Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Факультет: Лесоинженерный

Кафедра: Промышленного транспорта и строительства

Проект строительства лесовозной автомобильной дороги III категории

Пояснительная записка

(СТЛ.00.00.037.ПЗ)

Разработал:

студент группы 14-2

Циркушвили А.В

Руководитель:

Стрижнев В.П.

Красноярск 2014

Содержание дорожный гидравлический строительный

• Введение
• 1. Проектная часть
• 1.1 Гидравлический расчёт искусственных сооружений
• 1.2 Расчёт дорожной одежды нежёсткого типа на прочность
• 1.3 Расчёт объёма земляных работ
• 2. Строительная часть
• 2.1 Основные параметры дорожно-строительного потока
• 2.2 Дорожно климатический график
• 3. Подготовительные работы
• 3.1 Основные строительные работы
• 3.2 Выбор землеройной машины
• 3.3 Возведение земляного полотна
• 3.4 Обстановка дороги
• 4. Свободные данные
• Заключение
• Список используемой литературы
• Введение
• Курсовой проект разрабатывается на участок лесовозной автомобильной дороги. Основным звеном лесозаготовительного производства является вывозка леса. Для её осуществления выполняется большой объём по строительству, содержанию и ремонту дорог, по организации движения лесовозного транспорта. Также решением многоплановых транспортных задач, связанных с изысканием и проектированием дорог, их строительством, техническим обслуживанием и ремонтом.
• Вывозка леса автотранспортом представляет с собой важную часть технологического процесса лесозаготовок. По лесовозным автодорогам вывозится 90% от общего объёма вывозки леса. Транспорт - отрасль материального производства, занимающаяся перевозкой людей и грузов, а сухопутный транспорт леса занимается, в основном, перевозкой лесных грузов и людей. Вывозка леса автотранспортом представляет собой важную часть технологического процесса лесозаготовок. Так как лесозаготовки носят собирательный характер, лесозаготовительные предприятия вынуждены выполнять большие объемы строительно-монтажных работ, а также нести затраты, связанные с эксплуатацией дорог.
• Данный курсовой проект разрабатывался на участок лесовозной автомобильной дороги согласно заданию; содержит две составные части: строительную часть и завершающую часть комплексного проекта по проектированию, строительству и эксплуатации лесовозных дорог. Также работа содержит рисунок, выполненный на миллиметровой бумаге.
• 1. Проектная часть

1.1 Гидравлический расчёт искусственных сооружений

Определяем водозаборную площадь 400*500=2000=0,2км

Определяем величину ливневого стока к искусственному сооружению, м3/сек

F (1)

где: =0,74 интенсивность ливня с часовой продолжительности заданный вероятностью продолжения ливня м3/сек

0,63 коэффициент периода от интенсивности ливневого часового к его расчетной интенсивности

коэффициент стока зависит от площади бассейна и вида грунта

- коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения осадков

(2)

м3/с

Определяем величину расхода талых вод:

(3)

где: коэффициент половодья для холмистого рельефа (0,01)

расчетный слой суммарного стока (120*1,1=132мм)

n=0.25

0.8; 0,44

Определяем расчётный сток воды Qр, м3/сек

(4)

где nc- коэффициент, учитывающий срок службы сооружений более 5 лет, nc=1,75;

Определяем отверстие водопропускных дорожных труб по формуле:

, (5)

где hт -диаметр отверстия трубы, м;

- коэффициент скорости, учитывающий потери энергии воды при входе потока в трубу (для обтекаемых оголовков =0,85);

-площадь живого сечения потока в трубе, м2;

H - напор воды перед трубой, Н=1,2 м

=; (6)

Длину трубы определяем по формуле:

(7)

где В - ширина земляного полотна, В=6,5 м;

- толщина стенки трубы (при диаметре трубы 1,0 м =0,1 м);

- угол между осью дороги и осью трубы, =90;

К- выход оголовков трубы за пределы откосов насыпи, равный 0,35;

1.2 Расчёт дорожной одежды нежёсткого типа на прочность

Дорожная одежда - верхняя часть земляного полотна, состоящая из одного или нескольких слоев дорожно-строительных материалов разной прочности, предназначенная для равномерного и плавного движения автомобиля, и передачи нагрузки от подвижного состава на земляное полотно.

Несущий слой - основной слой, характеризующий прочность дорожной одежды в целом; воспринимает главным образом вертикальные усилия динамического характера. Предусматривается в виде одного или нескольких слоёв.

Основание - это переходный слой от несущего к земляному полотну. Устраивается из хорошо дренированных материалов.

Определяем расчетную интенсивность движения

, (8)

где Q - суточный объем вывозки леса, 360000м3;

б - коэффициент учитывающий влияние на прочность дорожной одежды прицепного состава автопоезда и численно равный сумме задних осей автомобиля и всех осей прицепного состава.

q - полезная нагрузка на автопоезд,18,7, м3.

(9)

где Qгод - годовой грузооборот, м3;

А - число рабочих дней в году;

Требуемый модуль деформации дорожной одежды, Eтр, МПа, определяют по формуле:

(10)

где р - расчетное удельное давление колеса автомобиля на поверхность дороги;

л - допускаемая относительная деформация;

г - коэффициент, указывающий влияние ширины проезжей части;

к - коэффициент, учитывающий влияние типа колеса автомобиля;

м - коэффициент запаса, учитывающий неоднородность условий работы одежды.

По таблицам находим значение деформации земляного полотна

Е0 = 120кГ/см2, Е1 = 450кГ/см2

1)

2)

3)

h= D*1,4 = 32*1,5 = 48 см (11)

где D - расчётный диаметр эквивалентного круга для движущихся колёс.

Так как h < 50 см принимается однослойная дорожная одежда с толщиной подстилающего слоя - 48 см;

Рассчитав толщину дорожной одежды, необходимо определить потребное количество дорожно-строительного материала.

(12)

где hср - средняя толщина дорожной одежды, м;

В - ширина земляного полотна, 6,5 м;

Куп - коэффициент уплотнения при укатке, 1,24;

(13)

где h - расчетная толщина одежды по оси дороги, 0,46м;

с - ширина обочины, м;

В0 - ширина проезжей части, 3,5 м;

1.3 Расчёт объёма земляных работ

После построения продольного профиля и принятия поперечного профиля земляного полотна, установления необходимых рабочих отметок, рассчитывается объём земляных масс. Объём насыпи Vн, м3, определяется по формуле

, (14)

где а - площадь сливной призмы, м2;

В - ширина земляного полотна, м;

m - коэффициент крутизны откоса;

L - длина участка, м;

Принимается: В=6,5 м; m=1,5;

Площадь поперечного сечения сливной призмы, а, м2, определяют по формуле на ПК +9; ПК+10

, (15)

где in - уклон земляного полотна

(16)

м

Объем для выемки:

(17)

где: К-площадь поперечного сечения кювета

м

2. Строительная часть

2.1 Основные параметры дорожно-строительного потока

Поточное строительство характеризуется численным значением ряда параметров:

1. Временем действия потока, т. е. продолжительностью работы всех средств потока. Для специализированного потока - это продолжительность работы одного специализированного отряда, включая периоды развертывания и свертывания работ. Для комплексного потока - это время от начала работы первого специализированного отряда до конца работы последнего.

Расчет начинается с определенного количества рабочих дней, приходящихся на весь срок строительства. Для этого из числа календарных дней исключают выходные и праздничные, а также дни нерабочие по погодным условиям.

Таким образом, количество рабочих дней составляет:

, дней; (18)

где Тк - календарная продолжительность строительного периода;

t1 - нерабочие дни по погодным условиям;

К - коэффициент, учитывающий выходные и праздничные дни К=1,19.

дней.

2. Периодом развертывания потока называют период времени, необходимый по технологическим и организационным условиям для последовательного ввода в работу всех средств механизации потока. Для комплексного потока период развертывания равен времени, необходимому для ввода в работу всех специализированных отрядов. Следует принимать меры для сокращения периода развертывания потока, чтобы уменьшить простой механизмов. Его принимаем равным 10 дней.

3. Периодом свертывания потока называют период времени, необходимый для последовательного вывода из работы средств механизации потока после окончательного выполнения всех заданных работ. Принимаю период свертывания 7 дней.

4. Скорость (темп) комплексного потока - это протяженность участка дороги, законченного в течение смены или суток. Скорость (темп) потока - основной его показатель определяю по формуле:

, п.м/сутки; (19)

где L - длина строящегося участка дороги, м;

Тр - количество рабочих дней приходящихся на весь период;

tр - число дней на развертывание потока,

Принимаем темп потока V = 25м/сутки

5. Периодом установившегося комплексного потока называют период одновременного действия всех составляющих его специализированных потоков с одинаковой и постоянной скоростью. Он связан со временем действия потока и временем его развертывания и свертывания.

, (20)

где Туст - полное время действия комплексного потока;

tp - период развертывания потока;

tc - период свертывания потока;

Туст = 146-(15+10) = 121 день

2.2 Дорожно климатический график

Показывает климатическую характеристику дорожного строительства продолжительность периода с отрицательными и низкими температурами, глубину промерзания грунта интенсивность осадков, в мм.

Продолжительность светового дня, толщина снегового покрова, направление господствующего ветра.

1. разбивочные работы (зимний период и подготовительные работы)

в состав входят:

- закрепление углов поворота

- восстановление оси трассы

- вынос пикетажа за пределы полосы дороги

- определение границ просеки

- разбивка кривых

- разбивка осей мостов

- установление указателей насыпи ширины

- установление высот

- установление границ резервов, карьеров

Ширина - 50м просеки для выполнения этих работ создают звено из 3 человек:

1- геодезист и 2 рабочих звено оснащают приборами.

Таблица 1 Оснащение геодезического звена приборами

№	Наименование	Марка	Количество
1	Нивелир	Nikon AX-2S	1
2	Теодолит	FET 110	1
3	Рейка нивелирная	Geobox TS-3	2
4	Шансовый инстр-нт		1
Всего:	5

Таблица 2. Объемы работ по прорубки просеки

Участок	Площадь, га	Объем древесины при лесе	Густота, м3/га
от	до		кривых	средних	мелких
0	30	15	500	400	900	1800

Таблица 3. Трудозатраты и потребное количество механизмов

№	Наименование	ед.изм	Объемы при лесе	Всего
			кр	ср	мел
1	Объемы древесины	м3	500	400	900	1800
2	Потребность в машино-смен -валочно-трелевочные - сучкорезные машины	м-см м-см	6,0 3,0	5,3 2,3	4,7 1,7	16,0 7,0
3	трудозатраты человеко-дней	ч-дн	8,0	7,6	7,4	23,0

Таблица 4. Состав геодезического звена

№	Наименование	Раз-д по сетке	Кол-во
1	Геодезист	6	1
2	Рабочие	6	2
Всего:	3

3. Подготовительные работы

В состав подготовительных работ при строительстве лесовозных дорог входят работы: прорубка просеки, подготовка дорожной полосы (корчевка пней, снятие растительного слоя, планировка и осуществление дорожной полосы).

Прорубка просеки осуществляется обычно в зимнее время, наиболее удобное для этого вида работ, для лучшего просыхания дорожной полосы весной и уменьшения количества рабочих в летний строительный сезон, но в данном курсовом проекте производство всех подготовительных работ предусматривается в летний период.

Сваленный лес трелюется на временные склады, расположенные по просеке, раскряжевывается и штабелюется с целью использования в дальнейшем для строительства искусственных сооружений или для вывозки на нижний склад предприятия.

Количественный состав бригад по прорубке просеки определяется, исходя из расчетного темпа потока:

, чел, (21)

где N - количество рабочих в бригаде по прорубке просеки;

- темп пока;

L - длина строящегося участка;

ТЗ - общие трудозатраты на прорубку просеки, чел.-дн.

чел.

Таблица 5. Количественный состав на прорубку просеки механизмами

№	Наименование	Марка	Кол-во
1	валочно-трелевочная	ЛП-17	1
2	сучкорезная машина	ЛП-33	1
Всего:	2

Таблица 6. Состав бригады по профессиям

№	Наименование	Разряд по сетке	Кол-во
1	оператор ЛП-17	VI	1
2	оператор ЛП-33	VI	1
Всего:	2

3.1 Основные строительные работы

В состав работ по подготовке дорожной полосы входят:

1. Строительство искусственных сооружений

2. Возведение земляного полотна

3. Строительство дорожной одежды

В качестве строительства искусственных сооружений принимаю изготовление сборных железобетонных труб, общие трудозатраты складываются из следующих показателей:

- устройство оснований или фундамент из лекальных блоков под звенья труб

- укладка звеньев краном

- укладка блоком оголовком крана

- оси с устройством гидроцилиндра звеньев труб

Трудозатраты на устройство фундаментами основания под звенья труб определяется по формуле:

(22)

где трудозатраты на возведения 1 звена трубы

L- длина трубы

Укладка звеньев трубы краном: 21,9

Укладка блоков оголовок кранами: 14,5

Данные по изготовлению сборных ж/б труб заносят в таблицу:

№	Наименование работ	Трудозатраты чел/дней
1	Изготовление: - звеньев прямых труб - блоков 2-х оголовков	6,1 8,9
Всего:	15
2	Сооружения: -устройство основания под звенья труб - укладка звеньев труб краном - укладка оголовком крана	1,91 23,7 14,5
Всего:	40
3	Общие трудозатраты	55тыс.руб

Таблица 7. Оснащение бригады механизмами

Наименование механизмов	Марка	Количество
Автокран	КС-3577	1
Бульдозер	ДЗ-27С	1
Автогудронатор	ДС-53А	1
Всего		3

Таблица 8. Состав бригады по профессиям

Наименование профессии	Разряд по сетке	Кол-во
Автокрановщик	VI	1
Бульдозерист	VI	1
Автогудронаторщик	VI	1
Рабочие	III	3
Всего		6

3.2 Выбор землеройной машины

Возведение земляного полотна можно осуществить разными комплексами механизмов в данном курсовом проекте принимаю ведущую землеройную машину бульдозер, II и III группа грунтов, высота насыпи земляного полотна до 4,5м.

- Расстояния перемещения грунта ( 10-200м)

- Объем работ на механизм до 5000 грунта

- Требуется рыхления грунтов III группы

Для возведения насыпи из односторонних резервов исходят из равенства

где объем насыпи грунта,

объем грунта в резерве,

Объем грунта в резерве определяется по формуле:

(23)

где h=(0.4-0.8)м

ширина резервов, м

L=3000м

m=1.5

из равенства:

отсюда определяем расстояния перемещения грунта из резерва:

(24)

где ширина бермы 1м

Н- высота насыпи ( 0,5-1,5)

В- ширина земляного полотна ( 6,5+2=8,5м)

3.3 Возведение земляного полотна

Потребность в машино-сменах бульдозера при разработке и перемещению грунта:

; (25)

где Q1 - объем грунта, перемещаемого на расстояние ;

Пб - производительность бульдозера, м3/см.

грунтов перемещаемые на расстояния при III категории лесных дорог и ширине насыпи 8,5м

по среднему показателю на 3км:

на 10м ( 1200-1350 м3)

на 15м ( 2000-2500 м3)

на 20м ( 5000-5500 м3)

на 40м ( 7000-7500 м3)

Производительность бульдозера на 80 кВт:

на 10м ( 1530) в смену/м3

на 15м ( 1200-1250)

на 20м ( 900-950)

на 40м ( 550-600)

на 10м :

на 15м:

на 20м:

на 40м:

Бульдозеры наряду с разработкой и перемещением грунта выполняют работу по разравниванию его. Потребность в машино-сменах бульдозера на разравнивании грунта:

; (26)

где Qраз - объем грунта по разравниванию, м3;

Пб - производительность бульдозера на разравнивании грунта, м3

м-см.

Потребность в машино-сменах бульдозера на разработке и перемещении грунта бульдозером:

; (27)

м-см.

Определяем количество бульдозеров:

, (28)

где - общая потребность в машино-сменах, м-см;

- темп потока, пог. м/сутки;

Z - сменность;

L - длина строящегося участка дороги.

бульдозер

Планировка поверхности земляного полотна и откосов составляет:

; (29)

где - площадь поверхности дороги, м2;

- площадь откосов, м2.

; (30)

м2;

; (31)

м2;

м2;

Планировка осуществляется прицепным автогрейдером. Потребность в машино-сменах работы автогрейдера:

; (32)

где - производительность автогрейдера, м2;

- производительность откосника, м2;

м-см;

Количество автогрейдеров определяем по формуле:

Принимаем 1 автогрейдер

3.4 Обстановка дороги

Включает установку дорожных знаков:

Объемы работ сводят в таблицу по обустройству

Таблица 9. Объем работ по установлению дорожных знаков

Наименование работ	Ед. изм.	Количество	Трудозатраты
			на ед. изм	всего
Установка дорожных знаков - климатические знаки - крутые спуски - опасный поворот - перекресток - пересечение реки - уступи дорогу - установка надолб	шт. шт. шт. шт. шт. шт.	3 4 2 1 1 2 4	2,38 0,7	3 4 2 1 1
Всего				7,6

Потребность в рабочих на обстановку дороги при м/смену определяется по формуле:

; (33)

=1человек

4. Сводные данные

Таблица 4.1 - Сводный расчет потребности в трудозатратах

Наименование работ	Трудозатраты
Прорубка просек	14,07
Подготовка дорожной полосы	56,83
Строительство искусственных сооружений	590,25
Возведение земляного полотна	147,28
Строительство дорожной одежды	22,41
Обстановка дороги	104,1
Итого	935,58

Заключение

В данном проекте была разработана автомобильная лесовозная дорога длиной 3 километра.

Проект состоит из двух частей: проектирование и организация строительства дороги.

В первой части определен тип местности, выбраны основные технологические нормы проектирования, т.е. по годовому грузообороту (140 тыс.м3) определена категория дороги (III), соответственно и остальные нормы проектирования. Составлена ведомость прямых, кривых, углов поворота и румбов. На миллиметровой бумаге спроектирован продольный профиль дороги на основе ранее определенных по карте отметок всех пикетов и плюсовых точек. Заполнен журнал превышений.

В зависимости от категории дороги приняты размеры земляного полотна (6,5 м), вычерчен поперечный профиль (средняя высота насыпи 0,5 м., выемки согласно особенностям конструкции земляного полотна не проектируются). Расчет дорожной одежды нежесткого типа на прочность (покрытие - щебень) проведен следующим образом: принимается расчетный автомобиль КамАЗ-5320, определяется расчетная нагрузка автомобиля на поверхность дороги и сравнивается с допустимой, далее производится расчет толщины обоих слоев дорожной одежды.

В расчете искусственного сооружения (фундаментная труба с двумя оголовками) определен расчетный расход и пропускная способность, по этим данным принято 2 трубы диаметром 1,5 м. (высота насыпи в месте строительства составляет 4,05 м).

Вторая часть, т.е. организация строительства содержит общие сведения о поточном методе организации дорожно-строительных работ. Согласно климатическому графику района строительства дороги были четко определены сроки строительства, включающие время на разбивочные, подготовительные работы (прорубку просеки, подготовка дорожной полосы), сроки строительства искусственного сооружения, возведения земляного полотна, строительства дорожной одежды. Для каждого вида работ были приведены расчеты трудозатрат и потребного количества машино-смен. В заключении проекта составляется смета по всем видам работ, приведенных в проекте производства.

Список используемой литературы

1. Сухопутный транспорт леса: Учебное пособие по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 260100, 260200, 170400 всех форм обучения/ Козинов Г.Л., Гаврилец Г.М., Данилов А.Г., Коченовский В.И.-Красноярск: СибГТУ, 2002,-80 с.

2. Сухопутный транспорт леса. Организация строительства автомобильных лесовозных дорог: Учебное пособие для студентов специальности 26.01./ Гаврилец Г.М., Баранов А.Н., Козинов Г.Л., Сморгон К.Л.-Красноярск: СибГТУ, 2001,-68с.

3. Сухопутный транспорт леса: Учебник для вузов/ Алябьев В.И. и др., - М: Лесная промышленность,1990,-416 с.

Размещено на Allbest.ru