Технология строительства дорог

 

Средняя продолжительность туманов в день с туманом в холодный период (с октября по март) равна 6,6 часа, в тёплый период (с апреля по сентябрь) -4,0 часа, за год – 5,1часа.

 

1.9.Метели

На большей части территории метели наблюдаются в период с  октября по май. В Томской области наблюдаются два максимума числа дней с метелью – в декабре и марте. К апрелю число дней с метелью на всей территории резко падает, что связано с переходом циркуляционных процессов с зимнего режима на летний.

Средняя продолжительность  метели в день с метелью – 10 часов. Наиболее часты метели при ветрах Ю и ЮЗ направления.

Среднее и наибольшее число  дней с метелью приведено в  таблице 20.

 

Таблица 20

месяц	Число дней		Месяц	Число дней
	среднее	наибольшее		среднее	наибольшее
10	0,9	5	2	4	13
11	4	16	3	7	19
12	6	18	4	2	8
1	4	14	5	0,3	2
			год	28	59

 

 

 

 

Обоснование сроков проведения работ по строительству дорожной одежды

Сроки и продолжительность  строительного периода принимаем в диапазоне температуры от +5 до+10⁰С. Что соответствует периоду с 5 мая по 5 сентября  (124 дня) (рис.1.1).

Календарное планирование сроков производства земляных работ зависит от природных  условий. На сроки строительства  земляного полотна влияют: климат, рельеф местности, растительность, геологические, гидрологические и гидрогеологические условия местности проложения трассы.

 Среднее количество рабочих смен в году (Тр) при производстве работ с применением средств комплексной механизации в строительный период рассчитывают по формуле:

Тр = (Тк – Т1 – Т2 – Т3 – Т4 - Т5) × Кс, (1.1)

где Тк – календарная продолжительность  строительного сезона, дни.

       Т₁ – количество праздничных и выходных дней за период Тк. При одном выходном дне в неделю

                                          Т₁ = ,  (1.2)

                                          Т₁ = дней;                                                                            

Т₂ – количество дней, необходимых на ремонт и профилактику парка дорожно-строительных машин:

                                          Т₂ = 0,04 × Тк, (1.3)

                                          Т₂ = 0,04 × 124=5 дней; 

 

Т₃ – количество дней, планируемых на простой связанные с организационными причинами, и переходы дорожно-строительных подразделений в строительства с одного объекта на другой:

                                          Т₃ = 0,045 × Тк (1.4)

                                          Т₃ = 0,045 × 124=6 дней; 

 

Т₄ – постои в работе, связанные с неблагоприятными климатическими условиями. Число дней простоев в строительном сезоне по указанной причине принимают в процентах от Тк. Его можно определить для соответствующей дорожно-климатической зоны по данным табл. 2.1  [ ].

Для местности  II-й климатической зоны:

                                          Т₄ = 0,05 × Тк  (1.5)

                                          Т₄ = 0,05 × 124=6 дней;

Кс – коэффициент внутресуточного  использования машин. Этим коэффициентом  учитывают степень использования  продолжительности светового дня  или суток в работе парка дорожно-строительных машин и механизмов при сооружении дорожной одежды, принимаю равным 2.

Количество рабочих смен в году по формуле (1.1) будет равно:

 

Тр = (124-36-5-6-6-6)*2=130 смены.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Подсчет требуемого количества дорожно-строительных материалов

Подсчет потребности в основных дорожно-строительных материалах, используемых для постройки дорожной одежды, ведется  на основании заданной конструкции  дорожной одежды (рис. 2.1).

 

Конструктивная  схема дорожной одежды

 

Подсчет количества сыпучих материалов для устройства подстилающего слоя и основания производят по формуле:

                                 Q=b×h×k₁×k₂×L, (2.1)

где b- ширина проезжей части, м; 

h- проектная толщина слоя в плотном состоянии, м;

k₁- коэффициент уплотнения, табл. 1 [ ];

k₂- коэффициент потерь, равный 1,03-1,08;

L – длина участка, м.

Q=7,0×0,08×1,25×1,03×1000=721 м³     -черный щебень

Q=7,36×0,16×1,25×1,03×1000=1516,16 м³     - щебень

Q=12,04×0,2×1,2×1,03×1000=2976,29 м³     - ГПС

 

Для определения веса материалов при перевозки их автотранспортом необходимо полученный объем Q(м³) умножить на объемный вес γ(т/м³) соответствующего материала в насыпном состоянии.

                                 Q=Q_м3× γ, (2.2)     

Q=721 × 1,83=1319,64 т; Q=1516,16 × 1,5=2257,92 т; Q=2976,29× 1=2951,2

 

Расчет потребности в материалах                              таблица 2.1

	Черный щебень	Щебень	ГПС	Битум
Черный щебень	1319,64			20160
Щебень		2257,92
ГПС			2951,2

 

3. Разработка плана строительства и снабжения материалами строящегося участка автомобильной дороги.

 

3.1.  Обоснование возможности  применения материалов как местных,  так и привозных в конструкции  дорожной одежды.

 

Исходя из исходных данных по материалу  для строительства дорожной одежды, проведем анализ возможного их применения.

Щебень –  каменный материал, получаемый дроблением горных пород. Щебень должен иметь форму, приближённую к тетраэдру или  кубу. Массовая доля в щебне зёрен  слабых и выветренных пород должна быть не более 15%; зёрен пластинчатой и игловатой Фомы не более35%; пылеватых, глинистых частиц не должно превышать 0,25%. Щебень полученный дроблением гравия или валунного камня, должен содержать не менее 20% дробленых зёрен. Требования к щебню предъявляются с учётом его роли в асфальтобетонных смесях в соответствии с ГОСТом [5] и другими нормативными документами.

Одним из качественных показателей щебня является его  марка. Марку щебня устанавливают  и выбирают:

1. по дробимости щебня в цилиндре;

2. по износу щебня в полочном  барабане;

3. по морозоустойчивости щебня.

Слои из песчано-гравийных  смесей используют в большинстве  случаев в качестве конструктивных слоев дорожной одежды дорог низких категорий. Также используют как  дренажные основания для дорог  разных категорий. Эти слои по прочности  значительно уступают слоям из каменных материалов и асфальтовым бетонам, что облегчает их использование в верхних слоях дорожной одежды.Технология устройства песчано-гравийных смесей состоит из следующих операций: подготовка основания; транспортировка смеси к месту выполнения работ; разравнивание; уплотнение смеси с доувлажнением; профилирование (в случае необходимости). Смесь к месту производства работ доставляют автомобилями-самосвалами, разравнивают – автогрейдерами. Уплотнение слоя является наиболее ответственной операцией. Используют катки на пневматических шинах. Если при работе катков образуются колеи, то давление в шинах уменьшают. Движение автомобильного транспорта по поверхности слоя не допускается, чтобы избежать его разрушения.

Битум –  органическое вяжущее, получаемое в результате переработки различных видов нефти. Их применяют в качестве вяжущего или гидроизоляционного материала.

Представляет  собой смесь углеродов и их неметаллических производных, главным  образом кислородных, сернистых  и азотистых полностью растворимых в сероуглероде и бензоле.

Для приготовления  жидких битумов применяют вязкие битумы, разжиженные растворителями. Для вязких битумов существует ГОСТ [7], а для жидких ГОСТ [8]

Битум в зависимости  от района строительства необходим  вязкий БНД 60/90.

 

 

3.2. Определение зоны действия карьеров.

 

Для гравийно-песчанного материала

 

 

 

 

Рис.3.1

 

Допуская, что  стоимость материала и его  транспортировки одинакова, принимаем, что границей влияния двух карьеров является точка, равноудаленная от обоих  карьеров.

Длина подъездного  пути от первого карьера до дороги l₁=7 км, от второго 3 км. Расстояние между точками примыкания подъездных путей к дороге составляет 19 км.

Определим среднюю дальность  возки материалов из карьеров на дорогу по формуле:

(3.1)

 

l¹ср=10, 68 км;  l²ср=8,55 км.

 

Для щебеночного материала

 

 

 

Рис. 3.2.

Длина подъездного пути от первого  карьера до дороги l₄=11км, от второго 9,5 км. Расстояние между точками примыкания подъездных путей к дороге составляет 13,5км.

l⁴ср=14 км;  l³ср=15 км.

 

 

3.3. Выбор расположения подсобных  предприятий (битумной базы) на  основе технико-экономических расчетов.

 

На основании анализа географической карты и условием, что битум  поставляют водным транспортом, то битумную базу можно расположить вблизи пристани р. СОТЬ слева по течению, не далеко от места слияния р. Соленая и р. СОТЬ.

 

 

 

 

 

 

 

4.Обоснование  способа производства всех основных  работ. 

 

Устройство подстилающего слоя основание необходимо для фильтрации воды и повышения морозоустойчивости. Его устраивают на всю ширину земляного полотна.

Перед устройством  подстилающего слоя необходимо подготовить  верхний слой земляного полотна. Его необходимо взрыхлить рыхлителями  за один проход по полосе рыхления, далее  спрофилировать автогрейдером ДЗ – 31-1 и уплотнить пневмокатками за 5-6 проходов по одному следу со скоростью не более 5 км/час.

На подготовленное земляное полотно вывозят и укладывают в кучи ГПС по осевой линии, расстояние между кучами рассчитываем по формуле:

                                             l=  (4.1)

 

где а- число полос основания  шириной 3-3,5 м;

      Т- грузоподъемность  автомобиля, кг;

      γ- средняя плотность  материала, кг/м³;

      b- общая ширина основания, м;

      h- толщина основания, м.

 

 Затем кучи разравнивают автогрейдером на толщину 20 см, придавая уклон. Уплотнение материала производится в начале легким катком ДУ-11А: за 25 проходов по одному следу, по челночной схеме, со скоростью 1,5-2 км/час; затем  тяжелым катком ДУ-31А на пневмоходу при 20 проходах по одному следу с постепенным наращиванием скорости до максимальной (5 км/ч). Перед укаткой тяжелым катком слой поливают водой из поливомоечной машины ПМ-130. Укатка производится от обочины к оси дороги с перекрытием предыдущих проходов катка.

Основание из щебня будем производить следующим образом: Первой технологической операцией является – вывоз материала из карьера и укладка его в кучи вдоль осевой линии дороги, расстояние между кучами рассчитываем по формуле 4.1. Затем автогрейдером на ширину проезжей части производят профилирование. После профилирования уплотняют:

- сначала  уплотняют пневмокатком ДУ-11А.  Общее количество проходов небольшое,  до тех пор, пока не исчезнет  волна перед вальцом (15 проходов  по одному следу со скоростью  1,5-2 км/час).

- Затем поливка водой поливомоечной машиной ПМ-130 и окончательное уплотнение катком ДУ-31А.

Укладку покрытия из черного щебня методом пропитки устраиваем из 4 фракций щебня:

-сначала  вывозят щебень фракции 40-70 из  карьера и укладка его в  кучи вдоль осевой линии дороги (70% от всего материала), расстояние между кучами рассчитываем по формуле 4.1. Затем автогрейдером на ширину проезжей части производят профилирование.

-затем производят  прикатку материала легким катком  ДУ -11А небольшим количеством  проходов по одному следу (3 прохода), затем укатка тяжелым катком ДУ- 31А 5 проходами по одному следу.

-затем разливаем  битум автогудронатором ДС-142Б  с расходом 7 л/м².

-затем рассыпают щебень фракции  20-40 ровным слоем автомобилем  КАМАЗ-5511 10% от всего материала.

-затем укатывают тяжелым катком ДУ-31А 4 проходами по одному следу.

-затем разливаем  битум автогудронатором ДС-142Б  с расходом 2 л/м².

-затем рассыпают  щебень фракции 10-20 ровным слоем  автомобилем КАМАЗ-5511 10% от всего  материала.