Введение

Базовая сеть федеральных дорог с твердым покрытием в России протяженностью около 50 тыс. км была сформирована к концу 1980-х гг. - на 100 лет позже, чем в развитых зарубежных странах. Поэтому среди наиболее важных в стратегическом отношении задач, стоящих перед Россией, особо следует выделить развитие дорожно-транспортной инфраструктуры. С учетом территориальной удаленности значительной части регионов России от центра решение этой задачи прямо влияет не только на состояние экономики, но и на обеспечение единства и монолитности страны.

Недостаточная плотность имеющейся дорожной сети и высокая степень ее изношенности уже стали серьезными препятствиями для развития экспортно-импортных отношений с другими странами, поскольку дорожно-транспортная сеть уже не в состоянии справиться с возросшим объемом перемещаемых грузов. Вместе с тем хорошо развитая дорожно-транспортная инфраструктура способна превратить географические особенности России в ее конкурентные преимущества. Россия без дорог - территория, а с дорогами - держава.

Современные задачи по строительству автомобильных дорог

1. Формирование опорной сети и ее интеграция в европейскую и азиатскую дорожные системы.

2. Повышение надежности автомобильных дорог.

3. Совершенствование транспортно-эксплуатационных характеристик дорог.

Надежность автомобильной дороги определяется строго определенным комплексом факторов:

· состояние нормативной базы дорожной отрасли;

· качество проектно-сметной документации;

· соответствие качества применяемых материалов, смесей, изделий и конструкций нормативным требованиям;

· комплексное использование современных машин и механизмов;

· строгое соблюдение передовых технологических процессов;

· наличие высококвалифицированных кадров;

· организация и реализация эффективной системы управления качеством.

Совершенствование методов конструирования и расчета дорожной одежды, создание и внедрение новых дорожно-строительных материалов наряду с повышением качества используемых материалов, применение новых технологий дорожных работ, мониторинг и анализ дорожных предприятий, определение перспективных направлений развития их производственной базы, проведение работ по обеспечению экологической безопасности и применению ресурсосберегающих технологий - все это способствует повышению эффективности функционирования дорожного хозяйства, качества и надежности дорожных конструкций, а так же безопасности дорожного движения.

Классификация автомобильных дорог

I. ТЕХНИЧЕСКАЯ – разделение автомобильных дорог на классы и категории.

Класс автомобильной дороги – характеристика дороги по условиям доступа на нее.

Доступ на автомобильную дорогу – возможность въезда и съезда с дороги транспортных средств, определяющиеся типом пересечения или примыкания.

1. В зависимости от условий доступа

1.1. Автомагистраль – автомобильная дорога, имеющая на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой (более четырех полос движения).

· Дороги, не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными и железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками.

· Дороги, доступ на которые возможен только через пересечения в разных уровнях, устроенных друг от друга на расстоянии не менее 5 км.

1.2. Скоростная автомобильная дорога – дорога, имеющая на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой.

· Дороги, доступ на которые возможен только через пересечения в разных уровнях и примыканиях в одном уровне (без пересечения прямых потоков), устраиваемых не чаще, чем через 3 км друг от друга.

1.3. Дорога обычного типа – все остальные автомобильные дороги.

· Могут иметь единую проезжую часть или проезжую часть с разделительной полосой.

· Доступ осуществляется через пересечения и примыкания в одном или различных уровнях, расположенных на расстоянии:

Таблица 4.1 СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02 -85*


Категория автомобильной дороги	Расчетная интенсивность движения, приведенных ед/сут
IA (автомагистраль)	Свыше 14000
IБ (скоростная дорога)	То же
Обычные дороги	IB	" 14000
	II	" 6000
	III	" 2000 до 6000
	IV	" 200 " 2000
	V	" 200
Примечания 1 При применении одинаковых требований для дорог IA, IБ, IB категорий в настоящем своде правил они отнесены к категории 1. 2 Категорию дороги следует устанавливать в зависимости от ее значения в сети автомобильных дорог, а также требований заказчика.

II. ГОСУДАРСТВЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ – в зависимости от значения автомобильной дороги.

Автомобильные дороги в зависимости от вида разрешенного использования подразделяются на автомобильные дороги общего пользования и автомобильные дороги не общего пользования.

К автомобильным дорогам общего пользования относятся автомобильные дороги, предназначенные для движения транспортных средств неограниченного круга лиц.

К автомобильным дорогам не общего пользования относятся автомобильные дороги, находящиеся в собственности, во владении или в пользовании исполнительных органов государственной власти, местных администраций (исполнительно-распорядительных органов муниципальных образований), физических или юридических лиц и используемые ими исключительно для обеспечения собственных нужд либо для государственных или муниципальных нужд.

1. Федерального назначения – дороги, соединяющие столицу РФ со столицами субъектов РФ.

· Дороги, соединяющие столицу РФ со столицами сопредельных государств.

· Дороги, включенные в перечень международных дорог.

· Дороги, соединяющие столицы субъектов РФ с другими столицами субъектов РФ.

2. Региональные или межмуниципального значения

3. Автомобильные дороги местного значения

4. Частные автомобильные дороги

Автомобильная дорога как составная часть дорожной системы

Подвижный состав и автомобильная дорога представляют собой главные элементы транспортной системы, конечным продуктом взаимодействия которой являются автомобильные перевозки, а основным производственным процессом – движение автомобильного транспорта.

Цель функционирования дорожной системы: удовлетворение потребностей дорожного хозяйства и населения в перевозке грузов с высокой эффективностью, удобством и безопасностью.

Тема 1 Основные положения по организации строительства автомобильных дорог

Классификация дорожно-строительных работ

1. По характеру производства все дорожно-строительные работы делятся на:

1.1. Заготовительные (40-50%) – подготовка и хранение материалов, полуфабрикатов, деталей и т.д., изготовленных производственными предприятиями строительной организации.

1.2. Транспортные (15-20%) – перевозка всех изделий и конструкций к автомобильной дороге и вдоль нее.

1.3. Строительно-монтажные работы (30-40%) – работы по строительству автомобильной доги.

2. С точки зрения организации все дорожно-строительные работы делятся на:

2.1. Линейные – работы небольшой трудоемкости на единицу длины автомобильной дороги, непрерывно повторяющиеся, распределенные по длине дороги равномерно.

2.2. Сосредоточенные – работы большой трудоемкости на малой территории.

Все сосредоточенные работы должны быть выполнены до начала линейных.

Прогрессивной формой организации дорожных работ является поточный метод , при котором все строительные работы выполняются одновременно специализированными механизированными отрядами, двигающимися по трассе один за другим с согласованной скоростью. При таком методе ежедневно заканчивается участок дороги, пригодный для движения транспорта. Поток состоит из специализированных отрядов, каждый из которых выполняет один строительный процесс (‘отсыпка земляного полотна, устройство покрытия и т. д.).

Терминология

Фронт работ – участок достаточный для концентрированного распределения дорожно-строительной техники при работе.

Задел – полезный объем незавершенного производства (технологический, сезонный).

Захватка – участок, на котором выполняются работы специализированным потоком.

Надежность функционирования строительного потока

Надежность автомобильной дороги – способность обеспечивать безопасное движение с расчетной скоростью близкой к оптимальной в течении нормативного срока службы.

При последовательном соединении элементов вероятность безотказной работы всей системы ниже, чем надежность самого ненадежного элемента.

При параллельном соединении элементов вероятность безотказной работы системы выше надежности самого надежного элемента.

Влияние расположения района строительства на технологию возведения земляного полотна

Климатические характеристики:

1. распределение осадков по сезонам года;

2. продолжительность и интенсивность дождей, метелей, гололеда;

3. толщина снежного покрова;

4. температурный режим воздуха в течении года;

5. даты перехода температуры воздуха через 0°С и 5°С;

6. температурный режим грунтов;

8. продолжительность светового дня в разные периоды года.

Дорожно-климатический график

При устройстве земляного полотна из местных глинистых и суглинистых грунтов линейные работы целесообразны в теплый период года, а из привозных (супесчаных и песчаных) – круглый год. Сосредоточенные работы в несвязных грунтах можно выполнять круглый год. Линейные работы начинают по окончании весенней распутицы и заканчивают до начала осенней.

Представлены необходимые для студентов сведения, касающиеся организации работ и технологии строительства всех элементов современной автомобильной дороги, включая земляное полотно, водопропускные трубы, дорожную одежду. Отмечены характерные особенности работы каждого элемента дороги и научно обоснованы технологические приемы строительства. Рассмотрены вопросы организации работы производственных предприятий в условиях линейного дорожного строительства. Серьезное внимание уделено современным скоростным методам строительства, экологии, методам контроля качества. Соответствует ФГОС ВПО третьего поколения. Для студентов высших учебных заведений, а также для специалистов дорожного хозяйства.

Конструкции земляного полотна.
Типовые конструкции земляного полотна, разработанные с учетом рельефа местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условий, приведены на рис. 1.1 и 1.2. При наличии неблагоприятных условий земляное полотно возводят по индивидуальным проектам. К таким условиям относят: насыпи высотой более 12 м; выемки глубиной более 12 м; наличие слабых грунтов в основании насыпей; болота глубиной более 4 м; оползневые склоны; пересечения крутых и глубоких балок и оврагов; карстовые явления, избыточно засоленные грунты, селевые потоки, каменные обвалы, снежные лавины и т.д.

В последнее время в связи с поисками возможностей по повышению надежности, снижению стоимости строительства земляного полотна и уменьшению объемов насыпей применяют конструкции с армированным земляным полотном. Впервые такие насыпи были построены во Франции в целях уменьшения полосы земли, занимаемой дорогой, за счет увеличения крутизны откосов. В дальнейшем оказалось, что кроме этого эффекта армирование повышает модуль упругости грунтов в 1,5...2 раза. Армирование производят стекловолокном, уложенным перпендикулярно оси дороги, или сплошным тонким покрытием из тканого или нетканого синтетического материала.

Оглавление
Предисловие 11
Авторский коллектив 15
РАЗДЕЛ 1. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 16
Глава 1. Сведения о возведении земляного полотна 16
1.1. Конструкции земляного полотна 16
1.2. Требования к грунтам для земляного полотна. Способы улучшения грунтов 18
1.3. Технология работ по сооружению земляного полотна 21
1.4. Сроки выполнения земляных работ 25
Глава 2. Подготовка дорожной полосы 27
2.1. Восстановление и закрепление трассы 27
2.2. Расчистка дорожной полосы 29
2.3. Удаление растительного слоя 30
2.4. Разбивочные работы при возведении земляного полотна 32
Глава 3. Строительство сооружений для регулирования водно-теплового режима земляного полотна 34
3.1. Виды сооружений и способы регулирования водно-теплового режима земляного полотна 34
3.2. Строительство объектов поверхностного водоотвода 36
3.3. Строительство дренажей для перехвата и понижения уровня грунтовых вод 39
3.4. Строительство водонепроницаемых и капилляропрерывающих слоев 44
Глава 4. Возведение насыпей и разработка выемок в нескальных
4.1. Способы отсыпки насыпей и разработки выемок 47
4.2. Возведение насыпей из грунта выемок или грунтовых карьеров 49
Разработка выемок и отсыпка смежных насыпей бульдозерами 50
Возведение насыпей, разработка выемок и грунтовых карьеров скреперами 53
Разработка выемок и грунтовых карьеров экскаваторами. Возведение насыпей 57
Производство работ при применении экскаваторов с оборудованием «прямая лопата» 58
Производство работ при примененииэкскаваторов-драглайнов 60
Производство работ при применении роторных экскаваторов 61
Применение одноковшовых экскаваторов с погрузочным оборудованием 61
Применение погрузчиков для разработки выемок и грунтовых карьеров 62
4.3. Строительство насыпей из грунтов боковых резервов 64
Технология и организация работ при возведении насыпи из боковых резервов бульдозерами 65
Возведение насыпей из боковых резервов автогрейдерами 67
Применение других машин для возведения насыпей из боковых резервов 68
Глава 5. Возведение земляного полотна на косогорах из нескальных грунтов. Планировка, укрепление откосов 69
5.1. Конструктивные особенности земляного полотна на косогоре и их влияние на способы проведения работ 69
5.2. Возведение земляного полотна на косогорах 70
5.3. Планировка поверхности земляного полотна и откосов 73
5.4. Укрепление земляного полотна 75
Глава 6. Возведение земляного полотна в горных условиях 80
6.1. Особые условия строительства земляного полотна в горной местности 80
6.2. Буровые работы 81
6.3. Взрывные работы 83
6.4. Технология земляных работ в скальных грунтах 85
6.5. Особенности контроля качества работ 87
Глава 7. Гидромеханизация земляных работ 89
7.1. Условия и эффективность применения гидромеханизации земляных работ 89
7.2. Транспортирование и укладка грунта. Общая организация работ. 92
Глава 8. Сооружение земляного полотна на болотах 97
8.1. Типы болот. Конструктивно-технологические решения 97
8.2. Возведение насыпей с полным или частичным выторфовыванием 98
Выторфовывание машинами 99
Выторфовывание взрывным способом 100
Выторфовывание способом гидромеханизации 101
Удаление болотных отложений путем их отжатия массой насыпи 102
8.3. Возведение насыпей без выторфовывания 102
Метод предварительной (опережающей) консолидации 103
Метод временной пригрузки 103
Возведение земляного полотна с дренажными прорезями и вертикальными дренами в основании 104
Устройство грунтовых свай в основании 107
8.4. Использование торфа для строительства насыпей на болотах 107
Глава 9. Сооружение земляного полотна в зимний период и в особых природных условиях
9.1. Особенности зимних земляных работ
9.2. Разработка выемок и возведение насыпей
при отрицательных температурах 112
9.3. Возведение земляного полотна в песчаных пустынях 114
9.4. Возведение земляного полотна в засоленных грунтах 116
9.5. Возведение земляного полотна в районах вечной мерзлоты 119
Глава 10. Контроль качества земляных работ и правила их приемки 126
10.1. Производственный контроль качества земляных работ 126
Входной контроль 126
Операционный контроль 127
10.2. Организация производственного контроля 129
10.3. Организация приемочного контроля 130
Глава 11. Организация работ по возведению земляного полотна 132
11.1. Особенности организации работ по возведению земляного полотна 132
11.2. Определение объемов земляных работ, выбор машин и комплектование специализированных подразделений 134
11.3. Технологические карты по строительству земляного полотна и организации работы отряда 136
РАЗДЕЛ 2. СТРОИТЕЛЬСТВО ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ 141
Глава 12. Общие сведения о водопропускных трубах 141
Общие характеристики водопропускных труб 141
Типы и элементы водопропускных труб 143
Организация строительной площадки при устройстве труб 148
Глава 13. Технология строительства водопропускных труб 150
РАЗДЕЛ 3. СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 155
Глава 14. Теоретические основы строительства дорожных одежд 155
14.1. Классификация дорожных одежд 155
14.2. Обеспечение надежности автомобильных дорог и дорожных конструкций 157
Общие положения 157
Надежность автомобильных дорог и дорожных конструкций 159
Контроль и обеспечение надежности дорожных конструкций в период строительства 162
Глава 15. Строительство дорожных оснований 166
15.1. Общие положения 166
15.2. Строительство дополнительных слоев оснований 168
Осушение дренирующего слоя и верхней части земляного полотна 172
15.3. Применение укрепленных грунтов для строительства дорожных одежд 174
Общие принципы укрепления грунтов 174
Технология производства работ с использованием укрепленных грунтов 185
Технология производства работ с применением грунтосмесительной установки 186
Технология обработки грунтов однопроходными грунтосмесительными машинами 188
Технология обработки грунтов многопроходными фрезами 190
Контроль за качеством производства работ 191
15.4. Применение стабилизаторов глинистых грунтов для строительства дорожных оснований 193
15.5. Строительство оснований из минеральных материалов, не обработанных вяжущими 196
Строительство оснований из щебеночных и гравийных смесей 199
15.6. Строительство щебеночных оснований методом пропитки (вдавливания) пескоцементной смесью 201
15.7. Применение местных материалов и отходов промышленности для строительства оснований 203
Глава 16. Строительство дорожных одежд с покрытиями простейших типов 208
16.1. Назначение покрытий простейшего типа 208
16.2. Местные грунты как материал для покрытий простейшего типа. 209
16.3. Профилированные грунтовые дороги 210
16.4. Строительство простейших покрытий из грунтов, улучшенных местными материалами 214
16.5. Строительство деревянных сплошных и колейных покрытий (лежневых, бревенчатых) 215
Глава 17. Строительство дорожных одежд переходного типа 220
17.1. Особенности работ при строительстве дорожных одежд переходного типа 220
17.2. Строительство щебеночных покрытий 222
17.3. Строительство гравийных покрытий 225
17.4. Перестройка дорожных одежд переходного типа 228
17.5. Строительство булыжных мостовых 231
Глава 18. Строительство дорожных одежд облегченного типа и мостовых 233
18.1. Покрытия и основания из щебня, обработанного вяжущим в стационарной установке 233
18.2. Конструктивные слои из органоминеральных смесей 237
18.3. Покрытия и основания из щебня по способу пропитки 245
18.4. Покрытия и основания из холодных влажных органоминеральных смесей 250
18.5. Комбинированные покрытия 255
18.6. Брусчатые, мозаичные и клинкерные мостовые 261
Глава 19. Строительство асфальтобетонных покрытий 266
19.1. Конструкции дорожных одежд и условия работы асфальтобетонных покрытий 266
19.2. Модифицированные асфальтобетоны 273
19.3. Обоснование технологических режимов формирования структуры асфальтобетонного покрытия с заданными свойствами 279
19.4. Технология работ по устройству слоев из асфальтобетонных
19.5. Строительство покрытий автомобильных дорог из модифицированных асфальтобетонных смесей 295
19.6. Контроль качества работ при устройстве дорожных асфальтобетонных покрытий 298
19.7. Правила приемки асфальтобетонных покрытий в эксплуатацию 300
Глава 20. Строительство цементобетонных покрытий и оснований 301
20.1. Особенности строительства покрытий с применением минеральных вяжущих 301
20.2. Требования к материалам для строительства цементобетонных покрытий 303
20.3. Конструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями 307
20.4. Технология строительства цементобетонных покрытий 316
20.5. Строительство монолитных армобетонных и непрерывно-армированных цементобетонных покрытий 326
20.6. Строительство оснований и покрытий из укатываемых
20.7. Особенности строительства цементобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха 333
20.8. Строительство сборных и сборно-монолитных покрытий 337
20.9. Контроль качества строительства цементобетонных покрытий 340
Глава 21. Устройство слоев износа, защитных и шероховатых слоев 344
21.1. Назначение слоев износа, защитных и шероховатых слоев 344
21.2. Поверхностная обработка дорожных покрытий 350
21.3. Поверхностные обработки с полимерным вяжущим 362
21.4. Устройство шероховатого слоя износа методом втапливания щебня 364
21.5. Слои износа и защитные слои с применением эмульсионно-минеральных смесей 368
РАЗДЕЛ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ
Глава 22. Общие положения, цель и задачи организации строительства автомобильной дороги 378
Глава 23. Способы организации дорожно-строительных работ 382
23.1. Основные положения и определения 382
23.2. Комплексно-механизированный поточный способ 384
23.3. Непоточные способы организации дорожно-строительных работ 389
Глава 24. Проект организации строительства автомобильной дороги 392
24.1. Основные вопросы проекта организации строительства 392
24.2. Определение потребности строительства в материально-технических и трудовых ресурсах 395
24.3. Сроки производства дорожно-строительных работ 398
24.4. Календарные графики организации строительства автомобильной дороги 402
Глава 25. Проект производства дорожно-строительных работ 410
25.1. Основные положения 410
25.2. Сетевые графики производственных процессов 411
25.3. Почасовые графики производственных процессов 413
25.4. Технологические карты выполнения дорожно-строительных работ 414
25.5. Обеспечение дорожного строительства электроэнергией, сжатым воздухом, паром, водой и связью 418
25.6. Технико-экономические показатели строительства автомобильной дороги 421
25.7. Диспетчерское управление и автоматизация управления дорожным строительством 422
25.8. Организация материально-технического обеспечения дорожного строительства 425
25.9. Организация складского хозяйства на дорожном строительстве. 427
25.10. Организация технического обслуживания и ремонта машин. 430
Глава 26. Организационно-технические мероприятия по производственной и экологической безопасности при строительстве автомобильной дороги 433
26.1. Производственная безопасность 433
Ограждение мест производства дорожно-строительных работ и организация движения построечного транспорта 435
26.2. Экологическая безопасность 437
РАЗДЕЛ 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА 441
Глава 27. Технология и организация работ на производственных предприятиях дорожного строительства 441
27.1. Организация производственных предприятий в условиях линейного дорожного строительства 441
27.2. Классификация и размещение производственных предприятий дорожного строительства 444
Глава 28. Предприятия по разработке горных пород 446
28.1. Разработка горных пород 446
28.2. Особенности разработки скальных пород 449
Способы и средства взрывания 451
28.3. Особенности разработки обломочных пород 455
28.4. Охрана труда и окружающей природной среды 456
Глава 29. Камнедробильные заводы 459
29.1. Основные работы на камнедробильных заводах 459
29.2. Генеральный план камнедробильного завода 465
29.3. Переработка гравийно-песчаных материалов 467
29.4. Приготовление дробленого песка 468
29.5. Производство минерального порошка для асфальтобетона 469
29.6. Технологические процессы обогащения и улучшения каменных материалов 471
29.7. Охрана труда и окружающей природной среды 477
Глава 30. Битумные и эмульсионные базы 479
30.1. Назначение и размещение баз и складов 479
30.2. Технологические процессы подготовки органических
30.3. Эмульсионные базы и цеха. Технология производства битумных эмульсий 484
30.4. Установки для производства катионных битумных эмульсий 488
30.5. Охрана труда при эксплуатации битумных и эмульсионных
30.6. Экологическое обеспечение производства дорожных
Глава 31. Заводы по приготовлению асфальтобетонных смесей 495
31.1. Классификация заводов и особенности их размещения 495
31.2. Генеральный план асфальтобетонного завода 497
31.3. Асфальтосмесительные установки 500
31.4. Технология приготовления асфальтобетонных смесей в установках циклического и непрерывного действия 507
Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей 510
Особенности приготовления щебеночно-мастичных горячих асфальтобетонных смесей 512
Особенности приготовления полимерно-битумного вяжущего 514
Работа асфальтобетонного завода зимой 516
31.5. Переработка старого асфальтобетона (регенерация) на асфальтобетонном заводе 518
31.6. Автоматизация технологических процессов асфальтобетонного завода и контроль качества 524
31.7. Охрана труда и окружающей природной среды на асфальтобетонном заводе 525
Глава 32. Заводы по производству цементобетонных смесей 530
32.1. Классификация заводов и технология изготовления изделий 530
32.2. Генеральный план цементобетонного завода 532
32.3. Технологические процессы приготовления цементобетонных
32.4. Бетоносмесительные установки 539
32.5. Особенности организации складов каменных материалов
32.6. Автоматизация технологических процессов приготовления цементобетонной смеси 553
32.7. Транспортирование бетонных смесей 555
32.8. Особенности работы цементобетонного завода зимой и в жарком климате 556
32.9. Охрана труда и окружающей природной среды на цементобетонном заводе 558
Глава 33. Организация и технология работ на заводах и полигонах для изготовления железобетонных изделий и конструкций 560
33.1. Классификация заводов и технология изготовления изделий 560
33.2. Технология изготовления изделий 561
33.3. Способы производства железобетонных изделий 568
33.4. Охрана труда и окружающей природной среды 571
Литература 572.

Введение РАЗДЕЛ I ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ГЛАВА 1. Этапы развития и пути совершенствования сети автомобильных дорог и технологии их строительства 1.1. Основные этапы развития и совершенствования сети автомобильных дорог России 1.2. Роль ученых в создании научно-технической базы дорожного строительства 1.3. Развитие и совершенствование технологии и методов строительства автомобильных дорог 1.4. Обеспечение прочности и работоспособности дорожных конструкций РАЗДЕЛ II ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ГЛАВА 2. Конструкции земляного полотна и требования к его возведению 2.1. Требования к конструкции земляного полотна 2.2. Требования к грунтам земляного полотна 2.3. Технология работ по сооружению земляного полотна 2.4. Основные принципы планирования и организации работ 2.5. Уплотнение грунтов ГЛАВА 3. Подготовительные работы перед сооружением земляного полотна 3.1. Состав и назначение подготовительных работ 3.2. Снятие растительного грунта и подготовка основания земляного полотна ГЛАВА 4. Строительство инженерных сооружений для регулирования водно-теплового режима земляного полотна 4.1. Виды сооружений и способы регулирования водно-теплового режима земляного полотна и дорожных одежд 4.2. Строительство водонепроницаемых и капилляропрерываюших слоев Подготовка верхней части земляного полотна перед устройством дополнительных слоев оснований. ГЛАВА 5. Возведение насыпей и разработка выемок в нескальных грунтах 5.1. Способы отсыпки насыпей и разработки выемок 5.2. Возведение насыпей из грунта выемок 5.3. Строительство насыпей из грунта боковых резервов Глава 6. Возведение земляного полотна на косогорах. Планировка и укрепление откосов 6.1. Основные типы конструкций земляного полотна на косогорах и оползневых склонах 6.2. Особенности возведения земляного полотна на косогорах и оползневых склонах 6.3. Планировка земляного полотна насыпей и выемок, конусов и откосов 6.4. Укрепление конусов и откосов земляных сооружений ГЛАВА 7. Возведение земляного полотна в горных условиях 7.1. Особенности возведения земляного полотна в горной местности 7.2. Буровые и взрывные работы. Техника безопасности 7.3. Расчет взрывных работ 7.4. Технология производства земляных работ в скальных грунтах. Контроль качества 7.5. Строительство противооползневых сооружений ГЛАВА 8. Гидромеханизация земляных работ 8.1. Условия и эффективность применения гидромеханизации земляных работ 8.2. Транспортирование и укладка грунта. Общая организация работ ГЛАВА 9. Сооружение земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях 9.1. Сооружение земляного полотна на слабых основаниях 9.2. Сооружение высоких насыпей и глубоких выемок 9.3. Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях 9.4. Возведение земляного полотна на засоленных грунтах 9.5. Возведение земляного полотна в районах распространения вечномёрзлых грунтов 9.6. Сооружение земляного полотна из глинистых грунтов с влажностью более оптимальной 9.7. Строительство насыпей из техногенных грунтов ГЛАВА 10. Строительство земляного полотна с использованием геосинтетических материалов 10.1. Понятие о геосинтетических материалах. Области их применения * 10.2. Краткая классификация геосинтетических материалов для дорожного строительства 10.3. Строительство земляного полотна с использованием геосинтетических материалов ГЛАВА 11. Сооружение земляного полотна в зимний период 11.1. Особенности организации и технологии производства работ по сооружению земляного полотна в зимний период 11.2. Сооружение земляного полотна насыпей и выемок 11.3. Устройство дополнительных песчаных слоев оснований 11.4. Особенности строительства малых искусственных сооружений в зимний период ГЛАВА 12. Реконструкция земляного полотна 12.1. Условия работы существующего земляного полотна и основные пути повышения его прочности и устойчивости 12.2. Подготовительные работы к реконструкции земляного полотна 12.3. Способы уширения насыпей и выемок. Требования к выбору, размещению в слоях и уплотнению грунтов земляного полотна уширения 12.4. Исправление продольного профиля. Увеличение высоты насыпей и глубины выемок 12.5. Перестройка пучинистых участков 12.6. Повышение устойчивости откосов реконструируемого земляного полотна и совершенствование системы водоотвода 12.7. Перестройка и удлинение водопропускных труб ГЛАВА 13. Организация работ по возведению земляного полотна 13.1. Общие положения 13.2. Определение составов специализированных отрядов и оптимальной длины захватки при выполнении подготовительных работ и работ по строительству водопропускных труб 13.3. Определение составов специализированных отрядов и оптимальной длины захватки при возведении земляного полотна РАЗДЕЛ III СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД Глава 14. Основы технологии строительства дорожных одежд 14.1. Технологическая классификация дорожных одежд, покрытий и оснований 14.2. Обеспечение надежности дорожных одежд 14.3. Основы технологии уплотнения слоев дорожных одежд ГЛАВА 15. Строительство дорожных оснований и покрытий из необработанных каменных материалов и каменных материалов и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими 15.1. Развитие методов применения грунтов и местных каменных материалов в слоях дорожных одежд 15.2. Строительство слоев из щебеночных материалов 15.3. Строительство слоев из щебеночно-песчаных и других смесей 15.4. Строительство слоев из активных отходов промышленности 15.5. Строительство слоев из материалов, обработанных цементом 15.6. Брусчатые, мозаичные и клинкерные мостовые 15.7. Основы технологии производства искусственного зернистого материала из глинистых грунтов с использованием электроплазменных устройств 15.8. Технология и эффективность применения зернистых керамических материалов при строительстве оснований дорожных одежд ГЛАВА 16. Строительство дорожных оснований и покрытий из каменных материалов и грунтов, обработанных органическими вяжущими 16.1. Строительство щебеночных слоев способом пропитки 16.2. Строительство слоев из черного щебня 16.3. Строительство слоев из смесей каменных материалов с жидкими органическими вяжущими 16.4. Строительство слоев из смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими 16.5. Строительство конструктивных слоев дорожных одежд из эмульсионно-минеральных смесей 16.6. Строительство слоев из грунтов, укрепленных органическими вяжущими ГЛАВА 17. Строительство цементобетонных покрытий и оснований 17.1. Особенности строительства покрытий с применением минеральных вяжущих 17.2. Требования к материалам для строительства цементобетонных покрытий и проектирование состава дорожного бетона 17.3. Конструкции дорожных цементобетонных покрытий и оснований 17.4. Технология строительства цементобетонных покрытий 17.5. Строительство монолитных армобетонных и непрерывно армированных покрытий 17.6. Строительство предварительно напряжённых монолитных цементобетонных покрытий 17.7. Строительство оснований и покрытий из укатываемых бетонов 17.8. Особенности строительства цементобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха 17.9. Строительство сборных и сборно-монолитных покрытий 17.10. Контроль качества строительства цементобетонных покрытий ГЛАВА 18. Строительство асфальтобетонных покрытий и оснований 18.1. Общие положения технологии строительства асфальтобетонных покрытий 18.2. Конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием 18.3. Проектирование состава асфальтобетонных смесей 18.4. Обеспечение требований к физико-механическим свойствам асфальтобетона 18.5. Технология строительства асфальтобетонных покрытий и оснований 18.6. Требования к составу технологических карт на строительство асфальтобетонных покрытий ГЛАВА 19. Строительство асфальтобетонных покрытий из холодных и литых смесей и щебеночно-мастичного асфальтобетона 19.1. Строительство покрытий из холодных асфальтобетонных смесей 19.2. Строительство покрытий из литых асфальтобетонных смесей 19.3. Строительство покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона 19.4. Строительство покрытий из асфальтобетонных смесей на основе полимерно-битумных вяжущих 19.5. Строительство асфальтобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха 19.6. Охрана труда при строительстве асфальтобетонных покрытий ГЛАВА 20. Строительство слоев износа, защитных шероховатых слоев 20.1. Назначение слоев износа, защитных и шероховатых слоев 20.2. Поверхностная обработка дорожных покрытий 20.3. Поверхностные обработки с полимерным вяжущим 20.4. Устройство шероховатого слоя износа методом втапливания щебня 20.5. Слои износа и защитные слои с применением эмульсионно-минеральных смесей ГЛАВА 21. Строительство дорожных одежд с покрытиями простейшего типа 21.1. Назначение покрытий простейшего типа 21.2. Местные грунты как материал для покрытий простейшего типа 21.3. Технология строительства простейших покрытий из искусственно улучшенных грунтов 21.4. Технология профилирования грунтовых дорог 21.5. Строительство деревянных, сплошных и колейных покрытий (лежневых и бревенчатых) 21.6. Брусчатые, мозаиковые и клинкерные мостовые ГЛАВА 22. Реконструкция дорожных одежд 22.1. Способы реконструкции дорожных одежд 22.2. Способы разборки слоев дорожных одежд для повторного использования их материалов 22.3. Способы регенерации дорожных одежд и покрытий 22.4. Уширение дорожной одежды 22.5. Усиление существующих дорожных одежд 22.6. Особенности реконструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями 22.7. Устройство краевых полос и укрепление обочин при реконструкции дорог 22.8. Перестройка дорожных одежд переходного типа РАЗДЕЛ IV МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Глава 23. Предприятия по разработке горных пород 23.1. Разработка горных пород 23.2. Особенности разработки скальных пород 23.3. Особенности разработки обломочных пород 23.4. Переработка каменных материалов в притрассовых карьерах на передвижных дробильно-сортировочных установках ГЛАВА 24. Камнедробильные заводы 24.1. Основные процессы работы камнедробильных заводов 24.2. Генеральный план КДЗ 24.3. Переработка гравийно-песчаных материалов 24.4. Приготовление дробленого песка 24.5. Производство минерального порошка для асфальтобетона 24.6. Особенности организации складов готовой продукции 24.7. Технологические процессы обогащения и улучшения каменных материалов 24.8. Контроль качества, приемка готовой продукции ГЛАВА 25. Битумные и эмульсионные базы 25.1. Назначение и размещение баз и складов 25.2. Технологические процессы подготовки органических вяжущих 25.3. Эмульсионные базы и цехи. Технология производства битумных эмульсий 25.4. Установки для производства катионных битумных эмульсий 25.5. Автоматизация технологических процессов на эмульсионных базах и контроль качества эмульсий ГЛАВА 26. Заводы для приготовления асфальтобетонных смесей 26.1. Классификация заводов и особенности их размещения 26.2. Генеральный план АБЗ 26.3. Технологические процессы. Выбор технологического оборудования 26.4 Асфальтосмесительные установки 26.5. Переработка старого асфальтобетона (регенерация) на АБЗ 26.6. Автоматизация технологических процессов асфальтобетонного завода и контроль качества 26.7. Базы и установки для обработки грунтов вяжущими ГЛАВА 27. Заводы по производству цементобетонных смесей 27.1. Классификация заводов и особенности их размещения 27.2. Генеральный план ЦБЗ 27.3. Технологические процессы производства и оборудование 27.4. Особенности организации складов каменных материалов 27.5. Склады цемента и минерального порошка 27.6. Автоматизация технологических процессов и контроль качества продукции 27.7. Оборудование для транспортирования бетонных смесей 27.8. Особенности работы ЦБЗ зимой и в жарком климате ГЛАВА 28. Заводы и полигоны для изготовления железобетонных изделий 28.1. Классификация заводов и полигонов и технология изготовления изделий 28.2. Способы производства железобетонных изделий 28.3. Контроль качества железобетонных изделий и особенности организации склада готовых изделий ГЛАВА 29. Охрана труда и окружающей среды на производственных предприятиях дорожного хозяйства 29.1. Общие положения по охране труда и технике безопасности в строительном производстве 29.2. Охрана труда и техника безопасности на производственных предприятиях (базах) дорожного строительства 29.3. Охрана окружающей природной среды на производственных предприятиях дорожного строительства РАЗДЕЛ V ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ Глава 30. Основные вопросы организации дорожно-строительных работ 30.1. Общие положения организации строительства автомобильной дороги 30.2. Особенности организации работ при реконструкции автомобильной дороги 30.3. Организационно-технические мероприятия по охране окружающей среды при строительстве (реконструкции) автомобильной дороги 30.4. Охрана труда и техника безопасности при строительстве автомобильных дорог ГЛАВА 31. Организация производственной базы дорожного строительства 31.1. Организация материально-технического обеспечения дорожного строительства 31.2. Организация складского хозяйства на дорожном строительстве 31.3. Организация технического обслуживания и ремонта машин 31.4. Обеспечение производственной базы дорожного строительства электроэнергией, сжатым воздухом, паром, водой и технологической связью ГЛАВА 32. Способы организации дорожно-строительных работ 32.1. Комплексно-механизированный поточный способ и его разновидности 32.2. Непоточные способы организации дорожно-строительных работ ГЛАВА 33. Проектирование организации строительства и производства дорожно-строительных работ 33.1. Проект организации строительства и проект производства работ 33.2. Определение составов специализированных отрядов при устройстве дорожной одежды 33.3. Составление календарного, сетевого, почасовых графиков строительства автомобильной дороги и технологических карт 33.4. Определение потребности строительства в материально-технических ресурсах 33.5. Диспетчерское управление и автоматизация управления строительством РАЗДЕЛ VI ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ГЛАВА 34. Контроль и управление качеством дорожно-строительных работ 34.1. Система контроля и управления качеством дорожно-строительных работ 34.2. Организации и технология контроля качества дорожно-строительных работ Глава 35. Производственный контроль качества дорожно-строительных работ 35.1. Контроль качества выполняемых работ при строительстве земляного полотна и правила их приемки 35.2. Операционный контроль в процессе выполнения и по завершении соответствующих операций 35.3. Скоростные методы контроля прочности и ровности дорожной одежды 35.4. Контролируемые параметры, средства контроля, допустимые отклонения и объем измерений при операционном и приемочном контроле ГЛАВА 36. Статистический контроль и регулирование качества при строительстве автомобильных дорог 36.1. Актуальность статистических методов контроля в дорожном строительстве 36.2. Обоснование и развитие единого расчетного аппарата для статистического контроля качества в дорожном строительстве 36.3. Методическая основа оценки качества в дорожном строительстве 36.4. Методика определения объема и точек измерений при статистическом контроле 36.5. Обработка результатов статистического контроля и оценка качества 36.6. Настройка технологических процессов на стадии подготовки и в процессе строительства 36.7. Примеры организации и проведения статистического контроля, оценки качества и настройки технологических процессов 36.8. Основные выводы РАЗДЕЛ VII ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ ДОРОГ Глава 37. Выбор и определение основных производственно-технологических параметров дорожно-строительной техники 37.1. Основные тенденции развития дорожно-строительных машин и их производственно-технологические параметры 37.2. Основные технологические параметры по основным группам машин и оборудования и определение производительности ГЛАВА 38. Машины и оборудование для возведения земляного полотна 38.1. Машины для подготовительных работ 38.2. Машины для разработки и транспортирования грунта 38.3. Машины для разравнивания грунта и планировки земляного полотна и слоев основания и откосов 38.4. Машины и оборудование для уплотнения грунтов ГЛАВА 39. Машины и оборудование для строительства и реконструкции дорожных одежд 39.1. Машины для строительства слоев основания из грунтов и минеральных материалов, обработанных вяжущими 39.2. Машины для строительства слоев основания из щебня и гравия 39.3. Машины для строительства асфальтобетонных покрытий 39.4. Машины и оборудование для строительства цементобетонных покрытий 39.5. Машины и оборудование для строительства слоев износа (защитных слоев) покрытия 39.6. Машины для уплотнения слоев основания и покрытия 39.7. Машины для обустройства дорог 39.8. Машины и оборудование для реконструкции дорог Список литературы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ТРАНСПОРТА И ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

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

Редактор

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 (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 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 последовательности: в зимний период прорубку просеки выполняет специализированная комплексная бригада, основные работы производятся комплексным потоком, в составе которого отдельные его звенья выполняют линейные 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 сооружений, высоких насыпей и глубоких выемок;

Линейные земляные работы по возведению земляного полотна из привозного 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. Календарная продолжительность строительного сезона

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 окончание - на начало осенней распутицы.

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

Z н = То + 5 / a ; (1)

Z к = Z н + (0,7 h пр / a), (2)

где То – дата перехода температуры воздуха через 0 оС;

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

Тсм = Ксм (Тк – Твых – Тат - Ттех ), (3)

фосфорные

калийные

2. Органические - торфокомпост

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. 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. , Кошкин 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.

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 / м3	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 количество 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
		Е2-1-29, табл.5, пп.1б,2б	Уплотнение естественного основания насыпи полуприцепным пневмоколесным катком ДУ-16В к одноосному тягачу МоАЗ 546ЕП при 8 проходах по одному следу
			Нарезка уступов в существующей насыпи бульдозером
		Е2-1-8, табл. 3, п.7б	Разработка грунта II группы экскаватором ЭО-611 (объем ковша 1,25 м3) с погрузкой в автотранспортные средства
			Транспортировка грунта автосамосвалами КамАЗ-5511 при средней дальности возки 10 км
		Е2-1-28, п.3б	Разравнивание первого слоя грунта в насыпи бульдозером ДЗ-110 при толщине слоя 0,35 м
		Е2-1-29, табл.4, пп.2б,4б	Уплотнение первого слоя грунта насыпи толщиной 0,3 м в плотном теле полуприцепным катком ДУ-16В с одноосным тягачом МоАЗ-546ЕП при 8 проходах по одному следу

Окончание приложения 3



		Е2-1-39, пп.3а,4а	Планировка откосов насыпи автогрейдером ДЗ-31-1
		Е2-1-36, п.4б	Планировка поверхности земляного полотна автогрейдером ДЗ-31-1 при 3проходах по одному следу
		Е2-1-31, табл.3, пп.1б,2б	Окончательное уплотнение верха насыпи самоходным пневмокатком ДУ-31А при 8 проходах по одному следу
		Е2-1-22, табл.2, пп.5а,5г	Покрытие откосов насыпи растительным грунтом с перемещением его до 30 м бульдозером ДЗ-110
		Е2-1-22, табл.2	Гидромеханизированный посев семян многолетних трав машиной КДМ-130

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

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

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

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.);

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.

Таблица 1

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

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.

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:

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.

2.3.2.

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;

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

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 .

Таблица 25

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

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.

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.

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

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

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