Размещено на http://www.allbest.ru/

Петрозаводский государственный университет

Кафедра промышленного транспорта и геодезии

Пояснительная записка к курсовому проекту

ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ

Курс «Эксплуатация лесовозных автомобильных дорог»

Исполнитель Юрьев С.Г

Руководитель - А.Н. Петров

Петрозаводск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

• 1. РАСЧЕТ ОБЪЁМОВ СНЕГА ОТ МЕТЕЛЕВЫХ ПРИНОСОВ
• 2. РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СНЕГОУБОРОЧНОЙ ТЕХНИКЕ И ТЕХНИКЕ ПО БОРЬБЕ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬКОЗКОСТЬЮ
• 2.1 Расчёт патрульной снегоочистки
• 2.2 Уборка снежных валов
• 2.3 Расчёт потребного кол-ва машин для борьбы с зимней скользкостью
• 3. ВЕСЕННЕЕ, ЛЕТНЕЕ, ОСЕННЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГИ
• 3.1 Классификация работ
• 3.2 Обеспыливание дорог
• 3.3 Содержание земляного полотна
• 3.4 Содержание полосы отвода
• 3.5 Содержание проезжей части
• 4. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ДОРОГЕ И ЕЕ ОЦЕНКА
• 5. ОБОБЩЁННАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГИ
• 6. РАСЧЁТ УСИЛЕНИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
• 6.1 Расчёт усиления дорожной одежды
• 6.2 Технология производства работ по устройству слоя усиления
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• 1. РАСЧЕТ ОБЪЁМОВ СНЕГА ОТ МЕТЕЛЕВЫХ ПРИНОСОВ
• Расчеты производим в ведомостях (таблицах 1,2) по методу расхода Мельника Д.М.
• Метод дает возможность рассчитать общее количество снега, поступающего к дороге с обеих сторон за всю зиму от метелей.
• Для расчета необходимо знать направление ветра (румб), скорость и продолжительность.
• Объемы находим по формуле:
• (1.1)
• где, - плотность снега, т/м3;
• - к-ое значение градации;
• - угол наклона, определяем по рисунку 1.1;
• - продолжительность метели;
• n - количество направлений
• m - количество градаций скорости.
• Примечание:
• не учитываем ветры и метели при положительной температуре;
• не учитываем метели, если менее или
• учитываются коэффициенты влияния закрытости местности: в залесённой местности к = 0, в открытой местности к = 1.
• Значение углов находим по рисунку 1.1.
• Найдем значение объемов на участке длиной 6600 м. по левой стороне при дорожном румбе СВ:65⁰ по формуле:
• , (1.2)
• 53,11*Sin65⁰*6600 = 317684,44 м³
• Аналогично рассчитываем объемы для каждого участка по направлениям З, ЮЗ, СЗС, С и СВ.
• Далее считаем суммарный объем снега без учета коэффициента влияния.
• Находим объемы снега, подлежащего уборке на каждом участке и затем общий объем на каждой стороне дороги:
• на левой стороне - Wуб =1247164.49
• на правой стороне - Wуб =11524193,96
• Все значения вносим в таблицы 1 и 2.
• По результатам расчетов строим эпюру объемов снега, подлежащих уборке от метелей (рисунок 1.1).
• 2. РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СНЕГОУБОРОЧНОЙ ТЕХНИКЕ И ТЕХНИКЕ ПО БОРЬБЕ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬКОЗКОСТЬЮ

2.1 Расчёт патрульной снегоочистки

Исходные данные:

интенсивность снегопада:

допустимая толщина снега на покрытии: (для дорог IV категории) рабочая скорость снегоочистителя: н = 19,5 км/ч

Расчёт:

Переводим толщину плёнки воды в толщину рыхлого снега:

, (2.1)

где , .

i_сн^тв=266,7

Вычисляем возможное время для снегоочистителя:

t_в= h_доп/ i_сн^тв=50/266,7=0,19ч (2.2)

Рассчитываем расстояние снегоочистки:

Lоч = н * t_в=19,5*0,19=3,705

Подбирается требуемое кол-во очистителей исходя из ширины очистки:

Nм=L/Lоч=27,3/3,7=7,37 принимаем -7 машин

Выбираем автогрейдер ДЗ-180 - принимается семь машин.

Рассчитываем производительность снегоочистителя:

(2.3)

где Bр=3,2м;

н = 19,5 км/ч;

h_р=1;

- коэф. состояния техники = 1;

- коэф. использования времени = 0,85

П=19,5*3,2*1*8*0,85*1=428,2

Рассчитываем потребное количество машино-смен:

(2.4)

где - объём снега, подлежащего уборке:

(2.5)

где m - уменьшающий к-т из-за снега на откосах = 0,2

- объём снега от снегопадов:

- среднестатистическая толщина снега от снегопадов, выпавшего за всю зиму (для Карелии )

- объём снега на правой и левой стороне дороги

Воб=3,5 м. - длина дороги = 25,3км.

=3,5*25,3*0,2=17,71

Отсюда следует: =12771358,455+17,71=12771376,16

N_{маш- смен.}=2553762.34/(428,2*0.06)=92

2.2 Уборка снежных валов

Уборку будем производить роторным снегоочистителем.

;

Расчет:

Находим производительность снегоочистителя.

.

Рассчитываем потребное количество машино-смен

N_{маш- смен}=0.5*/П_см=0,5*2553762,34/314,2=4063

2.3 Расчёт потребного кол-ва машин для борьбы с зимней скользкостью

Выбор машины:

КО-823 (КамАЗ-53229):

- вместимость кузова: Q=3м³;

- ширина распределения: В=6м;

- плотность распределения: ;

- транспортная скорость: = 40км/ч,= 60км/ч;

- рабочая скорость: V_раб=20км/ч.

Найдем рабочую длину захватки распределителя:

(2.6)

Так как с_пес - плотность песка =1,6т/м³, то вместимость кузова Q:

Q = 3*1,6=4,8т. = 4800 кг.

Следовательно:

Рассчитываем потребное количество рейсов распределителя

(2.7)

где В_пос - ширина обрабатываемой полосы дороги, В_пос=3,5м.

L - протяжённость участка дороги, L=2350 м.

n_р=2350/3200=0,73

Принимаем кол-во рейсов распределителя n_p = 1.

Определяем продолжительность 1 рейса

, (2.8)

где L_тр- дальность транспортировки, L_тр=2,350км.;

t_загр- время загрузки, t_загр=0,12ч.;

t_расп - время распределения,

, (2.9)

- средняя скорость порожнего и гружёного автомобиля,

Тогда:

Определяем потребное кол-во распределителей:

Nм-ч=(1*0,55)/(0,85*0,7)=0,92

Nмаш-смен=0,92/8=0,115маш-смен

Определяем потребное количество м-часов на весь зимний период:

Nм-ч³=0,92*10=9,2 м-ч³

Были произведены сметно-финансовые расчеты по зимнему содержанию дороги, результаты которых приведены в таблице 3. По результатам расчета общая стоимость зимнего содержания составила 654290,7 рублей.

3. ВЕСЕННЕЕ, ЛЕТНЕЕ, ОСЕННЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГИ

3.1 Классификация работ

По полосе отвода, земляному полотну, водоотводу

а) Поддержание полосы отвода, обочин, откосов в чистоте и порядке;

б) Скашивание травы и вырубка кустарника;

в) Очистка обочин от пыли и грязи;

г) Прочистка и профилирование водоотводных канав и устранение дефектов их укреплений;

д) Подсыпка, срезка и укрепление неукреплённых обочин;

е) Очистка от посторонних предметов и планировка.

2. По проезжей части и дорожным одеждам

а) Очистка покрытий от пыли, грязи; устранение мелких деформации и исправление кромок (на всех типах покрытий);

б) Обеспыливание покрытий;

в) Устранение колеи;

3. Обустройство дороги

а) Уход за знаками, замена повреждённых и установка недостающих;

б) Исправление и замена повреждённых и устаревших направляющих устройств;

в) Удаление отслужившей и нанесение новых горизонтальной и вертикальной разметок;

4. Озеленение дорог

а) Устройство снегозащитных лесных полос;

б) Обрезка веток для обеспечения видимости, рубка сухостоя;

в) Засев травой полосы отвода.

3.2 Обеспыливание дорог

Самый дешёвый и экономичный метод - поливка водой, однако срок действия данного обеспыливания 3-4 часа. Поэтому покрытия низшего и переходного типов, выполненных без применения органических вяжущих, обрабатывают солями, соляными растворами, битумными эмульсиями и жидкой нефтью.

Материал	Ед. измерения	Норма расхода на 1 м2	Срок действия, сут.
		гравий	щебень	грунт
1. Хлористый кальций (CaClтв)	кг	0,5	0,7	0,8	20-40
2. Хлористый кальций (CaClжидк)	л	1,7	1,5	2,0	15-25
3. Битумные эмульсии	л	1,5	1,3	2,0	30-90
4. Жидкая нефть	л	1,0	1,0	1,2	30-90

Для распределения обеспыливающих мат-лов применяются как поливомоечные машины, автогудронаторы, так и с/х техника.

Число обработок за сезон определяется с учётом продолжительности тёплого периода, числа дождливых дней и срока действия обеспыливающего материала.

Гравийные покрытия могут обрабатываться 2-мя способами:

Способ пропитки;

Способ смешения на дороге.

При способе пропитки обеспыливающий материал разливают на покрытие, влажность которого менее или оптимальна. Если норма расхода , то розлив осуществляют в два приёма (это при жидком обеспыливании мат-лов). А при твёрдом обеспыливании мат-лов сначала разливают воду, а затем рассыпают обеспыливающий материал.

При методе смешения на дороге используют, как правило, на завершающем этапе ремонта покрытия. Для этого материал покрытия сперва разравнивают за 4-е прохода автогрейдером, затем производят распределение 80% от нормы обеспыливающего материала. После этого уплотняют и производят распределение оставшихся 20%.

Уход за покрытием 5-7 дней.

Усовершенствованные покрытия при небольшом кол-ве пыли очищают механическими щётками, а при большом - механическими щётками и поливкой воды.

3.3 Содержание земляного полотна

Работа заключается в предупреждении, устранении или ослаблении воздействия природных факторов и транспортных средств.

Большие повреждения устраняют при помощи капитального ремонта.

С целью предупреждения действия ливневых и талых вод предпринимают меры по обеспечению беспрепятственного пропуска воды. Для этого в осенний период отверстия водопропускных труб и малых мостов закрывают деревянными щитами.

В весенний период щиты снимаются, боковые канавы очищают от снега автогрейдерами.

Содержание обочин и откосов включает полное удаление снега и льда в весенний период, окашивание травы и удаление посторонних предметов летом, а также профилировку и утюжку осенью.

Также в содержание земляного полотна входит борьба с пучинами. Самый дешёвый способ борьбы - закрытие дороги для движения. В случае, если это невозможно, для ослабления пучинообразования перед наступлением оттепели от снега очищают проезжую часть, обочины и откосы, а по покрытию устраивают подушку.

Подушка состоит из слоя песка 10-15 см., поверх которого укладываются деревянные щиты. Помимо этого могут устраиваться осушительные воронки, которые роют с обеих сторон дороги в шахматном порядке глубиной, равной толщине дорожной одежды, шириной 20-30 см. и расстоянием между ними 3-4 м.

3.4 Содержание полосы отвода

В случае, когда дорога проходит через ценные с/х земли, необходимо проводить меры по борьбе с сорняковой травой.

Помимо этого улучшают сток воды путём планировки автогрейдером полосы отвода в местах застоя воды. Ямы и углубления засыпаются. Убирается мусор.

3.5 Содержание проезжей части

Дороги с покрытием переходного типа содержат следующим образом

1. Производят наметание каменной мелочи и высевок;

2. Производят обеспыливание;

3. Производят выравнивание профилировкой либо утюжкой;

Дороги с покрытием низшего типа содержатся следующим образом

Интенсивно профилируют для устранения ям, колей и других неровностей. Утюжку производят лишь при оптимальной влажности покрытия. Дороги с грунтовыми покрытиями весной закрываются для движения.

Дороги с покрытием усовершенствованного типа содержатся следующим образом:

Работы заключаются в заделке ям и трещин - ямочный ремонт. В случае, если покрытие асфальтобетонное, ремонт выполняют в следующей последовательности:

Яму разделывают под карту, т.е. углубления должны быть правильной геометрической формы;

Удаляют материал, просушивают и продувают сжатым воздухом;

Производят подгрунтовку жидким битумом дна и стенок карты. Нормы расхода битума

Производят укладку смеси. Если глубина карты >5 см., то смесь укладывают в два слоя;

Производят уплотнение гладковальцовым катком массой 6-8 тонн за 10-12 проходов по следу при температуре не менее 10⁰С. В качестве материала можно применять горячие и холодные асфальтобетонные смеси, литые асфальтобетоны, а также щебень, обработанный вяжущим.

Технология ямочного ремонта для гравийных дорог

1. Производят рыхление;

2. Производят удаление материала;

3. Засыпают новый материал, соответствующий требованиям нормативных документов, либо старый материал, смешанный с новым;

4. Разравнивают и поливают (чем больше яма, тем больше воды);

5. Уплотнение. Заделка трещин

Трещины шириной до 5 мм. сначала очищаются от пыли и грязи путём продувки сжатым воздухом или металлической щёткой. Затем края обрабатываются органическим растворителем, после яма заливается битумной мастикой с излишком, излишек срезают и присыпают каменной мелочью либо высевкой.

Трещины более 5 мм заделывают методом ямочного ремонта.

Расчет потребности в средствах механизации на весеннее-, осеннее- летнее содержание сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Укрупненные показатели потребности в средствах механизации

Вид работ	Средства механизации	Рабочие	Итого
	Наименование	Маш-ч	Профессия	Чел-ч	Маш-ч	Чел-ч
Профилирование отвала и уплотнение	ДЗ-31-1	4,62	Машинист 5р.	4,62	108,57	108,57
	ДУ-11	30,00	Машинист 6р.	30,00	705	705
Обеспыливание водой	КДМ-130	0,19	Машинист 4р.	0,19	4,465	4,465
Содержание на укрепление обочин	ДЗ-31-1	6,28	Машинист 5р.	6,28	147,58	147,58
	ДУ-11	15,00	Машинист 6р.	15,00	352,5	352,5
	КДМ-130	0,12	Машинист 6р.	0,12	2,82	2,82
	ЗИЛ-ММЗ-555	10,0	Водитель 3кл.	10,0	235	235
Окашивание, уборка травы на не укреплённых обочинах	ЭД-101	0,06	Машинист 6р.	0,06	1,41	1,41
			Дор.раб. 2р.	0,06		1,41
Содержание систем водоотвода с очисткой от снега, весной от грязи	ДЗ-31-1	0,84	Машинист 4р.	0,84	19,74	19,74
	КДМ-130	0,8	Машинист 4р.	0,8	18,8	18,8
			Дор.раб. 2р.	0,8		18,8
Окашивание откосов, уборка травы	ЭД-101	0,4	Машинист 4р.	0,4	9,4	9,4
			Дор.раб. 2р.	0,4		9,4
Планировка откосов и засев травы	ДЗ-31-1	0,52	Машинист 5р.	0,52	12,22	12,22
	СД-101	4,4	Водитель 3кл.	4,4	103,4	103,4
			Дор.раб. 2р.	4,4		103,4
Очистка труб весной от снега и льда	КДМ-130	0,2	Водитель 3кл.	0,2	16,45	16,45
			Дор.раб. 2р.	0,2		16,45
Рытьё и засыпка осушительных воронок	ЗИЛ-ММЗ-555	0,2	Водитель 3кл.	0,2	4,7	4,7
	ЭД-201	20,9	Машинист 5р.	20,9	491,15	491,15
Планировка полосы отвода для обеспечения стока	ДЗ-37	6,26	Машинист 4р.	6,26	147,11	147,11
	ДЗ-31-1	0,52	Машинист 5р.	0,52	12,22	12,22
Окашивание и уборка травы	ЭД-101	1,4	Машинист 4р.	1,4	32,9	32,9
			Дор.раб. 2р.	1,4		32,9
			Дор.раб. 3р.	1,4		32,9
Сбор мусора, погрузка и вывоз	ЗИЛ-ММЗ-555	0,4	Водитель 3кл.	0,4	9,4	9,4
			Дор.раб. 3р.	0,4		9,4
	?	2434,83	2659,49

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ДОРОГЕ И ЕЕ ОЦЕНКА

Временное руководство по безопасности дорожного движения.

Коэффициент безопасности наиболее объективно оценивает безопасность движения не только в целом, но и на отдельных участках.

Он определяется по формуле:

На скорость движения оказывают влияния следующие факторы:

Кривые в плане

где

Подъемы

Максимальная скорость в данном случае определяется по графику динамической характеристики автомобиля.

Горизонтальные площадки и спуски

определяется возможностью торможения перед внезапно возникшим препятствием.

,где ;

f - коэффициент сопротивления качению.

Соотношение сил сцепления и сил сопротивления качению.

,где m - доля сцепного веса;

;

.

Все коэффициенты приведены в таблице под графиком итогового коэффициента аварийности (рисунок 4.1)

5. ОБОБЩЁННАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГИ

ВСН 6-90 «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог» Исходные данные: Ширина проезжей части = 5,5-6,7 м.

Ширина обочины = 2,0м.

Ширина укреплённой части обочины = 0,5.

Интенсивность движения =3000 авто/сут. в=0,6

IV категория дороги, следовательно -

где - нормативное значение комплексного показателя состояния дороги, - предельно-допустимые значение комплексного показателя состояния дороги, - основная расчётная скорость.

Эти и др. исходные данные представлены на Рисунке 5.1 - Линейный график оценки качества и уровня содержания дороги.

После множества вычислений, методика которых описана в ВСН 6-90 «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог», рассчитываем комплексный показатель по формуле:

(5.1)

где - минимальный коэффициент расчётной скорости,

L - длина рассматриваемого участка = 5 км.,

J - количество выделенных элементов.

КП_д=

Находим - обобщённый показатель кач-ва и сост-я дороги по формуле:

 (5.2)

где - показатель инженерного оборудования и обустройства = 0,98;

- показатель содержания = 0,70.

Найдём показатель качества:

состояние рассматриваемого участка дороги (1 км.) недопустимо.

6. РАСЧЁТ УСИЛЕНИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

6.1 Расчёт усиления дорожной одежды

Расчеты производим для ПК0…ПК30.

Находим отношение:

(7.1)

(7.2)

Далее находим по номограмме отношение , так как диаметр колеса D=0,37м, то из полученного можно вывести h.

Для первого участка (ПК0-25):

Объём слоя усиления:

(7.3)

где В_пч - ширина проезжей части, В_пч = 3,5;

l_уч = 2500 м.;

k_упл - коэффициент уплотнения, k_упл = 1,1;

k_п - коэффициент потерь, k_п = 1,02;

Найдем площадь:

S=2500·3,5=8750м²

Для второго участка (ПК25-50):

Для третьего участка (ПК50-75):

Для четвертого участка (ПК75-100):

6.2 Частный поток I - устройство однослойного основания из гравийной смеси

Vр =14214т

1) Погрузка щебня

Принимаем гусеничный экскаватор ЭО - 4225 (§Е2-1-8), объем ковша составляет 1,25 мі, Нвр =1,1 маш·час

Сменная производительность:

Псм = 8*100/1,1 = 727 мі/смену.

2) Транспортировка автосамосвалами

Принимаем автомобиль КАМАЗ 55-111, грузоподъемностью13 тонн, расстояние до карьера 7 км

Сменная производительность:

Псм = Т * Кв * QA/ (2L/Vср + t1+t2) = 8*0,88*13/(2*7/20+0,2) = 102 мі/смену.

3) Распределение материала

Принимаем бульдозер ДЗ- 54, Нвр =1,32 маш·ч, норма мі.

Сменная производительность:

Псм = 8*100/1,32 = 606 мі/смену.

Lзах = Псм*L/Vр = 606*3000/14214 = 128м.

4) Погрузка присыпных обочин из щпгс

Принимаем гусеничный экскаватор ЭО - 4225 (§Е2-1-8), объем ковша составляет 1,25 мі, Нвр =1,1 маш·час

Сменная производительность:

Псм = 8*100/1,1 = 727 мі/смену.

5) Транспортировка автосамосвалами

Принимаем автомобиль КАМАЗ 55-111, грузоподъемностью13 тонн, расстояние до карьера 7 км

Сменная производительность:

снегоуборочный техника дорога скользкость

Псм = Т * Кв * QA/ (2L/Vср + t1+t2) = 8*0,88*13/(2*7/20+0,2) = 102 мі/смену.

6) Распределение материала

Принимаем бульдозер ДЗ- 54, Нвр =1,32 маш·ч, норма мі.

Сменная производительность:

Псм = 8*100/1,32 = 606 мі/смену.

7) Уплотнение

Принимаем каток ДУ - 31А. Работы выполняем за 6 проходов по следу.

На 1000мІ, Нвр = 0,53 маш·час

Сменная производительность:

Псм = 8*1000/6*0,53 = 2500мІ/смену.

Частный поток II - устройство однослойного покрытия из а/б:

Слой - марка С1,Vр = 3708т

1) Подгрунтовка

Подгрунтовку выполняем автогудронатором ДС 39, базовая машина ЗИЛ- 130.

Источник обоснования §Е 17-5, норма времени на 1т вяжущего материала 0,37 маш·час

Сменная производительность:

Псм = 8*100/0,37 = 2162 т/смену.

2) Транспортировка автосамосвалами

Принимаем автомобиль КАМАЗ 55-111, грузоподъемностью13 тонн, расстояние до карьера 7 км

Сменная производительность:

Псм = Т * Кв * QA/ (2L/Vср + t1+t2) = 8*0,88*13/(2*7/20+0,2) = 102 мі/смену.

3)Укладка смеси

Принимаем асфальтоукладчик колесный ДС- 181, норма времени на 100 мІ-0,17 маш·ч Сменная производительность

Псм = Т* 100/ Нвр =8*100/0,17 = 4706 т/смену.

Длина захватки:

Lзах = Псм*L/V = 4706*3000/24000 = 588м

4) Прикатка

Принимаем каток ДУ - 41 , норма времени на 100 мІ - 0,25 маш·ч

Сменная производительность:

Псм = Т* 100/ Нвр =8*100/0,25 = 3200 мІ/смену.

5) Уплотнение

Принимаем каток ДУ - 31А. Работы выполняем за 6 проходов по следу.

На 1000мІ, Нвр = 0,53 маш·час

Сменная производительность:

Псм = 8*1000/6*0,53 = 2500мІ/смену.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта я ознакомился с основными принципами обеспечения безопасности движения на дорогах, выяснив:

- среднюю скорость движения по дороге и на отдельных участках;

- степень опасности дорожно-транспортных происшествий (ДТП);

- удобство дороги для водителей и пассажиров;

- пропускную способность дороги.

Итогом моего курсового проекта являются:

- расчёт объёмов снега от метелевых приносов;

- расчёт потребности в снегоуборочной технике и технике по борьбе с зимней скользкостью;

- построение графика оценки качества и уровня содержания дороги;

- построение графика итогового коэффициента аварийности;

Также в ходе проведённой мной работы я ознакомился с методами обеспечения безопасности на пересечении (мой перекрёсток оказался не опасным)

Размещено на Allbest.ru

...