Технология строительства дорожной одежды на участке автомобильной дороги

 

 

где

L- длина трассы;

Т- срок строительства.

При выборе ведущей машины исходим из того, что ее производительность должна быть не менее 691 м/см. В качестве ведущей машины согласно ЕНиР Е17 выбираем асфальтоукладчик ДС-48 производительностью 5400 м²/см.

С учетом производительности ведущей машины рассчитываем фактическую длину  захватки

 

 

где

П_ас- производительность асфальтоукладчика;

В_п- ширина покрытия с учетом укрепительной полосы обочины

 

Расчет производительности машин

1. Устройство  дополнительного слоя основания  из песка

Производительность  автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки песка определяется по формуле:

 

 

Т- продолжительность смены (8 часов);

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 6,25 м³);

к_в- коэффициент использования времени (0,85);

l_СР- средняя дальность возки с песчаного карьера;

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

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

 

Производительность  поливомоечной машины ПМ-130

 

 

Т- продолжительность смены (8 часов);

Р- емкость цистерны (6 м³);

к_в- коэффициент использования времени (0,85);

l_СР- средняя дальность возки с АБЗ;

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

t₁- время на заполнение бака воды (0,12 ч)

t₂- время на розлив воды (0,27 ч)

 

 

2. Устройство  нижнего слоя основания из  гравия

Производительность  автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки гравия определяется по формуле:

 

 

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 5,71 м³);

l_СР- средняя дальность возки гравия;

 

 

Производительность  поливомоечной машины ПМ-130

 

 

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

Производительность  автосамосвала КамАЗ 5511 для подвозки щебня

 

 

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т. или 5,56 м³);

l_СР- средняя дальность возки щебня;

 

 

Производительность  поливомоечной машины ПМ-130

 

4. Устройство  асфальтобетонного покрытия

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

 

 

q- вместимость цистерны (3,6 т);

l_СР- средняя дальность возки с АБЗ;

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

 

 

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

 

 

q- грузоподъемность автосамосвала (10 т.);

l_СР- средняя дальность возки а.б.с.;

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

 

4. Досыпка обочин песком

 

 

Производительность  поливомоечной машины ПМ-130

 

 

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

№ п/п	№ зах	Обоснование норм выработки	Наименование операций	Ед. изм	Кол-во на захватку	П маш/см	Требуется машин		К загруженности
							По расч	принято
Устройство дополнительного  слоя основания из песка h=24 см
1	1	ЕНиР 17 общ. Часть	Разбивочные работы	Дорожные рабочие 2 чел.
2	1	Расчет	Транспортировка песка автосамосвалом КамАЗ 5511	м3	750,79	99,61	7,54	8	0,94
3	1	Е 17-1	Разравнивание песка  автогрейдером ДЗ-99	м2	2619	5333,3	0,49	1	0,49
4	2	Расчет	Увлажнение песка  поливомоечной машиной ПМ-130	м3	37,54	65,67	0,57	1	0,57
5	2	Е 2-1-31	Уплотнение песчаного  слоя катком ДУ-31 А за 5 проходов по 1 следу	м2	2619	7407,4	0,35	1	0,35

 

3. Проектирование организации  работ по строительству д.о.

 

3.1 Состав отряда для устройства  слоев д.о.

 

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

Наименование  машин	Кол-во машин (коэф. загрузки)	Квалификация  рабочих	Кол-во рабочих
Автосамосвал  КамАЗ 5511 - подвозка песка для  доп. слоя основания  - подвозка гравия - подвозка щебня - подвозка клинца - подвозка а.б.с. - подвозка песка для  обочин	8(0,94) 6(0,96) 4(0,87) 1(0,37) 3(0,35+0,34) 2(0,87)	вод. 3 кл. Вод. 3 кл. Вод. 3 кл. Вод. 3 кл. Вод. 3 кл. Вод. 3 кл.	8 6 4 1 3 2
Автогрейдер ДЗ-99 - разравнивание песка  доп. слоя основания и обочин - разравнивание гравия - разравнивание щебня  и клинца	1(0,49+0,15)     1(0,57) 1(0,41+0,57)	машинист 6 р.     машинист 6 р. машинист 6 р.	1     1 1
Поливомоечная машина ПМ-130 - увлажнение доп. слоя  основания и обочин - увлажнение гравия - увлажнение щебня - увлажнение клинца	1(0,57+0,13)     1(0,34) 1(0,28) 1(0,28)	Вод. 3 кл.     Вод. 3 кл. Вод. 3 кл. Вод. 3 кл.	1     1 1 1
Каток ДУ-31 А -уплотнение песка доп.  слоя основания и обочин - уплотнение гравия - уплотнение щебня - уплотнение клинца	1(0,35+0,11)     2(0,89) 3(0,68) 2(0,57)	машинист 6 р.     машинист 6 р. машинист 6 р. машинист 6 р.	1     2 3 2
Автогудронатор ДС-53 А	1(0,03)	вод. 3 кл.	1
Асфальтоукладчик ДС-1	1(0,5+0,5)	машинист 6 р. асфальтобетонщик: 5 р 4 р. 3 р. 2 р. 1 р.	1     1 1 3 1 1
Легкий каток 5-6 т. Тяжелый каток свыше 10 т.	2(0,25+0,31) 3(0,41+0,48)	машинист 6 р. машинист 6 р.	2 3

 

3.2 Составление технологических  схем по устройству д. о.

 

См. приложение 1.

 

3.3 Расчет транспортных средств  по обеспечению дороги строительными  материалами

 

Таблица 10 - Расчет покилометрового количества автосамосвалов

Наименование  материала	Показатели	Ед. изм.		Километры															Итого маш/см на участок
				1	2	3	4	5	6		7		8		9		9,3
Песок для доп. слоя основания	Потребность на 1 км.	м3		3794,31	3794,31	3794,31	3794,31	3794,31	3794,31		3794,31		3794,31		3794,31		1138,293
	lСР	км		3,8	2,8	2,4	3,4	4,4	4,7		3,7		2,7		2,7		3,35
	П а/с	м3		93,75	109,91	118,06	99,61	86,15	82,79		95,15		11,84		111,84		100,39
	Кол-во авто. на 1 км	шт.		41	35	33	39	45	46		40		34		34		12		359
Гравий	Потребность на 1 км.	м3		2583,86	2583,86	2583,86	2583,86	2583,86	2583,86		2583,86		2583,86		2583,86		775,16
	lСР	км		4,8	3,8	2,8	2,8	3,8	4,8		4,2		3,2		2,2		2,45
	П а/с	м3		74,67	85,65	100,42	100,42	85,65	74,67		80,89		93,94		112,0		106,87
	Кол-во авто. на 1 км	шт.		35	31	26	26	31	35		32		28		24		25		293
Щебень с клинцом	Потребность на 1 км.	м3	1698,3		1698,3	1698,3	1698,3	1698,3		1698,3		1698,3		1698,3		1698,3		509,49
	lСР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
	П а/с	м3	60,98		68,33	77,69	90,02	107,01		131,89		120,66		99,49		84,64		77,16
	Кол-во авто. на 1 км	шт.	28		25	22	19	16		13		15		18		21		7	184
к/з а.б.с.	Потребность на 1 км.	м3	841,6		841,6	841,6	841,6	841,6		841,6		841,6		841,6		841,6		252,48
	lСР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
	П а/с	м3	109,68		122,89	139,73	161,91	192,45		237,21		217,02		178,95		152,24		138,78
	Кол-во авто. на 1 км	шт.	8		7	7	6	5		4		4		5		6		7	59
м/з а.б.с.	Потребность на 1 км.	м3	816		816	816	816	816		816		816		816		816		244,8
	lСР	км	6,3		5,3	4,3	3,3	2,3		1,3		1,7		2,7		3,7		4,35
	П а/с	м3	109,68		122,89	139,73	161,91	192,45		237,21		217,02		178,95		152,24		138,78
	Кол-во авто. на 1 км	шт.	8		7	6	6	5		4		4		5		6		6	57
Песок для обочин	Потребность на 1 км.	м3	869,81		869,81	869,81	869,81	869,81		869,81		869,81		869,81		869,81		260,94
	lСР	км	3,8		2,8	2,4	3,4	4,4		4,7		3,7		2,7		2,7		3,35
	П а/с	м3	93,75		109,91	118,06	99,61	86,15		82,79		95,15		111,84		111,84		100,39
	Кол-во авто. на 1 км	шт.	10		8	8	9	11		11		10		8		8		3	86

 

3.4 Линейно-календарный  график

 

См. приложение 2.

 

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

 

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

Песок для  подстилающих и дренирующих слоев  вывозят автомобилями-самосвалами. Его разгружают в кучи по оси дороги или на одной её стороне, а при  большой ширине слоя -в кучи на левой и правой половинах дороги. Перед разравниванием материала выставляют высотные колышки по оси дороги, у кромок проезжей части, а если песчаный слой делается на всю ширину дороги, то и на бровках песчаного слоя. Коэффициент уплотнения песка при вертикальной разбивке принимают предварительно 1,1, а в процессе производства работ его уточняют. Высотные колышки на пикетах и в переломных точках выставляют по нивелиру, промежуточные по визиркам. Во II и III дорожно-климатических зонах при ширине песчаного слоя до 7,5 м коэффициент фильтрации песка должен быть не менее 3 м/сут, при большей ширине 5 м/сут. Песок разравнивают и планируют автогрейдером, правильность поперечного профиля проверяют шаблоном, небольшую подправку песка делают вручную. Уплотняют слой самоходными пневмоколёсными катками, виброкатками. Влажность песка должна быть оптимальной. Сухой песок поливают водой из расчёта 4-5 л/м². Уплотняющие средства выбирают таким образом, чтобы уплотнение производить в один слой.

Активный  шлак, применяющийся для устройства слоев основания вывозят на земляное полотно или дополнительный слой автомобилями-самосвалами, распределяют автогрейдером, самоходным щебне распределителем  ДС-8 или универсальным укладчиком ДС-54 толщиной в плотном теле при  устройстве нижнего слоя не более 15 см. Коэффициент уплотнения 1,4-1,5 уточняется в процессе производства работ. Перед распределением шлак поливают водой из расчёта 25-30 л/м³ неуплотнённого материала. Шлак уплотняют средними или тяжёлыми катками с гладкими вальцами, периодически поливают водой по 3-4 л/м². Общий расход воды составляет 50-60 л/м². Уплотнение ведут от краёв к середине. В места просадок подсыпают шлак. Общее число проходов катков 25-30 по одному следу.

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

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