Технология и организация строительства автомобильных дорог промышленных предприятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г. Шухова

Кафедра автомобильных и железных дорог

Контрольная работа

на тему: «Технология и организация строительства автомобильных дорог промышленных предприятий»

по дисциплине: «Технология строительства и реконструкции дорог»

Белгород 2013 г.



1. Дорожно-климатический график

Рис. 1.1

1.1 Технические нормативы

Пользуясь нормами и техническими условиями проектирования автомобильных дорог, установить основные технические нормативы, соответствующие заданной категории дороги (IVв) (табл. 2.1).

Таблица 1.1 - Основные технические нормативы

Наименование элементов	Основные параметры
Число полос движения, шт	1
Ширина, м: полосы движения проезжей части обочин земляного полотна	6,5 6,5 1,0 8,5
Наименьшая ширина разделительной полосы при разном направлении движения, м	-

2. Физико-механические характеристики материалов

2.1 Требуемые показатели физико-механических свойств материалов

Все материалы слоев конструкции дорожной одежды приняты в соответствии с действующими в настоящее время стандартами на дорожно-строительные материалы и разработками ученых.

Физико-механические характеристики щебня применяемого в основании приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Физико-механические характеристики щебня

Наименование показателя	Значение показателя по ГОСТ
Насыпная плотность, кг/см3	-
Марка щебня по дробимости	600
Содержание пылевидных и глинистых частиц, в % по массе	до 2,0
Содержание лещадных зерен, %	до 25
Содержание глины в комках, в % по массе	до 0,25

Физико-механические характеристики холодной асфальтобетонной смеси приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Физико-механические характеристики холодной асфальтобетонной смеси (марка I тип Бх)

Наименование показателя	Значение показателя
Предел прочности при сжатии при температуре 50°С, МПа	-
Предел прочности при сжатии при температуре 20°С,МПа	> 2,50
Предел прочности при сжатии при температуре 0°С,МПа	? 11,0
Водостойкость,	-
Водонасыщение, % по объему,	-



Таблица 2.3 - Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей (марка I тип Бх)

Наименование показателя	Значение для марки и типа
Предел прочности при сжатии, при температуре 20°С, МПа, не менее:
- до прогрева:
сухих	1,5
водонасыщенных	1,1
после длительного водонасыщения	0,8
- после прогрева:
сухих	1,8
водонасыщенных	1,6
после длительного водонасыщения	1,3

Пористость минеральной части асфальтобетонов из холодных смесей должна быть, %, не более: Бх 18;

Асфальтобетоны из холодных смесей типа Бх должны иметь остаточную пористость свыше 6,0 % до 10,0 %, водонасыщение - от 5 % до 9 % по объему.

Слеживаемость холодных смесей, характеризуемая числом ударов по ГОСТ 12801, должна быть не более 10.

Таблица 2.4 - Показатели физико-химические жидких битумов

Наименование показателя	Норма для марки
	CГ 70/130	Метод испытания
	ОКП 02 5611 0203
1. Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с	71-130	По ГОСТ 11503 с дополнением по п. 5.3 настоящего стандарта
2. Количество испарившегося разжижителя, %, не менее	8	По ГОСТ 11504
3. Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, °С, не ниже	39	По ГОСТ 11506
4. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже	50	По ГОСТ 4333
5. Испытание на сцепление с мрамором или с песком	Выдерживает в соответствии с контрольным образцом № 2	По ГОСТ 11508 и п.5.2 настоящего стандарта

В контрольной работе принят холодный асфальтобетон марки I типа Бх. Состав смеси холодного асфальтобетона:

Жидкий битум СГ 70/130 - 4,5%. Применяем следующий состав холодной асфальтобетонной смеси по ГОСТ 9128

Щебень - 45%

М.П. - 8%

Песка - 47%

Битум - 5%

По формуле для каждого составляющего компонента смеси считаем нужное кол-во на 100%

1) Битум

5% - 105%

х - 100%

х = 4,8%

2) Песок

47% - 105%

х - 100%

х = 44,7%

3) Щебень

45% - 105%

х - 100%

х = 42,9%

4) Минеральный порошок

8% - 105%

х - 100%

х = 7,6%



Характеристики и показатели всех материалов приняты в соответствии с нормативными документами, соответствуют государственным стандартам.

Только точное дозирование материалов при приготовлении смесей, а также использование качественного исходного сырья с перечисленными выше свойствами может позволить получить материалы с заданными характеристиками.

2.2 Определение количества материалов

Потребность материалов для каждого конструктивного слоя после уплотнения в соответствии с определено по формуле:

, (2.1)

где V- объём материала, м3;

L - протяжённость участка, м;

B - ширина конструктивного слоя, м;

h - расчётная толщина конструктивного слоя, м;

kп - коэффициент, учитывающий трудноустранимые потери и отходы строительных материалов, возникающие при производстве работ;

kт- коэффициент потерь материалов при его транспортировке;

kу- коэффициент на уплотнение дорожно-строительных материалов.

Полученные расчётные данные представлены в таблице 4.6

Масса материалов в соответствии с [13] определяется по формуле:

Q = V·с; (2.2)

где Q - масса материала, т;

с- плотность материала, т/м3.

Рассчитанные по формуле (2.2) массы материалов заносятся в таблицу 2.6

Таблица 2.4 - Общая потребность материалов

Наименование материала	Площадь на 1км, м2	Толщина слоя, м	Коэффициенты	Объем на 1км, м 3	Плотность, т/м3	Масса на 1км, т	Общая потребность
			Кп	Кт	Ку				Объем, м 3	Масса, т
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Холодный а/б	6500	0,05	1,02	1,01	1,6	535,70	2,35	1258,90	2142,82	5035,62
Щебень, укрепленный цементом	7300	0,2	1,02	1,01	1,25	1880,12	2,3	4324,26	7520,46	17297,06
Шлак оптимального состава	8860	0,36	1,02	1,01	1,4	4600,30	1,6	7360,47	18401,19	29441,90



3. Технология производства работ

3.1 Определение сроков строительства для каждого конструктивного слоя

Строительство слоёв основания дорожной одежды и покрытия целесообразно вести поточным способом, выделяя следующие частные потоки:

частный поток по устройству подстилающего слоя из песка;

частный поток по устройству основания из щебня с заклинкой;

частный поток по устройству асфальтобетонного покрытия;

частный поток по устройству присыпных обочин.

Расчетные сроки строительства в сменах определяем по формуле:

Тр=[Ак-(Тв+Тк+Трем+Торг+Тразв+Тсв)]·к, (3.1)

где Тр - расчетные сроки строительства, сут.;

Ак - календарное время строительства, сут.;

Тв - количество выходных и праздничных дней за время Ак ,сут.;

Тк - количество нерабочих дней по климатическим условиям за время

А, сут;

Трем - количество нерабочих дней для ремонта оборудования, сут.;

Торг - количество дней на организацию потока, сут.;

Тразв - время для разворота потока, сут.;

Тсв - время для сворачивания потока, сут.;

к - коэффициент сменности.

Частный поток строительства слоя из шлака (выше +0?С):



Tр= [224 - (68+13+17+8+4+1)]·1 = 113 сут.

2. Частный поток строительства из щебня, укрепленного цементом (выше +5?С):

Tр= [183 - (53+11+17+8+4+1)]·1 = 89 сут.

3. Частный поток строительства покрытия из холодного асфальтобетона (+5?С …+10?С)

Tр= [163 - (44+10+17+8+2+1)]·1 = 81 сут.

4. Частный поток по устройству присыпных обочин (+5?С …+5?С):

Tр= [183 - (53+11+17+8+4+1)]·1 = 89 сут.

5. Частный поток по устройству ШПО (+15?С …+15?С):

Tр= [98 - (29+6+17+8+1+1)]·1 = 36 сут.

Таблица 3.1 - Расчетные сроки строительства

№п/п	Наименование частного потока	Расчетное время строительства, сут
1	Частный поток строительства слоя из шлака оптимального состава	113
2	Частный поток строительства слоя из щебня, укрепленного цементом	89
3	Частный поток строительства покрытия из холодного асфальтобетона	81
4	Частный поток по устройству присыпных обочин	89
5	Частный поток по устройству ШПО	36



3.2 Определение оптимальной длины захватки для специализированного потока

щебень асфальтобетонный смесь основание

Для выбора оптимальной длины захватки специализированного потока необходимо предварительно рассчитать минимальные и максимальные длины захваток по устройству соответствующих конструктивных слоёв дорожной одежды.

Минимальная длина захватки определяется из условия Тр, по формуле:

(3.1)

где L - длина всей строящейся дороги, м;

Тр - расчетные сроки строительства частного потока, смен.

Максимальная длина захватки lmax рассчитывается для каждого конструктивного слоя по ведущему механизму, из условия его максимальной загрузки в течение смены, по формуле:

(3.2)

где П - производительность ведущей машины в смену;

V - необходимый объём работ на 1 км, м3, м2 или т.

Устройство слоя из шлака ведущий механизм - автогрейдер GD825A:

lmin=4000/113=35 м;

П=1036,75 м3/смену;

lmax=1036,75•1000/4600,30=225 м.



Устройство основания из щебня, укрепленного цементом -автогрейдер GD825A:

lmin = 4000/89=45 м;

П = 1413,75 м3/смену

lmax = 1413,75•1000/1880,12=752 м.

3) Устройство асфальтобетонного покрытия. Выбираем гусеничный асфальтоукладчик ДС-181, потому что ширина укладываемой полосы у него варьируется от 3 до 7,5 м, а толщина укладываемого слоя - до 30. Производительность данного асфальтоукладчика вычисляется по формуле:

(3.4)

где П - производительность асфальтоукладчика, м3/ч;

Vp- рабочая скорость, м/ч;

b - ширина полосы укладки, м;

- ширина перекрытия смежных полос в случае укладки слоя в несколько полос, м ( = 0,05 м);

hсл - толщина укладываемого слоя, м;

kсл - коэффициент, учитывающий толщину укладываемого слоя;

kв - коэффициент использования времени (kв = 0,75);

kт - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (kт = 0,75)

lmin = 4000/81=49 м;

Производительность асфальтоукладчика для слоя из холодного асфальтобетона:



П1= 450 * 6,5 * 0,05 * 1,0 * 0,75 * 0,75 * 8,2= 674,58 м3/смену.

lmax = 336 м.

4) Устройство присыпных обочин, ведущий механизм - экскаватор R954

lmin = 4000/89=45 м; П=1412,92м3/см;

lmax=1412,92·1000/768,55=741 м.

Устройство ШПО - BOMAG BS 450 V

lmin = 4000/36=111 м;

П=83947,50 м2/см;

lmax=83947,50·1000/6500=12915 м.

Результаты вычислений приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Сравнение длин захваток

Наименование частного потока	Обозначение длины захватки частного потока	Длина захватки
		lmin	lmax	lопт
Устройство слоя из шлака оптимального состава	l1	35	225	220
Устройство слоя из щебня, укрепленного цементом	l2	45	752	750
Устройство слоя покрытия из холодного асфальтобетона	l3	49	1259	1200
Устройство присыпных обочин	l4	45	1671	1200
Устройство ШПО	l5	111	12915	1200

3.3 Выбор отрядов машин

Устройство слоя основания из шлака оптимального состава (lприн=220м; hсл=0,36м). Уплотнение производить в послойно (2Ч18 см)



1 Погрузка шлака экскаватором R954

Z=1012,07 м3

П=1541,37 м3/см

N=0,66

2 Транспортировка шлака автосамосвалами VOLVO A40D на дальность 15,0 км

Z=1012,07 м3Ч1,6=1619,30 т

N=10,63

3 Разравнивание шлака автогрейдерами GD825A

Z=1012,07 м3

П=1036,75

N=0,98

4 Уплотнение шлака катками CATERPILLAR PS-200B за 12 проходов в два слоя

1 слой h=0,18 м

Z=516,31 м3

П=1165,59

N=0,38

2 слой h=0,18 м

Z=495,75 м3

П=1165,59

N=0,37

Щебень, укрепленный цементом (lприн=750м; hсл=0,30м)

1 Разработка щебня в карьере экскаватором R954 и погрузка в автосамосвал



Z=1198,58 м3

П=1541,37

N=0,78

2 Транспортировка щебня автосамосвалами VOLVO A40D на дальность 3,0 км

Z=2756,73 т

П=261,51

N=10,54

3 Разравнивание автогрейдерами GD825A

Z=1198,58 м3

П=1413,75

N=0,85

4 Транспортировка цемента автоцементовозом ТЦ-11 на дальность 2,0 км

Z=486,48 т

П=102,35

N=4,75

5 Распределение цемента распределителем ДС-54

Z=211,51

П=795,66

N=0,27

5 Перемешивание щебня и цемента на дороге фрезой RX 120

Z=1410,99 м3

П=1015,25

N=1,39

6 Розлив воды поливомоечной машиной КО-802

Z=750Ч7,3Ч25/1000=136,88 м3 (расход 25л/м2)



N=3,20

7 Уплотнение катками CATERPILLAR PS-200B за 14 проходов

N=0,49

Покрытие из холодного асфальтобетона (lприн=1200м; hсл=0,05м)

Z=642,84м3

1 Пролив битума автогудронатором расход 0,8 т на 1000 м2

Z=1200*6,5*0,8/1000=6,24 т

П=1*8,2/0,19=1,56

N=4,00

2 Транспортировка смеси автосамосвалами VOLVO A40D на дальность 6,32 км

Z=642,84Ч2,35=1510,67 т

N=5,09

3 укладка смеси асфальтоукладчиком ДС-181

П=829,40 м3/смену



N=0,78

4 уплотнение катками ДУ-49А за 10 проходов

N=7,41

Устройство присыпных обочин (lприн=1200м)

1 Разработка грунта в карьере и погрузка экскаватором R954

Z=1014,49м3

П=1541,37

N=0,66

2 Транспортировка грунта автосамосвалами VOLVO A40D на дальность

Z=642,84м3Ч1,5=1521,73т

П=296,97т

N=5,12

3 Разравнивание грунта автолгрейдерами ДЗ-98В

Z=1014,49м3

П=805,16

N=1,26

4 Уплотнение катками CATERPILLAR PS-200B за 10 проходов



N=0,84

Устройство ШПО

1 Разработка щебня в карьере и погрузка экскаватором R954

Z=78,00м3

П=1541,37

N=0,05

2 Транспортировка щебня автосамосвалами VOLVO A40D на дальность 3км

Z=78,0м3Ч1,5=117,0т

П=261,51т

N=0,45

3 Пролив битума автогудронатором ДС-82 расход 0,8т на 1000 м2

Z=1200*6,5*0,8/1000=6,24 т

П=1*8,2/0,19=1,56

N=4,00

4 Распределение щебня распределителем BOMAG BS 450 V расход 1,0 м3/100м2

Z=78,0 м3. П=83947,5. N=0,0009

4 Уплотнение катками Dunapac CA-15R за 10 проходов

N=0,0062

Размещено на Allbest.ru

...