Реконструкция дороги Селищево-Подъяловка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Реконструкция дороги Селищево - Подъяловка

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Географическое положение района строительства

1.2 Климат

1.3 Данные о грунтах и гидрологических условиях

1.4 Характеристика существующей дороги

1.5 Рекомендуемые к использованию дорожно-строительные материалы

2. Технический проект дороги

2.1 Нормативные данные

2.2 План и продольный профиль

2.3 Поперечные профили земляного полотна

2.4 Искусственные сооружения

2.5 Дорожная одежда

2.6 Подсчёт объёмов земляных работ

2.7 Распределение земляных масс

2.8 Обоснование способов производства земляных работ

3. Технологический раздел

3.1 Подготовительные работы

3.2 Земляные работы

3.3 Строительство дорожной одежды

3.4 Контроль качества работ при возведении земполотна и строительстве дорожной одежды

3.5 Организация движения

4. Деталь проекта. Детальное проектирование ж/б водопропускной трубы

4.1 Назначение водопропускных труб

4.2 Строительство железобетонных труб

4.3 Подготовительная работа на месте строительства

4.4 Исполнительные работы

4.5 Расчет состава отряда по строительству трубы

5. Экономика строительства

5.1 Определение сметной стоимости строительства

5.2 Расчет экономической эффективности строительства дороги

5.3 Расчет основных технико-экономических показателей

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Охрана труда

6.2 Требования по технике безопасности

6.3 Инструктаж и обучение безопасным методам работы

6.4 Техника безопасности при работе на дорожных машинах

6.5 Техника безопасности при земляных работах

6.6 Техника безопасности при погрузочно-разгрузочных работах

6.7 Правила техники безопасности при эксплуатации стреловых самоходных кранов (на основе ВСН 274-88)

6.8 Мероприятия по охране окружающей среды

7. Раздел по предотвращению чрезвычайных ситуаций

7.1 Идентификация травмирующих и вредных факторов

7.2 Прогнозирование и моделирование возникновения опасных ситуаций

7.3 Особенности современных аварий и катастроф и пути снижения их вероятности

7.4 Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

7.5 Устойчивость функционирования объектов экономики в ЧС

7.6 Способы и средства повышения устойчивости функционирования объектов в ЧС

8. Составление календарного графика работ

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В данном дипломном проекте предусматривается реконструкция автомобильной дороги Селищево-Подъяловка, расположенной в Тайшетском районе Иркутской области.

Реконструируемая дорога имеет большое значение для развития сельского хозяйства региона и страны. Дорога служит для осуществления связи между населенными пунктами района и обеспечивает вывоз сельскохозяйственной продукции с прилегающих полей. Неудовлетворительное состояние дороги снижает эффективность сельскохозяйственного производства, оказывает отрицательное влияние на социальное развитие области. Дорога не имеет твердого покрытия, в результате чего затрудняется вывоз сельскохозяйственной продукции с прилегающих земель осенью, а в весенний период отодвигаются сроки посевной. Каждый год приходится затрачивать средства на приведение дороги в надлежащие состояние путем планировки и укрепления верха земляного полотна. Существующая дорога перестала справляться с возросшей интенсивностью движения. По дороге осуществляется транспортное сообщение между городом и прилегающими деревнями, поэтому для комфортного проезда пассажиров общественного и частного транспорта необходимо повысить транспортно-эксплуатационные качества дороги путем её реконструкции.

Большое внимание в процессе реконструкции следует уделять охране окружающей среды, так как она проходит по населённым пунктам.

Существующая дорога относится к V технической категории. Настоящим проектом предусмотрено доведение параметров дороги до нормативов IV категории, в результате чего, возрастет её пропускная способность, увеличится скорость движения, уменьшатся затраты на её содержание и ремонт в осенне-весенний периоды. Всё это благоприятно скажется на развитии региона.

1. Общая часть

1.1 Географическое положение района строительства

Проектируемая автомобильная дорога расположена в Тайшетском районе Иркутской области и является частью внутрихозяйственной дороги.

Автомобильная дорога имеет общее направление с юго-востока на северо-запад.

Дорога обслуживает внутрирайонные и внутрихозяйственные связи входящих в зону тяготения предприятий и организаций. В районе тяготения проектируемой дороги хорошо развиты железнодорожные и автомобильные транспортные связи.

Район пересекают дороги общегосударственного значения, а также множество дорог местного значения.

Рисунок - 1 Положение дороги на карте масштабом 1:200 000

1.2 Климат

Территория района проложения трассы автодороги, располагаясь во 2-ой дорожно-климатической зоне избыточного увлажнения, характеризуется умерено континентальным климатом.

Теплое, нередко влажное лето, со средними температурами июля 17,2 - 17,5 сменяются здесь относительно холодной зимой с постоянным снежным покровом, В отдельные годы температура воздуха зимой падает до -30 - 40 С. Самыми холодными и туманными месяцами в году являются январь и февраль (сред. т-ра. -10,0 - 10,4 С). Атмосферные осадки в районе выпадают в значительных количествах, среднегодовая сумма их -783 мм, причем на холодный период приходится меньшая часть. За счет этого толщина снежного покрова, даже в защищенных от ветра местах не более 46 см. Летом дожди выпадают неравномерно, случаются кратковременные засухи перемешивающие ливнями с грозами.

Наименование	Месяцы	Среднегодовая
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Абсолютный максимум температуры воздуха (С')	5	4	14	27	33	34	36	38	33	22	13	8	22
Абсолютный минимум температуры воздуха (С')	-50	-42	-38	-21	-7	-2	3	-1	-7	-22	-29	-38	-21,5

Наибольшая глубина проникновения нулевой температуры в грунт при наличии естественного покрова - более 100, но меньше 170 см.

Даты последнего мороза	Даты первого мороза	Продолжительность безморозного периода в днях
средняя	самая ранняя	самая поздняя	средняя	самая ранняя	самая поздняя	средняя	самая ранняя	самая поздняя
23-V	18-IV	22-VI	18-IX	10-VII	14-X	117	77	154

Среднемесячное и годовое количество осадков в мм

Высота снежного покрова по декадам в см.

Рейка установлена в защищенном месте

Число дней со снежным покровом - 143

Появление снежного покрова (сред. дата) - 28-Х

Образование устойчивого снежного покрова (сред. дата) - 3028-ХI

Разрушение устойчивого снежного покрова - 8-IV

Сход снежного покрова - 12-IV.

Средняя месячная и годовая скорость ветра м/сек

Скорость ветра более или менее постоянна, несколько увеличиваясь в зимние месяцы.

Октябрь	Ноябрь	Декабрь	Январь	Февраль	Март	Апрель	Год
0,5	4	6	9	9	7	1	36

График изменения среднемесячной температуры построен на основе [1] и приведён на рисунке 2. В таблице 1 приведены сведения о повторяемости ветра. На рисунках 3 и 4 приведены зимняя и летняя роза ветров.

Рисунок 2 - График изменения среднемесячной температуры

Таблица 1 - Преобладающее направление ветра

	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
Январь	10	11	6	10	13	28	15	7
Июль	18	10	8	5	5	17	20	17



Рисунок 3 - Зимняя роза ветров

Рисунок 4 - Летняя роза ветров

1.3 Данные о грунтах и гидрологических условиях

В геологическом строении района проложения трассы принимают участие верхнечетвертичные отложения моренных суглинков и супеси и аллювиальные отложения песков. Суглинки вскрыты на всем протяжении трассы и залегают непосредственно под насыпным слоем. Насыпной слой представлен песком пылеватым и разнозернистым, с включениями гравия и гальки, супесью лёгкой. На границе насыпного слоя и суглинка в пониженных участках скапливаются воды атмосферных осадков.

Породы, залегающие под насыпным слоем, существенного влияния на дорожную одежду и покрытие оказывать не будут. Грунтовые воды, вскрытые при бурении, связаны с накоплением атмосферных осадков и линзами водонасыщенного песка в толще суглинков.

1.4 Характеристика существующей дороги

Земляное полотно существующей дороги имеет ширину 10 м (проектировалось специально для проезда широкой сельскохозяйственной техники), сложено из песков, супеси, перемешанных с гравием. В продольном профиле дорога проходит в насыпи высотой от 0,5 до 1,0 м, а в пониженных местах до 3,0 м. Существующее покрытие из песчано-гравийной смеси изношено.

На существующей дороге имеются искусственные сооружения - круглые железобетонные трубы отверстием от 0,5 до 1,5 м, которые находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют реконструкции (оголовки разрушены, кольца сдвинуты, укрепительных работ нет).

Ведомость дефектов по существующим малым искусственным сооружениям приведена в таблице 2.

В плане существующая дорога имеет 7 углов поворота, таблица 3. Рельеф местности равнинный. Дорога проходит по с/х угодъям и по двум населенным пунктам - д. Киево и д. Лясково

Таблица 2 - Дефектная ведомость по существующим малым искусственным сооружениям

№ соор.	Местоположение ПК	Наименование водотока	Тип сооружения	Отверстие трубы	Длина сооружения,м	Подробное описание дефектов	Намечаемые работы	Примечание
1	47+43	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,82	15	Ог. раз.,укреп. раб. нет		Сост. уд.
2	61+71,5	Ручей	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,8	10	Ог. раз.,укреп. раб. нет		Сост. хор.
3	66+96	Ручей	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,8	10	Ог. раз.		Сост. неуд.
4	75+55	Пониж. место	Тр. без ог., кругл., ж/б	0,8	8	Разруш.	замена	Сост. неуд.
5	85+61	Ручей	Тр. с ог., кругл., ж/б	1,5	16	Лев. ог. нет,прав. разр., просадка звен.	замена	Сост. неуд.
6	89+84	Ручей	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,8	10	Ог. раз.		Сост. уд.
7	97+35	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,5	10	заилена		Сост. уд.
8	93+04	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,8	10	Лев. ог. нет		Сост. неуд.
9	73+25	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,8	10	Ог. нет		Сост. неуд.
10	81+25	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,75	8	Без ог.	замена	Сост. неуд.
11	82+39	Пониж. место	Тр. с ог., кругл., ж/б	0,75	10	Без ог.		Сост. уд.

1.5 Рекомендуемые к использованию дорожно-строительные материалы

Предполагается для подсыпки земполотна использовать грунтовый резерв, расположенный в 7 км от конца трассы вблизи д. Лямово. Вид занимаемых угодий - неудобные земли. Площадь отвода - 1 га. Грунт резерва - песок мелкий. Коэффициент фильтрации - 0,9 - 3,5 м/сут. Содержание пыли и глины - 1,8 - 3,4 %. Плотность песка - 1600 кг/м3.

Для подстилающего слоя предполагается использовать речной песок, доставляемый в порт Тверь с устья р. Созь, который представлен песком средней крупности со следующими характеристиками: коэффициент фильтрации - 3,5 м/сут, содержание пыли и глины - 1%. Плотность песка - 1600 кг/м3. Расстояние перевозки по водным путям - 80 км. Далее песок перевозится автотранспортом на расстояние 40 км. Асфальтобетон поступает с АБЗ г. Тверь на трассу на расстояние 25 км. Сборные бетонные и железобетонные конструкции доставляются с ЖБК Фили Московской области автотранспортом на расстояние 177 км.

Для реконструкции дороги щебень для основания используется из Баталинского карьера, а щебень мелкой фракции для асфальтобетонной смеси - из Выползовского карьера. Доставка их осуществляется по железной дороге до ст. Тверь на расстояние 200 км.

Выползовский щебнезавод вырабатывает щебень фракции 5-10 мм, 10-20 мм и 20-40 мм. По дробимости щебень имеет марку - 600, по морозостойкости - 25, содержание зерен слабых пород - 2%, плотность - 1650 кг/м3. Щебень относится к 3 классу III группы пород.

Баталинский щебнезавод вырабатывает щебень крупных фракций. По дробимости имеет марку - 600, по морозостойкости - 25, IV класс прочности.

2. Технический проект дороги

2.1 Нормативные данные

Категорию проектируемой дороги устанавливаем по СНиП 2.05.02-85 [2] при помощи расчетной интенсивности движения по дороге на двадцатый год эксплуатации (2027 г), которая составит 180 авт/сут, в том числе грузовых 140 авт/сут.

Исходя из требуемой категории дороги, определяем основные параметры проектирования [2]. Результаты приведем в виде таблицы 4.

Таблица 4 - Основные параметры проектирования дороги

Параметры проектирования	Единицы измерения	Величина по СНиП 2.05.02.-85	Принято
Категория дороги	-	IV	IV
Расчетная скорость движения	км/ч	80	80
Число полос движения	шт	2	2
Ширина проезжей части	м	6	6
Ширина обочин	м	2	2
Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины	м	0,5	0,5
Ширина земляного полотна	м	10	10
Наибольший продольный уклон	%	60	47
Наименьшее расстояние видимости: - для остановки	м	250	250
- для встречного автомобиля	м	300	300
Наименьший радиус кривых: - в плане	м	300	250
- в продольном профиле: - выпуклых	м	5000	4000
- вогнутых	м	2000	2600

Радиус в плане равный 250м, не соответствующий СНиП [2] применен на участке дороги, проходящей через д. Лясково и обоснован следующим:

- участок имеет длину 128,72 м, что составляет 2% от общей протяженности дороги (5,871 км).

- в деревне существует ограничение скорости до 60 км/ч. Радиус в 250 м может вызовать снижение скорости только до 70 км/ч.

- снос домов и построек вызовет огромные денежные затраты.

На основании этого принимаем решение о применении в данной ситуации радиуса равного 250 м. Применение такого радиуса поворота согласовано со всеми заинтересованными сторонами.

2.2 План и продольный профиль

План трассы

Трасса автодороги расположена в Тайшетском районе Иркутской области и имеет севернее направление.Начало трассы ПК 47+43 расположено на ж.б. трубе отв. 2х0,8 у д. Селищево. Конец трассы ПК 106+15 находится на существующей дороге у съезда в д. Подъяловка. Протяжение проектируемого участка 5,87 км. Трасса дороги проходит по двум населенным пунктам д. Киево и д. Лясково на протяжении, соответственно, 400 м и 600 м.

При приложении трассы выполнено 7 углов поворота. Все углы назначены для совмещения трассы с существующей дорогой. На кривых с радиусами 500 м и менее для более плавного движения автомобилей предусмотрено устройство виражей. Видимость в плане обеспечена. Автодорогу пересекают воздушные линии связи и электропередач, не мешающие её реконструкции. На местности трасса закреплена стандартными деревянными столбами или "привязана" к постоянным местным предметам (опорам линий электра передач). Схемы закрепления трассы приведены на плане трассы, выполненном в масштабе 1:10000 [Лист 1 «План трассы»].

Продольный профиль

Район проложения трассы характеризуется равнинным рельефом. Проектирование продольного профиля выполнено в программном комплексе CREDO и с учетом требований [2], [3]:

1 Предотвращения увлажнения верхней части насыпи

2 Незаносимости дороги снегом

3 Обеспечения безопасности движения и наименьшего ограничения скорости.

Возвышение верха дорожной одежды над уровнем поверхности земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком в соответствии с п. 6.10 и табл. 21 [2] при насыпи, слагаемой из пылеватых песков и супесей легких - 1,2 м.

По условию снегонезаносимости высота насыпи по бровке должна быть на 0,5м выше расчетной высоты снежного покрова, равного для данного территориального района 0,71 м (руководящая отметка 1,21м). Исходя из двух вышеуказанных условий, руководящая отметка при проектировании продольного профиля по оси принята 1,21 м.

Нормативы для проектирования продольного профиля приняты для дорог IV технической категории из условия наиболее рационального профиля и обеспечения видимости [2]. Наименьшие примененные радиусы вертикальных кривых: вогнутых - 2600 м, выпуклых - 4000м. Применение больших радиусов вызовет увеличение объема земляных работ и устройство выемки в населенном пункте. Максимальный продольный уклон составляет 47%о. На всём протяжении трасса дороги проходит в насыпи. На протяжении почти всей дороги запроектирована подрезка существующего земполотна для устройства дорожной одежды.

В высотном отношении трасса закреплена реперами в соответствии с [4]. Местоположение и отметки реперов указаны на продольном профиле (Лист 2). Система высот условная. Проектные и рабочие отметки относятся к оси проезжей части.

2.3 Поперечные профили земляного полотна

Земляное полотно

Новое земляное полотно запроектировано с учетом грунтово-геологических и гидрологических условий по трассе в соответствии со [2]. Поперечные профили земляного полотна приняты по типовому проекту серии 503-0-48.87 "Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования".

Ширина земляного полотна - 10м, поперечный уклон верха земполотна-20%о. Крутизна откосов насыпи принята 1:1,5. Проектом предусматриваются 2 типа поперечных профилей земляного полотна. Средние отметки старой и новой насыпи приведены в таблице 5. Поперечные профили и их привязка к местности дана на рисунке 5 "Поперечные профили земляного полотна".

Существующее земполотно досыпается до проектных отметок песчаным грунтом из резерва у д. Лямово. Отсыпка земляного полотна предусмотрена слоями с последующим уплотнением.

Отвод поверхностных вод с полотна дороги осуществляется боковыми водоотводными канавами треугольного сечения с крутизной откосов 1:1,5.

Проектом предусмотрено укрепление откосов земполотна гидропосевом и засевом трав с плакировкой. В качестве плакировочного слоя используется ранее снятый растительный грунт с откосов насыпи.

Для предохранения обочин от размыва предусматривается укрепление их гидропосевом. Проезжей части придается двухскатный профиль с поперечным уклоном 20%о, уклон обочин 50%о. На кривых с радиусами менее 500 м устраиваются виражи с поперечным уклоном 40%о.

2.4 Искусственные сооружения

Всего по трассе запроектировано 8 железобетонных труб с нормальным входным звеном. Конструкция труб принята по типовому проекту "Унифицированные сборные водопропускные трубы для автомобильных дорог", выпущенному Главтранспроектом в 1969 году инв. № 777/1, 777/2. Фундаменты выполняются из сборных лекальных ж.б. блоков (фундамент типа I).

2.5 Дорожная одежда

Назначение конструкций дорожной одежды и расчет вариантов

Конструкция дорожной одежды разработана с учетом категории дороги, климатических и грунтово-геологических условий, обеспечения дорожно-строительными материалами. Расчет дорожной одежды произведен в соответствии с ОДН 218.046-01 [4] на ЭВМ в программе «Robur-Дорожная одежда». В проекте разработано 5 вариантов дорожной одежды.

Общие сведения для расчёта дорожной одежды:

Район проектирования: Тайшетский район Иркутской области

Название объекта: Автомобильная дорога Селищево - Подъяловка.

Категория дороги - 4.

Дорожно-климатическая зона - II-6

Тип местности по увлажнению - 2

Расстояние от уровня грунтовых вод до низа дорожной одежды - 3,00 м

Тип дорожной одежды - облегченный

Тип нагрузки: А1:

Требуемый уровень надежности - 0.95

Коэффициент прочности - 1,17

Глубина промерзания грунта в районе проектирования - 1,40 м

Расчетные нагрузки:

Группа расчетной нагрузки: A1

Диаметр штампа расчетного колеса, см = 37,000

Приведенная интенсивность на год службы T=1, авт/сут = 27,750

Расчетное количество дней в году = 125

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки = 30594,651

Технико-экономическое сравнение вариантов

Сравнение вариантов конструкций дорожной одежды произведем по приведенным затратам на строительство, определенным по нормативным документам [5]. Расчет проведем по каждому из пяти вариантов по формуле

где С1, …, С5 - приведенные затраты на строительство отдельного конструктивного слоя дорожной одежды на 1000 м2;

Для каждого из вариантов по формуле (1) получим

По результатам сравнения наиболее дешевыми являются четвертый и пятый вариант, но учитывая отсутствие опыта строительства слоев дорожных одежд с применением минеральных вяжущих, а также отсутствие машин и оборудования для приготовления и строительства таких слоев у строительных организаций Иркутской области, эти варианты далее рассматриваться не будут. Так же применение основания из щебня, пропитанного битумом в данной дорожно-климатической зоне не целесообразно. К проектированию принят второй вариант, как наиболее дешевый и в большей степени отвечающий возможностям строительных организаций. Конструкция дорожной одежды и расход материалов для устройства покрытия помещены на листе 3. Конструкция принятой дорожной одежды приведена также на рисунке 6.

Для выбранной конструкции дорожной одежды определим необходимое количество материалов, таблица 6.

Таблица 6 - Потребное количество материалов

Наименование конструктивного слоя	Материал слоя	Ед.изм.	Количество материалов
			на 1 км	на всю дорогу
Покрытие	асфальтобетонная смесь типа Б на вязком битуме БНД 90/130 по ГОСТ 9128-97	т	763	4480
	щебень фракции 5-20 мм - 50%	м3	166	974
	песок - 33%	м3	116	682
	минеральный порошок - 10%	т	76	448
	битум - 7%	т	53	314
Верхний слой основания	щебень черный фракций 10-20 мм	т	180	1055
	щебень черный фракций 20-40 мм	т	1911	11220
Нижний слой основания	щебень из естественного камня для строительных работ марки 800 фракции 10(15)-20(25) мм по ГОСТ 8267-82	м3	140	822
	щебень из естественного камня для строительных работ марки 800 фракции 40-70 мм по ГОСТ 8267-82	м3	1764	10356
	вода	м3	280	1644
Дополнительный слой основания	песок по ГОСТ 8736-93	м3	4305	25274

Рисунок 6 - Принятая конструкция дорожной одежды

2.6 Подсчёт объёмов земляных работ

Объёмы земляных работ считаем по средним отметкам насыпей (существующей и новой) на 1 км и заносим.

В среднем на 1 км необходимо 2526 м3 песка. Объём грунта, полученного при разработке кюветов, составляет 1012 м3.

2.7 Распределение земляных масс

Сущность задачи заключается в том, что надо определить, куда и в каких объемах следует вывозить грунт, получаемый при разработке выемок, И где и в каких объемах взять грунт для отсыпки насыпей.

2.8 Обоснование способов производства земляных работ

После распределения земляных масс всю трассу разбиваем на участки с примерно однородными условиями производства работ. Это дает нам возможность рассчитать объемы работ, которые могут быть выполнены определенным комплектом механизмов с максимальной производительностью.

Т. к. по длине трассы нет мест с объёмом работ больше 2000 м3 на пикет относим все работы к линейным.

После этого устанавливаем способы отсыпки каждого участка насыпи и разработки выемки. Полученные данные сводят в таблицу 8.

Таблица 8 - Способы производства земляных работ

Способы Работ	Участки	Общая длина, м	Объемы, м3	Характеристика работ
Возведение насыпи из грунта кюветов	ПК58-ПК68 ПК88-КТ	3814	1012	Линейные
Возведение насыпи из грунта карьера	ПК78-ПК88	1000	2427	Линейные
Досыпка насыпи из грунта карьера	НТ-ПК78 ПК88-КТ	4871	7321	Линейные
Срезка существующего покрытия с перемещением грунта на откосы	НТ-ПК78 ПК98-КТ	3871	3803	Линейные
Отсыпка насыпи из грунта полученного при срезке существующего земполотна	ПК88-ПК98	1000	657	Линейные

После выбора способов производства земляных работ приступаем к определению средневзвешенной дальности перемещения грунта этими способами. Это необходимо для определения количества требуемых механизмов при выполнении заданного объема работ. Средневзвешенную дальность перемещения грунта определяем по формуле

,

где Qi и li - объемы грунта и дальность транспортирования объемов по каждому способу.

По формуле (2) для:

Возведение насыпи из грунта кюветов

Возведение насыпи из грунта карьера

Досыпка насыпи из грунта карьера

Срезка существующего покрытия с перемещением грунта на откосы

Отсыпка насыпи из грунта полученного при срезке существующего земполотна

3. Технологический раздел

3.1 Подготовительные работы

Перед началом строительства необходимо выполнить следующие работы [6]:

1. Расчистка полосы отвода от кустарника. Снятие растительного слоя и перемещение его в отвал. Планировка и уплотнение основания насыпи.

2. Закрепление и восстановление трассы и элементов земляного полотна на местности.

Расчистка полосы отвода от кустарника

Закрепление полосы отвода

Проектом предусмотрена постоянная полоса отвода равная 19 м, что соответствует СН 467-74 [7]. Восстановление границ полосы отвода производится одновременно с восстановлением всех точек трассы. Границы полосы отвода закрепляют столбами и кольями. На прямолинейных участках на границу полосы отвода выносят все пикеты.

Расчистка полосы отвода

Расчистка полосы отвода предусматривает удаление препятствий, мешающих разбивке земляного полотна и производству работ техникой. Удаление кустарника следует выполнять в минимально необходимых объемах.

Объём работ по расчистке полосы отвода от кустарника составляет 0,8 га. Для расчистки следует принять корчеватель-собиратель ДП-3 на тракторе Т-100МЗГП мощностью 108 л.с.. В состав работ входит: корчёвка кустарника и мелколесья, перемещение выкорчеванного кустарника в валы или кучи на расстояние до 15 м. Его производительность по СНиП 4.02.91 [8] составит 1,22 га/см, следовательно, 0,8 га он расчистит за 0,66 смены. Принимаем один корчеватель-собиратель ДП-4, который за 1 смену выполнит весь объём работ. Расчистка производится вдоль насыпи с последующим образованием валов за пределами полосы отвода и вывозом кустарника автомобилями-самосвалами для его последующего сжигания.

Снятие растительного слоя с откосов и под основанием уширяемой части насыпи

Снятие растительного слоя необходимо производить только под основанием насыпи, но с учетом большего уширения земляного полотна для возможности работы машин, необходимо уширять в среднем на 3,0 м с каждой стороны. Для того чтобы новая досыпаемая часть насыпи работала совместно с основной, с откосов старой насыпи так же необходимо удалить растительный грунт Глубина, на которую необходимо выполнить срезку составляет примерно 0,1 с откосов и 0,2 с основания м. Всего объём работ составляет 20743 м2. Для удаления растительного слоя рекомендуется применять бульдозер ДЗ-19 на тракторе Т-100 мощностью 108 л.с. (Длина его отвала составляет 3,03 м). Снятый растительный слой складируется за полосой отвода для дальнейшего использования.

Планировка поверхности

Планировку производим тем же бульдозером, что и снятие растительного слоя. Производительность по ЕНиР №2 (Е2-1-36 ,а.2) [9] составит 39048 м2/см.

Уплотнение поверхности

Уплотнение поверхности земли следует производить самоходным катком на пневматических шинах ДУ-31А массой 16 т. Его производительность по ЕНиР №2 (Е2-1-31,таб3,а.1) [9] при 10 проходах и дальностью гона до 100 м составит 6308 м2/см.

Закрепление и восстановление трассы и элементов земляного полотна на местности

Целью разбивочных работ является перенос на местность всех элементов строящейся автомобильной дороги. Закрепление и восстановление трассы выполнено на основании ВСН 5-81 [10].

Закрепление и восстановление вершин углов поворотов

На основании проекта строительства существующей дороги необходимо отыскать вершины углов поворота или закрепить их заново. Углы поворота трассы закрепляем четырьмя знаками: в вершине угла (на месте установки теодолита) забиваем потайной колышек вровень с поверхностью земли и вокруг него выкапываем канавку глубиной 10-15 см, радиусом 0,7 м. На расстоянии 0,5 м по направлению наружной биссектрисы угла закапываем угловой опознавательный столб. На продолжении сторон угла, за пределами предстоящих земляных работ, закапываем ещё два опознавательных столба. Вершину угла (ВУ) поворота привязываем к двум-трем постоянным предметам местности.

При отсутствии постоянных предметов местности закрепление вершины угла производится в зависимости от радиуса кривой.

Схема закрепления трассы приведена на листе 1 «План трассы».

Закрепление высотных отметок трассы.

Для закрепления высотных отметок трассы служат реперы, которые должны быть на таком расстоянии от нее, чтобы остаться в сохранности в течение всего периода строительства.

В проекте предусматривается закладка 7 реперов. Тип каждого репера, его расположение по длине трассы, расстояние от оси и высотная отметка зафиксированы в специальной ведомости реперов, таблица 9.

Закрепление точек на прямых участках.

Для закрепления на местности отдельных участков трассы в концах каждого из них следует устанавливают осевые створные столбы. На длинных прямолинейных участках одного уклона их рекомендуется сгущать, устанавливая в пределах визуальной видимости дополнительные створные столбы. Все основные точки трассы следует закреплять за зоной работ по поперечникам выносными столбами и кольями. Выноски необходимо делать теодолитом перпендикулярно к оси в виде створов из двух столбов или кольев на расстояниях от оси до ближайшего столба или кола 30-50 м.

3.2 Земляные работы

Расчет основных параметров потока

Основным прогрессивным методом организации дорожного строительства является поточный метод производства работ. СНиП 3.06.03-85 [11] предусматривает безоговорочное применение поточного метода как в целом по строительству дороги, так и на отдельных ее участках.

Поточное строительство автомобильных дорог характеризуется численным значением ряда параметров. Величины этих параметров зависят от уровня организации строительства и конкретных условий производства работ на каждом объекте. Знание параметров потоков и закономерностей их изменения необходимо как для проектирования организации поточного строительства, так и для оперативного управления.

Расчет основных параметров потока будем производить для способа - возведение насыпи из грунта карьера.

При проведении земляных работ необходимо учесть, что в теле земляного полотна используется существующая насыпь. Таким образом, происходит двухстороннее уширение насыпи на 6 м (в целях безопасности проведения работ и возможности использования дорожно-строительных машин) и поднятие бровки земляного полотна до необходимой отметки. Земляное полотно уширяют только после окончания засыпки водоотводных канав с равномерным уплотнением до коэффициента уплотнения больше 1. Если высота насыпи меньше двух метров, то бульдозер с рыхлителем разрыхляет грунт на откосах, затем грунт привозной разгружают у подошвы насыпи и разравнивают бульдозером, придавая слоям уклон 20-30 %о. При высоте насыпи больше 2 м ширина засыпаемой полки должна быть не менее 2 м, что позволяет разравнивать грунт бульдозером и уплотнять его челночными движениями катка на пневматических шинах. При укладке нового слоя одновременно нарезаются уступы на откосе насыпи. При достижении бровки существующего земляного полотна, дальнейшее возведение насыпи производится по общим принципам [12].

Определение темпа производства работ

Основным показателем потока, характеризующим производительность механизированных отрядов, а следовательно, и степень оснащения их средствами механизации и уровень их использования, является скорость. Скорость специализированного потока - это готовая продукция, выпускаемая потоком за единицу времени, преимущественно за смену, измеряемая в метрах готовой дороги.

Скорость потока определяем исходя из производительности ведущей машина (экскаватор ЭО-4321 (0,65 м3)) согласно [11]. Согласно ЕНиР №2 [9] производительность экскаватора с погрузкой грунта в автомобили - самосвалы составляет 512,5 м3/см, что при площади отсыпаемого грунта 8 м2 дает скорость потока в 64 м/см, но с учетом коэффициента использования 0,8 скорость составит 50 м/см. Схема уширения приведена на рисунка 8.

Рисунок 8 - Схема уширения насыпи

Скорость потока позволяет определить частные сроки выполнения работ и установить сменную производительность МДЗ. Необходимое количество рабочих смен для выполнения работ на этом участке линейных работ протяженностью Lу определяем по зависимости

,

Тогда по формуле (3) получим

Расчет составов специализированных отрядов

Специализированные отряды создаются при организации работ поточным методом. Они представляют собой механизированные подразделения, специализированные на выполнении определенных видов работ.

Механизированные отряды, выполняющие работы на специализированных потоках, разделены на самостоятельно работающие звенья (МДЗ).

Расчет состава отряда при производстве работ

На основании [11] в качестве ведущей машины для МДЗ будем использовать экскаватор ЭО-4321 (0,8 м3) с погрузкой его в автосамосвал МАЗ-503А (8т). Сменная производительность звена составит 168 м3/смену.

Грунты карьера представлены песками. Согласно ЕНиР №2 [9] песок, разрабатываемый одноковшовыми экскаваторами, относится к группе по трудности разработки. Рыхление таких грунтов не требуется.

Транспортирование грунта на расстояние 9,300 км производим автосамосвалами МАЗ-503А грузоподъемностью Q=8 т [13]. Производительность автосамосвала определяем по формуле

где Тсм - продолжительность рабочей смены, ч;

kв - коэффициент использования машины по времени (0,85);

k2- коэффициент использования грузоподъёмности (0.95)

tц - время рабочего цикла, ч, определяемое суммированием времени загрузки (tз=0,2 ч), времени перевозки на заданное расстояние l=9,300 км при средней скорости Vср=50 км/ч (t= ч).

Т. о. для времени цикла получим: ч.

- удельный вес разрабатываемого грунта, используемый для перевода производительности из тонн в м3, т/м3 (принимаем равным 1,6).

По формуле (4) получим

Все расчёты заносим в таблица 10, с помощью которой рассчитываем состав специализированного МДЗ, таблица 11.

Таблица 10 - Описание технологии работ и расчет потребных ресурсов

№ процесса	Источник обоснования норм выработки	Описание рабочих процессов в порядке их технологической последовательности с расчетом объёмов работ и указанием необходимых машин	Ед. измерения	Объём работ на захватке	Производительность в смену	Требуется машино-смен
1	Е2-1-1 табл.2	Рыхление грунта 1группы на глубину 0,2 м рыхлителем ДП-15 с трактором Т100	м3	27	3905	0,01
2	Е2-1-9,таб3,а.3	Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-4321 (0,65 м3)	м3	431	512,5	0,8
3	Расчёт	Транспортировка песка для уширения земполотна автомобилями-самосвалами МАЗ-503А на расстояние 9300 м	м3	306	58	5,28
4	Е2-1-28 табл.2	Послойное разравнивание песка соями толщиной 0,3 м и шириной 3 м бульдозером ДЗ-19	м3	306	976	0,31
5	Е2-1-31,таб2,1.а,3.а	Уплотнение каждого слоя насыпи толщиной до 0,3 м катком ДУ -31А при 10 проходах по одному следу(длина гона до 100 м)	м3	306	582	0,53
6	Е17-2 табл.1;1а	Поливка уплотняемого слоя водой поливомоечной машиной ПМ-130Б	м2	300	5125	0,06
7	Е2-1-9,таб3,а.1	Срезка лишнего песка с откосов экскаватором ЭО-4321 (0,40 м3)с погрузкой его в автомобили-самосвалы МАЗ-503А	м3	125	304	0,41
8	Расчёт	Транспортировка лишнего песка для уширения земполотна на следующей захватке автомобилями-самосвалами МАЗ-503А на расстояние 100 м	м3	125	160	0,78
9	Расчёт	Транспортировка песка для возвышения земполотна автомобилями-самосвалами МАЗ-503А на расстояние 9300 м	м3	124	58	2,14
10	Е2-1-28 табл.2	Послойное разравнивание песка соями толщиной 0,3 м бульдозером ДЗ-19	м3	124	976	0,13
11	Е2-1-31,таб2,1.а,3.а	Уплотнение каждого слоя насыпи толщиной до 0,3 м катком ДУ -31А при 10 проходах по одному следу(длина гона до 100 м)	м3	124	582	0,21
12	Е17-2 табл.1;1а	Поливка уплотняемого слоя водой поливомоечной машиной ПМ-130Б	м2	622	5125	0,12
13	Е2-1-37, 2.а	Планировка верха земляного полотна автогрейдером ДЗ-99	м2	622	45555	0,01

Таблица 11 - Состав специализированного МДЗ

Машины	Количество машино-смен	Количество машин	Коэффициент использования
бульдозер ДЗ-19	0,44	1	0,44
рыхлитель ДП-15 с трактором Т100	0,01	1	0,01
самоходный каток ДУ-31А	0,74	1	0,74
Поливомоечная мошина ПМ-130Б	0,18	1	0,18
экскаватор ЭО-4321 (0,65 м3) карьер	0,8	1	0,8
Продолжение таблицы 11
экскаватор ЭО-4321 (0,40 м3) на дороге	0,41	1	0,41
автомобили-самосвалы МАЗ-503А из карьера на уширение	5,28	11	0,48
автомобили-самосвалы МАЗ-503А лишний грунт с уширений	0,78	2	0,39
автомобили-самосвалы МАЗ-503А из карьера на возвышение	2,14	5	0,43
автогрейдером ДЗ-99	0,01	1	0,01

3.3 Строительство дорожной одежды

Определение предельных сроков работ

Устройство дополнительного слоя основания - 1 группа работ, температура наружного воздуха должна быть не ниже 0?С.

Устройство нижнего слоя основания - 1 группа работ, температура наружного воздуха должна быть не ниже 0?С.

Устройство верхнего слоя основания - 2 группа работ, температура наружного воздуха должна быть не ниже +5?С.

Устройство а/б покрытия - 2 группа работ, температура наружного воздуха должна быть не ниже +5?С, [14].

Календарная продолжительность строительного сезона в Иркутской области по климатическим условиям: 1. для 1-ой группы работ- 226 дней (начало работ - 15/III, конец работ - 25/Х);

2. для 2-ой группы работ - 171 дня (начало работ - 5/IV, конец работ - 23/IХ).

Определение продолжительности реконструкции

Работы разделяют на группы по продолжительности для них строительного сезона, определяемого по пределам среднесуточной температуры воздуха. Поскольку частные потоки составляют специализированный поток, сроки начала и окончания работ каждого потока должны быть увязаны со сроками окончания впереди идущего потока и сроками начала работ последующего потока.

На основании установленных расчетных сроков работы (Ар) определяем продолжительность действия каждого частного потока в рабочих днях. Продолжительность работы каждого потока определяем по формуле:

ТРАБ = АР - ТВЫХ - ТКЛ - ТРЕМ (5)

где АР - расчётные сроки работ, дн; ТВЫХ - количество выходных и праздничных дней за время АР, дн; ТКЛ - количество нерабочих дней для ремонта машин и оборудования, дн.

Рисунок 9 - Схема работы частных потоков

Определение количества специализированных потоков

Для проектирования организации сооружения дорожной одежды поточным методом назначают основную (ведущую) машину, работающую на устройстве дорожного покрытия. Затем определяют производительность машин и принимают количество машин, одновременно работающих на потоке, в соответствии с технологией устройства покрытия. Исходя из производительности и количества основных машин, можно определить скорость потока по выражению

где V - скорость потока, м/смену; П - нормативная производительность основной машины, м2/смену; N - количество машин в дном потоке; B - ширина покрытия, м.

Производительность ведущей машины (асфальтоукладчика ДС-1) по ЕНиР №2 равна

,

Тогда по формуле (5) с учетом В=7 м получаем

Длина годового участка работы потока определяется как произведение его скорости на количество рабочих смен, в течение которых в соответствия с рассчитанным сроком может выполняться работа в потоке

где Lг - длина годового участка работы потока, км; Траб?Ксм - количество рабочих смей, таблица 19.

Принимаем Ксм=2, тогда длина годового участка по формуле (7) составит

Количество потоков определяется из выражения

где L - общее протяжение дороги, км.

По формуле (8) получаем

Принимаем один частный поток

Выбор направления работы линейных потоков

Направление работы линейных потоков принимаем с учетом :

а) технологии сооружения дорожного покрытия;

б) наиболее равномерного использования транспорта;

в) места расположения баз и заводов, снабжающих материалом для сооружения покрытия;

г) предохранения перевозимых горячих асфальтобетонных смесей от остывания в прохладное время;

Исходя из этих требований принимаем, направление потока - с начала дороги в конец.

Определение минимальной длины захватки

По продолжительности действия каждого частного потока определяем возможную минимальную длину захватки для этого потока по формуле

.

Для 1-ого потока по формуле (9) получаем

Для 2-ого потока

Для 3-го и 4-го потоков



Определение расчетной длины захватки при оптимальном использовании производительности ведущих машин

Зная минимальную длину захватки (lм) и требуемое количество машин на 1 км, необходимо установить наибольшую длину захватки (lн). В первую очередь это следует определить для основной (ведущей) машины, корректируя длину захватки с учетом более рационального использования других машин комплекта, таблица 13.

Для первого потока (ведущая машина - экскаватор ЭО-5122)

Для второго потока (ведущая машина - бульдозер ДЗ-8)

Для третьего потока (ведущая машина - асфальтоукладчик ДС-48)

Для четвертого потока (ведущая машина - асфальтоукладчик ДС-1)

Исходя из более рационального использования ведущих машин, принимаем расчетную длину захватки равной 150 м как наименьшую из полученных выше.

3.4 Контроль качества работ при возведении земполотна и строительстве дорожной одежды

Земляные работы выполняют под контролем лаборатории и специально выделяемого для контроля на месте работ контрольного поста. Геометрические элементы земляного полотна должны соответствовать требованиям [11], [15], приведенным в таблице 14.

Таблица 14 - Допуски на различные виды дорожных работ

Работы	Отклонения ()
1 Земляное полотно
Высотные отметки продольного профиля	5 см
Сужение земляного полотна между осью и бровкой	-10 см
Увеличение крутизны откоса	+10 %
Толщина слоя растительного грунта	20 %
Уменьшение от требуемого коэффициента уплотнения по абсолютной величине (не более чем у 10 % образцов)	0,04
Толщина слоя укрепления обочин и откосов земляного полотна	10 %
2 Устройство дополнительного слоя основания
Ширина слоя	-10 см
Толщина слоя	-10 %
Поперечный уклон слоя	0,005
3 Устройство щебеночного основания
Ширина слоя	-10 см
Толщина слоя	10 %, но не более 20 мм
Поперечный уклон слоя	0,005
4 Устройство основания из щебня, обработанного органическим вяжущим
Ширина основания	-10 см
Толщина слоя основания	-10 %
Высотные отметки по оси	5 см
Поперечный уклон	0,005
5 Устройство асфальтобетонного покрытия
Ширина покрытия	-10 см
Толщина покрытия	-10 %
Высотные отметки по оси	5 см
Поперечный уклон покрытия	0,005
Допускаемый просвет под трехметровой рейкой	5 мм
6 Устройство водопропускных труб
Длина фундамента секций сборных труб	От -10 до +20 мм
Относительное смещение смежных звеньев труб (при отсутствии участков застоя воды)	Не более 30 мм
Отметка верха трубы	-20; +10 мм
Зазор между звеньями труб	5 мм
Длина звена трубы	0,05 толщины стенки, но не более 10 мм
Остальные размеры	10 мм

При операционном контроле качества сооружения земляного полотна следует проверять:

1 Правильность р...