность и производительность планировочных работ можно значительно повысить, используя физико-геометрические методы. Для этого используют прибор типа ПУЛ-3, состоящий из направляющей и приемной станций. В направляющую станцию входят прожектор, дающий инфракрасный луч, аккумулятор, преобразователь напряжения и штатив. Приемная станция состоит из фотоприемника, усилителя и командного прибора. Приемную станцию устанавливают на автогрейдере, усилитель - непосредственно на отвале.

Система работает следующим образом. Прожектор формирует инфракрасный луч с резко выраженной равносигнальной зоной по его горизонтальной оси. Луч проходит параллельно проектной поверхности полотна на уровне отвала и попадает в фотоприемник.

Технология применения ПУЛ-3 состоит в следующем: прожектор задает проектный уклон. Следящая система приемной части удерживает фотоприемник на равносигнальной зоне (РСЗ) луча. Фотоприемник, связанный с рабочим органом, автоматически повторяет заданный уклон при движении землеройной машины.

Дальнейшую работу производят в полуавтоматическом или автоматическом режиме. В первом случае при ослаблении луча, т.е. отклонении отвала от заданной проектной линии, машинист автогрейдера сам изменяет положение отвала так, чтобы приемник фиксировал равносигнальную зону. Во втором случае требуемую установку отвала производят командным прибором автоматически. Это дает возможность значительно повысить точность отделочных и планировочных работ.

Для планировки пологих откосов земляного полотна прожектор устанавливают в соответствии с расстоянием от границы излома ножа до оси фотоприемника. Планировку выполняют за один проход автогрейдера. Дополнительной отделки не требуется. Данную систему применяют при сооружении земляного полотна на участках вертикальных кривых. Надо лишь активно воздействовать равносигнальной зоной луча на приемную станцию с таким расчетом, чтобы рабочий орган машины описывал проектную кривизну поверхности. ПУЛ-3 трудно применить к земляному полотну с значительно изменяющимися рабочими отметками с различной шириной выемок или подошвы насыпи, так как необходимо значительное число повторных проходов землеройных машин и нивелировок.

Более оправданным является применение копирной системы управления рабочим органом землеройных машин. Эта система работает по принципу слежения за проектным профилем земляного полотна, который предварительно прокладывают вдоль трассы с помощью копира. Датчик, закрепленный на рабочем органе машины, измеряет отклонения от проектной отметки - оси мопира - и преобразует их в сигнал, поступающий в регулятор для включения механизма привода рабочего органа на подъем или опускание. Превышение между копиром и продольным профилем является постоянной величиной по всей длине копира. Заглубление ножа землеройной машины ограничивается этой величиной, и исполнительный профиль полностью соответствует проектному.

Трудности монтажа и регулировки копира вызвали появление новых систем копирных устройств, в которых параллельность задаваемого и фактического уклонов принята за основу, а правильность выполняемого профиля контролируют физико-геометрическим методом. К таким системам относят лазерный луч.

6.6 Техника безопасности при возведении земляного полотна

К управлению дорожными машинами допускаются лица, достигшие 18 лет, имеющие удостоверение на право управления данной машиной и знающие требования безопасного ведения работ.

При работе по возведению насыпей земляного полотна бульдозерами запрещается:

производить земляные работы до очистки участка от леса, пней, валунов и разбивки границ полосы отвода;

производить разработку грунта на расстоянии ближе 1 м от расположения подземных коммуникаций;

производить без разрешения (ордера на разрытие) от организаций, эксплуатирующих эти коммуникации;

перемещать грунт на подъем или под уклон более 30°;

поворачивать бульдозер с загруженным или заглубленным отвалом;

работать в глинистых грунтах в дождливую погоду;

находиться на раме рыхлителя в момент опускания зубьев в грунт и во время их подъема.

Во избежание обрушения грунта (сползания насыпи) и опрокидывания бульдозера при сталкивании грунта под откос насыпи или засыпке траншей отвал бульдозера не выдвигается за край откоса, а при устройстве насыпи расстояние от края гусеницы или колеса бульдозера до бровки насыпи должно быть не менее 1 м.

7. Строительство дорожной одежды

7.1 Конструкция дорожной одежды

Рисунок 7.1 - Конструкция дорожной одежды

.2 Транспортная схема поставки материалов

Карьер песка № 1 расположен на 6 км, влево 4 км; карьер песка № 2 расположен на 13 км вправо 2 км.

Рисунок 7.2 - Транспортная схема поставки материалов

Определяем среднюю дальность возки по формуле 7.1

, (7.1)

где l_возки - средняя дальность возки, км;

 - средняя дальность возки карьера № 1, км;

 - средняя дальность возки карьера № 2, км;

L₁ - зона обслуживания карьера № 1, км;

L₂ - зона обслуживания карьера № 2, км;

Определяем зону обслуживания карьера № 1 по формуле 7.2

L₁ = l₁ + l₂, (7.2)

где l₁ - расстояние от начала трассы до примыкания карьера № 1 к трассе,км.

l₂ -расстояние от примыкания карьера № 1 к трассе до границы зоны обслуживания карьера № 1, км.

Определяем зону обслуживания карьера № 1 по формуле 7.3

L₂ = l₃ + l₄, (7.3)

где l₄ - расстояние от начала трассы до примыкания карьера № 2 к трассе, км.

l₃ -расстояние от примыкания карьера № 2 к трассе до границы зоны обслуживания карьера № 2, км.

Определяем расстояние от карьера № 1 до места примыкания карьера № 1 и от карьера № 1 до границы зоны обслуживания карьера № 1 по формуле 7.4

, (7.4)

где a - расстояние от примыкания карьера № 1 к трассе до карьера № 1, км;

b - расстояние от примыкания карьера № 2 к трассе до карьера № 2, км.

l - расстояние между карьерами, км.

км

Определяем среднюю дальность возки с первого карьера по формуле 7.5

, (7.5)

км

Определяем среднюю дальность возки со второго карьера по формуле 7.6

, (7.6)

км

км

Железнодорожная станция находится на 12 км, влево - 5 км.

Рисунок 7.3 Схема расположения железнодорожной станции

Определяем среднюю дальность возки с железнодорожной станции по формуле 7.5

км

Дальность возки железнодорожным транспортом составила10,07 км.

.3 Технологическая карта на устройство дорожной одежды

Таблица 7.1 - Технологическая карта на устройство дорожной одежды

2                1             ГЭСН 27-01-007-2, 120202           Распределение и профилирование грунта автогрейдером по всей ширине основания V = 8

Расчет №1

Производительность автосамосвала определяется по формуле 23

П= (23)

где q - грузоподъемность, т

Расчет №2

Производительность автоцементовоза

П==55 т/смену

Расчет №3

Производительность поливомоечной машины

П==28 т/смену

Расчет №4

Производительность грунтосмесительной машины Д-391

П=

где Т - продолжительность смены;

К - коэффициент внутрисменного использования;

l - длина обрабатываемого участка;

b - ширина обрабатываемого участка;

v - рабочая скорость;

 - продолжительность простоя машины, связанная с необходимостью присоединения к ней и отсоединения шлангов битумовоза, наполнения бака битумной эмульсией, ч

П = 8*0,85*1000*8/(1000/0,65+0,5)*0,01 = 3537 м²/смену

Состав отряда представлен в таблице 7.2

Таблица 7.2 - Состав отряда

7.4 Технология устройства дорожной одежды

Технология устройства основания из грунта, обработанного цементом.

К устройству основания приступают только после приемки нижележащего конструктивного слоя.

Нижележащий слой должен быть спланирован до проектных отметок и полностью уплотнен. До начала работ по устройству основания производят соответствующие геодезические разбивочные работы. Для бесперебойной работы технологического транспорта устраивают достаточное количество съездов с земляного полотна, подготавливают подъездные пути для доставки материалов. Для обеспечения заданного темпа строительства формируют необходимый состав отряда машин и рабочих, а также колонну автосамосвалов.

Объем грунта для устройства основания в насыпном виде определяется длиной, шириной и толщиной слоя в уплотненном состоянии с учетом коэффициента запаса на уплотнение, 1,2-1,4 и уточняется пробной укаткой на первом этапе строительства с составлением акта.

Основание укладывается рядами. Ширина каждого ряда равна ширине раскладчика материала или проектной ширине основания. Длина захватки по устройству основания принимается исходя из необходимого сменного темпа строительства. Максимально допустимая продолжительность транспортирования смеси от времени приготовления до окончания уплотнения должна отвечать требованиям СНиП 3.06.03-85.

Предварительное распределение смеси производят автогрейдером среднего типа с передним отвалом. Окончательное распределение и планировку смеси производят профилировщиком или укладчиком по заранее установленной копирной струне. По окончании планирования проверяется толщина, поперечный уклон, ровность и при необходимости отмеченные дефекты исправляются.

После распределения смеси производят ее уплотнение катками на пневмошинах массой 10-15 т ориентировочно за 16 проходов по одному следу или вибрационными или комбинированными катками массой 10-16 т ориентировочно за 10 проходов по одному следу.

Уплотняют щебень от краев укладываемой полосы к середине с перекрытием следа на 1/3 ширины вальца со скоростью 1,5-2 км/ ч. После уплотнения производят контрольные замеры ровности, уклонов и высотных отметок и при необходимости исправляют выявленные дефекты. После окончания уплотнения производят чистовую планировку основания профилировщиком по копирной струне и окончательно укатывают поверхность основания катками массой 6-8 т (допускается укатка катком массой 10-16 т) за 2-4 прохода по одному следу. Качество уплотнения основания проверяют путем контрольного прохода гладковальцового катка массой 10-13 т по всей длине построенного участка. После прохода катка на поверхности основания не должны оставаться следы и возникать волны перед вальцом.

Уход за уложенным основанием осуществляют розливом пленкообразующих материалов (битумная эмульсия ЭБА-I, композиция латексная ВПМ или укрытием влажным песком). Движение построечного транспорта разрешается в день укладки или по достижении 70 % проектной прочности. Устройство вышележащего слоя разрешается в день устройства основания или после набора 70 % проектной прочности.

Технология устройства покрытия из черного щебня.

Черный щебень - это материал, получаемый путем обработки в установке щебня из горных пород любым органическим вяжущим.

Марка щебня, используемого для обработки органическими вяжущими (чернения), должна составлять: для устройства покрытия из изверженных пород не ниже 800, из осадочных и метаморфических - не ниже 600; для устройства основания из изверженных пород не ниже 600, из осадочных и метаморфических - не ниже 300.

Для обработки щебня вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания периодического и непрерывного действия, а также барабанные смесители. Щебень можно обрабатывать вязкими, жидкими и эмульгированными органическими вяжущими. Вид вяжущего определяет технологические особенности приготовления и использования черного щебня.

Работы по строительству покрытий и оснований из щебня, обработанного вязкими и жидкими вяжущими, производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С весной и летом и 10 °С осенью. Работы по строительству покрытий и оснований из щебня, обработанного эмульсиями, следует производить при температуре воздуха: в случае анионной эмульсии не ниже 10 °С, катионной не ниже 5 °С, обратной (в том числе совместно с прямой) - не ниже минус 5 °С.

Покрытия и основания из черного щебня устраивают, как правило, по принципу последовательного расклинивания крупных фракций щебня менее крупными. При строительстве этим способом работы должны выполняться в следующем порядке:

обработка поверхности нижележащего слоя вяжущим (разжиженный битум, эмульсии), из расчета 0,5-0,8 л/м²;

распределение щебня основной фракции 20-40 мм; уплотнение слоя щебня катком массой 6-8 т (4-6 проходов по одному следу);

распределение щебня расклинивающей фракции 10-20 мм;

уплотнение 3-4 проходами катка массой 10-13 т по одному следу;

распределение щебня второй расклинивающей фракции 3(5)-10(15) мм;

уплотнение 3-4 проходами катка массой 10-13 т по одному следу.

При строительстве оснований для основного слоя разрешается использовать фракцию щебня 40-70 мм и для расклинивания - соответственно 20-40 и 10(15)-20 мм. При использовании щебня фракций 5-40 и 5-20 мм конструктивный слой устраивают за один прием без расклинивания.

7.5 Техника безопасности при устройстве дорожной одежды

Проект организации работ по укреплению грунтов неорганическими и органическими вяжущими должен предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию технологических процессов и меры, ограничивающие и предупреждающие непосредственный контакт людей с ядовитыми и вредными веществами.

Рабочие, обслуживающие грунтосмесительные машины и установки, цементовозы, распределители, дорожные фрезы при перемешивании, разгрузке и распределении цемента, извести и золы уноса, должны пользоваться спецодеждой, предусмотренной отраслевыми типовыми нормами, и другими средствами индивидуальной защиты (респираторы, очки, рукавицы).

До начала работ по строительству асфальтобетонных и черных покрытий необходимо оградить место работы; расставить дорожные знаки в соответствии с ВСН 37-84 и со схемой, согласованной с ГАИ и утвержденной руководителем

дорожной организации; направить движение транспортных средств в объезд; наметить безопасную зону для рабочих, занятых на укладке, схему заезда и выезда из зоны работ автомобилей-самосвалов, подвозящих асфальтобетонную смесь. Дорожные знаки и ограждения устанавливают организации, выполняющие дорожные работы. Строительство оснований из грунтов и каменных материалов, укрепленных вяжущим.

При выполнении работ на укрепляемой полосе дорожные рабочие и другие лица должны находиться с наветренной стороны от работающих машин (автобитумовозов, автогудронаторов, грунтосмесительных машин, дорожных фрез).

При работе профилировщика-распределителя и грунтосмесительной машины запрещается:

подтягивать болты на включенных вибраторах;

удалять какие-либо ограждения и настилы и работать без них;

выполнять любые электроработы при работающем генераторе;

отключать вибратор, если вибробрус не лежит на основании;

вставать на кожух ротора, вибробрус или транспортные ленты, а также находиться в зоне действия рабочих органов или в непосредственной близости от работающей машины;

регулировать натяжение ремней вибратора или поправлять их при работающем вибробрусе;

заправлять грунтосмесительную машину водой из автоцистерны на ходу;

прочищать форсунки распределительной системы во время ее работы.

Очистку ротора и смену лопаток следует проводить после установки ротора на прочные инвентарные подкладки и отключения двигателя машины.

При распределении вяжущих материалов (битумов, битумных эмульсий, дегтей и т.п.) по укрепленному грунту или уложенному цементогрунтовому слою автогудронаторами необходимо соблюдать следующие требования:

перед началом работы проверить работу системы битумопроводов, кранов и распределителей, прочистить их, удостовериться в наличии и исправности огнетушителей, электроосвещения и звуковой сигнализации;

до наполнения цистерны установить автогудронатор на горизонтальной площадке и застопорить, проверить наборный шланг и надежность присоединения его к всасывающему патрубку, а также чистоту фильтра в приемной трубке;

наполнять цистерну только через фильтр при малых и средних оборотах насоса. Запрещается наливать в цистерну горячий (свыше 50°С) вяжущий материал до полного удаления из нее воды, битумной эмульсии или растворителя и т.п., разжижать вяжущий материал в цистерне, находиться под наполненной цистерной;

- до выезда с базы проверить надежность крепления распределительных труб и ручного распределителя;

7.6 Контроль качества работ

Контроль качества работ при устройстве основания.

Контроль качества устраиваемого слоя подразделяется на операционный и приемочный. При операционном контроле геодезической службой контролируются правильность разбивки и высотные отметки устроенного слоя нивелированием. Результаты контроля оформляются в специальном журнале. При операционном контроле качества устраиваемого слоя лабораторией и прорабом проверяется: ровность, поперечный уклон, ширина, толщина слоя и качество уплотнения. Результаты контроля фиксируются в лабораторном журнале.

При приемочном контроле качества следует проверять данные испытаний, замеров с оформлением в вышеуказанных документах; при необходимости проводятся дополнительные контрольные испытания и замеры. Испытания кернов фиксируются в специальном журнале. По результатам приемочного контроля оформляется акт скрытых работ.

Контроль качества работ при устройстве покрытия.

При приготовлении черного щебня контролируют влажность каменных материалов, температуру и вязкость вяжущего, продолжительность перемешивания, температуру готового щебня, прочность сцепления вяжущего со щебнем. Влажность каменных материалов проверяют в случае их дозирования в холодном состоянии.

В процессе строительства покрытий и оснований из черного щебня контролируют температуру черного щебня, доставленного на место укладки (если он укладывается в горячем виде), норму расхода щебня, толщину слоев, качество уплотнения, ровность и поперечные уклоны.

Толщина уплотняемого слоя черного щебня фракций 5-40 и 5-20 должна составлять 1,25-1,30 от проектной толщины слоя. Замеры производят линейкой через каждые 10-15 м. Степень уплотнения слоев, устраиваемых из черного щебня, проверяют пробным проходом катков массой 10-13 т, при этом не должно наблюдаться движения щебня или образования волн перед вальцом катка.

8. Отделочные и укрепительные работы. Обустройство и обстановка дороги

.1 Отделочные и укрепительные работы

Отделочные работы включают: устройство присыпных обочин, ликвидацию всех временных съездов и въездов, устранение возникших повреждений водоотвода, срезку, подчистку и отделку откосов и обочин. Укрепительные работы откосов и обочин обеспечивают устойчивость и надежность всего земляного полотна автомобильной дороги.

Окончательную планировку поверхности земляного полотна с приданием установленных проектом поперечных уклонов и доуплотнение поверхностного слон, планировку и укрепление откосов следует производить сразу после окончания возведения земляного полотна. Все нарушения поверхности земляного полотна, вызванные построечным транспортом и осадками. следует устранить непосредственно перед устройством дорожной одежды.

Планировку и укрепление обочин необходимо выполнять вслед за устройством дорожной одежды. При этом следует ликвидировать все временные въезды и съезды.

Водоотводные канавы и кюветы необходимо укреплять сразу же по мере их устройства.

Планировку и укрепление откосов высоких насыпей и глубоких выемок (включая устройство дренажей) следует производить сразу же после окончания сооружения их отдельных частей (ярусов).

При укреплении откосов путем посева трап по слою растительного грунта необходимо откосы выемок, разработанных в плотных глинистых грунтах, разрыхлять перед укладкой растительного грунта на глубину 10-15 см.

Гидропосев многолетних трав следует производить на предварительно увлажненную поверхность откосов или обочин.

.2 Обустройство и обстановка дороги

Обеспеченная видимость на дороге является важнейшим показателем ее транспортно-эксплуатационных качеств и безопасности движения. Для безопасности движения на дороге водитель должен видеть перед собой участок достаточной длины, с тем чтобы, заметив препятствие, принять меры к своевременному торможению. Необходимое расстояние видимости устанавливают из условия полной остановки автомобиля, движущегося с расчетной скоростью, перед препятствием.

На существующих дорогах Ш-V категорий с необеспеченной видимостью в продольном профиле для создания условий разъезда встречных автомобилей при ремонте или реконструкции дороги выполняют следующие мероприятия; при интенсивности движения менее 500 авт./сут. в пределах всей вертикальной выпуклой кривой малого радиуса уширяют полосу движения в каждом направлении на 1 м, укрепляют обочины на 1,5 м и наносят осевую разметку; при интенсивности более 500 авт./сут. устраивают разделительный островок шириной не менее 1 м в пределах вертикальной кривой; при достаточном технико-экономическом обосновании увеличивают радиус вертикальной кривой.

В трудных условиях, когда невозможно осуществить указанные рекомендации, для удобства выполнения обгонов через каждые 3-4 км устраивают обгонные участки.

Движение в этом случае регулируется разметкой проезжей части и установкой знаков.

Наиболее безопасными для движения являются автомобильные дороги, у которых обеспечены плавные сопряжения элементов трассы и гармоничность сочетания дороги с окружающим ландшафтом.

Для создания лучших условий эксплуатации автомобилей необходимо, чтобы трасса дороги позволяла автомобилям двигаться с постоянными высокими скоростями, не утомляла водителей и пассажиров и способствовала сохранению дельности и живописности ландшафта, лучшему раскрытию особенностей местности для едущих по дороге.

При трассировании автомобильных дорог необходимо предусмотреть обеспечение ясности в направлении дороги на достаточно больших расстояниях за пределами непосредственной видимости, устранить оптические искажения отдельных участков в перспективе, влияющие па психологическое восприятие трассы дороги.

При проектировании плана трассы избегают резкого перехода от кривых большого радиуса к кривым малого радиуса.

Радиусы сопрягающихся или расположенных недалеко друг от друга кривых не должны различаться более чем в 1,3 раза, что необходимо для плавного изменения расчетных скоростей движения на смежных участках дороги (не более чем на 10-15%).

К мероприятиям, повышающим безопасность движения в ночное время, относятся: реконструкция дорог в плане и профиле для улучшения видимости в ночное время; устройство стационарного освещения; применение светлых дорожных покрытий; маркировка проезжей части; установка противоослепляющих щитов, направляющих устройств и озеленение дороги, способствующих ориентированию водителя в направлении дороги в ночное время; установка дорожных знаков с рефлектирующей поверхностью или специальной подсветкой.

Наиболее опасными местами, где следует осуществлять указанные мероприятия, являются населенные пункты; пересечения автомобильных дорог, мосты; путепроводы; железнодорожные переезды и тоннели; кривые малых радиусов; участки, проходящие по пониженной местности, где часто возникают туманы; остановочные пункты и пешеходные переходы.

Участки магистральных дорог, проходящих через населенные пункты, а также вводы магистральных дорог в города характеризуются повышенным числом дорожно-транспортных происшествий по сравнению с участками, проходящими в открытой местности.

На этих участках необходимо предусматривать проведение комплекса мероприятий, обеспечивающих повышение безопасности и стабилизацию режимов движения автомобилей.

На всем протяжении населенных пунктов устраивают пешеходные дорожки и в зависимости от интенсивности движение велосипедистов - велосипедные дорожки. В крупных населенных пунктах предусматривают устройство пешеходных переходов через 300 м, а в местах сосредоточения пешеходов - специальных ограждений в виде сеток, барьеров и т. д. для предотвращения неорганизованного пересечения дороги. Пункты питания и торговли, медицинские и зрелищные учреждения располагают на расстоянии не менее 20 м от дороги. К этим зданиям должны вести пешеходные дорожки, а напротив них устроены переходы для пешеходов.

В пределах населенных пунктов сельского типа на дорогах I и III категорий при размещении их в насыпи высотой более 1,5 м рекомендуется вместо труб устраивать скотопрогоны не реже чем через 1 км Для движения гужевого транспорта и сельскохозяйственных машин вдоль дорог I и III категорий устраивают летние пути, расположенные по полосе отвода или вне ее с удалением не более чем на 1 км.

Устройство остановочных площадок. Для повышения безопасности движения в местах сосредоточения автомобилей около магазинов, столовых, закусочных, ресторанов, автозаправочных станций и пр., расположенных в непосредственной близости от дороги, устраивают остановочные площадки, освещаемые в ночное время.

Вне населенных пунктов на автомобильных дорогах 1 и III категорий у исторических и культурных памятников, являющихся объектами осмотра туристов, а также в местах отдыха и технического осмотра автомобилей предусматривают площадки для кратковременных стоянок не менее пяти автомобилей.

Стоянки следует располагать на дорогах III категорий - через 20-30 км.

На подходах к крупным городам устраивают стоянки для отдыха, рассчитанные на 40-100 автомобилей. На таких дорогах стоянка автомобилей на обочинах должна быть запрещена.

На участках дорог с насыпями высотой до 2 м предусматривают направляющие устройства в виде парапетов, столбиков, тумб и т. п. На таких участках откосы насыпей должны иметь крутизну 1 : 3, 1 : 5.

Ограждения, препятствующие выходу пешеходов на дорогу, устраивают из металлических труб или сеток, их высоту принимают 1,2-1,5 м.

9. Календарный план

Расчет продолжительности строительства автомобильной дороги приведен в таблице 9.1.