Технология и механизация подготовительных работ при строительстве автомобильных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Тверской Государственный Технический Университет

Инженерно - строительный факультет

Кафедра « Автомобильные дороги, основания и фундаменты »

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ»

на тему: « ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ»

Выполнил: студент группы АДА - 10.08

Инструментальщиков А.В.

Проверил: доцент кафедры « АДО и Ф »

Кукушкин В. А.

Тверь 2014

СОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

2. РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ

2.1 Создание геодезической разбивочной основы

2.1.1 Закрепление вершин углов поворота

2.1.2 Закрепление главных точек кривых

2.1.3 Закрепление точек на прямых участках

2.1.4 Закрепление высотных отметок трассы

2.2 Восстановление и закрепление трассы

2.2.1 Восстановление и закрепление полосы отвода

2.2.2 Разбивка и закрепление круговых и переходных кривых

2.2.2.1 Детальная разбивка горизонтальных кривых способом прямоугольных координат

2.2.2.2 Закрепление оси дороги на кривой

3. РАСЧИСТКА ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ

3.1 Расчистка дорожной полосы от кустарника

3.2 Удаление камней

3.3 Валка деревьев

3.3.1 Валка деревьев с корнями

3.3.2 Спиливание деревьев

3.4 Обрубка сучьев

3.5 Трелёвка деревьев

3.6 Корчёвка пней

3.7 Удаление корней

3.8 Засыпка ям

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОКА

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Выполнение курсовой работы начинаем с изучения задания на проектирование и составления плана трассы участка автомобильной дороги. Для построения плана трассы в соответствии с рисунком 1.1 наносим ломаный магистральный ход через контрольные точки, в качестве которых выступают исходные вершины углов поворотов. Затем вписывают круговые кривые, для чего составляем таблицу 1.1 основных элементов круговых кривых на основе таблиц Н. А. Митина [1].

геодезический трасса дорожный кустарник

Таблица 1.1 - Основные элементы круговых кривых.

Номер угла поворота	Вершина угла	Угол поворота, є	Радиус, м	Элементы кривой
	ПК	+	влево	вправо		Т	К	Д	Б
1.	30	00		18	5000	791,92	1570	13,84	272,46
2.	55	00	9		400	31,48	62,8	0,16	1,24
3.	70	00		37	1500	501,89	968,17	35,61	81,74

На плане показываем все изменения ситуации, приведённые в задании[2].

На основе данных о категории дороги, рельефе местности, высотных отметках разрабатываем конструкции земляного полотна, руководствуясь типовыми поперечными профилями [4], в соответствии с рисунком 1.2.

2. РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ

Целью разбивочных работ является перенос на местность всех элементов строящейся автомобильной дороги в полном соответствии с проектными данными.

В основу организации разбивочных работ должен быть положен принцип "от общего к частному", при котором эти работы выполняются с точек трассы или опорной сети при постоянном их контроле.

Технология разбивочных работ должна обеспечивать заданную точность, надежность, простоту исполнения и максимальную производительность труда.

Разбивочные работы выполняем руководствуясь ВСН -5-81 [4]

2.1 Создание геодезической разбивочной основы

Обеспечение геодезической разбивочной основы производит заказчик. Техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и закрепленные на местности вне зоны производства работ пункты и знаки этой основы заказчик передает подрядчику по акту не позднее, чем за 15 дней до начала работ на данном участке.

2.1.1 Закрепление вершин углов поворотов

Углы поворота трассы закрепляют четырьмя знаками: в вершине угла (на месте установки теодолита), забиваем потайной колышек вровень с поверхностью земли и вокруг него выкапывают канавку глубиной 10 - 15 см, радиусом 0.7 м, в соответствии с рисунком 2.1. На расстоянии 2 м по направлению наружной биссектрисы угла закапывают угловой опознавательный столб. На продолжении сторон угла, за пределами предстоящих земляных работ, закапывают ещё два опознавательных столба, в соответствии с рисунком 2.4(б,в). Вершины углов (ВУ) поворота привязываем к двум - трём постоянным предметам местности.

При отсутствии постоянных предметов местности закрепление вершин углов производится в зависимости от радиуса кривой.

На кривых большого радиуса с малыми биссектрисами углов разрешается закреплять углы поворота с помощью четырёх створных столбов. При этом каждые два столба устанавливают на продолжении тангенсов (вне предела производства работ) через 20 м от вершины угла в соответствии с рисунком 2.4(а).

Если вершина угла поворота трассы размещается за пределами строительных работ (кривая малого радиуса с большой биссектрисой), то её закрепляют насыпным конусом земли высотой 0.5 м, в соответствии с рисунками 2.2 и 2.3, диаметром 1.3 м. Кол в вершине угла забивают вровень с землёй, вокруг него выкапывают канавку глубиной 10 - 15 см радиусом 0.7 - 0.8 см. На расстоянии 15 -20 см от кола ставим сторожок с обозначением номера угла поворота и его пикетажного положения.

2.1.2 Закрепление главных точек кривых

Разбивочные работы круговых кривых делят на два этапа: разбивка главных точек круговой кривой, выполняемая при создании геодезической разбивочной основы, и детальная разбивка кривых, выполняемая в период строительства. Главные точки круговой кривой - начало кривой (НК), середина кривой (СК) и конец круговой кривой (КК); главные элементы - тангенс, биссектриса, длина и домер.

Положение главных точек круговой кривой НК и КК относительно закреплённой на местности вершины угла (ВУ) определяют отрезками, касательных, равными тангенсам кривых, в соответствии с рисунками 2.5, 2.6, 2.7. Для определения положения СК вычисляют отрезок биссектрисы Б угла трассы.

Пикетажные значения главных точек кривой вычисляют по ведомости, в соответствии с таблицей 2.1.

Для получения точек НК и КК на местности необходимо от ВУ отложить отрезки, равные тангенсам. Для получения СК устанавливают теодолит на ВУ и приводят его в рабочее положение. Откладывают значение угла . После этого в направлении визирной оси откладывают биссектрису кривой и получают точку, лежащую на СК.

Закрепление главных точек кривых в плане выносим за пределы зоны земляных работ, в соответствии с рисунками 2.5, 2.6, 2.7. Выноски делают обычно теодолитом перпендикулярно к оси в виде створов из двух столбов или кольев, которые устанавливаются по возможности постоянными. Колья и столбы окапывают канавками, чтобы их можно было быстрее обнаружить на местности.

Таблица 2.1 - Ведомость пикетажных значений главных точек кривых.

Основные вычисления	Контрольные вычисления
Названия главных точек и элементов кривой	Пикетажные наименования главных точек и значений элементов кривой	Названия главных точек элементов кривой	Пикетажные наименования главных точек и значений элементов кривой
2	3	4	5
ПК (ВУ 1) - Т	ПК 30 + 00.00 07 + 91.92	ПК (ВУ 1) + Т	ПК 30 + 00.00 07 + 91.92
НК + К/2	ПК 22 + 08.08 07 + 85.00	ВУ + Т - Д	ПК 37 + 91.92 00 + 13.84
СК	ПК 29 + 93.08	КК - К/2	ПК 37 + 78.08 07 + 85.00
НК + К	ПК 22 + 08.08 15 + 70.00
КК	ПК 37 + 78.08	СК	ПК 29 + 93.08
ПК (ВУ 2) - Т	ПК 55 + 00.00 00 + 31.48	ПК (ВУ 2) + Т	ПК 55 + 00.00 00 + 31.48
НК + К/2	ПК 54 + 68.52 00 + 31.40	ВУ + Т - Д	ПК 55 + 31.48 00 + 00.16
СК	ПК 54 + 99.92	КК - К/2	ПК 55 + 31.32 00 + 31.40
НК + К	ПК 54 + 68.52 00 + 62.80
КК	ПК 55 + 31.32	СК	ПК 54 + 99.92
ПК (ВУ 3) - Т	ПК 70 + 00.00 05 + 01.89	ПК (ВУ 3) + Т	ПК 70 + 00.00 05 + 01.89
НК + К/2	ПК 64 + 98.11 04 + 84.08	ВУ + Т - Д	ПК 75 + 01.89 00 + 35.61
СК	ПК 69 + 82.20	КК - К/2	ПК 74 + 66.28 04 + 84.08
НК + К	ПК 64 + 98.11 09 + 68.17
КК	ПК 74 + 66.28	СК	ПК 69 + 82.20

2.1.3 Закрепление точек на прямых участках

Для закрепления на местности отдельных участков трассы в концах каждого из них устанавливают осевые створные столбы, в соответствии с рисунком 2.8. На длинных прямолинейных участках одного уклона их сгущают, устанавливая в пределах визуальной видимости дополнительные створные столбы, но не ближе чем через 1 км на трассах дорог с равнинной и слабо пересечённой местности и 0.5 км в сильно пересечённой местности. Точки трассы, отделяющие каждый проектный участок от другого считаются основными.

Все основные точки трассы закрепляют за зоной работ по поперечникам выносными столбами и кольями. Выноски делают теодолитом перпендикулярно к оси в виде створов из двух столбов или кольев на расстояниях от оси до ближайшего столба или кола 30 - 50 м. При установки выносных столбов и кольев в одну сторону расстояние между створными столбами каждого поперечника должно быть не менее 20 м, между кольями - 10 м, в соответствии с рисунком 2.9.

2.1.4 Закрепление высотных отметок трассы

Для закрепления высотных отметок трассы служат реперы, которые должны быть на таком расстоянии от неё, чтобы остаться в сохранности в течении всего периода строительства, в соответствии с рисунком 2.10.

Количество реперов должно быть достаточным для возможности быстрой привязки и проверки высотных отметок земляного полотна и искусственных сооружений. Расстояние между реперами при восстановлении трасс автомобильных дорог должно быть не более 3 км в равнинной и 1 км в пересечённой и горной местности. Кроме того, дополнительные реперы устанавливают у насыпей высотой более 5 м, выемок глубиной более 5 м, а также у всех искусственных сооружений.

Тип каждого репера, его расположение по длине трассы, расстояние от оси и высотная отметка (условная или относительно уровня моря) должны быть зафиксированы в специальной ведомости реперов, в соответствии с рисунком 2.11, таблица 2.2. Место постановки рейки должно быть обозначено костылём, гвоздём или отмечено краской.

Все знаки геодезической разбивочной основы регистрируют в специальной ведомости, в соответствии с таблицей 2.3.

Таблица 2.2 - Ведомость реперов.

№ п/п	Проектный километр	Пикет, плюс	№ репера	Отметка репера	Расстояние репера от оси линии по ходу километража, м	Вид репера
					влево	вправо
1	2	3	4	5	6	7	8
1	1	ПК 0 + 00.00	1	164.32	16,0		см. рис. 2.10
2	3	ПК 23 + 00.00	2	162.05		13,0	см. рис. 2.10
3	5	ПК 48 + 00.00	3	154.12	13,0		см. рис. 2.10
4	8	ПК 73 + 00.00	4	164.05		12,5	см. рис. 2.10
6	11	ПК 100 + 00.00	5	164.10	12,5		см. рис. 2.10

Таблица 2.3 - Ведомость закрепления трассы на участке.

№ закрепи-тельного знака	Положение закрепленной точки	Привязка	Описание закрепи-тельного знака	Эскиз знака
	КМ	ПК	+	Расстояние от оси, м	Отметка выносных столбов
				вправо	влево	вправо	влево
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1	0	00.00	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
2	1	0	00.00	-	16,0	-	164,32	Реп. 1	см. рис 2.10
3	2	10	00.00	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
4	2	19	20,29	-	20/ 20	-	-	НЗ	см. рис 2.5
5	3	22	00.00	-	-	-	-	ВУ 1	см. рис 2.5
6	3	23	00,00	-	13,0	-	162,05	Реп. 2	см. рис 2.10
7	3	24	78,80	-	20/ 20	-	-	КЗ	см. рис 2.5
8	4	34	78,80	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
9	5	42	55,32	20/ 20	-	-	-	НЗ	см. рис 2.6
10	5	45	00.00	-	-	-	-	ВУ 2	см. рис 2.6
11	5	48	00,00	13,0	-	154,12	-	Реп. 3	см. рис 2.10
12	5	47	38,34	20/ 20	-	-	-	КЗ	см. рис 2.6
13	6	57	38,34	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
14	7	67	96,22	-	20/20	-	-	НЗ	см. рис 2.7
15	8	70	00.00	-	-	-	-	ВУ 3	см. рис 2.7
16	8	71	84,44	-	20/20	-	-	КЗ	см. рис 2.7
17	8	73	00.00	-	12,5	-	164,05	Реп. 4	см. рис 2.10
18	9	80	00.00	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
19	10	90	00.00	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
20	11	100	00,00	50	50	-	-	Ст.	см. рис 2.8
21	11	100	00,00	-	12,5	-	164,10	Реп. 5	см. рис 2.10

2.2 Восстановление и закрепление трассы

Восстановлению трассы дороги и осей искусственных сооружений предшествуют работы по очистке полосы отвода от леса, кустарника, пней и т. д.

Восстановление трассы начинают с отыскания знаков закрепления начальных, угловых створных и конечных точек трассы на основе исходных проектных материалов. После этого переходим к определению положения оси дороги на прямых участках. Геодезические работы по определению положения оси дороги включают прокладку (вешение и измерение) линий с разбивкой пикетажа, закрепление трассы в плановом и высотном положении.

Прокладка на местности прямых линий трассы начинается с вешения и линейных измерений. Вешение выполняется на глаз при помощи бинокля или теодолита и ведётся способом на себя, в соответствии с рисунком 2.12. Для обозначения оси дороги применяют вехи длиной 3 - 4 м, устанавливаемые через каждые 100 м.

Восстановление пикетажа ведётся от начала трассы или от последнего пикета ранее восстановленного участка. При этом закрепляются все пикеты и плюсы запроектированного продольного профиля. Пикетаж восстанавливают тщательным двойным промером с применением при больших уклонах местности отвесов для большей точности промера. Пикеты и плюсовые точки трассы закрепляют колышками со сторожками, в соответствии с рисунком 2.13. Сторожки забивают впереди колышков по ходу трассы.

2.2.1 Восстановление и закрепление полосы отвода

При восстановлении трассы закрепляют на местности земельные угодья, отводимые для резервов и карьеров, для размещения производственных предприятий и комплексов дорожно - эксплуатационной службы. Закреплённую дорожную полосу оформляют в виде плана отводимых земель, в соответствии с рисунком 2.14 и утверждают в соответствующих организациях.

После завершения строительства участки земель, отводившиеся во временное пользование, возвращают землепользователям в том состоянии, которое определено в актах, составляемых при оформлении полосы отвода.

Размеры полосы отвода определяют по ширине подошвы насыпей и размерами выемок поверху с учётом размещения боковых и забанкетных канав, банкетов и предохранительных полос шириной 1 м с каждой стороны дороги на основании норм [5].

Восстановление границ полосы отвода производится одновременно с восстановлением всех точек трассы. Границы полосы отвода закрепляют столбами и кольями. На прямолинейных участках на границу полосы отвода выносят все пикеты. Пикеты выносят под прямым углом к оси дороги. В зависимости от рельефа местности их закрепляют столбами через каждые 200 - 400 м. Между столбами забивают промежуточные выносные колья в соответствии с рисунком 2.16. Столбы и колья для закрепления полосы отвода должны отвечать требования инструкции по разбивочным работам [4], в соответствии с рисунком 2.15. Выносные столбы устанавливают на границе полосы отвода, но не ближе 5 м от наружного края водоотводной канавы, резерва и т. п.

Столбы устанавливают и маркируют с участием местных земельных органов. Составляют пикетную ведомость отвода с описанием сносимых зданий, временно уничтожаемых посевов и т. п. Все знаки должны быть зарегистрированы в журнале выносок, в соответствии с таблицей 2.4.

Таблица 2.4 - Журнал выносок.

Наименование выносных точек	Пикетажное значение	Расстояние от оси, м в направлении выноски	Привязочный угол	Схема расположения
1	2	3	4	5	6
столб/столб	0 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	1 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	2 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	3 + 00.00	16,5	16,5	90?
столб/столб	4 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	5 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	6 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	7 + 00.00	16,5	16,5	90?
столб/столб	8 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	9 + 00.00	16,5	16,5	90?
столб/столб	10 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	11 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	12 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	13 + 00.00	16,5	16,5	90?
столб/столб	14 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	15 + 00.00	16,5	16,5	90?
столб/столб	16 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	17 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	18 + 00.00	16,5	16,5	90?
выносной кол	25 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	26 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	27 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	28 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	29 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	30 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	31 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	32 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	33 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	34 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	34 + 78.80	13,5	13,5	90?
выносной кол	35 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	36 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	37 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	38 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	39 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	40 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	41 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	42 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	48 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	49 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	50 + 00.00	13,5	13,5	90?
выносной кол	51 + 00.00	13,5	13,5	90?
столб/столб	52 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	53 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	54 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	55 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	56 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	57 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	57 + 38.34	13,0	13,0	90?
выносной кол	58 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	59 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	60 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	61 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	62 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	63 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	64 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	65 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	66 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	67 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	72 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	73 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	74 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	75 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	76 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	77 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	78 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	79 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	80 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	81 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	82 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	83 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	84 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	85 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	86 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	87 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	88 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	89 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	90 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	91 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	92 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	93 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	94 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	95 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	96 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	97 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	98 + 00.00	13,0	13,0	90?
выносной кол	99 + 00.00	13,0	13,0	90?
столб/столб	100 + 00.00	13,0	13,0	90?

2.2.2 Разбивка и закрепление круговых и переходных кривых

Разбивка каждой кривой дорожного закругления выполняется после разбивки трассы. Разбивку круговых кривых ведут от их конечных точек (начала или конца кривой) к середине кривой. Перед разбивкой назначают, находят или рассчитывают все исходные данные для разбивочных работ, составляют разбивочный чертёж и таблицу разбивки.

При разбивке каждого криволинейного участка автомобильной дороги сначала (в соответствии с интервалами разбивки) устанавливают положение точек на кривой, размещённых по оси дороги (вдоль трассы). В полученных точках находят направления нормалей к кривой, а затем от оси дороги вдоль каждой нормали устанавливают положение всех точек поперечного профиля дорожного полотна в данном месте.

2.2.2.1 Детальная разбивка горизонтальных кривых способом прямоугольных координат

Разбивка, в соответствии с рисунком 2.17 производится от начала (конца) круговой кривой. Исходными величинами разбивки являются:

- длина дуги кривой до точки разбивки ;

(2.1)

- интервал расстановки точек на кривой;

- число интервалов разбивки (порядковый номер точки разбивки на кривой);

(2.2)

- центральный угол между радиусами кривой, проведёнными из точки начала (конца) кривой и из точки разбивки;

- радиус круговой кривой;

Прямоугольные координаты точек кривой берут из таблиц или рассчитывают по формулам:

; (2.3)

; (2.4)

Технология разбивки в соответствии с рисунками 2.18, 2.19, 2.20 следующая отдельно для каждой точки кривой вдоль направления угла на касательной к кривой из исходной точки начала кривой (НК) откладывают значение абсциссы . В полученной точке экером восстанавливают перпендикуляр и вдоль него откладывают ординату , устанавливая положение точки на кривой.

За ось Х принимают линию тангенса; за ось У - перпендикуляр к ней. Пикеты на кривую выносят поочерёдно с двух концов кривой от точек НК и КК. От точки НК выносят пикеты, расположенные на линии тангенса, до вершины угла поворота (по ходу), а от точки КК выносят пикеты, которые будут после ВУ.

Координаты точек для детальной разбивки кривых радиусами R = 4000; R = 800; R = 350 соответственно приведены в таблицах 2.5, 2.6, 2.7.

Таблица 2.5 - Ведомость детальной разбивки круговой кривой R = 800 м.

ПК	Sn	X	Y
1	2	3	4
НК 1609.81	0	0	0
1610	8,62	8,62	0,01
1630	28,62	28,62	0,10
1650	48,62	48,62	0,30
1670	68,62	68,62	0,59
1690	88,62	88,61	0,98
1710	108,62	108,61	1,47
1730	128,62	128,60	2,07
1750	148,62	148,59	2,76
1770	168,62	168,57	3,55
1790	188,62	188,55	4,45
1810	208,62	208,53	5,44
1830	228,62	228,50	6,53
1850	248,62	248,46	7,72
1870	268,62	268,42	9,02
СК 1972,66	279,26	279,03	9,74
КК 2335,50	0	0	0,00
2330	4,42	4,42	0,00
2310	24,42	24,42	0,07
2290	44,42	44,42	0,25
2270	64,42	64,42	0,52
2250	84,42	84,41	0,89
2230	104,42	104,41	1,36
2210	124,42	124,40	1,93
2190	144,42	144,39	2,61
2170	164,42	164,37	3,38
2150	184,42	184,35	4,25
2130	204,42	204,33	5,22
2090	224,42	224,30	6,29
2070	244,42	244,27	7,47
2050	264,42	264,23	8,74
СК 1972,65	279,25	279,02	9,74

Таблица 2.6 - Ведомость детальной разбивки круговой кривой R = 600 м.

ПК	Sn	X	Y
1	2	3	4
НК 5314,47	0	0	0
4260	4,68	4,68	0,00
4280	24,68	24,68	0,03
4300	44,68	44,68	0,15
4320	64,68	64,68	0,47
4340	84,68	84,67	1,05
4360	104,68	104,65	1,99
4375,32	120	119,93	2,999
4380	124,68	124,60	3,36
4400	144,68	144,51	5,25
4420	164,68	164,35	7,74
4440	184,68	184,10	10,91
4460	204,68	203,71	14,84
4480	224,68	223,13	19,59
СК 5345,87	241,51	239,28	24,29
КК 5408,67	0	0,00	0,00
4730	8,2	8,20	0,00
4710	28,2	28,20	0,04
4690	48,2	48,20	0,19
4670	68,2	68,20	0,55
4650	88,2	88,19	1,19
4630	108,2	108,16	2,20
4618,344	119,9996	119,93	2,999
4610	128,2	128,11	3,66
4590	148,2	148,01	5,65
4570	168,2	167,83	8,25
4550	188,2	187,56	11,54
4530	208,2	207,14	15,61
4510	228,2	226,52	20,52
СК 5345,87	241,514	239,29	24,30

Таблица 2.7 - Ведомость детальной разбивки круговой кривой R = 650 м.

ПК	Sn	X	Y
1	2	3	4
НК 7007,46	0	0	0,00
6800	3,78	3,78	0,00
6810	13,78	13,78	0,01
6820	23,78	23,78	0,07
6830	33,78	33,78	0,19
6840	43,78	43,78	0,42
6850	53,78	53,77	0,78
6860	63,78	63,76	1,30
6870	73,78	73,73	2,01
6880	83,78	83,69	2,95
6890	93,78	93,62	4,13
6891,22	95	94,83	4,292
6900	103,78	103,51	5,59
6910	113,78	113,35	7,36
6920	123,78	123,12	9,47
6930	133,78	132,81	11,94
6940	143,78	142,39	14,80
6950	153,78	151,84	18,06
6960	163,78	161,12	21,77
6970	173,78	170,20	25,92
6980	183,78	179,04	30,54
6990	193,78	187,60	35,64
СК 7194,55	194,11	187,88	35,82
КК 7381,64	0	0,00	0,00
7180	8,2	8,20	0,00
7170	18,2	18,20	0,03
7160	28,2	28,20	0,11
7150	38,2	38,20	0,28
7140	48,2	48,19	0,56
7130	58,2	58,18	0,99
7120	68,2	68,17	1,59
7110	78,2	78,13	2,40
7100	88,2	88,08	3,44
7090	98,2	97,99	4,74
7089,44	95	94,83	4,292
7090	108,2	107,86	6,34
7110	118,2	117,68	8,25
7130	128,2	127,42	10,52
7150	138,2	137,06	13,15
7170	148,2	146,58	16,19
7190	158,2	155,96	19,65
СК 7194,55	194,11	187,88	35,82

2.2.2.2 Закрепление оси дороги на кривой

Ось дороги на криволинейных участках трассы закрепляют выносными столбами, которые располагаются через каждые 100 м, то есть на каждом пикете на линии, перпендикулярной касательной кривой, в соответствии с рисунками 2.21, 2.22, 2.23. При выполнении детальной разбивки круговых кривых кроме восстановления закрепления пикетажа производится подробная разбивка кривых. Частота разбивки промежуточных точек принимаются в зависимости от радиуса кривых: при радиусе свыше 500 м - промежуточные точки выставляют через 20 м, при радиусе от 100 до 500 м - через 10 м, при радиусе меньше 100 м - через 5 м. Промежуточные точки от оси кривой закрепляют прочно забитыми кольями.

Нормаль к круговой кривой разбивается несколькими способами: восстановлением перпендикуляра к середине хорды, разбивкой биссектрисы угла между двумя хордами одной и той же длины, построением угла между начальной хордой и нормалью и др.

Для восстановления перпендикуляра к середине хорды из ее концов делают двойную засечку отрезком одной и той же величины, превышающим 2/3 длины хорды, в соответствии с рисунком 2.24. Полученные две точки соединяют между собой, образуя перпендикуляр к хорде или нормаль к кривой в точке, расположенной в середине хорды.

Построение нормали с помощью биссектрисы угла , образованного между двумя хордами одной и той же длины, выполняют из точки кривой, расположенной между двумя смежными с ней точками кривой и отстоящими от неё на одном и том же расстоянии, в соответствии с рисунком 2.25.

Установив теодолит между двумя хордами, визируют последовательно на каждую смежную точку кривой и берут отсчёты и . Устанавливают отсчёт , равный полусумме отсчётов на смежные точки, и соответствующий направлению нормали кривой в точке стояния прибора.

Для построения теодолитом угла в заданной точке кривой, соответствии с рисунком 2.26, необходимо произвести расчёт. Угол определяют по формуле:

(2.5)

где: - порядковый номер точки на кривой или число интервалов разбивки кривой;

- длина интервала между точками разбивки;

- угол дуги интервала разбивки кривой;

- радиус круговой кривой.

Теодолитом откладывают величину этого угла от начальной хорды и получают направление нормали.

Таким образом

По формуле (2.5) получим:

3. РАСЧИСТКА ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ

До начала основных работ по сооружению земляного полотна вся отведённая для него полоса, а также площадки за её пределами, предназначенные для размещения сосредоточенных резервов, карьеров, временных дорог, постоянных и временных сооружений должны быть расчищены от леса, кустарника, пней, крупных камней и других предметов, мешающих выполнению работ.

Расчистку дорожной полосы целесообразно выполнить поточным методом в такой последовательности:

- срезка кустарника и мелкого леса;

- удаление камней;

- валка деревьев;

- очистка стволов от сучьев;

- вывозка стволов;

- уборка срезанных сучьев;

- корчёвка пней и их уборка;

- засыпка ям; оставшихся после корчёвки.

Расчистку производят, руководствуясь следующими ведомостями технического проекта:

а) дорожной полосы в соответствии с рисунком 2.16;

б) рубки леса и корчёвки пней;

в) строений, подлежащих сносу;

г) переноса линий связи и электропередачи.

Работы по расчистке дорожной полосы разделяются на зимние и весенние. Зимой обычно производят валку, трелевку и вывозку леса, когда снижается темп основных дорожно-строительных работ и освобождается часть дорожных машин, транспортных средств и рабочей силы. Пни и кустарники корчуют весной. При мёрзлых грунтах процесс корчёвки менее эффективен, снижается производительность работ и обрывается часть корней. Весной дополнительно приходится вычесывать оставшиеся корни деревьев.

В настоящее время деревья, кустарник и валуны удаляют в минимально необходимых размерах, в пределах площадок, которые будут непосредственно заняты для строительства постоянных и временных зданий и сооружений. На остальной части дорожной полосы ограничиваются выборочным их удалением в соответствии с требованиями эстетики автомобильных дорог и лесоохранных органов.

На сырых и заболоченных участках лес вырубают и для осушения грунтов, что выполняется в соответствии с проектом. Если участок подвержен снежным заносам, с наветренной стороны (направления господствующих ветров зимой) оставляют защитные полосы леса и кустарника.

Кустарник и мелкий лес целесообразно срезать до валки крупного леса. Это обеспечивает удобство и безопасность последующих работ. В отдельных случаях, чтобы предупредить возможность повреждения рабочих органов кусторезов, предварительно спиливают деревья диаметром более 30,0 см и убирают их, а также убирают бульдозером крупные камни.

3.1 Расчистка дорожной полосы от кустарника

Для срезки кустарника, деревьев лиственных пород диаметром до 20 - 25 см, а хвойных до 30 - 35 см служат кусторезы. Кусторез представляет собой навесное оборудование к гусеничному трактору 100, 250 лошадиных сил и больше или мощному колёсному трактору. Его рабочим органом является клинообразный отвал, снабжённый в нижней части режущими ножами. При поступательном движении машины режущими ножи погружаются в стволы деревьев и перерезают их. Кусторез должен иметь хорошо заточенные ножи, так как тупой нож не срезает, а снимает кустарник.

Эффективность работы кустореза существенным образом зависит от рациональной схемы расчистки полосы и от производительности машины.

Производительность кустореза определяется по формуле:

, (3.1)

где: - ширина захвата кустореза, ;

- рабочая скорость, ;

- продолжительность смены, ;

- коэффициент использования времени (0.75 - 0.85);

- число проходов в конце участка;

- длительность одного поворота в конце участка, (1.5 - 2.5);

- число проходов кустореза по одному следу (1 - 3).

Кустарник срезают кусторезом в любое время года, но лучшие условия для этой работы зимой благодаря закреплению корней и стволов кустарника в промёрзшей почве. В этих условиях ножи кустореза хорошо срезают древесную растительность за один проход. Успешно проходит срезка и в начале весны, когда снега уже мало, а земля еще не оттаяла. В весенне - летний период ножи кустореза часто заглубляются в грунт и затрудняют работу.

В летний период заросли со стволами диаметром от 4 до 15 см из таких пород, как осина, ольха, ель и береза, кусторез срезает почти полностью (до 95%) за один проход, а мелкий кустарник - только на 60 - 65 %, часть кустарника подминается гусеницами трактора и самим кусторезом. Для срезки оставшегося кустарника кусторез проходит вновь по прежнему месту только в противоположном направлении.

При малом количестве кустарник удаляют бульдозером. Технология работ по удалению кустарника бульдозером состоит из срезки кустарника при поступательном движении с заглублением ножа на 10 - 20 см, окучивания (и обволования) срезанного кустарника, удаления валов (куч) за пределы полосы и холостого хода.

Время, затрачиваемое на перечисленные операции, т. е. продолжительность одного рабочего цикла , зависит от многих факторов и прежде всего от длины пути движения бульдозера при срезке кустарника, его перемещения за пределы полосы и обратного возвращения бульдозера ( l ,м), скорости движения трактора ( v, м/мин) и времени, затрачиваемого на его поворот / , мин/, а также времени на окучивание ( , мин).

Следовательно,

, (3.2.)

Тогда производительность бульдозера составляет, га/ч:

, (3.3.)

где - коэффициент использования рабочего времени;

L - длина отвала бульдозера, м.

Время обычно менее 0,5 мин, a - определяется объёмом кустарника, подлежащего окучиванию.

Средняя производительность бульдозера, а также кустореза составляет 0,5 га/ч.

Кустарник и мелкий лес необходимо удалить на участках проектируемой трассы на: ПК 10 + 00.00 - ПК 28 + 00.00, ПК 78 + 00.00 - ПК 100 + 00.00.

1) участок ПК 00 + 00.00 - ПК 15 + 00.00

На первом участке длиной 1800 м имеется редкий лес. Площадь участка S составляет 4,95 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 12 - 15 см количество деревьев на один гектар составляет 900 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 4455 деревьев, а общий объём древесины - 2450,25 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі.

Выберем кусторез:

Рассмотрим производительность кусторезов ДП - 4 и ДП - 24.

а) ДП-4 - кусторез на базе гусеничного трактора Т - 100 МЗГП, мощностью 108 лошадиных сил, для которого:

- ширина отвала ;

- рабочая скорость ;

- ;

- ;

- ;

-

Производительность вычисляем по формуле (3.1):

б) ДП-24 - кусторез на базе гусеничного трактора Т - 130.1Г - 1, мощностью 160 лошадиных сил, для которого:

- ширина отвала ;

- рабочая скорость ;

- ;

- ;

- ;

-

Производительность вычисляем по формуле (3.1):

Исходя из производительностей кусторезов выбираем кусторез ДП-24.

Сменная производительность:

, (3.4)

Время необходимое для расчистки участка, см:

, (3.5)

Производительность кустореза согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 203) определим по формуле:

, (3.6)

где: - коэффициент, равный 1, для работы с твёрдолиственными породами - 1.2;

- единичная производительность, ;

- нормы времени, ;

Производительность кустореза вычисляем по формуле (3.6):

Время необходимое для расчистки участка, см:

Принимаем один кусторез по СНиП 4.02.91 на базе трактора мощностью 118 кВт, который за две смены расчистит весь участок. Срезаем кустарник по схеме в соответствии с рисунком 3.1.

2) участок ПК 78 + 00.00 - ПК 100 + 00.00

На втором участке длиной 2200 м имеется средний лес. Площадь участка S составляет 6,04 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 12 - 15 см количество деревьев на один гектар составляет 1150 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 7176 деревьев, а общий объём древесины - 3946,8 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі.

Выбираем кусторез ДП - 24 на базе гусеничного трактора Т - 130.1Г - 1, мощностью 160 лошадиных сил, для которого производительность, вычисленная по формуле (3.1) и сменная производительность, вычисленная по формуле (3.2), те же, что и для первого участка.

Время необходимое для расчистки участка, определяем по формуле (3.5):

Производительность кустореза согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 203) определим по формуле (3.6):

Время необходимое для расчистки участка:

Принимаем один кусторез по СНиП 4.02.91 на базе трактора мощностью 118 кВт, который за три смены расчистит весь участок. Срезаем кустарник по схеме в соответствии с рисунком 3.1.

Для уборки кустарника после срезки его кусторезами иногда применяют корчеватели - собиратели. Кустарник, срезанный зимой, необходимо сгребать сразу же после срезки в большие валы или кучи, расположенные в 100 м друг от друга (в зависимости от густоты кустарника).

Сгребать кустарник лучше по радиальной схеме или челночным способом. Максимальная высота собираемой древесной массы (валов) зависит от её состава и колеблется от 1,5 до 2,2 м.

Применение корчевателя - собирателя нежелательно в летнее время, так как зубья корчевателя в этот период опускаются значительно ниже поверхности земли и срезают большой слой дерницы вместе с землей.

1) участок ПК 10 + 00.00 - ПК 28 + 00.00

Рассчитываем производительность корчевателя - собирателя согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 208) по формуле (3.4):

Время, необходимое для сгребания в вал всего срезанного кустарника:

Принимаем один корчеватель - собиратель по СНиП 4.02.91 на базе трактора мощностью 118 кВт, который за четыре смены сгребёт весь кустарник. Срезаем кустарник по схеме в соответствии с рисунком 3.2.

2) участок ПК 78 + 00.00 - ПК 100 + 00.00

Рассчитываем производительность корчевателя - собирателя согласно СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 208) по формуле (3.6):

Время, необходимое для сгребания в вал всего срезанного кустарника:

Принимаем один корчеватель - собиратель по СНиП 4.02.91 на базе трактора мощностью 118 кВт, который за пять смен сгребёт весь кустарник. Срезаем кустарник по схеме в соответствии с рисунком 3.2.

3.2 Удаление камней

Уборка камней производится там, где они затрудняют разработку выемок, резервов и каналов, а также под насыпями, если толщина слоя грунта над крупными насыпями будет меньше 1.5 м, согласно СНиП 3.06.03. - 85. Если камни не будут убраны, осадка насыпи будет неравномерной.

Валуны (камни), находящиеся на поверхности земли в местах выемок и карьеров, удаляют до начала земляных работ и только в том случае, если для применяемых землеройных машин они являются негабаритными.

При меньшей толщине валуны удаляют, либо закапывают вне пределов подошвы насыпи на глубину не менее 0.3 м (от поверхности земли).

Необходимо удалить камни на участке ПК 63 + 00.00 - ПК 75 + 00.00 объёмом ДО 0,32 мі, ДО 1.0 мі, ДО 1.5 мі.

Для удаления валунов диаметром до 50 см применимы корчеватели--собиратели с широким отвалом или бульдозеры. Вначале валун со всех сторон подкапывают, затем отвал упирают в верхнюю часть его, выворачивают в низовую сторону и перемещают к границе дорожной полосы, в соответствии с рисунком 3.3.

Площадь участка S составляет 3,24 га из них согласно заданию 20 % территории занимают камни объёмом 0,32 мі. Отсюда принимая камни кубической формы, находим их количество:

, (3.7)

Общий объём камней составляет 2080 мі.

Производительность бульдозера определяется по формуле:

, (3.8),

где: - продолжительность смены, ;

- объём призмы волочения, ;

- коэффициент использования времени (0.75 - 0.85);

- время цикла, вычисляем по формуле, :

, (3.9),

Где - средневзвешенное расстояние перемещения, :

(3.10)

- время окучивания, ;

- время перемещения, ;

- время подкапывания, ;

- время выворачивания, ;

Время цикла определяем по формуле (3.9):

Выбираем бульдозер ДЗ - 28 (Д - 533) на базе гусеничного трактора Т - 130.1Г - 1, мощностью 160 лошадиных сил, для которого:

- ширина отвала ;

- рабочая скорость ;

- объём призмы волочения ;

- .

Производительность бульдозера определяется по формуле (3.8):

Время необходимое для расчистки всего участка, определяем по формуле (3.5):

По СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 214) для удаления камней применяем корчеватель - собиратель на базе трактора мощностью 118 кВт. Его производительность определим по формуле (3.6):

Время необходимое для расчистки всего участка:

По СНиП 4.02.91 принимаем один корчеватель - собиратель, который за 16 смен удалит все камни объёмом 1.0 мі по схеме в соответствии с рисунком 3.4.

Удаление валунов объёмом до 1.0 мі возможно лишь при помощи бульдозера. Вначале валун со всех сторон подкапывают, затем отвал упирают в верхнюю часть его, выворачивают в низовую сторону и перемещают к границе дорожной полосы, в соответствии с рисунком 3.3.

Площадь участка S составляет 3,24 га из них согласно заданию 5 % территории занимают камни объёмом 1.0 мі. Отсюда принимая камни кубической формы, находим их количество:

, (3.7)

Общий объём камней составляет 1620 мі.

Производительность бульдозера определяется по формуле:

, (3.8),

где: - продолжительность смены, ;

- объём призмы волочения, ;

- коэффициент использования времени (0.75 - 0.85);

- время цикла, вычисляем по формуле, :

, (3.9),

Где - средневзвешенное расстояние перемещения, :

(3.10)

- время окучивания, ;

- время перемещения, ;

- время подкапывания, ;

- время выворачивания, ;

Время цикла определяем по формуле (3.9):

Выбираем бульдозер ДЗ - 28 (Д - 533) на базе гусеничного трактора Т - 130.1Г - 1, мощностью 160 лошадиных сил, для которого:

- ширина отвала ;

- рабочая скорость ;

- объём призмы волочения ;

- .

Производительность бульдозера определяется по формуле (3.8):

Время необходимое для расчистки всего участка, определяем по формуле (3.5):

По СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 214) для удаления камней применяем корчеватель - собиратель на базе трактора мощностью 118 кВт. Его производительность определим по формуле (3.6):

Время необходимое для расчистки всего участка:

По СНиП 4.02.91 принимаем один корчеватель - собиратель, который за 12 смен удалит все камни объёмом 1.0 мі по схеме в соответствии с рисунком 3.5.

При валунах объемом до 1,5 м³ применяют трактор и трос. Для повышения производительности трактора, применяют комбинированный метод: корчеватели выворачивают валуны на металлические листы, которыми при помощи троса оттаскивают за пределы дорожной полосы, в соответствии с рисунком 3.5.

Площадь участка S составляет 1,35 га из них согласно заданию 1 % территории занимают камни объёмом 1.5 мі. Отсюда принимая камни кубической формы, находим их количество:

, (3.7)

Общий объём камней составляет 486 мі.

Производительность бульдозера определяется по формуле:

, (3.8),

где: - продолжительность смены, ;

- объём призмы волочения, ;

- коэффициент использования времени (0.75 - 0.85);

Время цикла, вычисляем по формуле:

, (3.11)

Средневзвешенное расстояние перемещения определяем по формуле (3.10):

,

Где - время загрузки, ;

- время разгрузки, :

Время цикла определяем по формуле (3.11):

Выбираем бульдозер ДЗ - 28 (Д - 533) на базе гусеничного трактора Т - 130.1Г - 1, мощностью 160 лошадиных сил, для которого:

- ширина отвала ;

- рабочая скорость ;

- объём призмы волочения ;

- .

Производительность бульдозера определяется по формуле (3.8):

Время необходимое для расчистки всего участка, определяем по формуле (3.5):

По СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 214) для удаления камней применяем корчеватель - собиратель на базе трактора мощностью 118 кВт. По СНиП 4.02.91 принимаем два корчевателя - собирателя, которые за 13 смен удалят все камни объёмом 1.5 мі.

По СНиП 4.02.91 (таблица 1 - 214) для удаления камней применяем корчеватель - собиратель на базе трактора мощностью 118 кВт. Его производительность определим по формуле (3.6):

Время необходимое для расчистки всего участка:

По СНиП 4.02.91 принимаем один корчеватель - собиратель, который за 4 смены удалит все камни объёмом 1.5 мі по схеме в соответствии с рисунком 3.6.

3.3 Валка деревьев

Валку деревьев можно осуществлять: валку деревьев с корнями или спиливать. Первый способ применяют при не замерзшем грунте и если древесина не предназначена для ответственных сооружений.

Лес можно убирать в любое время года, однако качество древесины лучше, если деревья спиливают в зимнее время. В это же время облегчается проезд по грунтовым дорогам, меньше загружен транспорт по непосредственному строительству дороги. В связи с этим расчистку дорожной полосы от леса целесообразно вести в зимнее время. С другой стороны, при зимних работах приходится оставлять пни, которые выкорчёвывают только летом.

Трудоёмкость перечисленных работ в наименьшей степени зависит от твёрдости древесины, крупности и густоты леса, характера грунта и климатических условий в период работ в соответствии с таблицами 3.1 - 3.4.

Таблица 3.1 - Классификация лесных массивов по группам пород деревьев в зависимости от твёрдости.

Группа леса	Твёрдость древесины	Порода деревьев
1	2	3
I	мягкая	Осина, липа, сосна, кедр
II	средняя	Ель, пихта, берёза, ольха, лиственница
III	твёрдая	Дуб, граб, бук, клён, ясень, самшит

Таблица 3.2 - Классификация леса по крупности.

Наименование групп леса по крупности	Диаметр стволов, см	Диаметр пней, см
1	2	3
Тонкомерный (подлесок и кустарник)	до 11	до 12
Очень мелкий	12 - 15	13 - 16
Мелкий	16 - 23	17 - 24
Средний	21 - 31	25 - 32
Крупный	32 и более	33 и более

Таблица 3.3 - Классификация леса по густоте и среднему диаметру деревьев.

Наименование групп леса по крупности	Количество деревьев на 1 га
	густой	средний	редкий
1	2	3	4
Тонкомерный (подлесок и кустарник)	33	20	10
Очень мелкий	1400	850	400
Мелкий	850	500	300
Средний	520	340	160
Крупный	320	200	80

Таблица 3.4 - Ориентировочные объёмы работ по расчистке местности от леса средней крупности

Густота леса	Объём древесины, мі	Объём пней, мі	Засыпка ям после корчёвки
	на одно дерево	на 10 000 мІ	на один пень	на 10 000 мІ	мі на 10 000 мІ
1	2	3	4	5	6
Редкий	0.55	85	0.3	45	150
Средний	0.55	190	0.3	105	300
Густой	0.55	275	0.3	150	465

3.3.1 Валка деревьев с корнями

Валку деревьев с корнями производят, как правило, при помощи бульдозеров (на тракторах мощностью не менее 100 лошадиных сил), корчевателей - собирателей и универсальных тракторных агрегатах, оборудованных лебёдками. Валку производят с нагорной стороны в низовую. В равнинной местности деревья сваливают в сторону, обеспечивающую удобство разделки стволов и возможность движения дорожных машин по трассе в соответствии с рисунком 3.7.



Рис. 3.7. Валка деревьев бульдозером

деревьев корчевателем - собирателем и бульдозером аналогичен, но производительность первого выше, чем второго. В случае значительного объёма работ применяют древовал.

Стволы диаметром до 45 см сваливают тросом, один конец которого прикрепляют к тяговому крюку трактора, а второй, снабжённый крюком, набрасывают на дерево и делают самозатягивающуюся петлю. Диаметр стального троса принимают 20 - 30 мм, а длину в три раза больше максимальной высоты деревьев, но не менее 30 м, в соответствии с рисунком 3.8.

Рис. 3.8. Схема валки дерева трактором прямой тягой. I - тяговый крюк трактора; 2- трос; 3- крюк свободного конца троса, 4- самозатягивающая петля

Высота закрепления на дереве самозатягивающейся петли зависит от его диаметра:

диаметр ствола, см	до 20	до 35	более 35
высота закрепления, м	1.5	2.5	3.0

Необходимо расчистить от леса участки ПК 00 + 00,00 - ПК 15 + 00,00 и ПК 66 + 00,00 - 90 + 00,00.

1) Участок ПК 10 + 00,00 - ПК 28 + 00,00. На этом участке длиной 1800 м имеется лес, редкой густоты, порода дерева - сосна. Площадь участка S составляет 4,95 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 16 - 23 см количество деревьев на один гектар составляет 350 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 1732,5 дерево, а общий объём древесины - 952,9 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі. Средний диаметр стволов 19.5 см.

По СниП 4.02.91 (таблица 1 - 195) принимаем трактор мощностью 79 кВт Т - 100 МЗ.

Производительность трактора Т - 100 МЗ определим по формуле (3.6):

Количество смен определим по формуле:

, (3.12)

где: - общее число деревьев на участке, .

Итак, количество смен вычислим по формуле (3.12):

Принимаем по СНиП 4.02.91 трактор Т - 100 МЗ, мощностью 79 кВт, который расчистит весь участок за 8 смен по схеме, в соответствии с рисунком 3.9.

2) Участок ПК 78 + 00,00 - 100 + 00,00. На этом участке длиной 2200 м имеется средний лес, порода дерева - липа. Площадь участка S составляет 6,24 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 16 - 23 см количество деревьев на один гектар составляет 675 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 4212 дерево, а общий объём древесины - 2316,6 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі. Средний диаметр стволов 19.5 см.

По СниП 4.02.91 (таблица 1 - 195) принимаем трактор мощностью 79 кВт Т - 100 МЗ.

Производительность трактора Т - 100 МЗ определим по формуле (3.4):

Количество смен определим по формуле:

, (3.10)

где: - общее число деревьев на участке, .

Итак, количество смен вычислим по формуле (3.10):

Принимаем по СНиП 4.02.91 два трактора Т - 100 МЗ, мощностью 79 кВт, которые расчистят весь участок за 9 смен по схеме, в соответствии с рисунком 3.10.

3.3.2 Спиливание деревьев

Спиливание деревьев необходимо произвести на участке: ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00. На этом участке длиной 1600 м имеется лес, редкой густоты, порода дерева - сосна, средний диаметр стволов составляет 18,5 см. Площадь участка S составляет 4,56 га. Согласно ЕНиР сборник Е - 13 при крупности леса 24 - 31 см количество деревьев на один гектар составляет 230 деревьев. Отсюда количество деревьев на участке составляет 1048,8 дерево, а общий объём древесины - 126,5 мі, с учётом объёма одного дерева, равного 0.55 мі.

Спиливание деревьев будем производить в зимнее время бензомоторными пилами марки « Дружба - 4», для которой мощность двигателя 4 лошадиных силы.

Сменная эксплуатационная выработка моторной пилы рассчитывается по формуле:

, , (3.13)

где: - продолжительность смены, ;

- средний объём спиливаемого дерева, ;

- внутрисменный коэффициент использования пилы (0.25 - 0.45);

- время цикла, на спиливание одного дерева, вычисляемое по формуле, :

, (3.14)

где: - время на подготовку дерева к спиливанию (1.5 - 2.0), ;

- время чистого спиливания, вычисляемое по формуле, :

, (3.15)

где: - диаметр дерева на высоте груди, ;

- коэффициент формы комля ();

- коэффициент, учитывающий увеличение площади пропила ();

- технически возможная выработка чистого пиления, вычисляемая по формуле, :

(3.16)

где: - средняя мощность потребления на пиление, () ;

- номинальная мощность двигателя пилы, ;

- удельная работа резания, ;

(ель, сосна, осина - 3.5 - 4.5; берёза, дуб, бук - 5 - 7)

- ширина пропила, .

- время на сталкивание спиленного дерева с пня, ;

- время перехода к следующему дереву (2), .

Технически возможную выработку чистого пиления, вычисляем по формуле (3.16):

Время чистого спиливания, вычисляем по формуле (3.15):

Время цикла, на спиливание одного дерева, вычисляем по формуле (3.14):

Сменная эксплуатационная выработка моторной пилы рассчитывается по формуле (3.13):

=83,2

Количество смен определяют по формуле (3.10):

Согласно ЕНиР Е - 13 (§ Е13 - 1) производительность определяют по формуле (3.6):

=95,22

Количество смен:

, (3.17)

Итак, вычисляем количество смен по формуле (3.17):

По ЕНиР Е - 13 принимаем звено из пильщика и вальщика, которые расчистят весь участок за 12 смен.

Определяем направление падения дерева (под углом 45° к границе полосы отвода), в соответствии с рисунком 3.10, вальщик подпиливает дерево с одной стороны, куда оно должно упасть.

Высота пня на первом и втором участках не более 10 м, на третьем участке 15 см, так как пни предполагается корчевать.

Спиливание дерева начинают с устройства подруба (подпила), который представляет собой два прореза пилой один горизонтальный, а второй под углом 25 - 30° к первому, в соответствии с рисунком 3.11.

После устройства подруба производят спиливание дерева с противоположной стороны путём глубокого пропила на уровне верха подруба. У вертикально стоящих деревьев при диаметре более 21 см недопил составляет 2 см, недопиленная полоска, которая не позволит развернуться дереву вокруг продольной оси, соскальзыванию с пня.

Спиливание леса организуют поточным методом. Просеку по ширине разбивают на пасеки длинной 200 - 400 м, располагаемые вдоль просеки. Количество пасек зависит от ширины просеки: при ширине просек до 25 см назначают одну пасеку, при ширине от 25 до 45 м, как правило, - две и свыше 45 м - три, в соответствии с рисунком 3.12.

За каждой пасекой закрепляют звено вальщиков и звено обрубщиков сучьев. Звенья вальщиков продвигаются одно по отношению к другому уступом на расстоянии друг от друга не менее 50 м, обеспечивающем безопасность работ по валке деревьев и обработке сучьев. Валку деревьев надлежит выполнять только в дневное время.

Рис. 3.11 Подруб дерева перед опиливанием: а - подпиливание одним горизонтальным резом; б- подпиливание двумя параллельными пропилами; в- клинообразный подпил сверху; г- клинообразный подпил снизу

3.4 Обрубка сучьев

После валки звено рабочих обрезает сучья, производит раскряжевку (разделку на деловую древесину) на хлысты (стволы деревьев с обрубленными сучьями). Сучья обрубают как на месте производства работ, так и за пределами полосы. Сучья удаляют при помощи сучкорубных топоров и электросучкорезок.

Собирание в кучи порубочных остатков (обрубленных сучьев, вершин, срезанного кустарника) выполняют корчевателем-собирателем после вывозки с пасеки хлыстов. Места для укладки порубочных остатков выбирают так, чтобы кучи не мешали последующим работам по корчевке пней, вычесыванию корней и возведению земляного полотна. Кучи должны располагаться не ближе 8 м от стены леса.

Порубочные остатки должны вывозиться для промышленной проработки или в места складирования, отведенные органами лесного хозяйства. Сжигание остатков на месте допускается по согласованию с лесхозом и органами пожарного надзора в установленное ими время.

1) Для участка ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00:

Согласно ЕНиР Е - 13 (§ Е13 - 3) производительность определяем по формуле (3.6):

Количество смен вычисляем по формуле (3.12):

Согласно ЕниР Е -13 принимаем звено из двух человек, которые расчистят Участок ПК 18 + 00.00 - ПК 34 + 00.00 за 13 смен.

3.5 Трелёвка деревьев

Поваленные и очищенные от сучьев деревья перемещают за пределы полосы отвода или на специальные свободные и удобные для подъезда площадки, служащие временным складом. Подтягивание леса к промежуточным складам (трелевка) производится обычно волоком. Для трелевки за пределы дорожной полосы пригодны бульдозеры, корчеватели-собиратели, тракторы с пеном (стальным листом с тросом, имеющим кольцо для сцепления с трактором, а с другой стороны - чокеры (средства крепления)для захвата деревьев).

Для трелевки хлыстов на промежуточные склады рекомендуется в зависимости от сортамента леса и условий местности применять трелевочные и гусеничные тракторы с тяговым усилием до 100 кН.