Строительство дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

строительство автомобильный дорога технический

Основной задачей данного курсового проекта является выбор и обоснование способа производства и разработки технологии устройства дорожной одежды на автомобильной дороге. Район строительства автомобильной дороги - Тамбовская область, техническая категория дороги - III, протяженность трассы составляет 7,6 км. Расположение карьеров: КП 1 ПК 18 влево на 3,1 км; КП 2 ПК 58 вправо на 3 км; ККМ 1 ПК 29 вправо на 3,1 км; ККМ 2 ПК 64 влево на 2,9 км. Железнодорожная станция находится на ПК 44 влево на 0,8 км. Грунт земляного полотна - супесь легкая крупная. Начало выполнения земляных работ (по СНиП) - 22.04. Срок строительства - 1 год.

1. Подготовка исходной информации

1.1 Анализ природно-климатических условий района строительства

Тамбовская область находится в составе РФ. Образована 27 сент. 1937. Расположена в южной части Восточно-Европейской равнины. Граничит с Рязанской, Пензенской, Саратовской, Воронежской и Липецкой областями. Площадь 34 462 км². Протяженность с севера на юг -245 км, с запада на восток - 220 км. Население 1 082 545 чел. (2012 г.). Областной центр - г. Тамбов.

Транспорт. Протяжённость автомобильных дорог общего пользования с твёрдым покрытием - 7194,4 км. Эксплуатационная длина железнодорожных путей общего пользования - 736,7 км. Протяжённость судоходных путей сообщения - 198 км.

Природа. Тамбовская область находится в центре Восточно-Европейской равнины и занимает центральную часть Окско-Донской равнины. Плоские водоразделы чередуются с широкими речными долинами; средние высоты 110-115 м. На востоке (водораздел рр. Цны - Вороны) заходят отроги Приволжской возвышенности (высота до 214 м). Развиты овраги и балки (бассейн рр. Цны, Вороны).Для Тамбовской области характерен умеренно континентальный климат. Средняя температура января -10,5 С на юго-западе, -11,5 С на востоке; июля 19,5 С на севере и 20,5 С на юге. Осадков выпадает на юге и юго-востоке до 450 мм, на севере около 500 мм в год; максимум их (до 70%) приходится на апрель - октябрь. Продолжительность вегетационного периода 178 суток на севере и 185 суток на юге. Реки относятся к бассейнам Волга (Цна с притоками Челновая, Керша, Катима) и Дона (Воронеж с истоками Польной Воронеж и Лесной Воронеж; Ворона, Савала, Битюг, Матыра).

Таблица1.1. Средняя месячная и годовая температура воздуха,°С

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-10,9	-10,3	-4,6	6,0	14,1	18,1	19,8	18,6	12,5	5,2	-1,4	-7,3	5,0

Дорожно-климатическая зона. По дорожно-климатической зоне СССР (СНиП 2.05.02-85 (1997)) Тамбовская область принадлежит к второй зоне, для неё характерно:

Тип местности	Признаки и зависимости от дорожно-климатических зон
	II
2-й	Поверхностный сток не обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи; почвы средне- и сильноподзолистые и полуболотные с признаками заболачивания

Таблица 1.1.3. Направление и скорость ветра

Повторяемость направления ветра%(числитель), средняя скорость ветра по направлениям (знаменатель), повторяемость штилей.
Январь	Июль
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
10 4,3	5 3,2	8 2,4	21 4,7	20 4,7	154,7	10 3,9	11 4	16 3,7	9 3,4	9 2,6	13 2,8	9 2,7	12 3,1	15 3,6	17 3,9

1.2 Определение продолжительности работы специализированных отрядов

Начало и окончание работ специализированных отрядов зависит от климатических условий района строительства. В таблице 1.2.1. представлены допустимые даты окончания и начала работ для Тамбовской области.

Таблица 1.2.1. Допустимые даты начала и окончания работ

Группы работ	Наименование работ	Минимальная среднесуточная температура воздуха, 0С	Дата начала и окончания работ
			Весна	Осень
I	Устройство слоев д.о. из каменных материалов (песок, гравий, щебень и др.)	? 0	22.04	30.10
II	Строительство слоев д.о. из минеральных материалов и грунтов, обработанных вяжущим в установках, из а/б, ц/б, и шлакобетонных смесей и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими смешением на дороге.	? 5 (весна) ? 10 (осень)	22.04	21.09
III	Строительство слоев д.о. из мин. Материалов и грунтов, обработанных органическим вяжущим смешением на дороге.	? 10	-	-
VI	Устройство поверхностной обработки с применением органических вяжущих.	? 15	-	-

Для первой группы работ Т_к= 192 дн, Т_кл= 10 дн.

Для второй группы работ Т_к= 153 дн, Т_кл= 17 дн.

Таблица 1.2.2. Определение сроков развертывания потоков

№ частного потока	Наименования работ на захватках	Кол-во смен для развертывания потоков	Разрыв в сменах	Разрыв между началом работ
1	Устройство песчаного дополнительного слоя основания (h=25 см): 1. разработка песка в карьере 2. транспортировка песка 3. разравнивание песка 4. увлажнение песка 5. уплотнение песка	2	1	3
2	Устройство нижнего слоя основания из гравия (h=13 см): 1. разработка гравия в карьере 2. транспортировка гравия 3. разравнивание гравия 4. увлажнение гравия 5. уплотнение гравия	2	1	3
3	Устройство верхнего слоя основания из щебня доменного шлакового (h=16 см): 1. подвозка щебня 2. распределение щебня 3. уплотнение щебня 4. подвозка клинца 5. распределение клинца 6. увлажнение клинца 7. уплотнение клинца	4	1	5
4	Устройство нижнего слоя а/б покрытия из к/з а/б смеси (h=6 см): 1. подвозка а/б смеси 2. распределение а/б смеси 3. подкатка а/б смеси 4. укатка а/б смеси	1	1	2
5	Устройство верхнего слоя а/б покрытия из м/з а/б смеси (h=5 см): 1. подвозка а/б смеси 2. распределение а/б смеси 3. подкатка а/б смеси 4. укатка а/б смеси	1	1	2
6	Засыпка обочины из песка (h=27 см): 1. разработка песка 2. транспортировка песка 3. разравнивание песка 4. увлажнение песка 5. уплотнение песка	2	1	3

Таблица 1.2.3. Продолжительность работы специализированных отрядов

№ частного потока	Группа работ	По климатическим условиям	По технологическим условиям	Твых	Ткл	Тобщ
		Начало	Окончание	Число дней	Начало	Окончание	Число дней
1 2 3 4 5 6	I I I II II 1	22.04 22.04 22.04 22.04 22.04 22.04	30.10 30.10 30.10 21.09 21.09 30.10	192 192 192 153 153 192	22.04 25.04 28.04 2.05 4.05 6.05	8.09 11.09 14.09 19.09 21.09 23.09	133 133 133 133 133 133	43 43 43 42 43 42	17 17 17 17 17 17	73 73 73 74 73 74

1.3 Техническая характеристика автомобильной дороги

Автомобильная дорога III технической категории имеет:

- число полос движения - 2 шт.;

- ширина полосы движения - 3,5 м;

- ширина проезжей части - 7,0 м;

- ширина обочины - 2,5 м;

- ширина укрепленной части обочины - 0,5 м.



Конструкция дорожной одежды

В _а/б =7+0,5*2=8 м.

В _щ^в =8+0,50*2=9 м.

В _щ^н = В _щ^в + h_щ *1*2=9+0,17*1*2=9,34 м.

В _гр^в = В_о + h₁ *1,5*2=12+0,28*1,5*2=12,84 м.

В _гр^н = В _п^в = В _гр^в+ h_гр *1,5*2=12,84+0,15*1,5*2=13,29 м.

В _п^н = В _зм^в = В _п^в+ h_п *1,5*2=13,29+0,25*1,5*2=14,04 м.

1.4 Определение объемов материалов и потребности в основных материалах и полуфабрикатах

На всем протяжении строящейся автомобильной дороги конструкция дорожной одежды одинакова по виду материалов и толщине слоев. Расчет потребности в строительных материалах и полуфабрикатах производится по каждому конструктивному слою, отдельно исходя из норм расхода материала на единицу площади.

1. Дополнительный слой основания из песка

S_п = b_{п *} L = 13,665 _* 7300 = 99754,5 м²,

где b_п -ширина слоя песка по средней линии (м.)

L - протяженность дороги (м.)

b_п = (13,29+14,04)/2 = 13,665 м

2. Нижний слой основания из гравия

S_г = b_{г *} L = 13,065 _* 7300 = 95374,5 м²,

где b_г -ширина слоя гравия по средней линии (м.)

L - протяженность дороги (м.)

b_г = (12,84+13,29)/2 = 13,065 м

3. Верхний слой основания из щебня

S_щ = b_{щ *} L = 9,17 _* 7300 = 66941 м²,

где b_щ -ширина слоя щебня по средней линии (м.)

L - протяженность дороги (м.)

b_щ = (9,34+9)/2 = 9,17 м

4. Нижний слой покрытия из к/з абс

S^н _покр = В_{покр *} L = 8,0 _* 7300 = 58400 м²,

В_покр = 7+0,5+0,5 = 8,0 м

5. Верхний слой покрытия из м/з абс

S^н_покр = В_{покр *} L = 8,0 _* 7300 = 58400 м²

В_покр = 7+0,5+0,5 = 8,0 м

6. Засыпка обочин песком

S_об = В_{об *}2 _* L = 1,87_* 2 _* 7300 = 27302 м²,

где В_об -ширина обочины по средней линии (м.)

L - протяженность дороги (м.)

1.5 Генеральный план района строительства

Обоснование выбора местоположения производственного предприятия

При выборе площадки для АБЗ необходимо руководствоваться следующими положениями:

1. Стоимость асфальтобетонной смеси должна быть минимальна;

2. Во избежание остывания смеси до недопустимых величин, продолжительность ее транспортирования не должна быть более 1,5 часов при температуре воздуха +10⁰С;

3. Количество погрузочно-разгрузочных работ должно быть минимально.

Учитывая изложенное выше, АБЗ целесообразно располагать у ж/д станции. На рисунке 1.5.1 представлен генеральный план строительства дороги.

Рис. 1.5.1 Генеральный план района строительства автомобильной дороги

Определение зон действия притрассовых карьеров и средней дальности возки материалов

При нахождении границ зон действия карьеров условно предполагаем, что качество песка и других материалов, а также сложность их разработки в обоих карьерах одинакова. Тогда, границей зоны обслуживания карьеров будет точка одинаково удаленная от соответствующих карьеров песка и каменных материалов.

а) определение средней дальности возки песка:

= (7,2+7,695+8,505+7,02)/7,6=4,04 км

= 4 км

= 4,05 км

= 4,05 км

= 3,9 км

б) определение средней дальности возки гравия:

= (13,195+6,24+7,315+4,2)/7,6=4,07 км

= 4,55 км

= 3,9 км

= 3,85 км

= 3,5 км

в) определение средней дальности возки щебня доменного, битума и воды.

= (4,4*3+3,2*2,4)/7,6=2,75 км

= 3 км

= 2,4 км

Обеспечение автомобильной дороги материалами и полуфабрикатами представлено в таблице 1.5

Таблица 1.5.1. Обеспечение автомобильной дороги материалами и полуфабрикатами

№ п/п	Наименование материалов и полуфабрикатов	Обеспечиваемый участок	Протяж-сть, км	Место получ-я	Средняя дал-ть возки, км	Количество перевозимых грузов
		от ПК	до ПК				м3	т
1 2 3 4 5 6 7 8	Песок для дополнительного слоя основания Гравий для нижнего слоя основания Щебень для верхнего слоя основания Вода Битум К/з а/б для нижнего слоя покрытия М/з а/б для верхнего слоя покрытия Песок для засыпки обочин	0+00 37+00 0+00 45+00 0+00 0+00 0+00 0+00 0+00 0+00 37+00	37+00 76+00 45+00 76+00 76+00 76+00 76+00 76+00 76+00 37+00 76+00	3,7 3,9 4,5 3,1 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 3,7 3,9	КП 1 КП 2 ККМ 1 ККМ 2 АБЗ, ж/д АБЗ АБЗ, ж/д АБЗ АБЗ КП 1 КП 2	4,02 3,98 4,31 3,71 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 4,02 3,98	15241,82 15090,16 10639,41 9158,29 16079,63 3987,82 - - - 3902,31 4113,25	- - - - - - 52,56 12264 7721,6 - -

2. Принятие организационно-технических решений

2.1 Выбор ведущей и комплектующих машин для производства работ по строительству дорожной одежды

Выбор ведущей машины осуществляется в зависимости от длины захватки по формуле:

[м/смену], (1)

где L_захв - длина захватки, [м/смену];

L - протяженность трассы, [м];

Т - срок строительства дорожной одежды, [смен].

При выборе ведущей машины исходим из того, что ее производительность должна быть не менее 104,11 [м/смену]. Согласно ЕНиР 17 (§ Е17-6), выбираем асфальтоукладчик ДС-1 с производительностью 3200 м²/смену. На основании производительности ведущей машины рассчитываем новую длину захватки:

[м/смену], (2)

где П - производительность асфальтоукладчика, [м²/смену];

В_п - ширина проезжей части, [м].

С учетом того, что для устройства нижнего и верхнего слоев покрытия используется один асфальтоукладчик, реальная длина захватки составит:

[м/смену], (3)

Срок строительства дорожной одежды с учетом реальной длины захватки составит:

[смен].

Расчет производительности комплектующих машин

1. Устройство дополнительного слоя основания из песка

а) Производительность автосамосвала КамАЗ-5511 для подвозки песка определяется по формуле:

, (4)

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - грузоподъемность автосамосвала, м³(10 т или 10/1,6 = 6,25 м³);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с песчаных карьеров, l_ср = 4,04 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на загрузку и разгрузку материала (0,2 часа).

[м³/смену],

б) Производительность поливомоечной машины ПМ-130 определяется по формуле:

= 57,95 [м³/смену], (5)

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - вместимость цистерны, м³ (9м³);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с АБЗ, l_ср = 2,75 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время, затраченное на налив и розлив 1м³ воды (t=0,097 часа);

2. Устройство нижнего слоя основания из гравия

а) Производительность автосамосвала КамАЗ-5511 для подвозки гравия определяется по формуле:

[м³/смену],

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - грузоподъемность автосамосвала, м³ (10 т или 10/1,75 = 5,71 м³);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки гравия с карьеров, l_ср = 4,07 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на загрузку и разгрузку материала (0,2 часа).

б) Производительность поливомоечной машины ПМ-130 равна 57,95 м³/смену.

3. Устройство верхнего слоя основания из шлакового доменного щебня

а) Производительность автосамосвала КамАЗ-5511 для подвозки щебня определяется по формуле:

[м³/смену],

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - грузоподъемность автосамосвала, м³ (10 т или 10/1,8 = 5,56 м³);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с АБЗ, l_ср = 2,75 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на загрузку и разгрузку материала (0,2 часа).

б) Производительность поливомоечной машины ПМ-130 равна 57,95 м³/смену.

4. Устройство асфальтобетонного покрытия

а) В комплект работ по устройству а/б покрытия входит, в том числе, и розлив битума. Производительность автогудронатора ДС-53А определяется по формуле:

[м³/смену], (6)

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - ёмкость цистерны, м³ (3,6 т);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с АБЗ, l_ср = 2,75 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на заполнение бака и разлив вяжущего, ч. (0,75 часа);

б) Производительность автосамосвала КамАЗ-5511 для подвозки асфальтобетонной смеси определяется по формуле:

[м³/смену],

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - грузоподъемность автосамосвала, м³ (10 т);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с АБЗ, l_ср = 2,75 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на загрузку и разгрузку материала (0,2 часа).

5. Досыпка обочин песком

а)[м³/смену],

где Т - производительность смены, ч. (8 часов);

q - грузоподъемность автосамосвала м³ (10 т или 10/1,6 = 6,25 м³);

к_в - коэффициент использования времени (k_в=0,85);

l_ср - средняя дальность возки с песчаных карьеров, l_ср = 4,04 км;

V - средняя скорость транспортирования, км/ч (30 км/час);

t - время на загрузку и разгрузку материала (0,2 часа).

б) Производительность поливомоечной машины ПМ-130 равна 57,95 м³/смену.

2.2 Состав специализированного отряда для устройства дорожной одежды

Состав специализированного отряда машин для устройства дорожной одежды представлен в таблице 2.2.1.

Таблица 2.2.1. Описание технологических процессов работ по устройству дорожной одежды

№ п/п	Номера захватки	Обоснование норм выработки	Наименование рабочих операций	Единицы измерений	Количество на захватку	Производность машин	Требуется машин	Коэффициент загрузки
							По расчету	Принято
Устройство дополнительного слоя основания из песка крупного h = 0,25 м
1 2 3 4 5	I I I II II	Общ.ч. Расчет Е17-1 Расчет Е2-1-31	Разбивочные работы Транспортировка песка а/с КамАЗ-5511 Разравнивание песка автогрейдером марки ДЗ-99 Увлажнение песка поливомоечной машиной ПМ-130 Уплотнение песка катком марки ДУ-31А за 5 проходов по 1 следу	Дорожные рабочие - 2 человека
				м3 м2 м3 м2	798,21 2640 39,91 2640	90,55 5333,33 57,95 7407,41	8,82 0,50 0,69 0,36	9 1 1 1	0,98 0,49 0,69 0,36
Устройство нижнего слоя основания из гравия h = 0,16 м
6 7 8 9	III III IV IV	Расчет Е17-1 Расчет Е17-3	Транспортировка гравия а/с КамАЗ-5511 Разравнивание гравия автогрейдером марки ДЗ-99 Увлажнение гравия поливомоечной машиной ПМ-130 Уплотнение слоя гравия катком марки ДУ-31А свыше 10 т за 15 проходов по 1 следу	м3 м2 м3 м2	520,99 2554 28,51 2644	82,44 4444,44 57,95 1428,57	6,32 0,57 0,49 1,85	7 1 1 2	0,90 0,57 0,49 0,93
Устройство верхнего слоя основания из доменного шлакового щебня h = 0,13 м
10 11 12 13 14 15 16 17	V V VI VII VII VII VIII VIII	Расчет Е17-1 Расчет Е17-3 Расчет Е17-1 Расчет Е17-3	Транспортировка щебня а/с КамАЗ-5511 Разравнивание щебня автогрейдером марки ДЗ-99 Увлажнение щебня поливомоечной машиной ПМ-130 Уплотнение слоя щебня катком марки ДУ-31А свыше 10 т за 10 проходов по 1 следу Транспортировка клинца а/с КамАЗ-5511 Разравнивание клинца автогрейдером марки ДЗ-99 Увлажнение клинца поливомоечной машиной ПМ-130 Уплотнение клинца катком марки ДУ-31А свыше 10т за 10 проходов по 1 следу	м3 м2 м3 м2 м3 м2 м3 м2	311,33 1800 18,26 1800 32,87 1800 18,26 1800	98,72 4444,44 57,95 879,1 98,72 4444,44 57,95 2222,22	3,15 0,40 0,32 2,05 0,33 0,40 0,32 0,81	4 1 1 3 1 1 1 1	0,79 0,40 0,32 0,68 0,33 0,40 0,32 0,81
Устройство нижнего слоя покрытия из горячей к/з асфальтобетонной смеси h = 0,06 м
18 19 20 21 22 23	IX IX IX IX IX IX	Расчет Расчет Е17-6 Е17-7 Е17-7 Общ.ч.	Подвозка и розлив битумной эмульсии автогудронатором марки ДС-39А Подвозка асфальтобетонной смеси а/с КамАЗ-5511 Укладка а/б смеси асфальтоукладчиком ДС-1 Подкатка а/б смеси легким катком 5-6 т за 4 прохода по 1 следу Укатка смеси тяжелым катком свыше 10 т за 17 проходов по 1 следу Проверка ровности покрытия 3-х метровой рейкой	т т м2 м2 м2	1,38 322,74 1600 1600 1600	26,32 177,54 3200 3200 1311,48	0,05 1,8 0,5 0,5 1,22	1 4 1 2 3	0,05 0,45 0,5 0,25 0,41
				Дорожные рабочие 2 чел.
Устройство верхнего слоя покрытия из горячей м/з асфальтобетонной смеси h = 0,05 м
24 25 26 27 28	IX IX IX IX IX	Расчет Е17-6 Е17-7 Е17-7 Общ.ч.	Подвозка а/б смеси а/с КамАЗ-5511 Укладка а/б смеси асфальтоукладчиком ДС-1 Подкатка а/б смеси легким катком 5-6 т за 5 проходов по 1 следу Укатка смеси тяжелым катком свыше 10 т за 20 проходов по 1 следу Проверка ровности покрытия 3-х метровой рейкой	т м2 м2 м2	203,2 1600 1600 1600	177,54 3200 2580,65 1111,11	1,14 0,5 0,62 1,44	3 1 2 3	0,38 0,5 0,31 0,48
				Дорожные рабочие 2 чел.
Засыпка обочин песком h = 0,24 м
29 30 31 32	X X XI XI	Расчет Е17-1 Расчет Е2-1-31	Транспортировка песка а/с КамАЗ-5511 Разравнивание песка автогрейдером марки ДЗ-99 Увлажнение песка поливомоечной машиной ПМ-130 Уплотнение песка катком марки ДУ-31А за 5 проходов по 1 следу	м3 м2 м3 м2	210,94 800 11,37 800	90,55 5333,33 57,95 7407,40	2,33 0,15 0,18 0,11	3 1 1 1	0,78 0,15 0,18 0,11

Список использованной литературы

1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983., 136 с.

2. Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве, сборник - 29.

3. ВСН 13-73 Методика составления технологических карт по выполнению основных дорожно-строительных работ. - М.: Транспорт, 1974., 150 с.

4. Каменецкий Б.И., Кошкин И.Г. Организация строительства автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1983., 152 с.

5. Кубасов А.У. и др. Строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1985., 336 с.

6. ВСН 10-72. Технологические схемы комплексной механизации основных видов работ. - М.: Транспорт, 1974.

7. СНиП 30603-85. Автомобильные дороги. - М.: НИТИ Госстроя СССР, 1986.

8. ЕНиР Е-17 Строительство автомобильных дорог. - М.: Стройиздат, 1989.

9. Шкуренко А.Т. Основы строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1987., 320 с.

Размещено на Allbest.ru