Технология и механизация подготовительных работ при строительстве автомобильных дорог

Для трелевки деревьев строят волоки - свободные полосы, предназначенные для перемещения трелевочного трактора. Трелевочные волоки строят, срезая заподлицо деревья, удаляя валежник, выстилая сучьями сырые и пониженные места. Кроме трелевочных, устраивают пасечные волоки, которые подготовки не требуют.

Трелевочные волоки шириной 5 м прорубают вдоль каждой пасеки по ее центру. Временные склады располагают вне рабочей пасеки, в пределах ранее разработанной пасеки или на свободном от леса месте (рис.3.13). На временном складе хлысты деревьев укладывают в штабеля объемом не более чем на одну лесовозную машину. Дальнейшая транспортировка леса является уже чисто заготовительной операцией и не входит в число работ по расчистке дорожной полосы.

Разработку пасек следует осуществлять узкими лентами шириной 5-7 м, располагаемыми вдоль трелевочного волока или под углом к нему, равным 45-60°. В последнем случае пасеки делают шириной до 40-45 м и валку начинают от трелевочного волока до границы пасеки. Для облегчения трелевки деревья валят вершинами к направлению трелевки и к трелевочному волоку под не большим утлом к нему (рис. 3.14). Расстояние трелевки хлыстов с пасеки до временного склада не должно превышать 300-500 м.

Производительность трелёвочного трактора определяем по формуле:

, (3.18),

где: - рейсовая нагрузка (объём воза), (при средней скорости 2.5 равна 7 );

- число рейсов за 1 час, вычисляемых по формуле:

(3.19),

Где - коэффициент использования рабочего времени (0.75 - 0.90);

- время чокеровки хлыстов и затягивание на щит трактора, не превышающее 3 минуты, ;

- время трелёвки в пределах дорожной полосы, ;

- время разгрузки (оцепка хлыстов), ;

- время возвращения порожняком, ;

- время маневрирования и переключения передач (0.5), .

Время трелёвки и возвращения порожняком определяем по формуле:

, (3.20),

Где - среднее расстояние трелёвки, ;

, - скорости трактора в грузовом и холостом направлениях, .

При трелёвке на ранее разработанные пасеки .

Время трелёвки и возвращения порожняком определяем по формуле (3.20):

Число рейсов за 1 час, вычисляем по формуле (3.19):

Производительность трелёвочного трактора определяем по формуле (3.18):

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00:

Количество смен вычисляем по формуле (3.12):

Согласно ЕНиР Е - 13 (§ Е13 - 5) для трактора Т - 100 М производительность определяем по формуле:

, (3.6)

где ( - на нераскорчёванной местности)

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00:

Количество смен вычисляем по формуле (3.12):

По ЕНиР Е - 13 принимаем один трелёвочный трактор Т - 100 М, в соответствии с рисунком 3.13, который расчистит ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00 за 7 смен;

Определим количество складов на участке с ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00. . На этом участке длиной 1600 м имеется лес, редкой густоты, порода дерева - сосна, средний диаметр стволов составляет 18,5 см. Площадь участка S составляет 4,56 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 24 - 31 см количество деревьев на один гектар составляет 230 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 1048,8 дерево, а общий объём древесины - 126,5 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі.

Количество складов рассчитаем под самосвал КрАЗ 256Б. Размеры сечения портала:

Длина: 4480 мм

Ширина: 1500 мм

Высота: 1750 мм

Объем портала равен:11,76 мі

Количество складов:

скл.

3.6 Корчёвка пней

Пни допускается оставлять в основании земляного полотна, предназначенного для усовершенствованных, облегчённых, переходных и низших типов покрытий на дорогах III - V категорий при насыпях более 1.5 м, а также в тех случаях, когда проектом не предусмотрена полная расчистка дорожной полосы (переходы через болота, неустойчивые склоны и т. п.). При насыпях от 1.5 до 2 м пни должны быть срезаны вровень с землёй, а при насыпи более 2 м - на высоте 10 см от земли.

Таким образом, кочёвку пней необходимо произвести только на участке ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00. На этом участке длиной 1600 м имеется лес, редкой густоты, порода дерева - сосна, средний диаметр пней составляет 18,5 см. Площадь участка S составляет 4,56 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 24 - 31 см количество пней на один гектар составляет 230 пней. Отсюда количество пней на участке составляет 1048,8 пней.

Для корчёвки пней применяют бульдозеры и корчеватели - собиратели, в соответствии с рисунком 3.15.

Принимаем корчеватель - собиратель Д - 695 А на базе трактора Т - 100 .

Производительность корчевателя - собирателя вычисляем по формуле:

, , (3.21),

Где - коэффициент использования рабочего времени (0.75 - 0.85);

- количество циклов, включающих в себя время на операции, вычисляем по формуле:

, (3.22),

Где - время на операцию - корчёвка деревьев, ;

- время на операцию - перемещение пней в кучи и окучивание, ;

- время на операцию - поворот, ;

- время на операцию - движение к другому пню, ;

Для трактора 100 лошадиных сил , тогда количество циклов, включающих в себя время на операции, вычисляем по формуле (3.22):

Производительность корчевателя - собирателя вычисляем по формуле (3.21):

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00:

Согласно ЕНиР Е - 13 (§ Е13 - 8) производительность корчевателя - собирателя определяем по формуле (3.6):

Количество смен вычисляем по формуле (3.12):

Пни сгребаем в середине полосы отвода, в соответствии с рисунком 3.16, затем сжигаем. Согласно ЕНиР Е - 13 принимаем один корчеватель - собиратель который расчистит весь участок за 6 смен.

Рис. 3.15. Корчевка пней бульдозером:

а- нажатие отвалом на пень /диаметром до 20см /;

б- подрезание корней и выворачивание пня / от 20 до 25 см/;

в- первоначальный нажим отвалом на корчуемый пень /толще 25 см /;

г- подрезание отвалом корней пня /толще 25 см/;

д- опрокидывание пня отвалом и удаление к границе дорожной полосы

3.7 Удаление корней

После удаления пней приступают к расчистке дорожной полосы от корней. Поверхность грунтовых карьеров и боковых резервов, а также выемок очищают (вычёсывают) от остатков корней деревьев прицепными и навесными рыхлителями. Наибольшей манёвренностью, надёжностью, меньшей металлоёмкостью, обладают навесные рыхлители, смонтированные на тракторе Т - 100, для которого .

Технология работ складывается из следующих операций: вычёсывание корней с частичным рыхлением грунта на глубину , очистки стоек от корней и окучивания их у границ дорожной полосы.

Для хорошей очистки требуется двойной проход рыхлителя по всей ширине и длине расчищаемой площади с таким расчётом, чтобы проходы располагались под углом по зигзагообразной схеме. Рыхлители двигаются на второй передаче трактора, при которой обеспечивается достаточное заглубление зубьев и хорошее вычёсывание корней. Рабочим органом рыхлителя служат 3 - 5, реже 7 зубьев.

Удалить корни необходимо на участке ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00.

Производительность рыхлителя определяем по формуле:

, (3.23),

Где - коэффициент использования рабочего времени (0.75 - 0.85);

- длина вычёсываемого участка, ;

- ширина полосы вычёсывания за один проход рыхлителя, ;

- продолжительность цикла определяем по формуле:

, (3.24),

Где - время вычёсывания определяем по формуле:

, (3.25),

Где - средняя скорость рыхлителя, ;

- время поворота в конце участка, ;

- время периодической очистки зубьев от корней, ;

В соответствии с накопленным опытом: , , .

Время вычёсывания определяем по формуле (3.25):

Продолжительность цикла определяем по формуле (3.24):

Производительность рыхлителя определяем по формуле (3.23):

Согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 213) производительность рыхлителя определяем по формуле (3.6):

Количество смен вычисляем по формуле (3.17):

Согласно СНиП 4.02.91 принимаем один рыхлитель который расчистит весь участок за 2 смены.

3.8 Засыпка ям

После корчёвки пней, а также валки деревьев с корнями остаются ямы, которые подлежат засыпке. Засыпку производим привозным грунтом на машинах крАЗ 256 Б, для которого грузоподъёмность , максимальная скорость 65 .

Производительность автосамосвала определяем по формуле:

, (3.26),

Где - продолжительность смены, ;

- грузоподъёмность, ;

- коэффициент использования рабочего времени (0.75 - 0.85);

- время рабочего цикла, определяем по формуле:

, (3.27),

Где , - время разгрузки и нагрузки грунта, ;

- средняя скорость, ;

- дальность транспортировки, .

В соответствии с постоянными данными: , .

Время рабочего цикла, определяем по формуле (3.27):

Производительность автосамосвала определяем по формуле (3.26):

Засыпку ям необходимо произвести на участке ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00. Ориентировочное количество грунта, необходимое для засыпки ям на двух участках определяем с помощью таблицы 3.4:

Определяем объём грунта по формуле:

, (3.28),

где: - площадь участка, на котором нужно произвести засыпку ям, ;

- определяем по таблице 3.4 в зависимости от густоты леса.

После чего определяем вес грунта по формуле:

, (3.29),

где: - удельный вес грунта ().

На участке ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00 длиной 1600 м имеется лес, редкой густоты, порода дерева - сосна, средний диаметр стволов составляет 27,5 см. Площадь участка S составляет 4,56 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 24 - 31 см количество деревьев на один гектар составляет 230 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 1048,8 дерево. Таким образом, количество ям составляет также 1048,8, .

Определяем объём грунта по формуле (3.28):

Определяем вес грунта по формуле (3.29):

Количество смен определяем по формуле:

, (3.30)

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00, количество смен:

Разравнивание грунта в ямах осуществляется бульдозерами. Согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 199) принимаем бульдозер на базе трактора Т - 100 МЗ. Производительность бульдозера определяем по формуле (3.6):

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00, количество смен вычисляем по формуле (3.12):

Согласно СНиП 4.02.91 принимаем один бульдозер, в соответствии с рисунком 3.17, который засыпет все ямы за 3 смены.

Ямы засыпают с послойным уплотнением грунта, для чего применяют тяжёлые катки. По ЕНиР Е - 2 (§ Е 2 - 1 - 31) принимаем каток ДУ - 29, производительность которого определяем по формуле (3.6):

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00, количество смен вычисляем по формуле (3.17):

Согласно ЕНиР Е - 2 принимаем один каток, в соответствии с рисунком 3.18, который уплотнит участок ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00 за 4 смены;

Далее поверхность должна быть спланирована, для чего по ЕНиР Е - 2 (§ Е 2 - 1 - 37) принимаем автогрейдер ДЗ - 14, производительность которого определяем по формуле (3.6):

Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00, количество смен вычисляем по формуле (3.17):

Согласно ЕНиР Е - 2 принимаем один автогрейдер, в соответствии с рисунком 3.19, который спланирует участок ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00 за 1 смену;

После чего поверхность тщательно уплотняют катком в соответствии с рисунком 3.18.

3.9 Срезка растительного слоя грунта

Срезку растительного грунта необходимо произвести на участках:

1) ПК 00 + 00.00 - ПК 10 + 00.00 площадью 2,6 га;

2) ПК 28 + 00.00 - ПК 32 + 00.00 площадью 1,08 га;

3) ПК 61 + 00.00 - ПК 63 + 00.00 площадью 0,54 га

4) ПК 75 + 00.00 - ПК 78 + 00.00 площадью 0,99 га

Согласно ЕНиР Е - 2 (§ Е 2 - 1 - 5) выбираем бульдозер ДЗ - 18, для которого ширина отвала 3.2 м. С учётом глубины резания 0.2 м разрабатываем схему работы бульдозера, в соответствии с рисунком 3.20 (длина наполнения ковша 4.3 м).

Производительность бульдозера определяем по формуле (3.6):

1) ПК 00 + 00.00 - ПК 10 + 00.00 площадью 2,66 га;

Количество смен вычисляем по формуле (3.17):

2) ПК 28 + 00.00 - ПК 32 + 00.00 площадью 1,08 га;

Количество смен вычисляем по формуле (3.17):

3) ПК 61 + 00.00 - ПК 63 + 00.00 площадью 0,54 га:

Количество смен вычисляем по формуле (3.17):

4) ПК 75 + 00.00 - ПК 78 + 00.00 площадью 0,99 га:

Количество смен вычисляем по формуле (3.17):

Согласно ЕНиР Е - 2 принимаем один бульдозер, который расчистит все участки за 11 смен.

После срезки грунта поверхность планируется автогрейдером ДЗ - 14 с производительностью 5.47 , согласно ЕНиР Е - 2 .

Определяем количество смен для всех участков по формуле:

, (3.31),

Где - сумма площадей данных участков, ;

Определяем количество смен для всех участков по формуле (3.31):

Согласно ЕНиР Е - 2 принимаем один автогрейдер, который спланирует все участки за 1 смену в соответствии с рисунком 3.19.

Затем поверхность уплотняем катком ДУ - 29 с производительностью 1.2 , согласно ЕНиР Е - 2 .

Определяем количество смен для всех участков по формуле (3.31):

Согласно ЕНиР Е - 2 принимаем один каток, который уплотнит всю поверхность за 5 смен в соответствии с рисунком 3.18.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОКА

Машины для расчистки дорожной полосы выбираем на основе технико-экономических расчётов. Зная производительность машин, мощность их двигателей, расход топлива и его стоимость, количество и разряды обслуживания персонала, а также размер накладных расходов, устанавливают стоимость отдельного вида работ. Чтобы повысить производительность работ и тем самым снизить их стоимость, нужно организовать специальный отряд.

Такой отряд при средней густоте леса в течении рабочего дня требует фронта работ длиной около 1200 м с разделением дорожной полосы по её ширине на пасеки. На дорогах II - III категорий ограничиваются производством работ двухпасечным способом. Большое количество пасек принимают при расчистке трассы дорог I категории.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Митин Н. А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. - 2 - е изд., переработанное и дополненное - Москва: Недра, 1978. - 469 с.

2. Хренов Л. С., Мепушвили Г. Е., Недешева Л. П. Практикум по геодезии: Учебное пособие для техникумов / Под редакцией Л. С. Хренова. - Москва: Высшая школа, 1974. - 229 с.

3. Типовые материалы для проектирования 503. - 0 - 48.87. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования. Минтрансстой. - Москва: СоюзДорПроект, 1987. - 54 с.

4. Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений (ВСН 5 - 81) / Минавтодор РСФСР. - Москва: Транспорт, 1983. - 104 с.

5. СН 467 - 74. Строительные нормы. Нормы отвода земель для автомобильных дорог. - Москва: Стройиздат, 1976. - 18 с.

6. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (ЕНиР) Сборник Е13 "Расчистка трассы линейных сооружений от леса" (утв. постановлением Госстроя СССР, Госкомтруда СССР и Секретариата ВЦСПС от 5 декабря 1986 г. N 43/512/29-50 ) (с изменениями от 18 декабря 1990 г.).

7. Строительные нормы и правила СНиП 4.02-91, 4.05-91 Сборники сметных норм и расценок на строительные работы Сборник 1 "Земляные работы"

(утв. постановлением Госстроя СССР от 29 декабря 1990 г. N 115).

8. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно - строительные работы. Сборник Е2. Земляные работы. Выпуск 1. Механизированные и ручные земляные работы. Разработаны Всесоюзным проектно-технологическим институтом транспортного строительства (ВПТИ трансстрой) Министерства транспортного строительства с использованием нормативных материалов других министерств и ведомств под методическим руководством и при участии Центрального бюро нормативов по труду в строительстве Госстроя СССР. Внесено изменение, утвержденное постановлением Государственного строительного комитета СССР, Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам и Секретариата СССР по труду и социальным вопросам от 18 декабря 1990 г. № 109/452.

9. СНиП 3.06.03 - 85. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. - Москва: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 112 с.

10. Строительные машины. Справочник в 2 - х томах. / Под редакцией В. А. Баумана и Ф. А. Лапира. Издание 4 - е переработанное и дополненное. - Москва: Машиностроение, - 1976. - 502.

11. Строительство автомобильных дорог. Том I: Учебник для ВУЗов / Под редакцией В. К. Некрасова - 2 - е издание переработанное и дополненное. - Москва: Транспорт, - 1980. - 416 с.

12. Строительство автомобильных дорог: Справочник инженера - дорожника / В. А. Бочин, М. И. Вейцман, Е. М. Зейгер и другие; под редакцией В. А. Бочина. - 3 - е издание переработанное и дополненное. - Москва: Высшая школа, 1975. - 351 с.

13. СНиП 2.05.02 - 85. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги - Москва: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

14. ГОСТ 2. 105 - 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

15. Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера - дорожника / Под редакцией Г. А. Федотова. Москва: Транспорт, 1989.

Размещено на Allbest.ru

...