Строительство земляного полотна

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Анализ исходных данных

1.1 Климат

Климат в городе Иркутске резко - континентальный. Лето относительно теплое. Средняя температура июля + 18,1 С. Холодная зима продолжается от 5 до 6 месяцев. Средняя температура января - 20,1С. Дорожно-климатичексая зона - I.

Необходимые для расчета данные приводим в таблицу «Ведомость климатических показателей».

Таблица 1 - Ведомость климатических показателей

№ п/п	Наименование показателя	Единицы измерения	Величина
1	Абсолютная температура воздуха: минимальная	0С	- 50
	максимальная		+ 36
2	Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченности: 0,92	0С	- 36
3	Преобладающее направление ветра: декабрь - февраль июнь - август	-	ЮВ ЮВ
4	Среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее холодного наиболее теплого	%	80 74
5	Количество осадков за ноябрь - март апрель - октябрь	мм	87 402
6	Расчетная толщина снежного покрова обеспеченностью 5%	см	40
7	Глубина промерзания	м	2,5

На основании данных таблицы 3,4 «повторяемость и скорость ветров» строим график «Роза ветров».

Таблица 2 - Средне месячная температура воздуха

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Средняя температура воздуха,0 С	-20,6	-18,1	-9,4	1,0	8,5	14,8	17,6	15,0	8,2	0,5	-10,4	-18,4

Таблица 3 - Повторяемость и скорость ветра за январь

Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
	Повторяемость, %	6	9	14	34	3	1	7	26
	Скорость, м/с	1,3	1	1,6	2,9	2,1	0,7	2	2,8

Таблица 4 - Повторяемость и скорость ветра за июль

Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
	Повторяемость, %	4	2	5	32	9	6	18	24
	Скорость, м/с	2	1,3	1,8	2,2	1,7	1,4	2,3	3

Рисунок 1 - Повторяемость и скорость ветра за январь



Рисунок 2 - Повторяемость и скорость ветра за июль

1.2 Рельеф

В данной местности рельеф холмистый, на соседних равнинах располагаются степи и лесостепи. Пояс горных степей и лесостепей занимают сравнительно небольшую площадь. Рельеф котловин холмисто-увалистый, а местами низкогорный. Для котловины характерны ландшафты степи и лесостепи.

1.3 Инженерно-геологические условия

Инженерно-геологический разрез в районе строительства представлен слоем галечникого грунта.

1.4 Растительность и почвы

В месте диагностики автомобильных дорог крупных массивов леса и насаждений не наблюдается. В основном преобладает кустарниковая и степная растительность. Почвенно-растительный слой не большой толщины, наибольшее распространение имеют подзолистые почвы, а так же черноземы.

1.5 Сведения о наличии дорожно-строительных материалов

Имеющиеся строительные материалы: галечниковый грунт пригодный для возведения земляного полотна.

Краткое описание трассы дороги.

Общая длина данной трассы дороги равна 5000 метров.

Трасса на всём своём протяжении пересекает ряд препятствий:

С ПК 0 + 00 до ПК 09 + 53 - луг, толщина растительного слоя - 0,43 м

С ПК 9 + 53 до ПК 48 +45 - пашня, толщина растительного слоя - 0,63 м

С ПК 48 +45 до ПК 50 +00 - заболоченные земли, толщина растительного слоя - 0,23 м

Таблица 5-Основные технические показатели автомобильной дороги

№п/п	Наименование показателя	Единица измерения	Величина
1	категория дороги		II
3	расчётная скорость движения основная допускаемая для пересечённой местности для горной местности	км/ч	120 100 80
4	число полос движения	штук	2
5	ширина полосы движения	м	3,75
6	ширина проезжей части	м	7,5
7	ширина обочин	м	3,0
8	ширина земляного полотна	м	13,5
9	наибольший продольный уклон основной	0/00	40
10	наименьший радиус кривых в плане основной	м	800
12	наименьший радиус выпуклых кривых профиля	м	15000
13	наименьший радиус вогнутых кривых основной	м	5000

2. Определение сроков выполнения дорожно-строительных работ

Календарная продолжительность летнего строительного сезона определяется климатическими условиями района расположения участка дороги. Общая продолжительность строительства является одним из основных показателей, определяющих его эффективность.

Начало и окончание производства работ по климатическим условиям устанавливаем, руководствуясь дорожно-климатическим графиком, и данными СНиП 2.05.02-85*.

Продолжительность действия каждого специализированного потока в рабочих сменах (Т_рсм) определяется по формуле:

, где

Т_к - календарная продолжительность строительного сезона;

Т_разв - период развёртывания потока, равный промежутку времени от начала работы первого отряда (звена) до начала работы последнего отряда (звена) в специализированном потоке;

Т_п - продолжительность организационно-технологического перерыва;

Т_в - количество выходных дней за время Т_к;

Т_пр - количество праздничных дней за тот же период;

Т_пкл - количество дней простоя по климатическим условиям;

Т_рем - простои по ремонту машин и оборудования;

К_см - коэффициент сменности, К_см=1.

Период развёртывания Т_разв зависит от выполняемых работ с учётом необходимых организационных и технологических перерывов Т_п.

Длина захватки по метеоусловиям:

.

Таблица 6 - Продолжительность строительства земляного полотна и искусственных сооружений

№	Наименование показателей	Земляное полотно и искусственные сооружения
1	2	3
1	Календарные сроки производства работ	13.04.2012 - 16.10.2012
2	Количество календарных дней	187
3	Количество выходных дней	54
4	Количество праздничных дней	3
5	Количество дней простоя по климатическим причинам	5
6	Количество дней простоя по ремонту машин и оборудования	2
7	Количество дней простоя по организационным причинам	3
8	Количество рабочих дней	120
9	Коэффициент сменности	1
10	Количество рабочих смен	120

Таблица 7 - Продолжительность строительства дорожной одежды

№	Наименование показателей	Дорожная одежда
1	2	3
1	Календарные сроки производства работ	02.05.2012-09.09.2012
2	Количество календарных дней	131
3	Количество выходных дней	36
4	Количество праздничных дней	3
5	Количество дней простоя по климатическим причинам	3
6	Количество дней простоя по ремонту машин и оборудования	1
7	Количество дней простоя по организационным причинам	1
8	Количество рабочих дней	87
9	Коэффициент сменности	1
10	Количество рабочих смен	87

Подготовительные работы:

Количество рабочих смен за сезон определяется по формуле:

Т_рс = (Т_к - Т_в - Т_пр - Т_пм - Т_рем - Т_орг)•к_см,

гдеТ_к - календарная продолжительность строительного сезона;

Т_в=54 - количество выходных дней за время Т_Р;

Т_пр=3 - количество праздничных дней за тот же период;

Т_пм =5 - количество дней простоя по климатическим условиям;

Т_рем =2 - простой по ремонту и профилактике машин и оборудования;

Т_орг=3 - простой по организационным причинам и время для переходов с одного места работы на другое;

к_см =1 - коэффициент сменности.

Дорожно-строительные работы проводятся с 13.04.12 по 16.10.12 г.

Т_рс=(187-54-3-5-2-3)•1=120 (смен)

Основные работы:

Дорожно-строительные работы проводятся с 2.05.12 по 9.09.12 г.

Т_пм= 1 Т_рем= 1 Т_орг=1 К_см=1 Т_к=131 Т_в=36 Т_пр=3

Т_рс=(131-36-3-3-1-1)•1=87 (смен)

Сооружению земляного полотна предшествуют подготовительные работы, в состав которых входят: восстановление и закрепление трассы; разбивка земляного полотна; очистка полосы отвода для строительства дороги; удаление растительного грунта.

Определение объемов работ по строительству водопропускных сооружений и расчет состава МДО по их устройству.

Таблица 8 - Объем работ по снятию ПРС и срезке кустарника

ПК	+	Длина участка	Ширина	Снятие ПРС
				мІ	мі
1	2	3	4	5	6
0	0		33
		7,00		231	99
0	7		29
		93,00		2697	1160
1	0		33
		100,00		3300	1419
2	0		29
		4,00		116	50
2	4		29
		96,00		2784	1197
3	0		33
		44,00		1452	624
3	44		27
		56,00		1512	650
4	0		27
		25,00		675	290
4	25		30
		75,00		2250	968
5	0		33
		67,00		2355	1013
5	67		30
		33,00		990	426
6	0		27
		24,00		648	279
6	24		27
		76,00		2052	882
7	0		33
		24,00		792	341
7	24		29
		76,00		2204	948
8	0		33
		100,00		3300	1419
9	0		42
		53,00		2226	957
9	53		42
		47,00		1974	849
10	0		42
		100,00		4200	2646
11	0		33
		100,00		3300	2079
12	0		29
		22,00		638	402
12	22		29
		78,00		2262	1425
13	0		34
		92,00		3128	1971
13	92		27
		8,00		216	136
14	0		27
		51,00		1377	868
14	51		30
		49,00		1323	833
15	0		30
		100,00		3000	1890
16	0		33
		100,00		3300	2079
17	0		30
		33,00		990	624
17	33		30
		50,00		1500	945
18	0		34
		57,00		1938	1221
18	57		27
		43,00		1161	731
19	0		27
		14,00		378	238
19	14		27
		86,00		2322	1463
20	0		33
		48,00		1584	998
20	48		29
		52,00		1508	950
21	0		29
		100,00		2900	1827
22	0		37
		100,00		3700	2331
23	0		37
		100,00		3700	2331
24	0		37
		100,00		3700	2331
25	0		37
		100,00		3700	2331
26	0		33
		70,00		2310	1455
26	70		29
		30,00		870	548
27	0		38
		100,00		3800	2394
28	0		34
		95,00		3230	2035
28	95		29
		5,00		145	91
29	0		29
		100,00		2900	1827
30	0		29
		53,00		1537	968
30	53		29
		47,00		1363	859
31	0		33
		100,00		3300	2079
32	0		38
		57,00		2166	1365
32	57		29
		43,00		1634	1029
33	0		29
		100,00		2900	1827
34	0		29
		100,00		2900	1827
35	0		29
		100,00		2900	1827
36	0		29
		100,00		2900	1827
37	0		29
		100,00		2900	1827
38	0		29
		100,00		2900	1827
39	0		34
		31,00		1054	664
39	31		27
		67,00		1809	1140
39	98		30
		2,00		60	38
40	0		30
		3,00		90	57
40	3		30
		84,00		2520	1588
40	87		27
		13,00		351	221
41	0		34
		100,00		3400	2142
42	0		34
		100,00		3400	2142
43	0		38
		100,00		3800	2394
44	0		33
		100,00		3300	2079
45	0		34
		100,00		3400	2142
46	0		33
		34,00		1122	707
46	34		29
		66,00		1914	1206
47	0		29
		32,00		928	585
47	32		29
		68,00		1972	1242
48	0		34
		38,00		1292	814
48	38		27
		7,00		189	119
48	45		27
		5,00		135	31
48	50		27
	50			1350	331
49	0		38
		100,00		3800	874
50	0		34
ЛУГ	31558	13570
ПАШНЯ	123540	77830
БОЛОТО	5285	1216
ИТОГО	160383	92616

Определение производительности ведущей машины (бульдозер ДЗ-24А) и сроков выполнения работ.

1. Производительность бульдозера ДЗ 24А на заболоченной земле: (В нормах и расценках предусмотрена работа бульдозеров в грунтах природной влажности. При работе бульдозеров в переувлажненных грунтах, в которых буксуют или вязнут гусеницы тракторов, Н. вр. и Расц. умножать на 1,15 (ПР-1)).

3. Производительность бульдозера ДЗ 24А на пашне:

Определение длины средней сменой захватки

Принимаем 2 ведущие машины бульдозер ДЗ 24А:

, где

;

.

Объем работ на захватку:

Определение объёмов работ по планировке и уплотнению естественного основания насыпи.

Таблица 9 - Объем работ по планировке и уплотнению естественного основания насыпи

ПК	+	Длина участка	Рабочие отметки	Заложение откосов 1:m	Ширина подошвы насыпи (Вниз), м	Площадь планировки и уплотнения (S), мІ
0	0		1,72	4	25,76
		61				1385,92
0	61		0,96	4	19,68
		39				692,64
1	0		0,48	4	15,84
		24				334,08
1	24		0	8	12
		50				300
1	74		-1	8
		16				0
1	90		-1,32	1,5
		10				0
2	0		-1,51	1,5
		55				0
2	55		-1	1,5
		45				0
3	0		-0,59	1,5
		84			12	0
3	84		0	1,5
		16			12	103,04
4	0		0,11	4	12,88
		61				758,84
4	61		0	1,5	12
		39				234

Объем работ на захватку



Планировка подошвы насыпи

Предварительная планировка подошвы насыпи бульдозером ДЗ-24А при рабочем ходе в 2-х направлениях.

Производительность бульдозера:

;

Окончательная планировка подошвы насыпи бульдозером ДЗ-24А при рабочем ходе в 2-х направлениях.

Производительность бульдозера:

;

Уплотнение подошвы насыпи

Уплотнение подошвы насыпи самоходным катком на пневматических шинах ДУ-16В за 10 проходов по одному следу.

Производительность катка:

;

Определение площади планировки откосов земляного полотна

Длина откоса насыпи (выемки) определяется по формуле:

, где

h - рабочая отметка;

m - заложение откосов.

Площадь откосов определяется по формуле:

, где

L_уч - длина рассматриваемого участка, м.

3. Определение объемов работ по строительству водопропускных сооружений и расчет состава МДО по их устройству

Малые искусственные сооружения (трубы и мосты) строят, опережая выполнение земляных работ, так чтобы к началу устройства земляного полотна на данном участке их строительство было завершено.

Длину тела гофрированной трубы (L_тр) без оголовков можно найти:

где

В-ширина земляного полотна по верху, м; m - заложение откосов земляного полотна; h_р - рабочая отметка земляного полотна в месте расположения трубы, м; d - диаметр трубы (внутренний), м; б - угол поворота оси трубы к оси дороги.

Толщина стенки трубы для диаметра до 1 м 0,1-0,15 м свыше 1 м 0,2-0,24 м.

Определим затраты времени на строительство трубы (Т_тр):

где

п₁ - затраты времени на устройство 1-го погонного метра трубы; п₂ - затраты времени по сборке двух оголовков; п₃ - затраты времени на укрепление русла трубы и откосов насыпи около оголовков. Коэффициент 0,5 введен из-за того, что закончить работы по укреплению откосов насыпи до полного возведения последней невозможно.

Труба на ПК 9+00 Ш 2 м под углом 64є к оси дороги (h_р=4,29 м)

Принимаем L_тр=28 м, то есть тело гофрированной трубы состоит из 28-и блоков длиной по 1 м.

Также для монтажа трубы нам понадобиться: 48 болтов на 1 блок, 28 блоков, 21 болт на крайние блоки, следовательно 48•28+21=1365 болт.

Таблица 13 - Потребное количество соединительных элементов

Наименование монтажных материалов	Количество монтажных материалов, шт.
болт	1365
уголок	3•2=6
шайба плоская	1365
шайба пружинная	1365
шайба выпуклая	1365
шайба вогнутая	1365
гайка	1365

Затраты времени на строительство трубы:

см

Труба на ПК 13+00 Ш 1,0 м под углом 81є к оси дороги (h_р=4,66 м)

Принимаем L_тр=26 м, то есть тело трубы состоит из 26-и блоков длиной по 1 м.

Также для монтажа трубы нам понадобиться:

48 болтов на 1 блок, 26 блоков, 21 болт на крайние блоки, следовательно 48•26+21=1269 болтов

Таблица 14 - Потребное количество соединительных элементов

Наименование монтажных материалов	Количество монтажных материалов, шт.
болт	1269
уголок	3•2=6
шайба плоская	1269
шайба пружинная	1269
шайба выпуклая	1269
шайба вогнутая	1269
гайка	1269

Затраты времени на строительство трубы:

см

Труба на ПК 43+00 Ш 1,0 м под углом 81є к оси дороги (h_р=2,99 м)

Принимаем L_тр=21 м, то есть тело трубы состоит из 21-го блока длиной по 1 м.

Также для монтажа трубы нам понадобиться:

48 болтов на 1 блок, 21 блоков, 21 болт на крайние блоки, следовательно

48•21+21=1029 болтов

Таблица 15 - Потребное количество соединительных элементов

Наименование монтажных материалов	Количество монтажных материалов, шт.
болт	1029
уголок	3•2=6
шайба плоская	1029
шайба пружинная	1029
шайба выпуклая	1029
шайба вогнутая	1029
гайка	1029

Затраты времени на строительство трубы:

см

Труба на ПК 48+00 Ш 1,0 м под углом 81є к оси дороги (h_р=2,86 м)

Принимаем L_тр=21 м, то есть тело трубы состоит из 21-го блоков длиной по 1 м.

Также для монтажа трубы нам понадобиться:

48 болтов на 1 блок, 21 блоков, 21 болт на крайние блоки, следовательно

48•21+21=1029 болт

Таблица 16 - Потребное количество соединительных элементов

Наименование монтажных материалов	Количество монтажных материалов, шт.
болт	1029
уголок	3•2=6
шайба плоская	1029
шайба пружинная	1029
шайба выпуклая	1029
шайба вогнутая	1029
гайка	1029

Затраты времени на строительство трубы:

см

Труба на ПК 57+00 Ш 2,0 м под углом 68є к оси дороги (h_р=6,98 м)

м

Принимаем L_тр=36 м, то есть тело трубы состоит из 36-и блоков длиной по 1 м.

Также для монтажа трубы нам понадобиться:

48 болтов на 1 блок, 36 блоков, 21 болт на крайние блоки, следовательно

48•36+21=1749 болт

Таблица 17 - Потребное количество соединительных элементов

Наименование монтажных материалов	Количество монтажных материалов, шт.
болт	1749
уголок	3•2=6
шайба плоская	1749
шайба пружинная	1749
шайба выпуклая	1749
шайба вогнутая	1749
гайка	1749

Затраты времени на строительство трубы:

см

Таблица 18 - Ведомость малых искусственных сооружений

№	ПК	+	Тип и отверстия сооружения	Угол поворота к оси дороги, є	Длина трубы по лотку, м	Тип фундамента
1	2	3	4	5	7	8
1	9	00	Круглая гофриров. труба Ш 2,0 м	64	28	1
2	13	00	Круглая гофриров. труба Ш 1,0 м	81	26	1
3	43	00	Круглая гофриров. труба Ш 1,0 м	81	21	1
4	48	00	Круглая гофриров. труба Ш 1,0 м	81	21	1
5	57	00	Круглая гофриров. труба Ш 2,0 м	68	36	1

Технология строительства водопропускных труб состоит из следующих операций.

1. Снятие почвенно-растительного слоя грунта

2. Разбивка осей и контуров котлована

3. Устройство котлована под тело трубы и противофильтровочного экрана

4. Устройство песчано-гравийной или песчано-щебеночной подушки под тело трубы

5. Устройство опорных блоков или противофильтровочного экрана

6. Сборка тела трубы

7. Монтаж трубы

8. Засыпка пазухов котлована с уплотнением

9. Устройство насыпи на полную высоту

10. Устройство лотка в трубе

11. Устройство укрепления на выходе и входе трубы

Состав специализированного отряда по строительству гофрированных труб

Автомобильный кран КС-3573 1 шт.;

Бульдозер ДЗ-24А 1 шт.;

Каток на пневматических шинах массой 25 т и более 1 шт.;

Электростанция ПЭС-12М 1 шт.;

Электровибраторы: 1 шт.;

Битумный котел 1 шт.;

Рабочая сила на одну смену:

Машинисты и мотористы 3 чел.;

Дорожные рабочие 6 чел.

строительный дорожный земляной полотно

Библиографический список

1. ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. механизированные и ручные земляные работы / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1989. - 224 с.

2. ЕНиР. Сборник Е17. Строительство автомобильных дорог.

3. СНиП 23.01.99. Строительная климотология.

4. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 112 с.

5. Егорушкин В.О. Технология возведения земляного полотна автомобильных дорог. Методические указания к курсовому проекту. КрасГАСА, 2003.

6. Технология строительства дорожной одежды. Методические указания к курсовому проекту. КрасГАСА, 2001.

7. Проектирование земляного полотна автомобильных дорог. Методические указания к курсовому проекту. КрасГАСА, 2002.

8. Справочник. Строительство автомобильных дорог. Под редакцией Бочина. М., Транспорт, 1989, 511 с

Размещено на Allbest.ru