Справочник Справочная энциклопедия дорожника. Том I. Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Технология и организация строительства автомобильных дорог устройство дорожной Календарная продолжительность строительного сезона

Организация работ по строительству автомобильных дорог

Под организацией строительных работ понимают установление и обеспечение общего порядка, очередности и сроков работ по строительству автомобильной дороги, обеспечение материалами, машинами, автомобилями, трудовыми и денежными ресурсами с целью сооружения объекта в установленные сроки при минимальных затратах материальных ресурсов.

Дорожное строительство отличается от других отраслей строительства разнообразием производимой продукции, значительной протяженностью объекта при неравномерном распределении объемов и видов работ по длине, существенным влиянием природных условий - грунтов, климата, рельефа местности, гидрологии и др.

Все работы по характеру производства делятся на заготовительные, транспортные и строительно-монтажные. Заготовительные - заготовка и хранение каменных и вяжущих материалов, приготовление из них смесей и полуфабрикатов - бетонной и асфальтобетонной смесей, изделий сборного железобетона для дорог, мостов и зданий дорожной и транспортной служб. Транспортные работы связаны с доставкой дорожно-строительных материалов, смесей, готовых изделий от мест их изготовления до мест укладки или монтажа. Строительно-монтажными называют работы, выполняемые непосредственно на объекте - дороге, мосте, зданий, проиЗг водственном предприятии.

В соответствии с особенностями организации все дорожные работы можно разделить на сосредоточенные и линейные. Сосредоточенные выполняются, как правило, в одном месте, а линейные - распределяются по узкой полосе дороги и выполняются с помощью механизированных подразделений, передвигающихся по трассе.

Линейные работы более или менее равномерно распределены по длине строящейся дороги и повторяются на каждом километре лишь с небольшими отклонениями от средних значений: устройство земляного полотна в небольших насыпях и выемках, оснований и покрытий, труб и малых мостов, установка дорожных знаков и ограждений. Из линейных работ наиболее объемны постройка земляного полотна и дорожных одежд. Другие виды линейных работ (постройка труб, малых мостов, устройство ограждений и дорожных знаков) периодически повторяются примерно через равные промежутки.

Сосредоточенные работы обычно выполняют на коротких участках дороги. Они редко повторяются на соседнем участке и по сложности производства, трудоемкости и большому объему резко отличаются от других видов работ: глубокие выемки и высокие насыпи, участки скальных работ, большие и средние мосты, комплексы зданий дорожной и автотранспортной служб, дороги через болота большой протяженности, пересечения в разных уровнях. Сосредот точенные работы должны всегда опережать линейные с таким расчетом, чтобы линейные работы выполнялись непрерывным потоком.

В дорожном строительстве приняты два метода организации работ: поточный и непоточный. Наиболее прогрессивен поточный метод, в котором все процессы, сгруппированные в технологические циклы, на всех участках идут непрерывно и параллельно в технологической последовательности. Каждое звено машин, выполняя закрепленный за ним технологический цикл, переходит с одного участка потока на другой с учетом требований технологии. Разработаны экономико-математические методы, позволяющие оптимизировать дорожно-строительный поток, все технологические процессы и обеспечить максимальный коэффициент использования машин.

Поточный метод отвечает основному требованию экономики - обеспечить условия для всемерного снижения затрат общественно необходимого труда на единицу продукции, вырабатываемой при данной организации производства.

По степени укрупнения процессов производства потоки могут быть: частные, специализированные, объектные и комплексные (рис. 2.1). Частный поток--организация работы звена однотипных машин (экскаваторы, скреперы), последовательно выполняющих заданный процесс на соответствующих участках.

Специализированным потоком называется qoeoKynHocTb частных потоков, объединенных производством общей продукции - участок земляного полотна, основания дорожной одежды. Совокупность специализированных потоков составляет объектный поток, который обеспечивает завершение полностью готового участка дороги. Совокупность объектных потоков составляет комплексный поток, включающий устройство всех инженерных сооружений дороги. В потоке различают: звено машин - группу однотипных машин, выполняющих работы частного потока; комплект машин - группу звеньев машин; захватку - участок дороги, на котором действуют машины частного потока.

Главный параметр потока - скорость - длина участка дороги Ьд, на котором поток заканчивает работы в час, смену, сутки. Величина эта изменяется по времени, и обычно используют ее среднее значение.

Рис. 2.1. Схема поточной организации строительства автомобильной дороги:

Успешное продвижение потока целиком зависит от своевременного и планомерного обеспечения строительных работ материала- полуфабрикатами и изделиями. Исходя из этого, мощность производственных предприятий должна быть запроектирована так, чтобы они обеспечивали заданную суточную скорость строительства дороги.

Начало действия производственных предприятии устанавливают с опережением против начала работ на трассе, необходимом для создания небольшого запаса материалов в пределах 5-10-суточной потребности. Направление потока выбирают с учетом условий строительства и, как правило, «от себя», используя строящуюся дорогу для доставки материалов. Управление потоком должно быть оперативным. Увязку работы частного потока, контроль и руководство общим ходом строительных процессов осуществяют начальник и главный инженер СУ через аппарат производственного отдела. В условиях поточного метода связь является основным средством управления потоком. Связь устанавливают с управлением строительства, с частными потоками, звеньями, производственными предприятиями и базами снабжения.

Для обслуживания дорожных машин в состав частных потоков включают передвижные ремонтные мастерские, Способные обеспечить полевой ремонт и правильную эксплуатацию дорожных машин и транспортных средств.

Применение поточного метода с присущими ему высокими темпами указывает на необходимость устройства всех слоев дорожной одежды из таких материалов, которые удобно укладываются, хорошо уплотняются и допускают движение построечных транспортных средств.

Сосредоточенные работы могут явиться серьезным препятствием, если их окончание не будет строго согласовано с графиком выполнения линейных работ. Поэтому особенность проектирования организации сосредоточенных работ заключается в установлении срока их окончания в соответствии с общим движением. частных потоков, выполняющих линейные работы. Для выполнения сосредоточенных работ целесообразно использовать зимний период. Удлинение строительного сезона за счет зимы имеет много положительных качеств: сохраняется постоянная квалифицированная рабочая сила, повышается коэффициент использования дорожных машин и автомобилей. Некоторое удорожание зимних работ компенсируется ускорением строительства автомобильных дорог, досрочным вводом их в эксплуатацию.

При строительстве дороги наиболее трудоемко устройство оснований и покрытий; чаще всего они определяют скорость потока.

Важным элементом в организации потока является обеспечение жильем работающих в потоке, их бытовое обслуживание. Для размещения рабочих используют палатки, вагончики, сборно-разборные помещения легкого типа. Удобно и целесообразно заранее строить здания дорожной службы, чтобы их использовать для врег менного размещения работающих на дороге.

Несмотря на явные преимущества поточного метода, в ряде случаев работы по строительству дороги рассредоточивают, производя их на широком фронте. К этому есть много причин: короткие и сложные участки дорог; кратковременное привлечение на дорожные работы машин, транспортных средств промышленных и сельскохозяйственных организаций; недостаточно полно разработанная техническая документация и др. Для облегчения контроля и руководства работами при непоточном методе строящуюся дорогу делят на участки. На каждом из них работы организуют с учетом местных условий и независимо от работ на соседних участках. Непоточный метод имеет много недостатков. К ним следует отнести увеличение продолжительности строительства, невозможность использования дороги для проезда в период строительства. Хотя отдельные участки закончены, но их нельзя использовать из-за отсутствия связи между ними. Рассредоточенность осложняет руководство работами, ухудшаются контроль качества работ и условия технического обслуживания средств механизации, возрастает потребность в машинах и автомобилях, так как однотипные работы выполняются одновременно во многих местах.

В результате снижается общий уровень использования техники и рабочей силы. Непоточный метод иногда сочетается с поточным, что в ряде случаев оправдано строительством с большими объемами сосредоточенных работ.

К атегория: - Механизация дорожных работ

Раздел САД

Технология и организация строительства автомобильных дорог

Понятия о технологии, составе дорожно-строительных работ и их организации

Под организацией строительства

Технология

Последовательность строительства устанавливается исходя из деления всех дорожно-строительных работ на три периода: подготовительный, основной и заключительный.

В подготовительный период осуществляется организационно-техни-ческая подготовка строительства для обеспечения его развёртывания на начальных участках, определённых проектом организации строительства.

В основной период выполняют все строительные работы.

В заключительный период ликвидируют базы и другие временные сооружения, проводят рекультивацию земель.

Все виды работ по строительству автодорог разделяются на:

· заготовительные – включают подготовку и хранение материалов, полуфабрикатов и деталей, изготавливаемых предприятиями стройиндустрии (заготовка камня, приготовление асфальтобетона, изготовление конструкций мостов, труб, дорожной обстановки);

· транспортные – производится перевозка дорожных материалов ав-томобильным, железнодорожным или водным транспортом. В эту группу работ входит доставка материалов и полуфабрикатов на склады, заводы, промежуточные базы и на места непосредственной укладки;

· строительно-монтажные работы – выполняются работы по возве-дению всех элементов поперечного профиля дорог, устройство до-рожной обстановки, строительство зданий и сооружений дорожной инфраструктуры.

По равномерности и повторяемости дорожно-строительные работы разделяются на линейные и сосредоточенные.

Линейные – работы, объёмы которых равномерно распределены по всему объекту. К ним относятся: земляные работы, устройство оснований и покрытий, устройство водопропускных труб, небольших подпорных стенок и др.

Сосредоточенные – работы большой трудоёмкости, сосредоточенные на незначительном протяжении (мосты, большие выемки и насыпи, дорож-ные развязки на нескольких уровнях, водопропуски большого расхода).

Для организации линейных работ применяются два метода: поточный и раздельной организации. Поточным методом выполняются дорожно-строительные работы на всех линейных объектах, имеющих достаточную протяжённость. Комплексный поточный метод предусматривает непрерыв-ное и равномерное производство в течение всего периода строительства. Если протяжённость участка дороги недостаточна и периоды развёртывания и свёртывания потока превышают время его эффективной работы, то работы ведутся методом раздельной организации, при котором каждый строительный процесс выполняется самостоятельно.

Понятие о технологии и организации дорожно-строительных работ.

Под организацией строительства понимают комплекс мероприятий, определяющий метод выполнения работ, численность и расстановку трудовых и материально-технических ресурсов, их взаимодействие и порядок использования, а также систему управления или в течение всего периода строительства.

Технология применительно к дорожно-строительным работам – это совокупность приемов и способов разработки и перемещения грунтов, строительных материалов и полуфабрикатов, монтажа и обработка их в дорожных конструкциях, выполняемых в определенной последовательности и режима с целью сооружения дороги.

Технологии и методы доводки в дорожном строительстве, технологические процессы строительного производства дорожной отрасли, виды строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования в дорожном строительстве.

Технологии и методы доводки в дорожном строительстве (?)

К технологическим процессам строительства дорог, оказывающим воздействие на окружающую среду относят:

Вырубка деревьев, снятие и перемещение почвенно-растительного слоя;

Скопление на территории отходов;

Движение транспорта, работа механизмов и машин;

Расчленение ландшафта, отчуждение территории;

Разработка котлованов и траншей, перемещение, укладка грунта и других материалов при возведении земляного полотна, устройства подстилающих слоев и оснований дорожных одежд;

Производство материалов и изделий на предприятиях дорожного строительства;

Монтаж конструкций, сварочные работы;

Функционирование пунктов обеспечения дорожного строительства.

Загрязнение окружающей среды при работе дорожно-строительной техники (краны, автопогрузчики, передвижные компрессоры, экскаваторы, катки, автогудронаторы и пр.) носит временный характер, обусловленный продолжительностью строительства (ремонта) дороги и обуславливает:

Загрязнение почвы нефтепродуктами в результате проливов, протечек (сливов, смывов с дорожной полосы и испарение) горючесмазочных материалов при заправке, эксплуатации, обслуживании техники;

Шумовое воздействие, создаваемое работающей техникой (оборудованием);

Образование пыли при движении транспорта и при транспортировке строительных материалов.

Для устройства дорожных одежд используют различные дорожно-строительные материалы.

Наиболее распространенными и дешевыми из них являются грунты дорожной полосы, а также притрассовых и специально найденных карьеров. Помимо этого, используют гравийные смеси, щебень, шлаки, булыжник или органические и минеральные вяжущие для стабилизации и укрепления грунтов (под стабилизацией понимают сохранение в неблагоприятных условиях свойств грунта, присущих его сухому состоянию). Для снижения себестоимости работ по устройству дорожных одежд следует широко использовать различные местные материалы и отходы промышленности.

Грунты обычно состоят из минеральных частиц трех видов: песчаных (0,05-2 мм), пылеватых (размером 0,005-0,05 мм) и глинистых (меньше 0,005 мм). Грунтом с оптимальным зерновым составом (оптимальный грунт) называют такой, в котором все песчаные частицы (70-80%), образующие скелет, касаются друг друга, промежутки между ними заполняют пылеватые частицы (15-25%), а между последними - глинистые (3-8%). Такие грунты имеют наибольшую плотность, медленно размокают и оказывают наибольшее сопротивление внешнему давлению. Грунты оптимального состава встречаются и природные, но большей частью их образуют путем добавления в определенной пропорции (указанной в проекте дороги) песка к глинистым и суглинистым грунтам и суглинка к сыпучим песчаным.

Основными видами глинистых грунтов являются глины (содержание глинистых частиц больше 25%), суглинки (12-25%) и супеси (3-12%). Если в суглинках и супесях пылеватых частиц больше, чем песчаных, то в название грунта добавляется определение пылеватые.

Песчаные грунты или пески разделяют на гравелистые (25-50% зерен крупнее 2 мм), крупные (более 50% зерен крупнее 0,5 мм), средней крупности (более 50% зерен крупнее 0,25 мм) и мелкие (более 75% зерен не крупнее 0,1 мм). В песчаных грунтах глинистых частиц должно быть не более 3%.

Крупнообломочные грунты разделяют на щебенистые (более 50% зерен крупнее 10 мм) и дресвяные (более 50% зерен крупнее 2 мм).

Гравийные материалы представляют собой естественную рыхлую горную породу или искусственную смесь из округлых обломков прочных горных пород различной крупности - преимущественно от 2 до 70 мм.

Различают гравий сортовой, оптимальную гравийную смесь, дробленый гравий и карьерный гравийный материал. В зависимости от размера гравий делится на фракции: очень мелкий (5-10 мм), мелкий (10-20 мм), средний (20-40 мм) и крупный (40-70 мм). Для верхнего слоя дорожных одежд применяют гравий размером не больше 40 мм, для нижнего - максимальный размер может быть 70 мм, но не более 2/3 толщины слоя. Наибольшей плотностью и прочностью обладает гравийный материал, у которого свободное пространство между плотно уложенными крупными частицами заполнено частицами меньшего размера. Такие оптимальные смеси обычно получают путем добавления той или иной фракции к карьерному гравийному материалу.

Щебень получают в результате дробления скальных пород. Этот материал имеет широкое применение в дорожном деле. Размер щебеночных частиц от 2 до 70 мм. При сортировке щебень разделяют на сортовой и рядовой. Сортовой по крупности разделяют на крупный (40-70 мм), средний (20-40 мм), мелкий, или клинец (10-20 мм), очень мелкий, или каменную мелочь (5-10 мм), и высевки (0-5 мм).

Булыжник и шашка : булыжник представляет собой валунный грубоокатанный камень размером до 25 см, перенесенный к месту нахождения водой или ледником (более крупный валунный камень раскалывают до нужного размера); применяемая для мощения дорог шашка представляет продукт искусственного разрушения горных пород. По форме она приближается к усеченной пирамиде, причем лицо и постель почти параллельны друг другу. Наиболее дешевый сорт шашки имеет квадратную лицевую сторону (10-15 см) и высоту 12-16 см.

Каменные материалы в зависимости от физико-механических свойств и главным образом от прочности делятся на классы. Прочность определяют раздавливанием на прессе кубика камня и оценивают давлением, вызывающим разрушение. Плотность характеризуется объемным весом. Водопоглощением называют свойство материала впитывать и удерживать воду; оно определяется степенью заполнения пор каменного материала водой. Морозостойкость определяется числом циклов замораживания (до -20° С) и оттаивания, выдерживаемых без понижения прочности.

Минеральные вяжущие материалы используют главным образом в виде цемента и извести. При укреплении грунтов их смешивают с улучшаемой средой. В результате сложных физико-химических процессов улучшаются механические свойства грунта, значительно увеличивается (в 6-10 раз) их прочность. Для укрепления грунтов используют портландцемента марки не ниже 400. Марка - предел прочности при сжатии кубиков со сторонами 70,7 мм, изготовленных из раствора с соотношением цемента к песку 1:3.

Известь получают путем обжига известняка или других горных пород, содержащих углекислый кальций (CaCO 3). Материал, полученный в виде кусков, называют негашеной известью, или кипелкой. При обработке ее водой получают гашеную известь (пушенку) в виде тонкого порошка. Марка извести по прочности должна быть не ниже 25 кг/см 2 . Применяют известь I и II сорта. Практически пушенку следует применять не позже чем через месяц после гашения. Грунт, укрепленный известью, является недостаточно морозостойким, поэтому такие дорожные одежды следует применять в южных районах (III, IV и V дорожно-климатические зоны).

Органические вяжущие материалы используют в основном в виде битумов и дегтя. В результате обволакивания поверхности минеральных частиц грунта или каменных материалов пленками органического вяжущего материала, заполнения ими мелких грунтовых пор, а также взаимодействия между частицами грунта и вяжущим грунт приобретает устойчивость и хорошее сцепление частиц; водонепроницаемость и прочность его почти не зависят от переменных условий водного режима. Поверхность дорог, устроенных с применением органических вяжущих, становится водонепроницаемой и обеспыленной. Сдвигов минеральных частиц под колесами машин почти не наблюдается.

При строительстве дорог применяют вязкие битумы, твердые или полутвердые марок от БНД 200/300 до БНД 40/60, жидкие среднегустеющие марок от СГ 15/25 до СГ 130/200 и медленногустеющие марок от МГ 25/40 до МГ 130/200.

Буквы марок обозначают: БНД - битум нефтяной дорожный, СГ и МГ - средне - и медленногустеющий; цифры - показатели его вязкости. Чем выше цифровые значения, тем более вязким является битум.

Битумы применяют в разогретом виде. Из жидких битумов среднегустеющие следует применять в северных районах, медленногустеющие - в южных. Меньшее применение на дорогах находят каменноугольные дегти.

В настоящее время кроме битумов и дегтей для укрепления грунтов применяют также отходы и полуфабрикаты химической промышленности: сульфитно-бардяной концентрат с хромовыми отвердителями, фосфорную кислоту и другие фосфорсодержащие материалы, фурфурол-анилин и пр.

Местные материалы применяют только в отдельных местах. Незначительная стоимость, даже при меньшей прочности, позволяет использовать их для устройства дорожных одежд. К таким материалам относятся котельные и металлургические шлаки, болотная руда, горелые породы, ракушка и пр.

Строительно-дорожные машины - группа машин (автомобильной техники), предназначенных для проведения строительных работ, а также для эксплуатации и содержания дорог. Несмотря на широкое употребление, термин «строительно-дорожные машины» не является устоявшимся. Употребляется также термин «дорожно-строительные машины». В отношении данного класса машин применяются аббревиатуры СДМ и ДСМ.

Землеройные машины

9. бульдозеры предназначены для резания и перемещения грунта, а также для планировки поверхности строительной площадки;

10. экскаваторы - машины, предназначенные для копания и перемещения грунта на малые расстояния (до 10-15 м);

11. грейдеры и автогрейдеры - машины, применяемые в дорожном строительстве для планировки дорожного основания и возведения земляного полотна;

12. скреперы предназначены для послойного срезания и перемещения грунта на расстояние до 5 км.

Грузоподъёмные машины

33. подъёмные краны;

34. подъёмные установки;

35. погрузчики.

Рыхление грунта в резерве

Рыхление грунта в резерве осуществляют последовательными проходами рыхлителя Д-515А.

При рыхлении плотных глинистых грунтов используют все пять зубьев рыхлителя, а при рыхлении суглинистых грунтов - три зуба (вторую и четвертую стойки с зубьями снимают).

Грунт рыхлят непосредственно перед его перемещением в насыпь. Во избежание пересыхания разрыхленного грунта в сухую жаркую погоду или переувлажнения его во время дождей, грунт рыхлят в объеме, который можно разработать бульдозерами за смену.

Рыхление ведут послойно на I - II скоростях. Глубина каждого слоя - 0,2 м.

Строительство дорожных одежд, покрытий и оснований. Подготовка земляного полотна к строительству дорожной одежды.

Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием природных факторов и движения транспорта земляное полотно доуплотняется. К началу периода с отрицательными температурами воздуха необходимо иметь требуемую плотность грунтов земляного полотна, в противном случае при насыщении водой и замерзании пылеватые пористые грунты разуплотняются.
Перед началом строительства дорожной одежды проверяют профиль земляного полотна, его размеры и плотность. Если необходимо провести доуплотнение грунтов, то его осуществляют 16-30-тонными катками на пневматических шинах. Особое внимание обращается на плотность грунта, расположенного непосредственно в пределах проезжей части, которая в дальнейшем обеспечивает ровность и прочность покрытия. Доуплотнение производят челночными проходами катков, начиная от бровок земляного полотна, с перемещением при каждом проходе к оси на 2/з уплотняемой полосы.

При возведении насыпи в год строительства дорожной одежды в целях повышения устойчивости и прочности земляное полотно уплотняют виброкатками, а насыпи высотой более 1м - трамбующими машинами или плитами, подвешенными к экскаватору.

В отдельных случаях, когда грунт земляного полотна обладает невысоким модулем упругости, добавляют минеральные материалы (песок, золу-унос, котельный шлак и т. д.). Это выполняют после планировки земляного полотна, но до проведения работ по доуплотнению. Доставляемый на земляное полотно минеральный материал разравнивают бульдозерами, после чего уплотняют тяжелыми катками с металлическими вальцами.

Желательно поверхностный слой земляного полотна (5-10 см) улучшать мелкозернистым материалами - песком, шлаком, золой-уносом и т. п. После распределения добавок по поверхности земляного полотна их перемешивают с грунтом дорожными фрезами или автогрейдерами. После разравнивания полученный слои уплотняют тяжелыми пневмоколес-ными катками.

Одновременно с этими работами строят временные дороги для подвозки к ним грунта, материалов, полуфабрикатов и готовых изделий.

Асфальтобетонные покрытия.

Асфальтобетонные покрытия устраивают однослойными и двухслойными на каменных и бетонных основаниях. Для лучшего сцелления с асфальтобетоном каменные основания обрабатывают битумными или дегтевыми материалами. Количество и толщину слоев устанавливают обычно по конструктивным и экономическим соображениям и проверяют расчетом на прочность.

К недостаткам асфальтобетонных покрытий следует отнести их темный цвет, создающий высокое светопоглощение, что может явиться причиной аварий в вечерние часы. При строительстве асфальтобетонных покрытий возможно применение осветителя, в результате чего достигается увеличение яркости покрытия в ночное время и повышение его рефлектирующей способности. С этой целью для приготовления асфальтобетонной смеси используют светлый естественный или искусственный щебень.

Осветление асфальтобетонного покрытия возможно путем поверхностной" обработки с устройством слоя износа из светлых материалов.

Устройство слоя с использованием светлых материалов может производиться путем втапливания светлого материала а недоуплотненный асфальтобетон с последующим доуплотнением или приклеиванием светлого материала к поверхности асфальтобетонного покрытия с помощью мастик

Изменение цвета дорожного покрытия с чередованием раскраски уменьшает утомляемость водителя на участках с однообразным ландшафтом, повышает внимание водителя и помогает лучше ориентироваться. Для устройства таких покрытий используют цветные пластбетоны, которые представляют собой уплотненную смесь щебня, песка, минерального порошка, красителя пигмента и вяжущего, взятых в определенных соотношениях.

Грунтовые дороги.

Грунтовые дороги

Покрытия из цементобетона устраивают на дорогах I, II и III категорий при большой интенсивности движения (более 3000 автомобилей в сутки). Преимуществами цементобетонных покрытий являются высокая" прочность, ровность и в то же время достаточная шероховатость, обеспечивающая хорошее сцепление автомобильных шин с поверхностью дороги.

№21. Щебеночные и гравийные покрытия.

Грунтовые дороги . Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.

В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.

Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45-75% и глинистых - 6-12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.

Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение. Грунтовые дороги улучшают на всю ширину земляного полотна. Толщина улучшенного слоя назначается 15-35 см с поперечным уклоном 30-40%

Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.

Более надежно повысить водоустойчивость грунтов и их связность можно введением добавок минеральных (цемента, извести) и органических (битумов, дегтей) вяжущих материалов. Наиболее пригодны для обработки добавками вяжущих материалов супесчаные грунты и грунты оптимального гранулометрического состава. Обработанные добавками грунты становятся устойчивыми и их применяют для устройства покрытий при интенсивности движения до 500 авт /сут.

Гравийные покрытия. Гравийные покрытия относятся к переходному типу, их устраивают на дорогах с небольшой интенсивностью движения (до 500 авт./сут). В хорошем состоянии гравийное покрытие обеспечивает скорость движения до 70 км/ч.

Гравийные смеси встречаются в природе в виде естественных залежей с содержанием частиц обломков горных пород различной крупности. Для устройства покрытия гравийный материал должен отвечать требованиям оптимальной смеси и быть подобран но принципу наибольшей плотности. В его составе должно содержаться достаточное количество мелкозема (глинистых и пылеватых частиц), который заполняет пустоты межд} крупными частицами и при смачивании смеси в период уплотнения покрытия как бы цементирует крупные частицы между собой. Гравийные покрытия устраивают серповидного или полукорытного профиля (см. 34, а, б) непосредственно на земляном полотне или на подстилающем слое из песка. Толщину гравийного покрытия в зависимости от условий движения назначают 8- 16 см однослойного и 25-30 см двухслойного. Для нижнего слоя возможно применение смесей с крупностью зерен до 70 мм, для верхнего - не более 25 мм.

В период эксплуатации гравийные покрытия требуют надлежащего ухода. Неровности исправляют утюжкой или профилированием автогрейдерами при влажном состоянии покрытия. 11ы-лимость покрытия в сухую и жаркую погоду может быть устранена поливкой хлористым кальцием, удерживающим влагу.

Щебеночные покрытия . Щебеночные покрытия, так же как и гравийные, устраивают на дорогах IV и V категорий при небольшой интенсивности движения (до 200 автомобилей в сутки). Для устройства щебеночных покрытий применяют искусственно дробленый каменный материал, чаще известняковый, имеющий прочность при сжатии не ниже 600 кгс/см2.

Для нижних и средних слоев щебеночных оснований и покрытий применяют фраКционный щебень крупностью 40-70 и 70-120 мм; для верхних слоев оснований и покрытий - 40- 70 мм; для расклинивания - 5-10, 10-20 и 20-40 мм. Щебень слабых пород применяют размером более 70 мм.

Щебеночное покрытие устраивают на песчаном подстилающем слое. Для основания могут быть использованы другие местные материалы (шлак, ракушка, гравий).

Принцип устройства щебеночного покрытия заключается в следующем. Щебень крупностью 40 мм и выше рассыпают на заранее подготовленное основание, выравнивают по заданному профилю и предварительно уплотняют катками до неподвижности щебенок. Затем для расклинивания последовательно рассыпают более мелкий каменный материал - щебень крупностью 10-20 мм и 5-10 мм. Укаткой достигают полного заклинивания щебенок. При укатке щебень поливают водой, которая облегчает подвижность щебенок в процессе укатки и способствует цементации и лучшему формированию покрытия.

Щебеночное покрытие устраивают в корытном профиле в один слой толщиной 10-18 см, а при толщине более 18 см - в два слоя. Для нижнего слоя используют менее прочный щебень. Поверхности покрытия придают поперечный уклон 30%о-

Щебеночное покрытие довольно быстро изнаШТШается и малоустойчиво при автомобильном движении. Касательные усилия от колес движущегося автомобиля расстраивают связность щебенок, в результате чего покрытие быстро разрушается. Чтобы повысить связность щебенок, водонепроницаемость покрытия и устранить пылимость, щебень обрабатывают битумными и дегтевыми материалами.

№22. Цементобетонные покрытия.

· ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации работ и труда на объекте взамен действующей технологической карты «Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог», Оргтрансстрой, 1966. В настоящей технологической карте предусмотрены: - сменная производительность - 155 м покрытия; - состав комплексной бригады - 32 человека; - затраты труда на 1000 м 2 покрытия - 28,1 чел-дн; - применение бункерного распределителя Д-375, оборудованного перегрузочным ковшом для приема бетонной смеси из автомобилей-самосвалов с задней разгрузкой. В основу технологической карты положены следующие исходные данные. Однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м и укладывается по песчаному выравнивающему слою толщиной 5 см на цементно-грунтовом основании; - продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне машиной ДНШС-60, а поперечные швы сжатия и расширения - в затвердевшем бетоне нарезчиком ДС-510; - уход за свежеуложенным бетоном осуществляется нанесением лака этиноль или битумной эмульсии машиной ЭНЦ-3; - цементобетонную смесь приготовляют в двух установках непрерывного действия С-543 или С-780 и доставляют автомобилями-самосвалами ЗИЛ-ММЗ-555. Во всех случаях применения настоящую карту следует привязывать к местным условиям производства работ с учетом конструктивных особенностей покрытия, материала выравнивающего слоя, способов нарезки швов и ухода за бетоном. 2. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА Цементобетонное покрытие сооружают поточным методом с применением комплекта бетоноукладочных машин (рис. 1). Подготовка песчаного выравнивающего слоя Через 7-10 суток после устройства цементно-грунтового основания шириной не менее 8,5 м (см. технологическую карту «Устройство оснований из грунтов, укрепленных цементом с применением однопроходной грунтосмесительной машины Д-391», Оргтрансстрой, 1968) доставляют автомобилями-самосвалами песок и выгружают его на основание согласно расчету. Затем автогрейдером Д-144 разравнивают песок слоем толщиной 5 см. Для выравнивающего слоя можно употреблять песок, использованный для ухода за цементогрунтовым основанием. Установка рельс-форм Рельс-формы разрешается устанавливать после приемки цементно-грунтового основания на участке длиной не менее 500 м. Перед установкой па прямолинейных участках трассы провешивают линии обеих ниток рельс-форм и обозначают их штырями, забиваемыми через 40 м (рис. 2); на криволинейных участках трассы линию установки рельс-форм обозначают штырями, забиваемыми через 5-10 м. Затем по линии установки намечают места расположения стыков рельс-форм. Для этого в створе со штырями, обозначающими линию установки, в местах расположения стыков рельс-форм под нивелир забивают штыри так, чтобы внешний край каждого штыря лежал на грани, а верх - на проектной отметке будущего покрытия. Рядом с контрольным штырем, устанавливают деревянные подкладки, пользуясь шаблоном (рис. 3). После установки подкладок на них устанавливают рейку, под которой выравнивают песчаный подстилающий слой заподлицо с верхом подкладок, и уплотняют на ширину не менее 0,5 м. Особенно тщательно следует выравнивать и уплотнять песчаный выравнивающий слой под ту нитку рельс-форм, со стороны которой установлен перегрузочный ковш. Поэтому под стыки этой нитки необходимо укладывать уширенные деревянные подкладки. Рис. 1. Технологическая схема устройства цементобетонных дорожных покрытий: 1 - автомобиль-самосвал с песком; 2 - автогрейдер Д-144; 3 - автокран К-51; 4 - профилировщик основания Д-345; 5 - автомобиль-самосвал с цементобетонной смесью; 6 - распределитель бетонной смеси Д-375; 7 - перегрузочный ковш распределителя Д-375; 8 - бетоноотделочная машина Д-376; 9 - нарезчик швов ДНШС-60; 10 - тент; 11 - машина по розливу пленкообразующих материалов ЭНЦ-3; 12 - бортовой автомобиль; 13 - автокран К-51; 14 - емкость для воды (цистерна); 15 - нарезчик Д-903 (ДС-510); 16 - котел для битумной мастики; 17 - прицепной вагончик для ИТР и кладовая; 18 - прицепной вагончик для рабочих; 19 - емкость для питьевой воды; 20 - передвижной туалет; 21 - площадка для стоянки механизмов; 22 - передвижная электростанция ЖЭС-15. Рис. 2. Подготовка основания для установки рельс-форм: 1 - металлические штыри, выставленные по линии установки рельс-форм; 2- деревянные подкладки под стыки рельс-форм; 3 - контрольная рейка: 4 - песчаный выравнивающий слой; 5 - цементогрунтовое основание Рис. 3. Установка подкладок по шаблону: 1 - штырь, выставленный по нивелиру; 2 - подкладка; 3 - шаблон; 4 - высота рельс-формы (толщина покрытия); 5 - песчаный выравнивающий слой Автокраном, располагаемым по середине основания, укладывают рельс-формы с обеих сторон на подкладки, а затем выправляют их положение в плане и по высоте по разбивочным штырям. Смежные звенья рельс-форм соединяют замками и крепят штырями к основанию. С одной стоянки автокрана (без установки аутригеров) устанавливают по 2-3 звена каждой нитки. Установленные рельс-формы обкатывают профилировщиком Д-345, проверяют нивелиром отметки в каждом стыке рельс-форм и в местах просадок подштопывают песок. Отдельные неровности в рельс-формах и их стыках не должны превышать 2 мм в вертикальной и 5 мм в горизонтальной плоскостях. Для быстрой и правильной установки рекомендуется пронумеровать рельс-формы, чтобы при перестановке сохранялся постоянный порядок их расположения. Каждое звено рельс-форм должно быть закреплено четырьмя штырями того же диаметра, что и отверстия в подошве рельс-форм. Рельс-формы необходимо систематически очищать, а все неисправные заменять. Запрещается перемещать рельс-формы волоком. Окончательное профилирование и уплотнение песчаного выравнивающего слоя Песчаный выравнивающий слой окончательно профилируют и одновременно уплотняют машиной Д-345. Профилирующий отвал машины устанавливают с помощью двух штурвалов подъемного механизма на проектной отметке выравнивающего слоя с припуском 5 мм на уплотнение; уплотняющий вибробрус устанавливают с помощью двух специальных винтов так, чтобы задняя кромка поддона была на проектной отметке выравнивающего слоя, а передняя - на 5 мм выше. Профилировщик основания Д-345 за один проход планирует песок выравнивающего слоя и уплотняет его. В процессе работы необходимо следить, чтобы высота песчаного валика перед отвалом профилировщика была в пределах 7-10 см. Лишний песок от отвала перебрасывают лопатой в места, где его недостает. После окончательного прохода профилировщика оставшиеся у рельс-форм валики песка убирают заподлицо с поверхностью выравнивающего слоя. Расстилка битуминизированной бумаги и установка конструкций швов расширения Битуминизированную бумагу, если она предусмотрена проектом, расстилают, начиная с противоположной стороны загрузки распределителя Д-375. Первый рулон бумаги раскатывают вплотную к рельс-формам и смазывают край горячим битумом. Затем раскатывают последующие рулоны с перекрытием предыдущего на 7-10 см. Торцевые стыки также склеивают горячим битумом с перекрытием на 7-10 см. При таком порядке расстилки бумаги края ее не будут задираться при укладке бетонной смеси бункерным распределителем Д-375. В местах устройства швов расширения устанавливают деревянные прокладки со штырями и поддерживающим каркасом из арматурной стали диаметром не менее 6 мм. Штыри изолируют жидким битумом на 2/3 длины; толщина слоя изоляции должна быть не более 0,3 мм. На изолированные концы штырей надевают картонные или резиновые колпачки, заполненные на длину 3 см опилками или войлоком. Готовую конструкцию шва расширения, состоящую из двух частей длиной 3,75 м, устанавливают строго перпендикулярно оси дороги и надежно закрепляют штырями через 0,8-1 м. Стыкующиеся концы прокладок закрепляют скобами из проволоки диаметром 6-8 мм. Для обеспечения плотного примыкания прокладок их стыкуют по косому срезу. Зазор между прокладками в стыке не допускается, а между краем прокладки и рельс-формой не должен превышать 5 мм. Прокладки должны стоять вертикально, а штыри - горизонтально (перпендикулярно плоскости прокладок). Расстояния между швами расширения назначают в соответствии с указаниями «Ин

1. Основные понятия, терминология, классификация

Автомобильная дорога – комплекс сооружений, предназначенный для удобного, безопасного и круглогодичного движения автотранспорта с расчётными скоростями и нагрузками.

Конструктивно автомобильная дорога (автодорога) характеризуется поперечным и продольным профилями (рис.17.1.).

Рис.17.1. Профили автомобильной дороги: А) Поперечный профиль;

Б) продольный профиль; 1 – разделительная полоса, 2 – дорожная одежда, 3 – укрепительная полоса, 4 – обочина, 5 – основание под дорожную одежду,

6 – тело насыпи, 7 – уклоны (поперечный и продольный), 8 – кювет, 9 – зона сосредоточенного ведения работ, 10 – естественный профиль местности.

Ознакомимся с терминологией, характеризующей основные конструктивные элементы автомобильных дорог:

• поперечный профиль – поперечное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
• продольный профиль – продольное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
• проезжая часть – основная, эксплуатационная часть дороги, по которой осуществляется движение автотранспорта;
• земляное полотно – объём земляных работ по устройству насып-ной части автодороги;
• полоса отвода (отчуждения) – зона проведения строительных Ра-бот в поперечном сечении автодороги. Эта зона отводится при проектировании на весь комплекс строительства (включая орга-низацию строительства и перспективу расширения автодороги);
• разделительная полоса – конструктивная зона автодороги, разде-ляющая противоположные направления движения. Не предназна-чена для эксплуатации и носит, как правило декоративный вид;
• дорожная одежда – основная, искусственно укреплённая часть проезжей части, предназначенная для эксплуатации;
• укрепительная полоса – часть дорожной одежды, расположенная между покрытием и обочиной. Служит для предохранения кромок покрытия в зоне повышенных нагрузок;
• дорожное покрытие – часть дорожной одежды, наиболее прочной в конструктивном отношении, предназначенная для движения транспорта;
• обочина – часть дорожной одежды, расположенная по границам поперечного профиля. Обочина имеет важное эксплуатационное значение (остановка и стоянка автотранспорта, движение пешехо-дов, расположение строительной техники при ремонтах и др.;
• кювет – водоотводная траншея с расчётным продольным уклоном, укреплённым дном и откосами;
• тело насыпи – суммарный объём земляных работ (насыпь), выпол-няемый при строительстве автодороги;
• зона сосредоточенного ведения работ – фронт работ большой трудоёмкости, сконцентрированный на ограниченном участке рельефа.

Дороги классифицируются по назначению и по конструкции покрытия.

По назначению автомобильные дороги делятся на:

• дороги общего назначения. Классификатор содержит шесть кате-горий дорог, характеризуемых следующими параметрами: интен-сивностью движения; шириной проезжей части; количеством полос движения; наличием обочин, разделительной и укрепительной полос;
• городские дороги, классифицируются по минимальному количеству и ширине полос движения, расчётной скорости движения, наличию тротуара. Выделяются скоростные, магистральные, местные (районные и городские) и внутриквартальные типы дорог;
• сельские дороги. Разбиты на три категории в зависимости от ширины проезжей части (3,5…6,0 м) и наличии обочин.
• По конструкции покрытия дороги разделяются на:
• автомобильные дороги с усовершенствованным покрытием (капи-тальные и облегчённые). Это асфальтобетонное, цементно-бетонное и брусчато-мостовое покрытия;
• переходные покрытия: сборные железобетонные плиты, щебёночные, грунтощебёночные и шлаковые покрытия;
• низшие: грунтовые дороги, укреплённые гравием, щебнем, дресвой.

2. Организация дорожно-строительных работ .

Последовательность строительства устанавливается исходя из деления всех дорожно-строительных работ на три периода: подготовительный, основной и заключительный.

В подготовительный период осуществляется организационно-техни-ческая подготовка строительства для обеспечения его развёртывания на начальных участках, определённых проектом организации строительства.

В основной период выполняют все строительные работы.

В заключительный период ликвидируют базы и другие временные сооружения, проводят рекультивацию земель.

Все виды работ по строительству автодорог разделяются на:

• заготовительные – включают подготовку и хранение материалов, полуфабрикатов и деталей, изготавливаемых предприятиями стройиндустрии (заготовка камня, приготовление асфальтобетона, изготовление конструкций мостов, труб, дорожной обстановки);
• транспортные – производится перевозка дорожных материалов ав-томобильным, железнодорожным или водным транспортом. В эту группу работ входит доставка материалов и полуфабрикатов на склады, заводы, промежуточные базы и на места непосредственной укладки;
• строительно-монтажные работы – выполняются работы по возве-дению всех элементов поперечного профиля дорог, устройство до-рожной обстановки, строительство зданий и сооружений дорожной инфраструктуры.

По равномерности и повторяемости дорожно-строительные работы разделяются на линейные и сосредоточенные.

Линейные – работы, объёмы которых равномерно распределены по всему объекту. К ним относятся: земляные работы, устройство оснований и покрытий, устройство водопропускных труб, небольших подпорных стенок и др.

Сосредоточенные – работы большой трудоёмкости, сосредоточенные на незначительном протяжении (мосты, большие выемки и насыпи, дорож-ные развязки на нескольких уровнях, водопропуски большого расхода).

Для организации линейных работ применяются два метода: поточный и раздельной организации. Поточным методом выполняются дорожно-строительные работы на всех линейных объектах, имеющих достаточную протяжённость. Комплексный поточный метод предусматривает непрерыв-ное и равномерное производство в течение всего периода строительства. Если протяжённость участка дороги недостаточна и периоды развёртывания и свёртывания потока превышают время его эффективной работы, то работы ведутся методом раздельной организации, при котором каждый строительный процесс выполняется самостоятельно.

Аналогично выполняются сосредоточенные площадочные работы.

При организации строительства в целом, широко распространён и некомплексный поточный метод, когда земляное полотно, малые и средние мосты и трубы возводят за год до устройства дорожной одежды поточным методом, а дорожную одежду сооружают отдельно (поточным методом, не связанным единым графиком всех работ).

При новом дорожном строительстве, а также при реконструкции на достаточном протяжении поточный метод предусматривает: выполнение всех строительных работ комплексно-механизированными подразделении-ями (колоннами, отрядами, бригадами); обеспечение их необходимыми ресурсами, в том числе, производимыми передвижными притрассовыми установками; передвижение специализированных подразделений непре-рывно друг за другом по трассе строящейся дороги с установленной средней скоростью потока, оставляющих за собой полностью готовую автомобиль-ную дорогу.

Основными пространственными параметрами потока являются: зах-ватки, делянки, карты, монтажные участки (в зависимости от вида работ).

За основной временной параметр принята скорость потока, исчисляе-мая протяжением готовой дороги, заканчиваемой за смену (основной пока-затель потока). Скорость потока задаётся при технологическом проектиро-вании.

В процессе технологического проектирования принимаются наиболее современные технологии производства дорожно-строительные работ на основе комплексной механизации. В каждом специализированном потоке предусматривается ведущая машина, с которой увязываются производи-тельности вспомогательных машин и механизмов. Эффективность выбора комплекта машин оценивается себестоимостью выполнения единицы измерения работ (1км, 1м 3 , 1т и др.).

Особенности автодорожного строительства необходимо учитывать при составлении календарных графиков и стройгенпланов. Они обязательно должны «привязываться» к топографии местности, учитывать передвижной характер производства работ, поставку большого количества строительных материалов, конструкций и изделий. Стройгенпланы должны составляться на различные периоды строительства и на все участки со специфическими условиями труда.

3. Подготовительные работы

Подготовительные работы в автодорожном строительстве ведутся практически постоянно. По мере завершения одного участка дороги необ-ходимо подготовить фронт работ для следующего.

Состав подготовительных работ устанавливается в «Проекте произ-водства работ». Примерный перечень технологических комплексов:

• создание геодезической основы и разбивка трассы;
• расчистка полосы отвода;
• водоотведение и временное водопонижение;
• вынос инженерных сетей и снос зданий и сооружений, попадающих в полосу отвода;
• устройство временных автодорог и объездов;
• устройство карьеров и резервов.

Подготовительные работы можно начинать только после утверждения полосы отвода и заключения договоров на земельные участки временно используемые для нужд строительства (реституты). После завершения строительства реституты возвращаются землепользователю с обязательной рекультивацией.

Геодезическая разбивочная основа создаётся в виде системы полиго-нометрических (теодолитных) ходов вдоль трассы автодороги. Базовые координаты и отметки разбивочных точек должны быть получены не менее чем от двух реперов существующей геодезической сети. Необходимо при-нимать меры к обеспечению сохранности и устойчивости геодезических знаков.

Трассой называется совокупность линий определяющих положение автодороги в плане (продольная ось, бровки и подошвы откосов ).Разбивка трассы (восстановление и закрепление) производится следующим образом:

• отметки по оси дороги восстанавливаются не менее, чем через 100 м по прямой и 20 м на кривых участках. Закрепление производится прочно забитыми кольями и высокими вехами или колышками (сторожками) с выносом их за пределы зоны работ землеройной техники и указанием расстояния выноски. Пикетаж – прочно вбитыми кольями с выносом их за пределы полосы работ.
• границу подошвы насыпи закрепляют колышками через 20…50 м или бороздой;
• углы поворота трассы – прочно вкопанными угловыми столбами (диаметром не менее 10 см и высотой 0,5…0,75 м). Столбы распо-лагаются на продолжении биссектрисы угла в 0,5 м от его вершины. На столбах закрепляются таблички с параметрами углов;
• Полоса отвода закрепляется столбами в каждую сторону от оси дороги.

Технологии выполнения подготовительных работ принципиально не отличаются от принятых в гражданском строительстве.

4. Сооружение земляного полотна

Земляное полотно является основным конструктивным элементом автомобильной дороги и его сооружение (организация и технологии произ-водства работ) является определяющим в автодорожном строительстве.

При сооружении земляного полотна выполняются следующие техно-логические комплексы строительных работ:

• детальная разбивка элементов дороги и подготовка основания;
• разработка выемок и возведение насыпей;
• уплотнение грунта;
• окончательная планировка, укрепление откосов.

Детальную разбивку земляного полотна и элементов сооружений выполняют в зависимости от способа производства механизированных работ и устанавливают в соответствующих технологических картах. Основные разбивочные знаки выносят на обрезы, а правильность очертания земляного полотна при производстве работ контролируют нивелиром, визирками и дополнительными промерами. Все отметки выносят на разбивочные колы-шки. Во время работы дорожных машин необходимо следить, чтобы отметки сохранялись до конца работы на участке.

Подготовка основания под земляное полотно включает в себя: снятие плодородного слоя; устройство мероприятий по поверхностному водоотводу (создание рабочих уклонов, дренажей, водоотводных канав); закрепление и замена слабых грунтов. Эти работы в основном выполняются в подготовитель-ный период.

Разработка выемок и возведение насыпей – основные объёмы работ при возведении земляного полотна. В зависимости от рельефа местности попе-речные профили могут иметь различный вид (рис.17.4.).

Возведение насыпи

Возведение насыпи заключается в последовательной укладке разрабо-танного ранее грунта с уплотнением. Пригодность грунтов для сооружения земляного полотна определяется их дорожно-строительными свойствами. Наиболее пригодны крупнообломочные, песчаные и супесчаные грунты. Глинистые грунты малопригодны, или непригодны из-за склонности к морозному пучению и технологических сложностей при отсыпке и уплотнению.

Грунты отсыпаются слоями толщиной 0,5…1,0 м в зависимости от вида грунта и принятой (в технологической карте) технологии производства работ. сразу после отсыпки грунт разравнивается и уплотняется грунтоуплотняю-щими машинами. Достоинствами этого метода можно считать возможность получить отсыпи с различными характеристиками плотности и возведение насыпи из различных грунтов.

Для сооружения земляного полотна используют бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы. Выбор ведущей машины зависит от высоты насыпи, вида грунта и дальности его перемещения.

При организации объектного потока фронт работ разбивается на парные захватки. На первой захватке ведётся отсыпка грунта, а на второй – уплотнение. Размеры захваток увязываются с производительностью грунто-уплотняющих машин и влажностью грунта.

При возведении насыпи необходимо учитывать изменение объёма отсыпки в результате искусственного уплотнения (против объёма грунта в резерве).

V н = V р / K у

Где, К у - коэффициент относительного уплотнения грунта в насыпи сравнительно с его естественной плотностью в резерве;

V н - объём грунта в насыпи;

V р - объём грунта в резерве

При отсыпке верхнего слоя ширина бровки увеличивается на 0,5 м с целью размещения резерва грунта для последующих планировок при вы-держивании насыпи (для самоуплотнения).

При составлении технологических карт необходимо устанавливать схемы разработки, перемещения и укладки грунта с указанием высотных отметок насыпи по каждому слою, рабочие и холостые ходы основных машин, проектные и рабочие геометрические параметры земляного полотна.

При производстве работ на сосредоточенных участках (например отсыпка грунта в заболоченный участок) работы могут организовываться: «пионерным» методом – засыпка песка в обводнённые грунты для отжима воды, а потом послойно вести последующие отсыпи.

Разработка выемки

Разработка выемок в автодорожном строительстве ведётся по двум основным схемам: полунасыпь-полувыемка и полным профилем.

Неглубокие выемки разрабатываются экскаватором способом «лобо-вой проходки» сразу до проектных отметок.

Глубокие выемки разрабатываются ярусным способом. Разработка ведётся в поперечном и продольном направлении. В поперечном сечении выемка разделяется на ярусы с высотой забоя соответствующей расчётным параметрам землеройных машин (определяется в технологической карте). Каждый ярус должен иметь берму для проезда рабочего транспорта и обеспечения устойчивости откоса.

Выемки полного профиля, в зависимости от вида грунта, разрабатыва-ются одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами с отвозкой грунта автосамосвалами в резерв или в насыпь дороги на других участках. Для разработки песчаных грунтов могут применяться различные ковши-грейферы.

Земляное полотно в полунасыпи-полувыемке выполняется, как правило, бульдозерами. При больших объёмах работ могут применяться скреперы. Выравнивание дна выемки производится автогрейдерами, а откосов – плани-ровщиками-откосниками.

При производстве работ полувыемка-полунасыпь, во избежании дефор-мации земляного полотна, из за неравномерных осадок, не допускается рез-кая (по крутизне) граница между насыпью и выемкой.

При разработке грунта всегда необходимо предусматривать водоот-водящие сооружения на косогорах и уклоны на каждом ярусе выемки. Перед началом основных работ вдоль продольной оси выемки прокладывается пешеходная тропа и рабочий проезд для обеспечения прохода персонала и проезда машин и механизмов, участвующих в работах.

При наличии прочных грунтов разрабатываются специальные техноло-гические документы (ППР, ТК) по производству взрывных работ. Зимой производится послойное рыхление мёрзлых грунтов.

Уплотнение отсыпанных грунтов.

Уплотнение грунтов в искусственно отсыпанных насыпях преследует следующие цели:

• способствует улучшению структуры грунта и его однородности;
• повышает устойчивость земляного полотна;
• уменьшает неравномерные осадки при увлажнении, промерзании и оттаивании грунтов отсыпки;
• обеспечивает максимально возможный модуль упругости верхних слоёв грунта, позволяющий уменьшить потребную толщину доро-жной одежды.

Создание устойчивого земляного обязательно во всех случаях, когда дорожная одежда устраивается непосредственно после возведения насыпи и в выемках в пределах 1,2,5м. Значение необходимой плотности устанавливается в проекте (в пределах 0,85…0,98 от плотности в естественном залегании).

Многочисленные эксперименты показывают, что для получения наиболее плотной структуры необходимо, чтобы влажность грунта была такой, при которой процент защемлённого воздуха находился в пределах 4-6%. При этом образуются наиболее прочные гидратные оболочки, обеспечивающие минимальную фильтрацию и наименьшее разбухание грунта, а следовательно, и наивысший возможный модуль упругости. Если влажность ниже, т.е. объём пор, занятый воздухом, выше, то устойчивой структуры не создаётся и при увлажнении грунт легко разбухает, и тем больше, чем ниже влажность, а при недостаточной плотности, наоборот, доуплотняется и даёт осадку, а модуль упругости в обоих случаях падает. Если влажность вытесняет указанный процент воздуха, то структура также делается неустойчивой, особенно при ударном уплотнении, и модуль упругости уменьшается.

Уплотнение грунтов производится послойно (толщина слоя 0,3-0,5м), вслед за их отсыпкой. Работы ведутся звеном грунтоуплотняющих машин по захваткам. Размер захватки (L) устанавливается в ППР в пределах 100… 300м.

L = П t o / 2T h B

Где: П – производительность звена грунтоуплотняющих машин м 3 /час.;

t o – время сохранения оптимальной влажности, сек.;

Т – продолжительность смены, час.;

h ,В – размер слоя укатки.

Оптимальная влажность грунтов при укатке зависит от вида грунта и находится в пределах: глина-23…28%, суглинки-15…25%, пески- 8…14%. Если грунт высыхает, то производится поливка поливомоечными машинами. Вода разливается в несколько приёмов, чередуя увлажнение с перемешива-нием посредством вспахивания или рыхления. Переувлажнённые грунты сушат (устраивают технологические перерывы в работе).

Уплотнение грунта ведётся по всей ширине насыпи с обеспечением перекрытия следа предыдущей проходки на 20-30см. Количество проходок рассчитывается в технологических картах - (от 3 до 12).

Выбор способа уплотнения зависит от вида грунта и его влажности.

• Укатка – применяется почти для всех видов грунтов. Используют-ся различные виды катков: пневмоколёсные и гладкие самоходные - для всех грунтов; кулачковые - для связных; решётчатые – несвяз-ных обломочных, комковатых, мёрзлых. Катки могут быть самоход-ные и прицепные массой от 3-х до 25т.
• Вибрирование – применяется при несвязных и малосвязных грун-тах (песках). Используются вибрационные катки прицепные и самоходные массой 3-12т, виброуплотняющие плиты массой 125-750кг, вибротрамбовки.
• Трамбование – применяется для всех видов грунтов, укладываемых в стеснённых условиях, в зимнее время, отсыпками большой толщины (до 1,5м), отсыпи на откосах и др. Используются трамбу-ющие плиты, подвешенные к стреле экскаватора массой 2-12т; дизельтрамбовки на базе трактора Т-130; лёгкие (0,1-1,5т) пневма-тические и электричекие трамбовки. При расчёте эффективности трамбования задаются высотой падения плиты и рассчитывают количество ударов.

После уплотнения производится лабораторный контроль качества работ.

Отделка земляного полотна и укрепление откосов.

В процессе производства основных земляных работ насыпи и выемки получают грубое очертание – откосы их неровны, бровки извилисты, а в выемках остаётся недоработанный грунт. Для придания поперечному профилю проектной формы выполняются специальные отделочные и укрепительные работы.

К отделочным относятся планировка поверхностей насыпей, выемок и резервов. К укрепительным – укрепление откосов насыпей, выемок и резервов; дна резервов и канав от размыва водой и выдувания ветром. Пла-нировка земляного полотна и зачистка выемок до проектных отметок выпол-няется сразу после окончания основных работ специализированным звеном.

Очерёдность планировки: насыпь – земляное полотно, откосы;

выемки – откосы, дно выемок.

Планировочные работы выполняются автогрейдерами, экскаваторами и бульдозерами с навесным оборудованием (откосники, уширители отвала, скребки, струги). Для доработки выемок и резервов применяются землерой-ные машины – бульдозеры, скреперы и экскаваторы-драглайны.

Отделочные работы желательно выполнять при оптимальной влажности грунтов, что позволяет использовать срезаемый грунт для засыпки пони-жений, хорошего его уплотнения и облегчает работу машин.

Планировка производится, начиная с наиболее низких участков (в про-дольном профиле), для обеспечения водоотвода в процессе производства ра-бот. Автогрейдерами можно планировать откосы положе 1:3 при непосред-ственном движении по ним. Более крутые откосы планируются с помощью удлинителя ножа и путём выноса ножа грейдера в сторону. Автогрейдерами планируются откосы насыпей до 3,5м.

Планировка ведётся в несколько проходок по захваткам. Расчётная длина захватки – 300…1000м, зависит от грунтов и вида планировщика. При больших объёмах работ целесообразно применять системы автоматического управления отвалом («Профиль»-П, «Профиль»-30 и др.). Работа этих систем основана на функционировании электрических приводов от датчиков прикре-плённых к отвалу и перемещающихся по натянутой копирной струне или получающих сигналы от лазерных датчиков.

Планировка бывает грубой и окончательной. Грубая – перед выдерж-кой насыпи; окончательная – перед устройством покрытия.

После планировки или окончания строительства искусственных соору-жений выполняется крепление земляных откосов (укрепительные работы). Оно обеспечивает устойчивость и надёжность всего земляного полотна. Укреплению подлежат: откосы и обочины земляного полотна, конусы и подходы к малым искусственным сооружениям, верхняя часть земляного полотна.

Конструкции креплений:

• растительный травяной покров – выполняется засевом долголетних трав или укладкой ранее снятого почвенно-растительного слоя;
• посадка деревьев и кустарников;
• одерновка откосов укладкой и временно закреплённых спицами плас-тов заранее заготовленного дёрна;
• установка сборных железобетонных элементов в виде сплошных или решётчатых блоков-плит;
• крепление откосов каменной наброской из сортированного камня, устройство каменных банкетов у подножия откосов;
• монолитные крепления откосов из бетона с армированием;
• крепление фашинами, габионами, армированным грунтом.

Вид крепления зависит от крутизны откоса, материала откоса, метео-условий, наличия местных материалов, возможностей механизации и др.

Устройство специальных слоёв в земляном полотне .

Дополнительные слои и прослойки снижают влажность в различных точках земляного полотна, что предохраняет насыпь от замерзания и после-дующих неравномерных осадок после оттаивания. Мероприятия по снижению влажности грунтов обязательно применяются при использованию пучинистых грунтов. Дополнительные слои и прослойки помогают уменьшать толщину дорогостоящих слоёв дорожной одежды.

Дополнительные слои разделяются по назначению:

• морозозащитные (теплоизолирующие ) – применяются для повыше-ния температуры насыпи в зоне льдообразования. Выполняются из бетонных смесей с лёгким заполнителем; пористых каменных мате-риалов, обработанных вяжущими; золошлаковых смесей. Высокий эффект даёт укладка различных синтетических материалов.Укладка их производится по индивидуальным технологическим схемам.
• Дренирующие – повышают коэффициент фильтрации насыпи в опасных зонах (по условиям замерзания). Устраиваются отсыпкой и уплотнением крупнозернистых песков, щебня различных фракций, сортированного камня.
• Водонепроницаемые – устраиваются по откосам и под дорожной одеждой, служат для отсечения атмосферных вод. Выполняются из гидроизола, синтетической плёнки. Часто используется пропитка местного грунта органическим вяжущим (гудроном, жидким биту-мом, нефтяными эмульсиями). После пропитки производится рых-ление с последующей укаткой.
• Капилляропрерывающие (противозаиливающие) – создают пре-граду для подъёма капиллярной воды. Применяются при высоком уровне грунтовых вод. Основа конструкции – слой из дренирую-щего материала по которому невозможно капиллярное поднятие воды. Выполняются в виде «обратного фильтра» из песка и щебня различных фракций.

При близком залегании водоносного слоя устраивают подкюветный и откосный дренаж с заложением водоотводной дрены ниже расчётной глуби-ны промерзания.

Устройство дополнительных слоёв и прослоек ведётся в процессе отсыпки насыпи. После выполнения прослоек дальнейшие отсыпи ведутся по способу «от себя» с использованием бульдозеров, так как заезд на прослойку автомобилей и землеройного транспорта запрещается, пока не будет создан уплотнённый слой грунта толщиной не менее 0,5…0,6м.

5. Устройство дорожной одежды

Современные дорожные одежды состоят из нескольких конструктив-ных слоёв: покрытия – верхнего слоя дорожной одежды, который может состоять из слоя износа и одного или нескольких несущих слоёв; основания, которое может состоять из верхнего и нижнего несущих слоёв; дополнитель-ных слоёв различного назначения.

Естественное грунтовое основание оказывает существенное влияние на работу дорожной одежды в целом и на работу её отдельных слоёв в процессе строительства автодороги. Поэтому целесообразно улучшать грунтовое осно-вание различными способами с целью повышения его несущей способности и обеспечения возможности движения рабочего транспорта в период строи-тельства.

Устройство основания под «верхний» слой покрытия

В номенклатуру работ по устройству основания под «верхний» слой покрытия входят следующие технологические комплексы:

• дополнительная профилировка и подсыпка верхнего слоя тела насыпи;
• устройство временных подъездных дорог, площадок хранения материалов, съездов-выездов;
• улучшение и доуплотнение грунтового основания;
• устройство дополнительных слоёв и прослоек;
• строительство разделительных полос;
• подготовка «чёрного» основания.

При сооружении автодорог высоких категорий предусматривается технологический перерыв на самоуплотнение насыпи. После отсыпки верх-него слоя грунтового основания работы по сооружению автодороги приоста-навливаются и допускается движение транспорта с ограничениями по и ско-ростям и интенсивности движения сроком на один год. За этот период насыпь даёт расчётную осадку и самоуплотняется. При этом отметки верха насыпи изменяются в сторону уменьшения. После возобновления строительства проводится геодезическая съёмка профиля и недостающий грунт отсыпается с уплотнением до проектных отметок.

Параллельно проводятся работы по обеспечению технологических требований по устройству основного покрытия, предусмотренным стройгенпланом.

К ним относятся временные технологические площадки, подъездные дороги и съезды-выезды к месту выполнения отдельных процессов специализированными потоками. Устройство временных подъездов связано с перемещением большого количества грунта и наличием парка постоянно действующих машин для производства земляных работ.

При дополнительной профилировке проводятся исследования качества грунта и при необходимости верхний слой грунтового основания может быть снят и заменён, или разрыхлен и доуплотнён, с введением добавок улучшающих качество основания. В этот же период устраиваются некото-рые дополнительные слои (противозаиливающие, теплозащитные).

Если проектом предусмотрена разделительная полоса с посадками деревьев и кустарников, то её строительство должно опережать устройство оснований под покрытие и само покрытие. При отсутствии посадок монтаж бордюра разделительной полосы можно производить после первой россыпи щебёночного основания.

Щебёночное основание является основным (несущим) слоем дорож-ной одежды, на которое укладывается покрытие. Назначение его – восприя-тие нагрузки от автомобильного транспорта через покрытие и распределение её на грунт земляного полотна. Щебень отсыпается послойно, в соответствии с проектом, и уплотняется. В качестве материала применяется сортирован-ный щебень различных фракций, имеющий марку по износу не ниже И – ΙΙΙ. Для переходных покрытий может использоваться различный щебень и гравий.

Работы по устройству щебёночного основания одни из самых трудоём-ких и проводятся в два этапа.

Ι этап – распределение основной фракции слоя и его предварительное уплотнение (с обжатием и взаимозаклиниванием);

ΙΙ этап – распределение расклинивающего щебня с уплотнением каждой фракции (расклинцовка).

Технологический цикл включает в себя следующие процессы:

• первая россыпь крупного щебня расчетной фракции слоем 15-25см;
• разравнивание автогрейдером или бульдозером;
• уплотнение катками за несколько проходов;
• россыпь слоя толщиной 10-15см более мелкой фракции;
• разравнивание автогрейдером;
• уплотнение катками с поливкой (расход воды 15…25л/м 3);
• россыпь расклинцовывающей фракции, поливка и уплотнение с расходом воды 10…12 л/м 3 ;

Размеры фракций относятся между собой как 1: 0,5: 0,3. Ориентиро-вочно можно принять:

1 слой – 80…120мм, 2 слой – 40..60мм, 3слой - 10…20 мм.

При уплотнении применяются катки с гладкими вальцами или вибро-катки с массой 6…18т (в зависимости от технологических требований). В ППР устанавливается размер захватки (карты), очерёдность россыпей щеб-ня, количество проходок при уплотнении, масса катков для каждого слоя укатки, технология поливки водой.

При строительстве высокоскоростных магистралей устраиваются допол-нительные один или два слоя «чёрного основания», предназначенного для выравнивания эксплуатационных нагрузок. Конструктивно эти слои выполня-ются из минерального материала высокой прочности обработанного вяжущим.

Чёрное основание устраивается одним из следующих способов:

• смесь заготавливается на АБЗ (асфальтобетонном заводе) в смеситель-ных установках и доставляется к месту укладки специализированным автотранспортом. Горячая смесь температурой 100…110 о С укладыва-ется асфальтоукладчиками и уплотняется звеном катков с гладкими вальцами;
• доставленный к месту укладки щебень перемешивается на приобъект-ной технологической площадке с вяжущим и складывается в штабели. По мере надобности материал расходуется в насыпь. Перед укладкой смеси подогреваются и укладываются тёплыми (80..90 о С) или холод-ными (60..70 о С);
• щёбёночное основание укладывается в насыпь, пропитывается вяжу-щим (жидким битумом, каменноугольным дёгтем, эмульсиями различ-ных составов) и уплотняется за несколько проходок.

Выбор того или иного способа зависит от принятой технологии строитель-ства автодороги, дальности доставки смесей от АБЗ, температуры наружного воздуха и др. причин. Следует знать, что чем выше температура смеси при укладке, тем быстрее она твердеет. Вместе с тем горячие смеси после тверде-ния более хрупкие и менее долговечные.

Горячие смеси применяются при новом строительстве, когда необходи-ма высокая скорость укладки покрытия. Холодные смеси предпочтительнее для ремонтных работ.

После укладки «чёрного основания» по нему устраивается водонепрони-цаемая плёнка из битумной эмульсии или лака «этиноль».

Технология асфальтирования

Асфальтобетонные покрытия наиболее приспособлены для восприятия нагрузок от автомобильного транспорта, относительно дёшевы и просты при производстве дорожно-строительных работ – поэтому повсеместно исполь-зуются для основного покрытия.

Асфальтобетонная смесь (АБС) состоит из следующих компонентов:

• щебень – используется сортированный, из изверженных, осадочных или метаморфических пород с маркой по износу И-Ι...И-ΙV и маркой по прочности 1400…500кг/см 2 ;
• песок – природный или дроблённый. Применяют обычно крупные и средние пески, чистые, содержащие не более 3…5% пылевидных, глинистых и илистых частиц;
• минеральные добавки – заполнители, предназначенные для повыше-ния прочности и коррозионной стойкости АБС, улучшения сцепления щебня с вяжущим и расхода вяжущего. Они обволакиваются биту-мом в зоне контакта образуя водонерастворимые соединения, кото-рые влияют на прочность, водо- и теплостойкость асфальтобетонных смесей. Добавки представляют собой порошок, продукт тонкого измельчения известняков, доломитов, металлургических шлаков и др. отходов промышленности;
• вяжущее – органические высокомолекулярные соединения. Они хорошо прилипают к поверхности минеральных материалов, обладают пластичностью, эластичностью, стойкостью против атмосферных воздействий, нерастворимы в воде. К основным вяжущим относятся нефтяные битумы и изготовленные на их основе эмульсии и дёгти.

Нефтяные дорожные битумы подразделяют на вязкие и жидкие.

Вязкие битумы классифицируются по маркам на основании основных показателей: вязкости, растяжимости и температуры размягчения. Марка назначается по показателю пенетрации (глубине проникновения стандартной иглы в битум при температуре 25 и 0 о С за

5 сек. под действием груза 100г). Диапазон марок – БНД200/300.. .БНД-60/90.

В случае использования битума большой вязкости увеличивается проч-ность и жёсткость покрытий, менее вязкие битумы повышают стойкость ас-фальта при отрицательных температурах, но увеличивают сроки твердения.

Жидкие битумы получают преимущественно путём смешения вязкого битума (марок БНД40/60 или БНД60/90) с разжижителем. Жидкие битумы хорошо обволакивают минеральные материалы, создавая на их поверхности тонкую, прочную и водоустойчивую плёнку. Основной показатель жидких битумов – вязкость, определяемая стандартным вискозиметром. Марки устанавливаются по скорости истечения 50мл битума при температуре 60 о С через отверстие 5мм в дне вискозиметра. Диапазон марок: СГ40/70… …МГО130/200.

В состав асфальтобетонной смеси входят по массе: 40…65% щебня; 30…50% песка; 10…15%минеральных добавок и 2…10% вяжущих. При технологическом проектировании состав смеси рассчитывается.

Асфальтобетонные смеси бывают горячие, тёплые и холодные.

Горячие – изготавливаются с применением вязкого битума, рабочая температура 170…90 о С. Технологическое (рабочее) состояние, в зависи-мости от температуры наружного воздуха), около 1 часа. Дальность транс-портирования от 20км (зимой) до 50км (летом). Движение транспорта мож-но открывать после 3..5 часов после укладки и уплотнения.

Тёплые - изготавливаются с применением маловязких и жидких биту-мов, рабочая температура 140…80 о С. Укладка производится только при положительных температурах воздуха. Эти смеси обладают повышенной трещинностойкостью при низких температурах. Твердение после укладки длится не менее одних суток.

Холодные - изготавливаются с применением жидкого битума или эмульсий. Рабочая температура 30…50 о С. Эти смеси могут храниться до 8 месяцев на расходных складах и применяться по необходимости. Холодные смеси – морозоустойчивые, могут укладываться при отрицательных темпе-ратурах (до – 50 о С). Для их твердения требуется несколько суток.

Машины используемые при устройстве покрытий.

При устройстве асфальтобитумных покрытий используются следу-ющие типы машин: бульдозеры, автогрейдеры, распределители каменных материалов (гравия и щебня), поливомоечные, подметально-уборочные, автогудронаторы, асфальтоукладчики, катки дорожные, битумный котёл-гудронатор, машины для разогрева асфальтобетоных покрытий, автомо-били-самосвалы, термосмесители и термопрофилировщики. Номенклатура механизмов очень широкая. В современных условиях рациональный подбор механизации будет влиять на себестоимость дороги.

Технология работ по укладке асфальтобетонных смесей

В состав работ по устройству основного асфальтобетонного покрытия включаются следующие технологические процессы:

• очистка основания от пыли и грязи подметально-уборочными машинами, при необходимости сушка и мелкая подсыпка;
• проверка геометрических параметров основания (ширина, отметки, уклоны). Измерения проводятся теодолитами, нивелирами и рулетками. Особое внимание уделяется наличию неровностей при использовании машин с автоматической следящей системой при-вода рабочих органов (неровности не должны превышать 2мм). Если неровности превышают допустимые значения, то заблаговре-менно устраивают выравнивающий слой на неровных местах из того же материала, что и основание, или из асфальтобетонной смеси;
• детальные разбивочные работы кромок покрытия, слоёв, рабочих отметок по оси дороги,
• установка базы следящей системы асфальтоукладчика (копирной струны или лазерной системы). При использовании асфальтоук-ладчиков без следящей системы, для соблюдения требуемого про-филя и отметок непосредственно перед укладкой выставляют контрольные маяки из асфальтобетонной смеси, толщина которых должна быть равна толщине укладываемого слоя в рыхлом состоянии;
• устройство битумной эмульсионной подгрунтовки. Для прочного сцепления слоя асфальта с основанием за сутки до укладки произ-водится поливка автогудронатором битумной эмульсией (расход эмульсии 0,6..0,9л/м 2);
• укладка асфальтобетонной смеси. АБС укладывают на прочное, чистое и сухое основание при температуре наружного воздуха не ниже 5 о С (для горячих и тёплых смесей). При низких температурах разрабатываются специальные технологии укладки;
• уплотнение АБЗ.

Подача материала (асфальтобетонной смеси) производится автоса-мосвалами непрерывно до окончания работ на захватке. При небольших объёмах работ АБС отсыпается на основание вручную, разглаживается и укатывается. Эта технология непроизводительна и требует большого коли-чества рабочих. Современное строительство предусматривает применение высокопроизводительных асфальтоукладчиков.

Фронт работ разбивается на захватки и полосы движения. Длина зах-ватки 100…300м. Ширина полосы укладки назначается кратной ширине покрытия, учитывая размер уширителей асфальтоукладчика (3-3,75м). Смесь укладывается отдельными короткими полосами 25…100м поочерёд-но на каждой половине ширины покрытия. Укладку АБС ведут по схеме (рис. 17.8.).

Уложив одну полосу, переходят на соседнюю, пока не остыла кромка ранее уложенного слоя. При такой технологии особое внимание обращают на то, чтобы укладываемые полосы покрытия были сопряжёнными, а обра-зующиеся продольные швы заделаны. В местах сопряжения необходимо в процессе уплотнения добиться полной однородности фактуры покрытия. Положения края уплотняющих средств обеспечивается правильной уста-новкой асфальтоукладчика перед асфальтированием каждой полосы.

Асфальтоукладчики могут укладывать смесь слоем толщиной 3…20см. толщину покрытия изменяют, регулируя высоту трамбующего бруса и выглаживающей плиты относительно рамы асфальтоукладчика. При этом учитывают коэффициент уплотнения смеси.

Конструктивные слои из АБС укладывают комплексные бригады в составе 8чел. (включая механизаторов).

Уплотнение АБС – основная технологическая операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия. В процессе уплотнения при последовательных проходах катка смесь деформируется за счёт уменьшения пористости, т.е. уменьшения объёма уплотняемого слоя. При этом происходит формирование структуры покрытия.

На уплотняемость АБС оказывают влияние температура смеси, её грану-лометрический состав и принятыми методами и технологиями уплотнения. Уплотнение производится укаткой гладкими катками, трамбованием или вибрацией. Уплотнение смесей производится, как правило, звеном уплот-няющих машин различного назначения. Их подбор, количество проходок, температурный режим смеси, геометрические параметры захваток устанав-ливаются технологическими картами в составе ППР.

Для обеспечения качества дорожного покрытия необходимо организовать все виды контроля (входной, операционный и приёмочный)

На стадии входного контроля проверяют соответствие компонентов асфальтобетонных смесей техническим условиям.

На месте укладки (операционный контроль) постоянно проверяют температуру и количество укладываемой смеси, ровность, толщину слоя, плотность, прочность, однородность асфальтовых покрытий.

Приёмочный контроль осуществляется по очередям строительства. Замеряются все геометрические параметры продольного и поперечно профиля, составляются исполнительные схемы, акты приёмки скрытых работ и представляются рабочей комиссии по приёмке.

1. Подготовка исходной информации

1.1 Анализ природно-климатических условий района строительства

1.2 Определение продолжительности работы специализированных отрядов

1.3 Техническая характеристика автомобильной дороги

1.4 Определение объемов материалов

1.5 Генеральный план района строительства

1.5.1 Обоснование выбора положения производственного предприятия

1.5.2 Определение зон действия притрассовых карьеров

2. Принятие организационно-технических решений

2.1 Выбор ведущей и комплектующих машин для производства работ по строительству дорожной одежды

3. Проектирование организации работ по строительству дорожной одежды

3.1 Состав отряда для устройства слоев дорожной одежды

3.2 Составление технологических схем по устройству дорожной одежды

3.3 Расчет транспортных средств по обеспечению дороги строительными материалами

3.4 Линейно-календарный график

4. Описание технологических схем потока по устройству дорожной одежды

5. Охрана окружающей среды

6. Контроль качества работ и охрана труда

Литература

Введение

Курсовой проект по дисциплине “Технология и организация строительства автомобильных дорог”. Тема проекта “Технология строительства дорожной одежды на участке автомобильной дороги”. Район строительства дороги в Алтайском крае. Техническая категория дроги III. Срок строительства дорожной одежды 1 год. Конструкция: двухслойное покрытие: верхний слой- мелкозернистый горячий асфальтобетон, толщина слоя 4 см; нижний слой- крупнозернистый асфальтобетон, толщина слоя 4,5 см; основание: верхний слой- щебень (сталеплавильный шлак), толщина 12 см; нижний слой- гравий, толщина 16 см; подстилающий слой из песка, толщина 24 см. Протяженность дороги составляет 9,3 км. Грунт земляного полотна супесь легкая, крупная. Местоположение карьеров: песчаные ПК 22, вправо 2,1 км., ПК 80, влево 2,2 км.; каменные ПК 30, влево 2,3 км., ПК 87, вправо 2 км. Железнодорожная станция расположена на ПК 58, вправо 1 км. Асфальтобетонный завод будет располагаться на железнодорожной станции, откуда также будет доставляться щебень и клинец для строительства дорожной одежды.

1. Подготовка исходной информации

1.1 Анализ природно-климатических условий района строительства

Географическое положение

Алтайский край расположен на юго-востоке Западной Сибири между 49-54 градусами с. ш. и 78-87 градусами в. д. Протяженность территории с запада на восток 600 км, с севера на юг - 400 км. Расстояние от Барнаула до Москвы по прямой - около 2940 км, автомобильным путём - около 3400 км.

Территория края относится к двум физическим странам - Западно-Сибирской равнине и Алтай - Саяны. Горная часть охватывает равнину с восточной и южной сторон - Салаирский кряж и предгорья Алтая. Западная и центральная части преимущественно равнинного характера - Приобское плато, Бийско-Чумышская возвышенность, Кулундинская степь. В крае присутствуют почти все природные зоны России - степь и лесостепь, тайга и горы. Равнинная часть края характеризуется развитием степной и лесостепной природных зон, с ленточными борами, развитой балочно-овражной сетью, озёрами и колками.

Климат Алтайского края умеренный, переходный к континентальному, формируется в результате частой смены воздушных масс, поступающих из Атлантики, Арктики, Восточной Сибири и Средней Азии. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха достигает 90-95°С. Среднегодовые температуры - положительные, 0,5-2,1°С Средние максимальные температуры июля +26...+28°С, экстремальные достигают +40...+42°С. Средние минимальные температуры января −20...−24 °C, абсолютный зимний минимум −50...−55 °C. Безморозный период продолжается около 120 дней.

Наиболее сухой и жаркой является западная равнинная часть края. К востоку и юго-востоку происходит увеличение осадков от 230 мм до 600-700 мм в год. Среднегодовая температура повышается к юго-западу края. Благодаря наличию горного барьера на юго-востоке края господствующий западно-восточный перенос воздушных масс приобретает юго-западное направление. В летние месяцы часты северные ветры. В 20-45 % случаев скорость ветров юго-западного и западного направлений превышает 6 м/с. В степных районах края с усилением ветра связано возникновение суховеев. В зимние месяцы в периоды с активной циклонической деятельностью в крае повсеместно отмечаются метели, повторяемость которых 30-50 дней в году.

Снежный покров устанавливается в среднем во второй декаде ноября, разрушается в первой декаде апреля. Высота снежного покрова составляет в среднем 40-60 см, в западных районах уменьшается до 20-30 см. Глубина промерзания почвы 50-80 см, на оголенных от снега степных участках возможно промерзание на глубину 2-2,5 м.

Таблица 1 - Среднемесячная и годовая температура воздуха

месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	год
температура	-17,5	-16,1	-9,1	2,1	11,4	17,7	19,8	16,9	10,8	2,5	-7,9	-15	1,3

Рис. 1 - График изменения среднесуточной температуры

Таблица 2 - Повторяемость и скорость ветра

Январь
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	штиль
								25	5,9

Роза ветров

Рис. 2 - Роза ветров за Январь

Таблица 3

Июль
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	штиль	Max из средней скорости по румбам
								17	0

Роза ветров

Рис. 3 - Роза ветров за Июль

Гидрология

Водные ресурсы Алтайского края представлены поверхностными и подземные водами. Наиболее крупные реки (из 17 тысяч) - Обь, Бия, Катунь, Чумыш, Алей и Чарыш. Из 13 тысяч озeр самое большое - Кулундинское озеро, его площадь 728 км². Главная водная артерия края - река Обь - длиной в пределах края 493 км, образуется от слияния рек Бии и Катуни. Бассейн Оби занимает 70 % территории края.

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые Алтайского края включают полиметаллы, поваренную соль, соду, бурый уголь, никель, кобальт, железную руду и драгоценные металлы. Алтай знаменит уникальными месторождениями яшмы, порфиров, мраморов, гранитов.

1.2 Определение продолжительности работы спецотрядов

Начало и окончание работ спецотрядов зависит от климатических условий района строительства.

Таблица 4 - Допустимые даты начала и окончания работ

Группы работ	Наименование работ	Минимальная среднесуточная температура воздуха, ºС	Даты начала и окончания работ
			весна	осень
1	Устройство слоев д.о. из каменных материалов (песок, гравий, щебень и т.д.)	≥0	1.05	12.10
2	Строительство слоев д.о. из минеральных материалов и грунтов, обработанных вяжущим в установках, из асфальтобетонных, цементобетонных и шлакобетонных смесей и грунтов обработанных неорганическим вяжущим смешением на дороге.	≥5 весной ≥10 осенью	1.05	21.09
3	Строительство слоев д.о. из минеральных материалов и грунтов, обработанных вяжущим (органическим), смешением на дороге	≥10	1.05	21.09
4	Устройство поверхностной обработки с применением органических вяжущих	≥15	1.05	21.09

I группа Т к =165 дней, Т кл =4 дня

II группа Т к =144 дней, Т кл =11 дня

Таблица 5 - Определение сроков развертывания потоков

№ частного потока	Наименование работ на захватках	Кол-во смен для развертывания потока	Разрыв в сменах	Разрыв между началом работ
1	Устройство песчаного дополнительного слоя основания: 1. разработка грунта 2. транспортировка 3. распределение 4. увлажнение 5. уплотнение	2	1	3
2	Устройство нижнего слоя основания из гравия 1. разработка грунта 2. транспортировка 3. распределение 4. увлажнение 5. уплотнение	2	1	3
3	Устройство верхнего слоя основания из щебня (сталеплавильного шлака) 1. подвозка 2. распределение 3. увлажнение 4. уплотнение 5. подвозка клинца 6. распределение 7. увлажнение 8. уплотнение	4	1	5
4	Устройство нижнего слоя покрытия из крупнозернистой асфальтобетонной смеси 1. подвозка 2. распределение 3. подкатка	1	1	2
5	Устройство верхнего слоя покрытия из мелкозернистой асфальтобетонной смеси 1. подвозка 2. распределение 3. подкатка	1	1	2
6	Досыпка обочин песком 1. разработка грунта 2. транспортировка 3. распределение 4. увлажнение 5. уплотнение	2	1	3

Таблица 6 - Продолжительность работы специализированных отрядов

№ частного потока	Группа работ	Продолжительность работы спецотрядов
		По климатическим условиям			По технологическим условиям			Т вых	Т кл	Т общ
		начало	окончание	число дней	начало	окончание	число дней
1	1	1.05	12.10	165	1.05	8.09	131	40	11	80
2	1	1.05	12.10	165	4.05	11.09	131	37	11	83
3	1	1.05	12.10	165	7.05	14.09	131	39	11	81
4	2	1.05	21.09	144	12.05	19.09	131	38	11	82
5	2	1.05	21.09	144	14.05	21.09	131	39	11	81
6	1	1.05	12.10	165	16.05	23.09	131	39	11	81

1.3 Техническая характеристика автомобильной дороги

Число полос движения- 2

Ширина полосы движения- 3.5 м.

Ширина проезжей части- 7 м.

Ширина обочины- 2.5 м.

Ширина укрепительной полосы обочины- 0.5 м.

Рис. 4 - Конструкция дорожной одежды

1.4 Определение объемов материала

На всем протяжении строящейся автомобильной дороги конструкция дорожной одежды одинакова по виду материалов и толщине слоев. Подсчет потребности в дорожно-строительных материалах производится по каждому конструктивному слою отдельно, в зависимости от площади слоя согласно сборника 29 “Общие производственные нормы расхода материала в строительстве”.

1. Дополнительный слой основания из песка

2. Нижний слой основания из гравия

3. Верхний слой основания из щебня

4. Нижний слой асфальтобетонного покрытия

5. Верхний слой асфальтобетонного покрытия

6. Досыпка обочин песком

1.5 Генеральный план района строительства

1.5.1 Обоснование выбора местоположения производственного предприятия

При выборе площадки для АБЗ необходимо руководствоваться следующими положениями:

1.Стоимость асфальтобетонной смеси должна быть минимальной;

2.Воизбежании недопустимости остывания смеси, продолжительность ее транспортировки не должна превышать 1.5 часов, при температуре воздуха не менее 5ºС;

3.Количество погрузочно-разгрузочных работ должно быть минимальным.

Учитывая выше изложенное, АБЗ целесообразно располагать у железнодорожной станции.

Рис. 5 - Генеральный план строительства дороги

1.5.2 Определение зоны действия притрассовых карьеров

При определении границ зоны действия карьеров условно предполагаем, что качество песка, сложность его разработки в обоих карьерах одинакова, тогда границей зоны обслуживания карьеров одинаково удаленная от КП 1 и КП 2 (для песка), а также от ККМ 1 и ККМ 2 (для каменных материалов).

а) Определение средней дальности возки песка

Рис. 6 - Определение средней дальности возки песка

б) Определение средней дальности возки гравия

Рис. 7 - Определение средней дальности возки гравия

в) Определение средней дальности возки щебня, воды, битумной эмульсии и асфальтобетонной смеси.

Рис. 8 - Определение средней дальности возки щебня, воды, битумной эмульсии и асфальтобетонной смеси

Таблица 7 - Обеспечение автомобильной дороги строительными материалами и полуфабрикатами

№ п/п	Наименование материалов и полуфабрикатов	Обеспечиваемый участок		Протяженность, км	Место получения	Средняя дальность возки	Кол-во перевозимых грузов
		От пк	До пк				м 3	т
1	Песок для подстилающего слоя
2	Гравий для нижнего слоя основания
3	Щебень для верхнего слоя основания	0+00	93+00	9,3		3,47	15794,19
4	Вода	0+00	93+00	9,3	АБЗ	3,47	5191,78
5	Битумная эмульсия	0+00	93+00	9,3	АБЗ	3,47	37,2
6	к/з асфальтобетонная смесь для нижнего слоя покрытия	0+00	93+00	9,3	АБЗ	3,47	7826,88
7	м/з асфальтобетонная смесь для верхнего слоя покрытия	0+00	93+00	9,3	АБЗ	3,47	7588,8
8	Песок для досыпки обочин

2. Принятие организационно-технических решений

2.1 Выбор ведущей и комплектующих машин для производства работ по строительству дорожной одежды

Выбор ведущей машины осуществляется в зависимости от длины захватки

L- длина трассы;

Т- срок строительства.

При выборе ведущей машины исходим из того, что ее производительность должна быть не менее 116,25 м/см. В качестве ведущей машины согласно ЕНиР Е17 выбираем асфальтоукладчик ДС-1 производительностью 3200 м 2 /см.

С учетом производительности ведущей машины рассчитываем фактическую длину захватки

П ас - производительность асфальтоукладчика;

В п - ширина покрытия с учетом укрепительной полосы обочины

Принимая во внимание, что в нашем случае для устройства нижнего и верхнего слоев покрытия используется один асфальтоукладчик. Реальная длина захватки составляет

Учитывая значение реальной длины захватки, пересчитываем срок строительства

Расчет производительности машин

1. Устройство дополнительного слоя основания из песка

Производительность автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки песка определяется по формуле:

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 6,25 м 3);

l СР - средняя дальность возки с песчаного карьера;

v- средняя скорость транспортировки песка (30 км/ч);

t- время на погрузку-разгрузку материала (0,2 ч)

Т- продолжительность смены (8 часов);

Р- емкость цистерны (6 м 3);

к в - коэффициент использования времени (0,85);

v- средняя скорость транспортировки воды (30 км/ч);

t 1 - время на заполнение бака воды (0,12 ч)

t 2 - время на розлив воды (0,27 ч)

2. Устройство нижнего слоя основания из гравия

Производительность автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки гравия определяется по формуле:

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 5,71 м 3);

l СР - средняя дальность возки гравия;

Производительность поливомоечной машины ПМ-130

3. Устройство верхнего слоя основания из щебня (шлакового сталеплавильного)

Производительность автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки щебня

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 5,56 м 3);

l СР - средняя дальность возки щебня;

Производительность поливомоечной машины ПМ-130

4. Устройство асфальтобетонного покрытия

Производительность автогудронатора ДС-640 для подгрунтовки основания битумной эмульсией определяется по формуле:

q- вместимость цистерны (3,6 т);

l СР - средняя дальность возки с АБЗ;

t- время затраченное на маневрирование, заполнение цистерны и розлив битума (0,75 ч)

Производительность автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки а.б.с.

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т.);

l СР - средняя дальность возки а.б.с.;

t- время на погрузку-разгрузку а.б.с. (0,2 ч)

4. Досыпка обочин песком

Производительность поливомоечной машины ПМ-130

Таблица 8 - Состав отряда машин для устройства слоев д.о.

№ п/п	№ зах	Обоснование норм выработки	Наименование операций		Кол-во на захватку	П маш/см	Требуется машин		К загруженности
							По расч	принято
Устройство дополнительного слоя основания из песка h=24 см
1	1	общ. Часть	Разбивочные работы	Дорожные рабочие 2 чел.
2	1	Расчет	Транспортировка песка автосамосвалом КамАЗ 5511	м 3	750,79	99,61	7,54	8	0,94
3	1	Е 17-1	Разравнивание песка автогрейдером ДЗ-99	м 2	2619	5333,3	0,49	1	0,49
4	2	Расчет	Увлажнение песка поливомоечной машиной ПМ-130	м 3	37,54	65,67	0,57	1	0,57
5	2	Е 2-1-31	Уплотнение песчаного слоя катком ДУ-31 А за 5 проходов по 1 следу	м 2	2619	7407,4	0,35	1	0,35

3. Проектирование организации работ по строительству д.о.

3.1 Состав отряда для устройства слоев д.о.

Таблица 9 - Состав отряда при устройстве слоев д.о.

Наименование машин	Кол-во машин (коэф. загрузки)	Квалификация рабочих	Кол-во рабочих
Автосамосвал КамАЗ 5511 Подвозка песка для доп. слоя основания Подвозка гравия Подвозка щебня Подвозка клинца Подвозка а.б.с. Подвозка песка для обочин
Автогрейдер ДЗ-99 Разравнивание песка доп. слоя основания и обочин Разравнивание гравия Разравнивание щебня и клинца		машинист 6 р. машинист 6 р. машинист 6 р.
Поливомоечная машина ПМ-130 Увлажнение доп. слоя основания и обочин Увлажнение гравия Увлажнение щебня Увлажнение клинца
Каток ДУ-31 А Уплотнение песка доп. слоя основания и обочин Уплотнение гравия Уплотнение щебня Уплотнение клинца		машинист 6 р. машинист 6 р. машинист 6 р. машинист 6 р.
Автогудронатор ДС-53 А	1(0,03)	вод. 3 кл.	1
Асфальтоукладчик ДС-1	1(0,5+0,5)	машинист 6 р. асфальтобетонщик:
Легкий каток 5-6 т. Тяжелый каток свыше 10 т.		машинист 6 р. машинист 6 р.

3.2 Составление технологических схем по устройству д. о.

См. приложение 1.

3.3 Расчет транспортных средств по обеспечению дороги строительными материалами

Таблица 10 - Расчет покилометрового количества автосамосвалов

Наименование материала	Показатели	Ед. изм.		Километры															Итого маш/см на участок
				1	2	3	4	5	6		7		8		9		9,3
Песок для доп. слоя основания	Потребность на 1 км.	м 3		3794,31	3794,31	3794,31	3794,31	3794,31	3794,31		3794,31		3794,31		3794,31		1138,293
	l СР	км		3,8	2,8	2,4	3,4	4,4	4,7		3,7		2,7		2,7		3,35
	П а/с	м 3		93,75	109,91	118,06	99,61	86,15	82,79		95,15		11,84		111,84		100,39
Кол-во авто. на 1 км	шт.		41	35	33	39	45	46		40		34		34		12		359
Гравий	Потребность на 1 км.	м 3		2583,86	2583,86	2583,86	2583,86	2583,86	2583,86		2583,86		2583,86		2583,86		775,16
	l СР	км		4,8	3,8	2,8	2,8	3,8	4,8		4,2		3,2		2,2		2,45
	П а/с	м 3		74,67	85,65	100,42	100,42	85,65	74,67		80,89		93,94		112,0		106,87
	Кол-во авто. на 1 км	шт.		35	31	26	26	31	35		32		28		24		25		293
Щебень с клинцом	Потребность на 1 км.	м 3	1698,3		1698,3	1698,3	1698,3	1698,3		1698,3		1698,3		1698,3		1698,3		509,49
	l СР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
П а/с	м 3	60,98		68,33	77,69	90,02	107,01		131,89		120,66		99,49		84,64		77,16
Кол-во авто. на 1 км	шт.	28		25	22	19	16		13		15		18		21		7	184
к/з а.б.с.	Потребность на 1 км.	м 3	841,6		841,6	841,6	841,6	841,6		841,6		841,6		841,6		841,6		252,48
l СР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
П а/с	м 3	109,68		122,89	139,73	161,91	192,45		237,21		217,02		178,95		152,24		138,78
Кол-во авто. на 1 км	шт.	8		7	7	6	5		4		4		5		6		7	59
м/з а.б.с.	Потребность на 1 км.	м 3	816		816	816	816	816		816		816		816		816		244,8
l СР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
П а/с	м 3	109,68		122,89	139,73	161,91	192,45		237,21		217,02		178,95		152,24		138,78
Кол-во авто. на 1 км	шт.	8		7	6	6	5		4		4		5		6		6	57
Песок для обочин	Потребность на 1 км.	м 3	869,81		869,81	869,81	869,81	869,81		869,81		869,81		869,81		869,81		260,94
l СР	км	3,8		2,8	2,4	3,4	4,4		4,7		3,7		2,7		2,7		3,35
П а/с	м 3	93,75		109,91	118,06	99,61	86,15		82,79		95,15		111,84		111,84		100,39
Кол-во авто. на 1 км	шт.	10		8	8	9	11		11		10		8		8		3	86

3.4 Линейно-календарный график

См. приложение 2.

4. Описание технологических схем потока по устройству д.о.

При постройке дорожных одежд земляное полотно должно быть подготовлено. При этом следует отвести воду из колей и выбоин, высушить грунт, спланировать его, придав ему требуемый поперечный уклон. Дополнительное уплотнение выполняют самоходными пневмоколёсными катками массой 16 или 30 тонн. Уплотнение ведут челночными проходами катка от краёв к середине перекрывая предыдущие полосы на 1/3 ширины уплотняемой полосы. Коэффициент уплотнения грунта должен быть 0,95 - 1,0. Неровности от прохода пневмоколёсных катков выравнивают за два-три прохода самоходных катков с гладкими металлическими вальцами массой не менее 8-10 тонн.

Песок для подстилающих и дренирующих слоев вывозят автомобилями-самосвалами. Его разгружают в кучи по оси дороги или на одной её стороне, а при большой ширине слоя -в кучи на левой и правой половинах дороги. Перед разравниванием материала выставляют высотные колышки по оси дороги, у кромок проезжей части, а если песчаный слой делается на всю ширину дороги, то и на бровках песчаного слоя. Коэффициент уплотнения песка при вертикальной разбивке принимают предварительно 1,1, а в процессе производства работ его уточняют. Высотные колышки на пикетах и в переломных точках выставляют по нивелиру, промежуточные по визиркам. Во II и III дорожно-климатических зонах при ширине песчаного слоя до 7,5 м коэффициент фильтрации песка должен быть не менее 3 м/сут, при большей ширине 5 м/сут. Песок разравнивают и планируют автогрейдером, правильность поперечного профиля проверяют шаблоном, небольшую подправку песка делают вручную. Уплотняют слой самоходными пневмоколёсными катками, виброкатками. Влажность песка должна быть оптимальной. Сухой песок поливают водой из расчёта 4-5 л/м 2 . Уплотняющие средства выбирают таким образом, чтобы уплотнение производить в один слой.

Активный шлак, применяющийся для устройства слоев основания вывозят на земляное полотно или дополнительный слой автомобилями-самосвалами, распределяют автогрейдером, самоходным щебне распределителем ДС-8 или универсальным укладчиком ДС-54 толщиной в плотном теле при устройстве нижнего слоя не более 15 см. Коэффициент уплотнения 1,4-1,5 уточняется в процессе производства работ. Перед распределением шлак поливают водой из расчёта 25-30 л/м 3 неуплотнённого материала. Шлак уплотняют средними или тяжёлыми катками с гладкими вальцами, периодически поливают водой по 3-4 л/м 2 . Общий расход воды составляет 50-60 л/м 2 . Уплотнение ведут от краёв к середине. В места просадок подсыпают шлак. Общее число проходов катков 25-30 по одному следу.

Смеси каменных материалов с минеральными вяжущими обычно готовят в смесительных установках, располагаемых в при трассовых карьерах, а в случае использования привозных материалов - у железнодорожных или водных путей сообщения. Для приготовления смесей используют смесительные установки карьерного типа ДС-50А производительностью 60-120 т/час, реже передвижные бетонные заводы СБ-37 (с-780), СБ-75 производительностью по 30 м/час. При размещении установок следует учитывать малые сроки схватывания цемента. Продолжительность перевозки цементоминеральной смеси, в которую входит портландцемент с началом схватывания не менее 2 часов, не должна превышать 30 минут при температуре воздуха 20 - 30 °С и 50 минут - при температуре воздуха ниже 20 °С. Разрыв по времени между приготовлением цементоминеральной смеси и окончанием её уплотнения не должен превышать б часов. Смесь каменных материалов обработанных минеральными вяжущими, вывозят автомобилями-самосвалами. Приём смесей и их распределение рекомендуется выполнять распределителем щебня ДС-8 или универсальным укладчиком ДС-54. Толщину распределяемой смеси назначают с учетом коэффициента уплотнения, который предварительно принимают 1,25 - 1,3, а затем уточняют в процессе производства работ. Максимальная толщина уложенной смеси в рыхлом состоянии не должна превышать 25 см. При отсутствии укладчиков и распределителей допускается распределять смесь автогрейдером по предварительно установленным высотным колышкам. Смесь в этом случае вывозят на земляное полотно или на ниже лежащий слой в два ряда, параллельных продольной оси основания, а затем разравнивают автогрейдером. Окончательно смесь уплотняют самоходными или полуприцепными пневмоколёсными катками массой 10-16 тонн (ДУ-31) или 25-30 тонн (ДУ-29, ДУ-16В). Количество проходов катка по одному следу не менее 12. Скорость при первых четырёх-пяти проходах катка рекомендуется 1,5-2 км/час. Признаки окончания уплотнения - отсутствие следа от прохода тяжёлого катка. Значение достигнутой плотности узнают по результатам лабораторного контроля.

Покрытия из горячей асфальтобетонной смеси можно устраивать сухую погоду весной и летом при температуре не ниже плюс 5 °С, осенью не ниже плюс 10 °С. Перед укладкой смеси основание тщательно очищают от пыли и грязи механической щёткой или сжатым воздухом. За 3 - 5 часов до укладки смеси основание обрабатывают битумной 7 эмульсией из расчёта 0,6 - 0,9 л/м (60 %-ная эмульсия) или жидким битумом - 0,3 - 0,4 л/м. Не позже чем за одну смену рабочую зону закрывают для движения, устраивают ограждения, дорожные знаки, подготавливают съезды и объезды. Выполняют разбивку в плане и высотную разбивку. Для постройки асфальтобетонного покрытия создают механизированное звено, в состав которого входят один-два самоходных укладчика, три-четыре самоходных катка, а так же вспомогательные машины и приспособления -механическая щётка, передвижной битумный котёл, передвижная жаровня, электростанция и т.д. По краям покрытия устанавливают боковые упоры из деревянных брусьев, из рельс узкой колеи или из прокатной стали корытного профиля. Асфальтобетонную смесь к месту укладки доставляют автомобилями-самосвалами. Привезённую смесь осматривают, замеряют температуру. Укладку горячих и тёплых смесей ведут укладчиками ДС-94, ДС-126. Укладку смеси ведут одним, реже двумя, укладчиками. Чтобы обеспечить хорошее сцепление смежных полос укладчик, при применении горячих смесей, должен работать участками длиной 30-100 метров. Толщину укладываемого слоя регулируют путём поднятия или опускания выглаживающей плиты асфальтоукладчика. Уложенную смесь предварительно уплотняют трамбующим брусом. Неуложенные узкие полосы, остающиеся на участках с уширением и т.д., заполняются смесью вручную. Поверхность уложенного слоя после прохода асфальтоукладчика должна быть ровной, однообразной, без разрывов и раковин. Уплотняют асфальтобетонные покрытия самоходными катками с гладкими металлическими вальцами - лёгкими массой 6-8 тонн, средними и тяжёлыми массой 8-18 тонн; самоходными пневмоколёсньми катками массой 16 и 30 тонн; виброкатками массой 4 и 8 тонн. Предварительно уплотняют лёгким катком по 2-3 прохода по одному следу, затем самоходным пневмоколёсным катком по 8-10 проходов; окончательное уплотнение" выполняют тяжёлым катком массой 10-18 тонн по 2-4 прохода по одному следу. Число проходов устанавливается пробной укаткой. Самоходные пневмоколёсные катки по сравнению с гладковальцовыми катками имеют большую производительность, уплотняют покрытие на большую глубину, за счёт изменения давления в шинах позволяют регулировать контактное давление, снижают дробимость щебня. При ручной укладке асфальтобетонных смесей число проходов катков по одному следу увеличивают на 20-30%. Уплотнять горячие смеси начинают при той температуре, при которой не образуется деформации: для многощебенистых смесей - при 140-160 °С, для малощебенистых при 100-130 С, для смесей нижнего слоя - при 120-140 °С. При использовании ПАВ или активированного минерального порошка температура при укатке должна быть снижена. Скорость движения катков при первых 5-6 проходах по одному следу - 1,5-2 км/час, затем 3-5 км/час, для виброкатков - до 2-3 км/час, для пневмоколёсных катков - до 5-8 км/час. Вальцы катков во избежание прилипания смеси к ним должны автоматически смачиваться водой. В недоступных для катков местах уплотнение выполняют металлическими трамбовками. Пористость на отдельных участках устраняют путём россыпи по поверхности покрытия асфальтобетонной смеси просеянной через сито 5 мм, с последующим уплотнением катками. При перерыве работ, например в конце второй смены, ступени между полосами должны быть минимальными. Швы должны быть перпендикулярны к оси дороги.

5. Охрана окружающей среды

При устройстве дорожной одежды разрабатывается план мероприятий по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов предусматривающий:

обеспечение сохранности древесных насаждений и растительности, сохранение водоёмов и недопущение их засорения, рациональное использование территории строительства, своевременное строительство очистные сооружений (в частности пылеулавливающих и других установок), рациональное использование естественных ресурсов, обеспечение санитарного состояния территории строящихся объектов.

При строительстве покрытий и оснований с применением минеральных вяжущих необходимо предусматривать меры по защите окружающей среды. Использование зол уноса тепловых электростанций и других отходов промышленности даст возможность освободить от них значительные территории, которые можно использовать в сельском хозяйстве. Следует уделить внимание к борьбе с запылённостью сельскохозяйственных угодий. В меньшей степени запылённость бывает при приготовлении смесей в карьерах, при использовании однопроходных грунтосмесительных машин ДС-16Б. В большей степени запылённость происходит при применении дорожных фрез. Образование пыли происходит интенсивно при сухих грунтах, значительно меньше при грунтах оптимальной влажности. Наиболее опасна запылённость мелкими частицами извести (особенно не гашеной), цементом и др. При использовании для укрепления синтетических смол необходимо, чтобы пары этих веществ в меньшей степени попадали на окружающие поля. После промывки машин и ёмкостей вода не должна попадать на обочины, в боковые канавы и на соседние поля.

При работе АБЗ происходит большая запылённость окружающей территории минеральным порошком, мелкими фракциями песка и каменных материалов, а так же загрязнение дымом и сажей, выделяемых при сжигании мазута и каменного угля для обогревания сушильных барабанов, паровых котлов. Запылённость атмосферы происходит так же при погрузочно-разгрузочных операциях. Запылённость и загазованность территории вредно влияют на работающих, на жителей прилегающих к заводам населённых пунктов, на окружающую местность. Воздушные загрязнения включают кислоты, наносят вред зданиям и сооружениям Загрязнение атмосферы вызывает ухудшение климата. С целью защиты окружающей среды на АБЗ и битумных базах предусматривают ряд мероприятий. Асфальтобетонные заводы и битумные базы располагают с наветренной стороны от ближайших населённых" пунктов и отделяют от них санитарно-защитным барьером, обычно из лесонасаждений. Заводы и базы ограждают, чтобы на территорию не заходили посторонние люди и животные. Битумохранилища устраивают закрытого типа. Асфальтобетонные смесители оборудуют установками для очистки отходящих газов от пыли и сажи. В качестве топлива вместо мазута и каменного угля применяют бытовой газ, а для разогрева битума - электронагреватели, что значительно снижает загазованность окружающей среды. Двигатели внутреннего сгорания заменяют электродвигателями. Систематически проверяют загазованность воздуха, которая не должна превышать допустимых значений.

При выполнении работ на дороге вяжущие материалы, активаторы, ПАВ не должны попадать на прилегающие к дороге земли, в канавы, чтобы не загрязнять поверхностные воды, стекающие по канавам. На объездах, обычно грунтовых, используемых для движения транспортных средств в период строительства, во избежание образования пыли и загрязнения соседних полей необходимо систематически производить обеспыливание дороги путём розлива растворов хлоридных солей.

6. Контроль качества работ и охрана труда

Перед устройством дополнительных слоев следует проверить правильность поперечного профиля земляного полотна, степень его уплотнения. При устройстве дополнительных слоев оснований необходимо проверять не реже чем через 100 м, а так же во всех сомнительных случаях: качество применяемого материала путём взятия проб и испытания их в лаборатории; качество планировки земляного полотна и соответствия поперечного уклона проектному, толщину слоя материала у оси и кромок проезжей части; степень уплотнения материала путём определения плотности образцов и сопоставлением их с требуемой плотностью;

ровность и поперечный профиль построенного дополнительного слоя.

При устройстве нижнего слоя основания из шлакового щебня контроль должен сопровождать каждую технологическую операцию. Качество материала проверяет лаборатория путём отбора проб и последующего их испытания, а так же внешним осмотром. Текущий контроль качества материалов производят не реже 1 раза в неделю, но не менее чем на 1 км строящегося основания. Материал не должен быть загрязнён посторонними примесями. Проверяют гранулометрический состав оптимальных смесей, наличие и свойств мелкозёма (частиц мельче 0,05 мм). Пробы берут как из материала, ещё не уложенного в покрытие, так и непосредственно из покрытия. В процессе работ проверяют ширину основания, толщину слоя, правильность укатки, норму разлива воды. Систематически проверяют ровность и правильность поперечного профиля в процессе укатки, производят исправление дефектных мест. Соответствие техническому проекту проверяют: продольный профиль - контрольным нивелированием; поперечный профиль -шаблоном на каждом пикете; ровность поверхности покрытия - 3-метровой или передвижной многоопорной рейкой; толщину слоя - по замерам в лунках, пробиваемых на трёх поперечниках на каждом километре; качество уплотнения - путём прохода тяжёлого катка массой 10-12 тонн, при этом на поверхности не должно оставаться заметного на глаз следа.

При строительстве оснований из каменных материалов, укреплённых минеральными вяжущими, контроль возлагается на инженерно-технических работников, которые руководят производством, а так же на работников лаборатории. Контролю подлежат приготовление смеси на базе или заводе, устройство основания и проверка качества готового основания. При приготовлении смесей проверяют качество применяемых материалов и правильность их хранения. В процессе работы качество материалов контролируют не реже 1 раза в неделю, но не реже чем на каждом километре строящегося основания. Состав смеси подбирает центральная лаборатория, утверждает главный инженер строительства. Точность работы дозаторов смесительной установки проверяют не реже 1 раза в неделю. Качество приготовленной смеси контролируют путём взятия проб смеси, изготовления и испытания образцов: для определения прочности на сжатие - каждую смену; для испытания на раскол (изгиб) из каждой 1000 м 3 смеси; для испытания на морозостойкость - на каждые 5000 м 3 смеси. При устройстве основания систематически проверяют толщину слоя смеси, поперечные уклоны - шаблоном, ровность - 3-метровой рейкой, принятую схему укатки, число проходов катков по одному следу, окончание укатки. При уходе за основанием, построенном с применением цемента, контролируют норму разлива плёнкообразующих материалов, время розлива, качества плёнки на основании. Основание должно быть однородным, плотным, иметь ровную и чистую поверхность. Контролируют сроки начала движения транспортных средств по построенному основанию, время укладки вышележащего слоя, качество технической документации по приготовлению смесей, устройства основания и его приёмке.

При строительстве асфальтобетонных покрытий техническому контролю подлежат:

приготовление асфальтобетонной смеси на заводе, устройство асфальтобетонного покрытия, готовое покрытие. При приготовлении смесей контролируют: качество применяемых материалов и битума, точность дозирования, контроль термического режима приготовления смеси, качества готовой смеси. На каждый автомобиль со смесью лаборатория завода выдаёт паспорт, в котором указывается вид смеси (горячая, тёплая), тип смеси по содержанию щебня, по гранулометрическому составу (мелкозернистая, среднезернистая, крупнозернистая), номер состава смеси, её масса, температура, фамилия лица, ответственного за выпуск смеси. Привезённая на дорогу смесь должна быть проверена мастером или прорабом. При этом проверяют её температуру, равномерность перемешивания, пластичность. В смеси не должно быть сгустков битума, частиц минерального материала, не обработанных вяжущим. В кузове автомобиля смесь должна размещаться в виде сплюснутого конуса. Перед укладкой смеси проверяют ровность, плотность и чистоту основания, подгрунтовку, установку боковых упоров. В процессе укладки асфальтобетонной смеси проверяют: толщину укладываемого слоя -металлической линейкой, поперечный уклон - трёхметровой рейкой, которую прикладывают к покрытию вдоль оси дороги. Просвет под рейкой замеряют металлическим клином, размеченным через каждый миллиметр по высоте 0-20 мм. Контролируют время начала и окончания укатки, число и правильность прохода катков. Обнаруженные недостатки при укладке и укатке немедленно устраняют. Участки покрытия, имеющие после уплотнения большую пористость или на которых оказалась недоброкачественная смесь, вырубают, закладывают хорошей смесью и уплотняют катками. Проверяют тщательность устройства поперечных и продольных сопряжении, правильность обрезки или обрубки кромок проезжей части, регулирование движения по построенному участку до окончания процесса формирования покрытия. В построенном покрытии проверяют: коэффициент уплотнения и толщины слоев, прочность сцепления слоев между собой и с основанием, соответствие показателей свойств асфальтобетона техническим требованиям; шероховатость покрытия; коэффициент сцепления шин автомобилей с покрытием. Для контроля качества асфальтобетона из покрытия отбирают керны или вырубки и испытывают их в переформированном и непереформированном со-стояниях. Пробы берут на покрытиях из горячего и тёплого асфальтобетона через 10 суток после его устройства и из холодного - не раньше, чем через 30 суток после устройства покрытия и открытия движения по нему. Пробы отбираются из расчёта: при ширине покрытия не более 7 метров - три пробы на 1 км; при ширине покрытия более 7 метров - 3 пробы с каждых 7000 м 2 . Керны и вырубки должны быть взяты из разных мест: из середины полосы движения, в непосредственной близости от сопряжения двух участков, а так же там, где покрытие меньше уплотнено движением. Места взятия проб необходимо заделать асфальтобетонной смесью. Степень уплотнения покрытия оценивают коэффициентом уплотнения покрытия который определяется как отношение плотности отобранных из покрытия вырубок к плотности переформированного образца уплотнённого стандартизированной нагрузкой. Коэффициент уплотнения должен быть не ниже 0,98.

При постройке оснований из каменных материалов, обработанных минеральными вяжущими, необходимо соблюдать правила охраны труда при приготовлении смесей на базах и при постройке оснований на дороге. К работе на смесительной установке допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие курс обучения, имеющие право на управление смесительной установкой и её агрегатами и ознакомленные с правилами техники безопасности. Обслуживающий персонал установки должен быть обеспечен спецодеждой - комбинезонами, головными уборами, брезентовыми рукавицами, пылезащитными очками и кожаной обувью. При работе в ночное время все рабочие места, проходы и проезды освещают. В начале каждой смены осматривают, проверяют исправность механизмов, наличие защитных ограждений кожухов, отдельных механизмов, ограждений лестниц, площадок, перил, наличие пожарного инвентаря, проверяют освещение. Результаты осмотра должны быть записаны в книгу сдачи и приёма дежурств. Течки транспортёра подачи каменных материалов обслуживают со специальной площадки, расположенной с боку от бункера и снабженной по периметру перилами высотой не менее 1 метра. Перед пуском установки и её агрегатов машинист смесителя должен оповестить обслуживающий персонал о начале работы звуковым сигналом. На смесительной установке должны быть и световые сигналы. Электропроводку смесительной установки выполняют изолированными проводами, которые подвешивают на надёжных опорах на высоте (с учётом провисания) не менее 2,5 метров над рабочим местом, 3 метра над проходами и 5 метров над проездами. Все металлические части смесительной установки заземляют. Все лестницы, подходы, площадки и другие рабочие места необходимо содержать в чистоте. При постройке оснований из каменных материалов должны соблюдаться правила техники безопасности, установленные для работы дорожных машин, в том числе:

(ДС-8, ДС-54), катков, автогудронаторов, а так же при работе в тёмное время суток и в зимнее время.

При постройке покрытий и оснований из неукреплённых каменных материалов необходимо выполнять требования правил техники безопасности, предъявляемые к работе с машинами, перемещающимися в процессе работы, а так же при работе в тёмное время суток и в зимнее время. Строительство ведётся обычно в две смены, места работы на дороге и в карьере должны быть освещены светильниками или прожекторами. Независимо от этого дорожные машины оборудуют освещением с переключением света на ближний и дальний. Машины работающие челночным способом должны иметь две задние фары. В зимнее время для обогрева, отдыха и приёма пищи оборудуют отапливаемые помещения, размещённые вблизи работ, но не далее 500 метров. Перевозка людей в зимнее время разрешена только автобусами или отапливаемыми машинами. Отопление кабин машинистов должно быть рассчитано на поддержание температуры не ниже +15 С.

До начала работ по строительству асфальтобетонного покрытия участок ограждают и оформляют объезд, по которому направляют движение. Ввиду работы машин-асфальтоукладчиков, катков и грузовых автомобилей, для рабочих, занятых на укладке, намечают безопасные места для их работы, а так же схему вывода и ввода в зону работ асфальтоукладчиков. Все рабочие должны иметь спецодежду установленного образца и обувь для работы с горячими материалами, рукавицы. Запрещается работа машин при неисправном звуковом сигнале. Катки должны быть оборудованы механизированным устройством для смазки вальцов. При одновременной и совместной работе двух и более асфальтоукладчиков дистанция между ними должна быть не менее 10 метров. При работе катков и асфальтоукладчиков для безопасности расстояние между ними должно быть не менее 10 метров. Двигатели катков, асфальтоукладчиков и других машин могут включать только их машинисты, соблюдая соответствующие правила техники безопасности. Все инструменты, применяемые при отделке асфальтобетонного покрытия, подогревают в передвижной жаровне. Запрещается подогревание инструмента на кострах. Бригада рабочих, занятых на постройке асфальтобетонного покрытия, должна быть обеспечена передвижным вагоном, который служит укрытием в непогоду, местом хранения аптечки, бака с питьевой водой, инструментов. При длительных перерывах в работе (6 часов и более) асфальтоукладчики и катки очищают от остатков смеси, осматривают механизмы и устраняют мелкие неполадки. Рабочих и инженерно-технических работников допускают к работе после прохождения инструктажа и проверке знаний по технике безопасности, противопожарной защите и правил личной гигиены, а так же умения оказывать первую медицинскую помощь при несчастном случае.

Литература

1. Строительство автодорог: справочник инженера-дорожника: (В.А. Бочник, М.И. Витман, Е.Н. Зейгер и др.): Под редакцией В.А. Бочника – М. Транспорт,1980 г. – 311с.

2. Строительство автодорог (учебник для ВУЗов в двух томах): Под ред. В.К. Непрасова – М., Транспорт, 1980 г.

3. Строительство автодорог (уч. для ВУЗов) Под ред. И.И. Иванова – М., Транспорт, 1969 – 1970 г.г.

4. Строительство и эксплуатация автодорог (уч. для ВУЗов) – М., Транспорт, 1972г. – 288с.

5. Строительство сельскохозяйственных дорог. Под ред. Слабуцкого – М., Транспорт, 1982г. – 296с.

6. СниП. Сборник Е17. стр. а/д. Официальное издание – Госстрой СССР, 1987г. – 48с.

7. Общее производство нормы расхода материалов в строительстве. Сборник 29. дорожные работы, М., Строиздат, 1985г. – 56с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ТРАНСПОРТА И ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Б.А.Кошелев

Д.В.Демидов

С.А.Пашкин

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ПОДГОТОВКА ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ.

УСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ.

ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Методические указания для студентов

специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы»

очной и заочной форм обучения

ЕКАТЕРИНБУРГ

2001

Методические указания предназначены для студентов специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» очной и заочной форм обучения для курсового и дипломного проектирования. В первую часть включены технологические расчеты по подготовке дорожной полосы, устройству искусственных сооружений и возведению земляного полотна автомобильной дороги.

Рецензент - канд. техн. наук, профессор С.И.Булдаков

Редактор Ленская А.Л.

Подписано в печать Формат 60 ? 84 1 / 16

Плоская печать Печ. л. 2,79 Тираж 100 экз.

Поз. 5 Заказ Цена 9 руб. 60 коп.

Редакционно-издательский отдел УГЛТУ

Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ

ВВЕДЕНИЕ

Целью методических указаний является оказание помощи студентам очной и заочной форм обучения специальности 291000 «Авто-мобильные дороги и аэродромы» в выполнении курсового проекта по дисциплине «Технология и организация строительства автомобильных дорог» и подготовке дипломного проекта строительства автомобильной дороги.

В настоящих методических указаниях приводятся последовательность и методика выполнения курсового проекта.

1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

Курсовой и дипломный проекты должны быть максимально приближены к уровню выполнения проекта производства работ (ППР) согласно СНиП 3.01.01-85 применительно к конкретным условиям деятельности дорожно-строительных организаций. В целом проект на строительство автомобильной дороги охватывает два основных раздела: возведение земляного полотна с подготовкой дорожной полосы и устройством искусственных сооружений , устройство дорожной одежды с обустройством дороги.

Исходными данными для выполнения ППР, а, следовательно, и курсового проекта являются:

Общие сведения о природно-климатических и грунтово- геологических условиях строительства;

Рабочие чертежи (продольный профиль автомобильной дороги, план трассы в горизонталях, ведомость объемов земляных работ);

Сведения о размещении резервов и карьеров, а также качестве местных строительных материалов (паспорта карьеров, сертификаты материалов);

Сведения об источниках получения привозных строительных материалов (битумов, железобетонных изделий и т.д.);

Сведения о количестве и типах дорожно-строительных машин, имеющихся на балансе в дорожно-строительных организациях.

Для выполнения реального проекта целесообразно в период производственной практики собрать сведения по применяемым или разрабатываемым новым технологиям выполнения дорожно-строительных работ, современным материалам и машинам, в первую очередь, иностранных производителей. В качестве исходных данных могут быть использованы также материалы ранее выполненного курсового проекта по дисциплине «Изыскания и проектирование автомобильных дорог».

Расчетно-пояснительная записка состоит из введения и семи разделов. Во введении следует отразить значение строительства автомобильных дорог, а также основные направления технического прогресса в организации и механизации дорожно-строительных работ. Содержание других разделов проекта приведено в настоящих методических указаниях.

По мере выполнения расчетов и графических работ пояснительную записку рекомендуется оформлять начисто, предъявляя выполненные разделы преподавателю для проверки на очередном контроле или консультации. Оформление курсового проекта выполняется на основании ГОСТ 2.105-79 .

2. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНОЙ

ДОРОГИ

2.1. Технико-экономическая характеристика района строительства

автомобильной дороги

В разделе даются краткие сведения об экономическом развитии района строительства дороги и расположении основных транспортных путей с указанием вида транспорта и категорий дорог. На основе экономико-транспортных связей приводятся данные о грузо- и пассажироперевозках, обосновывается категория автомобильной дороги и ее назначение. Кроме того, приводится характеристика организации, строящей дорогу.

Исходя из требований СНиП 2.05.02-85 , производится анализ плана и профиля, приводятся технические показатели дороги (табл. 1).

Таблица 1

Описываются рельеф и грунты на трассе, определяются тип местности по увлажнению, карьеры местных строительных материалов. Указывается пригодность материалов для строительства дороги.

2.2. Климатическая характеристика района строительства дороги

На основе СНиП 23-01-99 приводятся климатические показатели района строительства автомобильной дороги и составляется дорожно-климатический график (рис. 1). График необходим для назначения сроков производства дорожно-строительных работ в интервалах между весенней и осенней распутицами.

Рис. 1. Дорожно-климатический график

2.3. Выбор метода организации работ и расчет

основных его параметров

2.3.1. Обоснование принятого метода организации работ

Весь комплекс дорожно-строительных работ подразделяется на линейные и сосредоточенные. Линейные работы относительно равномерно распределены по всей трассе. Сосредоточенные работы характеризуются большими объемами и неравномерным расположением их по длине трассы. К ним относят земляные работы с объемом на 1 км, превышающим средний объем земляных работ на дороге в 3 раза и более, а также устройство средних и больших мостов, тоннелей, производственных предприятий, пересечений в разных уровнях, комплексов дорожной и автотранспортной служб.

Главный метод организации работ по строительству автомобильной дороги - поточный, основой которого является комплексный поток, где выполнение линейных и сосредоточенных работ по трассе должно быть увязано во времени и в пространстве с таким расчетом, чтобы линейные работы выполнялись без перерывов, т.е. выполнение сосредоточенных работ должно опережать выполнение линейных работ.

При этом методе все виды работ выполняются специализированными механизированными подразделениями, перемещающимися по трассе в строгой технологической последовательности, как правило, с одинаковой скоростью перемещения. В равные промежутки времени (смена, день) заканчивается строительство равных по длине участков автомобильной дороги.

Специализированные потоки включают в себя несколько частных потоков, например, при устройстве дорожной одежды частные потоки будут предназначены для устройства конструктивных слоев дорожной одежды.

Каждый частный поток состоит из отдельных участков, на которых специализированные звенья выполняют определенные рабочие операции. Такие участки называются захватками. Длину захватки, как правило, принимают равной сменной производительности потока; иногда захватки бывают двух-, трех- или четырехсменными.

Между частными и специализированными потоками, а иногда и между отдельными захватками устраивают разрывы (технологические, организационные), измеряемые количеством смен.

В зависимости от характера и объемов строительных работ рекомендуется работы по строительству дороги назначать в следующей последователь-ности: в зимний период прорубку просеки вы-полняет специализированная комплексная бригада, основные работы производятся комплекс-ным потоком, в составе которого отдельные его звенья выполняют линей-ные и сосредоточенные работы:

Линейные работы по подготовке дорожной полосы (восстановление трассы, очистка трассы от камней, кустарника, спиливание и корчевка пней, снятие растительного слоя);

Сосредоточенные работы по устройству искусственных сооружений;

Сосредоточенные земляные работы в местах устройства искусственных со-оружений, высоких насыпей и глубоких выемок;

Линейные земляные работы по возведению земляного полотна из привозно-го грунта, рекультивация нарушенных земель;

Линейное устройство дорожной одежды отдельными звеньями по укладке конструктивных слоев;

Обустройство дороги в составе комплексного потока.

При устройстве насыпи на болотах и других слабых грунтах земляные работы могут быть назначены в зимний период.

С целью максимального использования светового дня целесообразно принять следующую сменность работ: прорубку просеки и устройство искусственных сооружений – в 1 смену, остальные работы – в 2 смены.

2.3.2.

Календарные сроки продолжительности строительного сезона устанавливаются на основе средних многолетних данных СНиП 1.04.03-85 (Приложение 1). Следует отметить одну закономерность, связанную с началом строительного сезона. Вне зависимости от вида работ дата начала сезона в одной какой-либо области одна и та же, что объясняется фактором проезжаемости колесных машин и отсутствием прилипания грунта к рабочим органам дорожно-строительных машин. Даты окончания строительного сезона для отдельных видов дорожно-строительных работ различны из-за неодинаковых технологических свойств применяемых дорожно-строительных материалов.

Начало основных работ назначается на конец весенней распутицы, а их оконча-ние - на начало осенней распутицы.

При отсутствии данных даты начала весенней распутицы Z н и ее окончания Z к определяются по формулам :

Z н = Т о + 5 / a ; (1)

Z к = Z н + (0,7 h пр / a), (2)

где Т о – дата перехода температуры воздуха через 0 о С;

a - климатический коэффициент, характеризующий скорость оттаивания грунта, м / сутки (для Курганской области a = 6, для Пермской области a = 4,5, для Свердловской области a = 4, для Челябинской области a = 3,5);

h пр – максимальная глубина промерзания грунта в районе строительства, см (для Курганской области h пр = 200 см, для Пермской области h пр = 180 см, для Свердловской области h пр = 190 см, для Челябинской области h пр = 180 см).

Количество рабочих смен в строительном сезоне

Т см = К см (Т к – Т вых – Т ат - Т тех ), (3)

где К см – коэффициент сменности (во II К см = 1,85, для Сибири К см = 2,0);

Т к – календарная продолжительность строительного сезона, дни;

Т вых - число выходных и праздничных дней, приходящихся на период календарной продолжительности сезона (определяется по календарю);

Т ат – число нерабочих дней по метеорологическим условиям, приходящихся на период календарной продолжительности сезона (см. Приложение 1);

Т тех – простои по техническим причинам (ремонт, профилактика машин, организационные и технологические причины), дни; во II дорожно-климатической зоне для Европейской части Т тех = 17 дней, для Сибири Т тех = 12 дней с уменьшением пропорционально соотношению проектной и нормативной протяженности дороги 11 км.

Для определения календарной продолжительности производства дорожно-строительных работ вводится коэффициент перевода рабочих дней в календарные:

К = Т к / Т р, (4)

где Т р – количество рабочих дней производства дорожных работ.

2.3.3. Определение темпа потока

Длина участка готовой дороги, построенной за одну смену, называется темпом потока, или скоростью комплексного потока (м / смену):

V = L / (Т см – N р ), (5)

где L – длина участка строящейся дороги, м;

N р – период развертывания комплексного потока, смены.

Значение длины захватки после округления в большую сторону должно быть кратным 25.

Период развертывания комплексного потока N р определяют в зависимости от видов и объемов работ, которые будут выполняться при строительстве автомобильной дороги. При этом необходимо обеспечить организационные и технологические разрывы (одна - две смены) между работой отдельных отрядов (звеньев). Иногда эти разрывы достигают двух - трех недель, необходимых для формирования конструктивных слоев дорожной одежды (для цементобетонного покрытия 21 - 28 календарных дней).

Для определения времени работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды и размера разрывов между их работой рекомендуется использовать ориентировочные данные (табл. 2).

Таблица 2

Вид работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды	Количество смен работы звена	Разрывы в звеньях, смены
1.Устройство однослойного песчаного или гравийного основания
2.Устройство оснований из укрепленного грунта или укрепленной песчано-гравийной (грунто-щебеночной) смеси
3.Устройство основания из фракционированного щебня
4.Устройство покрытия из фракционированного щебня
5.Устройство однослойного основания из фракционированного щебня методом пропитки битумом
6.Устройство однослойного покрытия из фракционированного щебня методом пропитки битумом
7.Устройство основания из черного щебня
8.Устройство покрытия из черного щебня
9.Устройство покрытия из асфальтобетонной смеси
10.Устройство одиночной поверхностной обработки
11.Устройство двойной поверхностной обработки
12.Устройство однослойного цементобетонного основания
13.Устройство цементобетонного покрытия
14.Устройство присыпных обочин и выполнение укрепительных работ на обочинах
15.То же на дорогах I категории с выполнением работ по устройству разделительной полосы
16.Планировка откосов и горизонтальных площадей земляного полотна и резервов, а также распределение растительного грунта по этим площадям. Ликвидация временных съездов
17.Обстановка пути

Необходимое количество смен (захваток) работы отряда по возведению насыпи в комплексном потоке зависит от количества слоев возводимой насыпи. Каждый слой насыпи будет возводиться на двух захватках: на первой производится разработка грунта из боковых резервов с перемещением в насыпь (подвозка из сосредоточенного резерва) и разравнивание, на второй – послойное уплотнение грунта.

С учетом срезки растительного грунта в пределах полосы отвода с уплотнением поверхности земли в пределах насыпи (одна захватка), а также выполнения отделочных работ (одна захватка) общее количество захваток (смен) для возведения насыпи будет при двухслойной насыпи – 6, при трехслойной насыпи – 8, при четырехслойной – 10 и т.д.

Учитывая неравномерность объемов земляных работ на трассе, разрыв в работе отряда по выполнению линейных земляных работ и следующего звена может быть принят в две - четыре смены.

Вследствие того, что искусственные сооружения фактически являются сосредоточенными объектами, их тип и размеры колеблются в больших пределах. Разрыв между их устройством и началом работ по возведению земляного полотна может составлять две - четыре смены.

Целесообразно устройство малых искусственных сооружений или их части проводить заблаговременно в осенне-зимний период. При этом создается задел, позволяющий в начале строительного сезона сразу приступать к выполнению земляных работ. В данном случае при расчете периода развертывания комплексного потока время на устройство искусственных сооружений не должно учитываться.

Пользуясь рекомендациями о количестве смен (захваток) работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды и приведенными выше данными по строительству малых искусственных сооружений и возведению земляного полотна, определяем период развертывания потока:

N р = S t + S n , (6)

где S n – организационно-технологические разрывы между работой звеньев (отрядов), смены (захватки);

S t – устройство малых искусственных сооружений, выполнение линейных земляных работ, устройство конструктивных слоев дорожной одежды, смены (захватки),

S t = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 + t 6 . (7)

Здесь t 1 - устройство первого в потоке малого искусственного сооружения, смены;

t 2 – возведение насыпи, смены;

t 3 – устройство подстилающего слоя, смены;

t 4 – устройство основания, смены;

t 5 – устройство нижнего слоя покрытия, смены;

t 6 – устройство верхнего слоя покрытия (с поверхностной обработкой, если устраивается), смены.

При применении специализированных машин необходимо увязывать длину захватки с производительностью этих машин. Так, при применении автогудронаторов, поливомоечных машин и распределителей дорожно-строительных материалов длина захватки увеличивается по сравнению с расчетной, при укладке железобетонных плит скорость потока, наоборот, уменьшается.

3. ПОДГОТОВКА ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ

Сооружению земляного полотна предшествуют подготовительные работы, в состав которых входят восстановление и закрепление трассы, прорубка просеки, очистка дорожной полосы от пней, кустарника и крупных камней, снятие и складирование растительного слоя в пределах полос временного отвода, разбивка земляного полотна, устройство временных дорог, устройство осушительных и водоотводных канав, снос, переустройство и перенос сооружений в зоне работ.

3.1. Восстановление и закрепление трассы

В подразделе указывается состав работ на восстановление и закрепление трассы и приводятся схемы закрепления трассы. При прокладке дороги назначается полоса отвода земли при обязательном разделе на постоянный отвод под земляное полот-но с земляными сооружениями и временный отвод для размещения притрассовых и сосредоточенных резервов, полос для складирования плодородного слоя (табл.3 «Ведомость отвода земель»).

Таблица 3

Наименование земель	Местоположение участка	Протяженность, м	Ширина отвода земель, м	зе-мель, га
		Постоянный отвод	Временный отвод	Постоянный отвод	Временный отвод
Сосредоточенный резерв	Справа 150 м ПК 3+00 строящейся дороги
Автодорога
Итого отвод земель

Нормы постоянного отвода земель для автомобильных дорог устанавливаются по требованиям СН 467-74 (табл. 4).

Таблица 4

Высота насыпи, м

Ширина полос отвода земель для автомобильных дорог на равнинной местности с поперечными уклонами от 0 до 90 ‰ с постоянным заложением откосов земляного полотна, м

Примечание. В числителе приведена ширина постоянной полосы отвода земель при высоте насыпей до 2 м и отсутствии боковых резервов, в знаменателе – с учетом устройства боковых резервов, если они являются постоянным конструктивным элементом земляного полотна (при низкой стоимости земли и отсутствии рекультивационных работ).

3.2. Прорубка просеки

Комплекс работ по прорубке просеки предусматривает подготовку лесосеки (просеки), валку ле-са, обрубку, сбор и сжигание сучьев, трелевку хлыстов к временным складам. Удаление леса или кустарника вместе с плодородным слоем почвы не допускается.

Объем работ по прорубке просеки рассчитывается на основании характеристики лесонасаждений (табл. 5 «Ведомость объемов работ по площади вырубки», табл. 6 «Ведомость объемов работ по прорубке просеки»).

Таблица 5

Местоположение участка

Длина участка, м

Ширина просеки, м

Площадь рубки леса, га

Средней густоты

Средней густоты

Средней густоты

Прорубку просеки назначают в зимний период по нескольким при-чинам: лучшее качество заготовленной древесины, облегчен проезд по дорогам, освобождение рабочего времени для основного комплекса строительных ра-бот, обеспечение просушки очищенной от леса трассы.

Таблица 6

Объем ликвидной древесины и среднее количество деревьев на 1 га приведены в табл.7 .

Все работы по прорубке просеки выполняются малыми комплексными бригадами, количество которых в сводной бригаде зависит от характеристики лесонасаждений и объемов работ:

N = ТЗ / Т р n , (8)

где ТЗ – трудозатраты на прорубке просеки, чел.-дн.;

Т р – количество рабочих дней на прорубке просеки;

n – количество человек в бригаде (при работе с трактором ТДТ-55 – 5 человек, при работе с трактором ТТ-4 – 6 человек).

Таблица 7

Потребность в рабочей силе и в машино-сменах на прорубке просеки определя-ется по формуле:

N i = V i Н вр, (9)

где V i – объем древесины данной характеристики, м 3 ;

Н вр – нормы времени использования машин, машино-смены / ед. изм. Для определения норм времени целесообразно использовать сборники , . Для ориентировочных расчетов можно использовать данные табл. 8 «Нормативные показатели на 1000 м 3 древесины» .

Таблица 8

Примечания. 1. В числителе приведены показатели для бригад, работающих с трактором ТДТ-55, в знаменателе – для бригад, использующих трактор ТТ-4. 2. К приведенным нормам применяют поправочные коэффициенты: при работе в елово-пихтовых насаждениях 1 / 0,95, в сосновых и мягколиственных 1 / 1,1.

Потребность машино-смен и человеко-дней на прорубке просеки определяется в форме табл. 9.

Таблица 9

Для машин и механизмов, работающих на прорубке просеки, устанавливаются нормы на резерв (табл.10).

Таблица 10

Пример определения потребности машин приведен в табл.11.

Таблица 11

Календарную продолжительность работ по прорубке просеки определяют по формуле:

Т к = Т р К . (10)

3.3. Очистка дорожной полосы от пней, кустарника и снятие

растительного слоя

Работы по подготовке дорожной полосы включают в се-бя корчевку пней или спиливание их вровень с землей, срезку кустарника и мелколесья с уборкой валежника, снятие растительного слоя, разбивочные работы.

Корчевку пней назначают преимущественно в летний период, поскольку при мерзлых грунтах процесс корчевки менее эффективен. Корчевку пней выполняют на участках устройства канав и выемок. Пни допускается оставлять в основании земляного полотна при облегченных, переходных и низших типах покрытий на дорогах III - V технических категорий при насыпях более 1,5 м, а также в случаях, когда проектом не предусмотрена полная расчистка дорожной полосы (на болотах, неустойчивых склонах и т.д.). При насыпях от 1,5 до 2,0 м пни должны быть срезаны вровень с землей, а при насыпи более 2 м – на высоте 10 см от земли.

3.3.1.Составление ведомости объемов работ для подготовки

дорожной полосы

Объемы работ определяют по типовым поперечным профилям характерных участков дороги по упрощенным формулам:

а) ширина канавы b к

b к = b + 2 m h к , (11)

б) площадь канавы F к

F к = b h к + m h к 2 , (12)

в) ширина подошвы насыпи В под

В под = В + 2 m Н н, (13)

г) ширина резерва поверху b р для одностороннего резерва

b р = + 2 m h р , (14)

д) ширина резерва поверху b р для двухстороннего резерва

b р = + 2 m h р , (15)

е) ширина резерва b р для одностороннего резерва и канавы

b р = (- F к ) + 2 m h р , (16)

ж) ширина выемки поверху b в

b в = В + 2 b + 2 m h к + 2 n (Н в + h к ) , (17)

где b – ширина канавы (кювета) понизу, м;

h к – глубина канавы (кювета), м;

В - ширина земляного полотна поверху, м;

Н н - средняя рабочая отметка насыпи, м;

h р - средняя глубина резерва, м;

L – длина участка (пикета), м;

V н - объем земляных работ на данном участке (пикете), м 3 ;

Н в – средняя глубина выемки на данном участке (пикете), м;

m – заложение откосов насыпи, резерва или канавы;

n – внешнее заложение откоса выемки.

Так как средняя плотность грунта в естественном состоянии менее плотности грунта в насыпи, то требуемые объемы грунта для возведения насыпей из боковых резервов находят путем умножения профильных объемов V н на коэффициент относительного уплотнения (коэффициент переуплотнения) K :

K = ? н / ? е, (18)

где ? н – плотность грунта в построенной насыпи;

? е – плотность грунта в естественном залегании (для песка ? е = 1,71 г / cм 3 ; для супесей легких и тяжелых, суглинка легкого ? е = 1,64 г / cм 3 ; для тяжелого суглинка ? е = 1,60 г / cм 3).

Плотность грунта в построенной насыпи теоретически вычисляют по формуле:

? н = К опт, (19)

где К опт – коэффициент оптимального уплотнения (во II дорожно-климатической зоне для дорог I и II технических категорий К опт = 1,00 - 0,98, для дорог III-V технических категорий К опт = 0,98 - 0,95);

? – плотность скелета грунта (табл.12);

V – массовая доля воздуха, % (табл. 12);

W – массовая доля оптимальной влажности, % (табл. 12).

Таблица 12

Объемы работ по корчевке пней F к , спиливанию пней F с и снятию раститель-ного слоя V p определяют по формулам:

F к = В уч.к L уч.к , (20)

F с = В уч.с L уч.с , (21)

V р = В уч.р L уч.р ? , (22)

где В уч.к, В уч.с, В уч.р – соответственно ширина участка корчевки, спиливания пней и снятия растительного слоя, м;

L уч.к , L уч.с , L уч.р – соответственно длина участков корчевки, спиливания пней и снятия растительного слоя, м;

? – толщина растительного слоя, м.

Объемы работ по подготовке дорожной полосы определяются в форме табл. 13.

Таблица 13

Расположение участка	Протяженность участка, м	Ширина, м	Средняя толщина расти-тельного слоя, м	Объем работ
		сня-тия растительного слоя, м 3
Начало ПК+	Конец ПК+	корчевки пней, га	спиливания пней, га
Итого

3.3.2. Определение трудозатрат, количества машино-смен и выбор комплекта машин для подготовки дорожной полосы

Обычно корчевку пней производят корчевателями. Для снятия растительного грунта используют бульдозеры и реже скреперы и автогрейдеры. Во всех случаях машина выбирается так, чтобы она была максимально загружена. Если это невозможно, следует предусматривать ее использование на других работах.

Корчевку пней и снятие растительного слоя целесообразно включать в специализированный поток возведения земляного полотна, а бульдозер, кроме этих работ, можно использовать для рыхления грунта (при наличии рыхлительного агрегата), разработки грунта в боковых резервах и перемещения его в насыпь, разравнивания грунта.

Для определения трудозатрат и потребности машино-смен на подготовке дорожной полосы составляется ведомость при использовании сборников - по форме табл.14.

Таблица 14

Количество машино-смен на длину захватки

N м = N V / L , (23)

где N м – потребность в машино-сменах на всю длину дороги;

V – длина захватки, м;

L – длина строящегося участка дороги, м.

На основании расчетов назначается состав бригады на подготовке дорожной полосы, определяются количество рабочих и календарная продолжительность работ.

4. СТРОИТЕЛЬСТВО ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

Крупные и средние мосты, а также крупные многоочковые трубы являются сосредоточенными объектами. Их возводят в течение всего строительного периода, но при условии окончания работ к моменту подхода к ним частного потока по выполнению линейных работ.

Малые мосты из сборных железобетонных конструкций, а также круглые, овоидальные и прямоугольные железобетонные трубы, являющиеся фактически тоже сосредоточенными объектами, но требующие сравнительно небольшого количества времени для их устройства, строят в потоке, опережая выполнение линейных земляных работ.

4.1. Составление ведомости искусственных сооружений

Исходя из данных продольного профиля автомобильной дороги, составляется ведомость искусственных сооружений (табл.15). Для труб указываются размеры отверстия и длина трубы, для мостов – строительная длина и ширина моста.

Таблица 15

Местонахождение сооружения	Наименование искусственного со-оружения	Основные размеры, м	на-сыпи, м	Примечание

Длину трубы определяют по упрощенной формуле:

L тр = В з.п + 2 m (Н нас – d - d ) , (24)

где В з.п - ширина земляного полотна поверху, м;

Н нас - высота насыпи, м;

d - диаметр трубы, м;

m - коэффициент заложения откосов земляного полотна;

d - толщина стенки трубы, м (можно принять равной 0,15 м).

Расчетную длину трубы округляют до целого числа, кратного длине звена.

4.2. Определение состава бригады для строительства искусственных сооружений

В подразделе приводится краткое описание технологии строительства малых мостов и труб с учетом требований СНиП 3.06.04-91 . Составляется ведомость определения трудозатрат на строительство искусственных сооружений (табл.16). При устройстве сборных круглых и прямоугольных, монолитных прямоугольных труб, мостов используется сборник , при устройстве металлических гофрированных труб - сборник .

Для ориентировочных расчетов можно использовать данные по количеству отрядо-смен на устройство круглых труб (табл. 17) .

Таблица 16

Таблица 17

Количество рабочих дней определяется делением общей трудоемкости работ на численный состав бригады.

Для строительства круглых и овоидальных железобетонных труб принимается следующий состав специализированного отряда: автомобильный кран КС-2561 - 1 шт., бульдозер ДЗ-109 - 1 шт., самоходный пневмоколесный каток ДУ-31А - 1 шт., электростанция ПЭС-12М - 1 шт., электровибраторы ИВ-101, ИВ-47Б, ИВ-113 - по 1 шт., битумный котел вместимостью 400 л - 1 шт.

Рабочая сила на одну смену: машинисты и мотористы - 4 чел., дорожные рабочие - 6 чел.

При строительстве труб с отверстием 2 м автомобильный кран КС-2561 должен быть заменен более мощным КС-3562А.

Расчетные пролеты или полную длину пролетных строений автодорожных мостов по СНиП 2.05.03-84 требуется назначать равными 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 33 и 42 м. Он же классифицирует автодорожные мосты: при полной длине до 25 м - малые, от 25 до 100 м – средние, более 100 м – большие.

При строительстве сборных железобетонных малых и средних мостов на свайных опорах при длине пролетов 12, 15, 18, 21 и 24 м рекомендуется принимать следующий состав отряда: стреловой самоходный кран КС-4362 - 1 шт., автомобильный кран КС-4561 - 1 шт., копровая установка с дизель-молотом СП-6А - 1шт., лебедки приводные грузо-подъемностью 2,5 т - 2 шт., тележки грузоподъемностью 25 т - 2шт., электросварочный аппарат - 1шт., электровибраторы ИВ-113 - 2 шт., передвижная электростанция ЭСД-50-Т - 1 шт., компрессор ЗИФ-5ВКС - 1 шт.

Рабочая сила на одну смену: машинисты и мотористы - 12 чел., монтажники - 8 чел.

Производительность этого отряда по строительству железобетонных автодорожных мостов зависит от категории автомобильной дороги: для I категории – 0,34 м / смена; II – 0,62; III – 0,70; IV - 0,80 м / смена.

По окончании раздела определяется календарная продолжительность выполнения работ по устройству искусственных сооружений.

5. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Сооружение земляного полотна автомобильной дороги осуществляется комплексно-механизированным способом с применением средств механизации в зависимости от принятой технологии и установленных сроков выполнения работ.

5.1. Разбивка на местности земляного полотна и

водоотводных сооружений

В разделе описывается состав работ на разбивке земляного полотна и водоотводных сооружений, приводятся схемы разбивки для характерных поперечных профилей земляного полотна.

5.2. Выбор грунтов для отсыпки земляного полотна

Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов, крупнообломочные, залегающие в естественных условиях, песчаные и глинистые.

Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их прочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят скальные и крупнообломочные грунты, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси легкие и крупные.

Непригодны для возведения насыпи следующие грунты: глинистые избыточно засоленные, глинистые, влажность которых выше допустимой, торф, ил, мелкий песок и глинистые грунты с примесью ила и органических веществ (например, голубая глина), верхний почвенный слой, грунты на участках, где возможен длительный застой воды.

Некоторые виды грунтов, чаще всего пылеватые и пески мелкие, применяют для возведения насыпей только с укреплением.

Кроме грунтов природного происхождения, для насыпей применяют отходы промышленности: золошлаковые материалы, отвалы горнодобывающей промышленности.

Насыпи, как правило, возводят из однородных грунтов, но при необходимости их можно отсыпать и из разных, однако располагать эти грунты необходимо слоями. Предпочтительно в верхней части насыпи (1,0 - 1,5 м) применять более прочные грунты, так как эта часть насыпи обычно подвергается большему воздействию природных факторов и транспортных средств. Недопустима беспорядочная отсыпка грунтов в насыпи, поскольку она приводит к неравномерному перераспределению влаги и изменению физических свойств под влиянием климатических факторов. Вследствие этого нарушается ровность при морозном пучении грунта, а при оттаивании образуется неравнопрочное основание дорожной одежды, что ведет также к нарушению ровности или разрушению дорожной одежды.

При отсыпке нижней части насыпи из дренирующих грунтов толщина этого слоя должна быть больше высоты капиллярного поднятия в этом грунте, для того чтобы предотвратить приток воды в верхнюю часть насыпи.

5.3. Выбор способа производства работ и ведущей машины

Выбор рациональных типов машин для возведения земляного полотна автомобильных дорог зависит от следующих факторов:

Техническая возможность применения тех или иных машин в данных условиях рельефа;

Конструкция земляного полотна, расположение резервов грунта, его качество и трудность разработки;

Организационные условия производства работ, главными из которых являются объемы работ и сроки их выполнения;

Условия полной загрузки выбранных машин в течение всего срока работ;

Экономические показатели и качество работ.

Подбирая состав машин для возведения земляного полотна, следует в первую очередь определить основные (ведущие) машины, с помощью которых можно с наименьшими затратами выполнить основные объемы земляных работ в соответствующих условиях, а затем вспомогательные (комплектующие) машины для выполнения прочих вспомогательных работ, входящих в технологический процесс сооружения земляного полотна. В составе подразделения работа всех машин должна быть увязана по производительности.

Исходя из продольного профиля автомобильной дороги, с учетом грунтовых условий строящаяся дорога разбивается на отдельные участки с неодинаковыми условиями производства земляных работ: насыпь из боковых резервов, из привозного грунта, разработка насыпи продольным перемещением грунта в насыпь или в отвал и т.д. Следовательно, необходимо выбрать способ производства работ и тип ведущей машины для каждого характерного участка дороги. Все данные заносятся в ведомость «Способы производства работ и тип ведущей машины» (табл. 18).

Таблица 18

Для назначения ведущей машины необходимо учесть требования , . Ниже приводятся рекомендации по назначению ведущей машины в зависимости от местных условий производства земляных работ.

Бульдозеры целесообразно применять в легких и малосвязных грунтах при высоте насыпи до 1 м, в глинистых и тяжелых грунтах при высоте насыпи до 1,5 м при наличии притрассовых резервов. В этом случае стоимость земляных работ может быть ниже стоимости скреперных работ. Эффективно применение бульдозера при возведении земляного полотна из выемок с дальностью перемещения грунта до 50 м, под уклон – до 100 м.

Скреперы наиболее эффективно применять при разработке глинистых грунтов с влажностью, близкой к оптимальной, в боковых резервах, когда разность отметок высоты насыпи и дна резерва составляет до 1,2 - 2,0 м, а также при разработке сосредоточенных резервов или выемок с перемещением грунта в насыпь прицепными скреперами на расстояние до 500 м и полуприцепными – до 3000 м.

Стоимость работы большегрузных самоходных скреперов на пневматических шинах ниже стоимости работы скрепера малой вместимости, а также скреперов, прицепных к трактору на гусеничном ходу. В ряде случаев отсыпка грунта в насыпь скреперами при расстоянии перемещения грунта до 1,5 км более экономична, чем транспортирование грунта в автосамосвалах, загружаемых экскаватором с ковшом объемом 0,5 - 1 м 3 .

Одноковшовые экскаваторы применяют при разработке глубоких выемок, сосредоточенных резервов грунта, имеющих глубину более 2 - 2,5 м, а также при возведении земляного полотна в условиях заболоченной местности. Транспортирование грунта осуществляется автомобилямисамосвалами.

При глубоких выемках с близко залегающими грунтовыми водами можно использовать экскаватор-драглайн в комплексе с транспортными средствами.

При возведении земляного полотна может быть организована совместная работа землеройных машин, используемых в качестве ведущих:

а) при возведении насыпей высотой от 1,5 до 3,5 м из боковых уширенных резервов наряду со скреперами можно комбинировать работу бульдозера и экскаватора-драглайна. В этом случае бульдозер, работающий на уширении резерва в полевую сторону, подает грунт в зону действия экскаватора, находящегося на насыпи;

б) при тех же параметрах насыпи, но при односкатных резервах целесообразно использовать пары бульдозер - автосамосвал и бульдозер - скрепер. По данной технологии производства земляных работ бульдозер устраивает насыпь до 1,0 - 1,5 м из бокового резерва, верхняя часть насыпи устраивается из привозного грунта автосамосвалом или скрепером;

в) в глубоких выемках целесообразно применять способ, при котором растительный и верхний слои грунта разрабатывают бульдозерами и скреперами , а оставшуюся часть – экскаваторами ;

г) при значительном колебании рабочих отметок земляного полотна можно применять скреперы для продольного перемещения грунта в пониженные места и комбинирование их работы с бульдозерами .

Выбор ведущей машины для производства земляных работ обусловлен группой грунта по трудности разработки (Приложение 2). Следует иметь в виду, что один и тот же грунт может быть отнесен к разным группам по трудности разработки в зависимости от типа применяемой машины.

5.4. Построение графика распределения земляных масс

На основании заданного продольного профиля, ведомости объемов земляных работ (насыпь, выемка, канава) и выбранных средств механизации составляется попикетный график распределения земляных масс (рис.2). Переуплотнение грунта в насыпи по сравнению с объемом грунта в резервах или выемках учитывается коэффициентом переуплотнения (1,05 - 1,1).

На графике показывают места, откуда берут грунт для возведения насыпей и где его используют при разработке выемок. В соответствующей графе стрелками и цифрами обозначают дальность и направление перемещения грунта для каждой ведущей землеройной машины.

Разработку графика распределения земляных масс рекомендуется начинать с распределения земляных масс выемок. Грунт выемок наиболее целесообразно использовать для возведения смежных насыпей, особенно на тех участках, где нельзя заложить резервы или грунта резервов недостаточно. Следует иметь в виду, что производительность скреперов и бульдозеров повышается при зарезании и перемещении грунта под уклон.

При возведении насыпей из боковых резервов необходимо определить их размеры. В таком случае объем грунта, полученный в резервах в пределах одного пикета, должен быть равен объему грунта для насыпи с учетом коэффициента переуплотнения. Наибольшее количество грунта, которое можно получить из резервов, зависит от ширины и глубины резервов. Глубина боковых резервов должна быть не более 1,5 м. Ширина резервов определяется расчетом исходя из условия, что они должны быть размещены в пределах полосы отвода. При этих требованиях максимальная ширина двух резервов определяется по формуле:

2 b 1 = П – В п – 2С, (25)

где П – ширина полосы отвода, м;

В п – ширина подошвы земляного полотна в пределах наружных кромок резерва, м;

С – расстояние от наружной кромки откоса резерва до границы полосы отвода, которое определяется условиями производства работ, но не менее 1 м.

По согласованию с землепользователями допускается временное использование земель в период строительства, которые после рекультивации им возвращаются. Если окажется, что грунта из боковых резервов недостаточно для взведения насыпи, то недостающее количество может быть получено путем продольного перемещения грунта из соседних или сосредоточенных резервов в стороне от трассы. При назначении размеров боковых резервов рекомендуется сохранять постоянную их ширину на участках трассы с малоизменяющимися рабочими отметками земляного полотна. В этом случае возникает необходимость, помимо поперечного перемещения грунта бульдозерами, в продольной возке грунта скреперами из соседних резервов.

При известной глубине резерва h р и коэффициентах заложения внутреннего m и внешнего n откосов ширина резерва поверху b 1 и ширина понизу b 2 :

b 1 = + ( ) h р , (26)

b 2 = - ( ) h р . (27)

Установив размеры резервов и количество грунта, которое можно получить из них для отсыпки насыпи, на графике распределения земляных масс показывают распределение земляных работ по типам машин и дальности перемещения грунта.

Показывают оплачиваемые земляные работы, т.е. объемы насыпей, которые возводятся за счет грунта из резервов и выемок, а также объемы грунта из выемок, которые перемещаются в насыпь или кавальер. Устройство кавальеров грунта нежелательно, так как вызывает излишние затраты.

5.5. Определение дальности перемещения грунта

Практически дальность перемещения грунта при возведении насыпи бульдозерами определяется как расстояние между точкой врезания отвала в грунт и точкой освобождения его от грунта, т.е. средними точками массивов разработки и отвала грунта.

При перемещении грунта бульдозером из одностороннего бокового резерва при работе одного бульдозера (для двухсторонних резервов) с послойным возведением насыпи из каждого резерва и при работе двух и более бульдозеров на разных захватках средняя дальность перемещения грунта

l ср = + m H ср + . (28)

Для двухсторонних резервов при работе двух бульдозеров на одной захватке средняя дальность перемещения грунта

l ср =0,25 [В +3 m H ср – ] + . (29)

Данные формулы применяются при перемещении грунта бульдозерами на участках с подъемом до 1:10. При подъемах до 1:20 длину пути следует увеличивать на 20 %, а при подъемах более 1:20 – на 40 %.

При продольном перемещении грунта из смежной выемки в насыпь l ср определяется как расстояние между центрами тяжести массивов выемки и насыпи.

При возведении насыпи скреперами дальность перемещения грунта определяется как полусумма рабочего и холостого пробегов скрепера, измеренных по действительной длине перемещения. Для этого необходимо вначале выбрать схему движения скрепера и определить ее параметры (длину пути при наборе грунта, радиус поворота, длину пути при разгрузке грунта).

При возведении насыпи из привозного грунта (сосредоточенного грунтового резерва или карьера) при равномерных объемах по длине дороги средняя дальность перевозки

L ср = l k + 0,5 L , (30)

где l k - расстояние от карьера (грунтового резерва) до точки примыкания к строящемуся участку дороги, км;

L – длина участка строящейся дороги, км.

При неравномерных объемах земляных работ устанавли-вают среднюю дальность транспортировки грунта как средневзвешенную:

L ср = S (V i l i ) / S V i , (31)

где V i – объём земляных работ, м 3 ;

l i – расстояние перевозки, км.

5.6. Комплектование специализированных отрядов машин

для выполнения земляных работ

Выравнивание и уплотнение основания насыпей выполняется после снятия растительного слоя непосредственно перед устройством вышележащих слоев.

Рыхление грунта выполняют для повышения производительности землеройных машин. Для повышения производительности бульдозеров предварительное рыхление следует производить при разработке тяжелых и сухих грунтов III и IV категорий трудности разработки. В этом случае траншейный способ разработки грунта не применяется.

Разравнивание грунта выполняют после его отсыпки в насыпь. Толщина отсыпаемых слоев назначается в зависимости от применяемых средств уплотнения. Наиболее целесообразно для разравнивания грунта использовать бульдозеры, реже используются автогрейдеры.

Уплотнение грунтов в насыпи целесообразнее выполнять пневмоколесными катками, которые обеспечивают высокое качество и требуемый коэффициент плотности. При отсыпке верхней части земляного полотна для дорог с капитальным покрытием в пределах 1,5 м от поверхности покрытия во II дорожно-климатической зоне коэффициент требуемой плотности грунта должен быть 0,98 - 1,0, в пределах от 1,5 до 6 м при условии неподтопляемости – 0,95, а более 6 м – 0,98.

Планировка земляного полотна включает следующие работы: планировку поверхности земляного полотна и дна резервов, планировку откосов насыпей, резервов и выемок. Ее можно производить автогрейдерами или прицепными грейдерами с откосниками и уширителями отвала, скребками на стреле экскаватора или экскаваторами-планировщиками с телескопической стрелой, а также специальными откосоотделочными машинами.

Покрытие откосов и дна резервов растительным грунтом – завершающая операция.

5.7. Определение количества слоев возводимой насыпи

Количество необходимых конструктивных слоев насыпи

n c = Н ср / H i , (32)

где Н ср – средняя рабочая отметка насыпи, м;

Н i – толщина конструктивного слоя, м.

Толщина слоя выбирается в зависимости от требуемого коэффициента уплотнения и типа уплотняющей машины (табл. 19) или рассчитывается по формулам.

5.8. Определение толщины уплотняемого слоя насыпи для различных типов уплотняющих и трамбующих машин

Толщина уплотняемого слоя грунта катками на пневматических шинах определяется по формуле :

h пн = 0,18 , (33)

где W - фактическая влажность уплотняемого грунта, доли ед.;

W о - оптимальная влажность уплотняемого грунта, доли ед.;

m к - масса катка, приходящаяся на одно колесо, кг;

P м - давление в шинах, кг / cм 2 ;

? – коэффициент жесткости шины, зависящий от давления в ней:

P м , кг/cм 2 1 2 3 4 5 6

? 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

Толщина слоя грунта при уплотнении кулачковыми катками

h кул = 0,65 (L k +2,5 d – h p ), (34)

где L k – длина кулачка, см;

d – наименьший поперечный размер опорной поверхности кулачка, см;

h p – глубина разрыхляемой верхней части слоя грунта, образующегося в период выхода кулачка из слоя, см; зависит от длины кулачка и принимается равной 3 - 4 см.

Вибрационные катки оцениваются критериями отношения возбуждающей силы к их весу: P / Q = K. При определенном соотношении P и Q наступает критическое состояние К о , когда качественно меняется колебание вибрирующей массы или круглого металлического вальца. При K < К о поверхность вибрирующей массы не отрывается от уплотняемого слоя, грунт испытывает знакопеременное воздействие и происходит виброуплотнение. В случае K > К о поверхность вибрирующей массы отрывается от поверхности грунта и уплотнение происходит вибротрамбованием.

Вибрирование способствует поднятию воды из нижней части уплотняемого слоя вверх. Лучшие результаты виброуплотнением и вибро-трамбованием достигаются, когда влажность грунта превышает оптимальную, определенную стандартным уплотнением, на 10 – 20 %.

Масса вибротрамбующей машины выбирается по удельному статическому давлению:

P = 0,1 Q / F, (35)

где P – удельное статическое давление, МПа;

Q – масса уплотняющей машины или масса, приходящаяся на вибровалец, кг;

F – площадь контакта вальца с грунтом, см 2 .

Таблица 19

уплотняющей машины	Оптимальная толщина уплотняемого слоя в плотном теле, см (в числителе) и количество проходов по одному следу (в знаменателе) при коэффициенте уплотнения
Связные грунты	Несвязные грунты
Катки прицепные и полуприцепные на пневматических шинах массой, т:	15 – 20 / 6 - 8 30 – 35 / 6 - 8 40 – 45 / 6 - 8	10 – 15 / 8 - 12 25 – 30 / 8 - 10 30 – 35 / 8 - 10	20 – 25 / 4 - 6 30 – 40 / 4 - 6 45 – 50 / 4 - 6	15 – 20 / 6 - 8 25 – 30 / 6 - 8 35 – 40 / 6 - 8
Катки кулачковые прицепные массой 9 и 18 т	20 – 25 / 6 - 8	15 – 20 / 8 - 10
Катки решетчатые массой 25 т
Вибрационные катки массой, т:
Виброуплотня-ющая плита массой, кг:
Плиты экскаваторные массой 2 - 3 т при падении с высоты 2 - 3 м

Наибольшие глубины уплотнения достигаются для грунтов при удельных статических давлениях, МПа: переувлажненные пески – 0,003 - 0,004, пески оптимальной влажности – 0,006 - 0,01, супеси оптимальной влажности – 0,01 - 0,02.

Толщина уплотняемого слоя зависит от коэффициента уплотнения и массы вибрационного агрегата (табл.20).

Таблица 20

При уплотнении связных грунтов виброкатками эффективность их работы снижается. В зависимости от физико-механических свойств и влажности связных грунтов толщина уплотняемого слоя составляет 35 - 60 см для катков массой 6 - 12 т.

Толщина уплотняемого слоя трамбованием определяется по следующей формуле:

h тр = 1,1 В наим (1 – е –3,7 i / i), (36)

где h тр – толщина уплотняемого трамбованием слоя, см;

В наим - наименьший размер трамбовки в плане, см;

W, W о – фактическая и оптимальная влажность грунта, доли ед.;

i и i n – удельный и предельный импульс трамбовки, кг с / см 2:

i = . (37)

Здесь М – масса трамбовки, кг;

g – ускорение силы тяжести, см / c 2 ;

h п – высота падения трамбовки, см;

К – коэффициент, учитывающий опережающее развитие напряжения относительно развития деформации и нелинейности изменения напряжения (1,7 - 2,0);

F – площадь основания трамбовки, т.е. контакта с грунтом, см 2 ;

? – время удара, с; зависит от массы трамбовки и разновидности грунта (табл. 21).

Таблица 21

Экспериментально определенные значения предельных импульсов трамбовки i n для разных грунтов составляют: для песков 0,005 – 0,007, для суглинков легких 0,007 – 0,012, для суглинков тяжелых 0,012 - 0,02, для глин 0,02 - 0,027.

Число ударов трамбовок по одному месту для достижения необходимой плотности при толщине уплотняемого слоя

n = h тр i n К / h о i , (38)

где h о – оптимальная толщина слоя, см (60 - 80);

К – коэффициент, учитывающий степень уплотнения грунта и его разновидности (табл. 22).

Таблица 22

5.9. Определение объемов работ на послойную разработку грунта для насыпи, его разравнивание и уплотнение

Ширина каждого слоя насыпи

В i = В + 2 m (H cp - h i ) , (39)

где B – ширина земляного полотна поверху, м;

m – заложение откоса насыпи;

h i – толщина отсыпаемого слоя, м.

Объем грунта в каждом слое насыпи

V i = (В i h i + m h i 2 ) L К, (40)

где В i – ширина каждого отдельного слоя насыпи, м;

h i – толщина слоя, м;

L – длина строящегося участка дороги, м;

К – коэффициент переуплотнения.

5.10. Определение объемов работ на планировке земляного полотна

и резервов

Объемы работ на планировке вычисляются отдельно для верха земляного полотна, дна резервов и откосов:

S пл1 = (В + b р ) L , (41)

S пл2 = (В + 2 b р ) L , (42)

S пл3 = 2 L (H cp + h р ) (43)

S пл4 = 2 L (H cp +2 h р ) , (44)

где S пл1 , S пл2 – соответственно площади планировки верха земляного полотна и дна резерва для одностороннего и двухстороннего резерва, м 2 ;

S пл3 , S пл4 – соответственно площади планировки откосов земляного полотна и резерва для одностороннего и двухстороннего резерва, м 2 ;

b р – ширина резерва по дну, м;

h р – глубина резерва, м;

L – длина участка, м.

5.11. Расчет основных землеройно-транспортных и землеройных

машин для выполнения земляных работ

Потребное количество ведущих машин для выполнения земляных работ определяется на основании рассчитанных объемов работ и принятой скорости потока:

N маш = Q / Н выр N см (45)

или N маш = Q Н вр / N см , (46)

где Q – объем работ рассматриваемого вида;

Н выр – норма выработки в смену (сменная производительность);

Н вр – норма времени, машино-смен / ед.работ;

N см – число смен работы по всей длине дороги:

N см = L / V , (47)

где L – длина дороги, м;

V – длина захватки, м.

Для удобства расчет следует вести в форме ведомости (Приложение 3).

Норма выработки (сменная производительность) для конкретной машины рассчитывается по формулам, приведенным в курсе «Эксплуатация дорожных машин» , или определяется по формуле:

Н выр = Т N / Н вр, (48)

где Т – продолжительность смены (8,2 ч);

N – единица объема работ, для которой исчислена норма времени (например,100 м 3 грунта в плотном теле);

Н вр – норма времени по сборникам ЕНиР, ТНиР, СНиР-91 , , , машино-часов на единицу объема работ.

Поскольку нормы времени в сборниках приведены в машино-часах, для расчета по формулам (45), (46) их требуется разделить на 8,2 часа для получения результата в машино-сменах.

Определив потребное количество машино-смен на захватку, получим коэффициент использования данной машины на этой захватке К и . Коэффициент использования определяется с точностью до 0,01 и представляет собой отношение потребного количества механизмов к принятому. Необходимо принять захватку такой длины, чтобы коэффициенты использования машин были приближены к единице. Решая вопрос о том, сколько машин следует принять, надо помнить о допустимой перегрузке до 10 – 15 %, т.е. нельзя допускать величину К и более, чем 1,1 - 1,15. При использовании высокопроизводительных машин (с малыми значениями норм времени) целесообразно суммировать коэффициенты использования, т.е. применять такие машины на нескольких захватках.

Для условий автовозки грунта из сосредоточенного резерва выбирают автотранспорт по грузоподъемности из условия оптимального соотношения емкостей ковша экскаватора и кузова автосамосвала:

q а = (5 – 7) q э g , (49)

где q а – грузоподъемность автосамосвала, т;

q э – объем ковша экскаватора, м 3 ;

g – насыпная плотность грунта земляного полотна, т / м 3 .

5.12. Укрепительные работы при возведении земляного полотна

Для предотвращения подмывов откосов и нижней части земляного полотна, а также размывов водоотводных канав, конусов искусственных сооружений откосы и выходные русла подлежат укреплению сборными бетонными элементами, мощением, дернованием. В настоящее время широко используются геотекстильные материалы (георешетки типа «Прудон» и синтетические полотна типа «Дорнит», «Бидим»).

Укрепление травосеянием применяют при грунтах с показателем 5 < pH < 7 (слабокислые грунты), руководствуясь нормами высева семян (табл. 23) и внесения удобрений (табл. 24).

Таблица 23

Таблица 24

Для расчета потребности машин и дорожных рабочих на укрепительных работах руководствуются нормами , .

5.13. Составление технологической карты на возведение

земляного полотна

В проекте производства работ необходимо составление технологической карты на каждый из характерных участков земляного полотна, например на возведение насыпи высотой до 1,5 - 2 м из боковых резервов, на устройство насыпи из привозного грунта, на продольную разработку выемки, на устройство насыпи на основании из геотекстильных материалов и т.д. Выбор той или иной технологии обусловлен местными условиями (рельефом, уровнем грунтовых вод, пригодностью грунтов), наличием механизированной базы предприятия. Кроме того, технологическая карта составляется с учетом построенного попикетного графика распределения земляных масс и технологических расчетов с учетом требований ВСН 13-73 .

В курсовом проекте необходимо составить одну технологическую карту на возведение земляного полотна для наиболее протяженного по длине характерного участка. Кроме того, необходимо привести технологические расчеты для работ, не учтенных технологической картой. Например, составляется технологическая карта на возведение насыпи высотой до 1,5 м из боковых резервов. Согласно попикетному графику распределения земляных масс присутствует автовозка из сосредоточенного резерва. В этом случае после расчета технологической карты приводится надпись «Работы, не входящие в технологическую карту, но присутствующие при возведении насыпи» и по вышеприведенной схеме рассчитывается потребное количество экскаваторов и автосамосвалов для устройства насыпи из привозного грунта. Объем работ для расчета принимается согласно попикетному графику распределения земляных масс.

Технологическая карта включает следующие разделы: область применения карты, описание технологии работ и расчет потребных ресурсов, схема организации работ (схема потока), указания по выполнению технологических процессов, требования контроля качества работ и указания по технике безопасности.

Область применения карты. В разделе указываются условия применения технологической карты, в частности, законченные виды работ, для которых составлена карта.

Описание технологии работ и расчет потребных ресурсов . В этом разделе дается краткое описание рабочих процессов в той последовательности, которая соблюдается при производстве работ, указываются объемы работ и необходимые машины, производится расчет технологической карты (Приложение 3), рассчитывается потребность рабочих и машин (табл. 25).

Таблица 25

При определении потребности рабочих необходимо разделять их на рабочих-строителей (дорожных рабочих) и машинистов. Количество машинистов, обслуживающих одну машину, принимается равным количеству машин при односменном режиме работы (1 чел.-ч равен 1 машино-ч). При наличии помощника машиниста, а также при двухсменном режиме работы количество рабочих при машине удваивается (2 чел.-ч равны 1 машино-ч).

Потребность дорожных рабочих определяется по сборникам СНиП 4.02-91; 4.05-91 (СНиР-91) , по трудоемкости на единицу работ (чел.-ч / ед. работ). Квалификационный состав исполнителей принимается согласно .

Схема организации работ. Раздел оформляется графически (рис. 3).

Указания по выполнению технологических процессов. В разделе приводятся наиболее производительные и рациональные методы выполнения технологических процессов карты. Рекомендации обязательно поясняются схемами работы машин, чертежами забоев, схемами разработки и укладки грунта.

Требования к качеству работ. Указываются минимальные допустимые отклонения от проектных размеров объекта, для которого составлена технологическая карта. Делается ссылка на нормативный источник норм качества производства земляных работ.

Указания по технике безопасности . Приводятся правила по технике безопасности для каждого вида работ и каждой машины. В отдельных случаях может быть дана ссылка на конкретные разделы правил по технике безопасности .

В заключении определяется количество рабочих и календарных дней и назначаются сроки производства земляных работ.

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1995.

2. ГОСТ 2.105-79 . Общие требования к текстовым документам. – М.: Изд-во стандартов, 1979.

3. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1986.

4. СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

5. СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1991.

6. Каменецкий Б.И., Кошкин И.Г. Организация строительства автомобильных дорог: Учебное пособие для техникумов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1991.

7. СН 467-74. Нормы отвода земель для автомобильных дорог. – М.: Стройиздат, 1974.

8. Технологические правила и карты строительства лесовозных автомобильных дорог. Том I. Технологические правила. – Л.: Гипролестранс, 1975.

9. ЕНиР. Сборник Е13. Расчистка трассы линейных сооружений от леса / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1988.

10. СНиП 4.02-91; 4.05-91. Сборники сметных норм и расценок на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1992.

11. Технологические правила и карты строительства лесовозных автомобильных дорог. Том II. Технологические карты. – Л.: Гипролестранс, 1975.

12. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

13. ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. 3. Мосты и трубы / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1988.

14. ЕНиР. Сборник Е5. Монтаж металлических конструкций. Вып.3. Мосты и трубы / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1987.

15. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

16. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Правила производства и приемки работ / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

17. Руководство по сооружению земляного полотна автомобильных дорог / Минтрансстрой СССР. М.: Транспорт,1982.

18. Афанасьев И.А. Выбор дорожных машин: Учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2000.

19. Кручинин И.Н. Расчет производительности дорожных машин. Методические указания по изучению дисциплин «Эксплуатация дорожных машин» и «Дорожно-строительные машины и материалы». Екатеринбург: УГЛТА, 2000.

20. ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1988.

21. СНиП 4.02-91; 4.05-91. Сборники сметных норм и расценок на строительные работы. Сборник 27. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1993.

22. ВСН 13-73. Методика составления технологических карт на выполнение основных дорожно-строительных работ. – М.: Минавтодор РСФСР, 1973.

23. Сборник тарифно-квалификационных характеристик основных профессий и должностей руководителей, специалистов, служащих и рабочих дорожного хозяйства / Федеральный дорожный департамент Минтранса РФ. – М.: Центроргтруд, 1998.

Введение ……………………………………………….………………

1. Порядок выполнения проекта………………………………………….

2. Организация строительства автомобильной дороги………………….

2.1. Технико-экономическая характеристика района строительства автомобильной дороги…………………………………….

2.2. Климатическая характеристика района строительства дороги…………………………………………………………….

2.3. Выбор метода организации работ и расчет основных его параметров………………………………….……………………

2.3.1. Обоснование принятого метода организации работ………………………………………………………….

2.3.2. Календарная продолжительность строительного сезона…………………………………………….…………..

2.3.3. Определение темпа потока………………………………….

3. Подготовка дорожной полосы…………………………………………

3.1. Восстановление и закрепление трассы…………….…………..

3.2. Прорубка просеки……………………………………………….

3.3. Очистка дорожной полосы от пней, кустарника и снятие растительного слоя………………………….…………………..

3.3.1. Составление ведомости объемов работ для подготовки дорожной полосы…………………….……………………...

3.3.2. Определение трудозатрат, количества машино-смен и выбор комплекта машин для подготовки дорожной полосы………………………………………………………..

4. Строительство искусственных сооружений…………………………..

4.1. Составление ведомости искусственных сооружений…………

4.2. Определение состава бригады для строительства искусственных сооружений…………………………………….

5. Возведение земляного полотна…………………………….…………..

5.1. Разбивка на местности земляного полотна и водоотводных сооружений………………………………………………………

5.2. Выбор грунтов для отсыпки земляного полотна….…………..

5.3. Выбор способа производства работ и ведущей машины……..

5.4. Построение графика распределения земляных масс………….

5.5. Определение дальности перемещения грунта…….…………..

5.6. Комплектование специализированных отрядов машин для выполнения земляных работ……………………………………

5.7. Определение количества слоев возводимой насыпи………….

5.8. Определение толщины уплотняемого слоя насыпи для различных типов уплотняющих и трамбующих машин……...

5.9. Определение объемов работ на послойную разработку грунта для насыпи, его разравнивание и уплотнение………...

5.10. Определение объемов работ на планировке земляного полотна и резервов…………………………….………………...

5.11. Расчет основных землеройно-транспортных и землеройных машин для выполнения земляных работ………………………

5.12. Укрепительные работы при возведении земляного полотна…

5.13. Составление технологической карты на возведение земляного полотна………………………………………………

Литература………………………………………………….………………

Приложения………………………………………………………………...

Приложение 1. Средние сроки продолжительности строительного сезона для выполнения основных видов дорожно-строительных работ…………………………...

Приложение 2. Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки………………

Приложение 3. Технология работ и расчет потребных ресурсов уширения 6-слойной насыпи (пример реконструкции)………………………………………………………….

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Средние сроки продолжительности строительного сезона для выполнения основных видов

дорожно-строительных работ

Область, республика

Строительство сборных искусственных сооружений

Возведение земляного полотна, устройство дорожных оснований

Устройство облегченных покрытий с применением органических вяжущих

Устройство асфальтобетонных покрытий

Устройство цементобетонных покрытий

Начало строительного

Окончание строительного

Календарная продолжительность строительного сезона

Начало строительного

Окончание строительного

Календарная продолжительность строительного сезона

Количество нерабочих дней по метеорологическим условиям

Начало строительного

Окончание строительного

Календарная продолжительность строительного сезона

Количество нерабочих дней по метеорологическим условиям

Начало строительного

Окончание строительного

Календарная продолжительность строительного сезона

Количество нерабочих дней по метеорологическим условиям

Начало строительного

Окончание строительного

Календарная продолжительность строительного сезона

Количество нерабочих дней по метеорологическим условиям

Башкортостан

Курганская

Пермская

Свердловская, Челябинская

Тюменская

Приложение 2

Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки

Наименование и характеристика грунтов	Средняя плотность в естественном залегании, кг / м 3	Разработка грунта	Рыхление грунта бульдозерами-рыхлителями
одноковшовыми экскаваторами	скреперами	бульдозерами	грейдерами
Глина: жирная мягкая и мягкая без примесей то же, с примесью щебня, гравия до 10 % по объему
Грунт растительного слоя: без корней и примесей с корнями кустарника и деревьев с примесью щебня, гравия
Дресвяный грунт
Песок: то же, с примесью щебня, гравия более 10 %
Суглинок: легкий без примесей легкий с примесью щебня, гравия до 10 % по объему то же, с примесью щебня, гравия свыше 10 % по объему тяжелый без примесей, с примесями щебня, гравия до 10 % то же, с примесью свыше 10 %
Супесь: без примесей, а также с примесью щебня, гравия до 10 % то же, с примесью свыше 10 % по объему

Приложение 3

Технология работ и расчет потребных ресурсов уширения 6-слойной насыпи (пример реконструкции)

№ операции	№ захватки	Источник нормы выработки (нормы времени)	Описание рабочих процессов в порядке их технологической последовательности с расчетом объемов работ	измерения	на захватку на дорогу	Производительность в смену (ед.изм./ смену) или норма времени (машино-смен / ед. изм.)	Требуемое количе-ство машино-смен: на захватку на дорогу
			Разбивочные работы
			Снятие растительного слоя грунта с основания насыпи бульдозером ДЗ-110 и перемещение его в обе стороны за пределы полосы постоянного отвода			Е2-1-22, табл.2	Гидромеханизированный посев семян многолетних трав машиной КДМ-130