Технология и организация реконструкции автомобильных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология и организация реконструкции автомобильных дорог



1.Расчет объема земляных работ при реконструкции дороги

В процессе реконструкции автодороги выполняют работы по уширению земляного полотна для строительства дополнительных полос проезжей части, переходно-скоростных полос, площадок для стоянки автомобилей, а также для доведения ширины земляного полотна до норм категории, установленной для данной дороги.

Двухстороннее уширение - это уширение, при котором ось реконструируемой дороги остается на месте, а уширение происходит путем досыпки насыпи или срезки откоса выемки с обеих сторон (рис.3).

Рисунок 1. Схема определения геометрических размеров земляного полотна при двухстороннем уширении

Объем земляных работ V при уширении земляного полотна (см. рис.3) можно определить по формуле:

- объем грунта в теле насыпи до реконструкции

- объем грунта в теле насыпи после реконструкции

- величина уширения на уровне низа дорожной одежды, м

- величина уширения по подошве насыпи, м

- высота насыпи, м

- толщина дорожной одежды до реконструкции, м

- протяженность участка реконструкции, м

- коэффициент относительного уплотнения (для суглинка = 1,05) [приложение 2, методические указания]

- ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды после реконструкции, м - ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды до реконструкции, м

А=12+2*1,5*0,58+13,74м

- ширина земляного полотна поверху до реконструкции

- заложение откосов насыпи до реконструкции

А = В + 2m₂ h_до

- величина земляного полотна на уровне низа дорожной одежды после реконструкции для двухстороннего способа уширения.

а=17,68-13,74=3,94м

- величина уширения по подошве насыпи

- величина земляного полотна на уровне подошвы насыпи до реконструкции



- величина земляного полотна на уровне подошвы насыпи после реконструкции для двухстороннего способа уширения

B_op= B_p + 2 m₂h_н

b=22,6-17,7=4,9м

автомобильный дорога реконструкция

Объем сосредоточенных земляных работ V при уширении земляного полотна берем 30% от линейных работ:

Объем грунта V_кр для засыпки боковых кювет-резервов определяется по формуле:

V_кр=1/2V=(А+В_o)/4(h_н-h_до)(L-L _соср)К_отн,

V_кр=

Снимаемый с обочин объем грунта V_o6 определяется по формуле

V_об=((А+В)/2-В_аб)(L-L _соср)h_до, м³

V_об=

где В_аб- ширина проезжей части до реконструкции, м.

Грунт, снимаемый с обочин, используется для засыпки кювет-резервов.

Объем привозного грунта V_np для засыпки кювет-резервов равен:

-при двухстороннем уширении

V_пр=2V_кр-V_об, м³

V_пр=2*197594,67-61752,64=333436,7 м³

Объем планировочных работ определяется по формуле:

- объем грунта при нарезке уступов

Таблица 2. Ведомость объемов работ по уширению земляного полотна

Наименование работ или показателей	Количество
1.Общая протяжен. участка реконструкции, м.	20000
2.Прот. участка линейных земляных работ, м.	18138
3.Протяженность участка сосредоточенных земляных работ, м.	1862
4.Общий объем земляных работ, м3	137571,72
5.Объем линейных земляных работ, м3	105824,4
6. Объем линейных земляных работ на 1 км, м3	5834,4
7.Объем сосредоточенных земляных работ, м3	31747,32
8.Объем грунта, снимаемого с обочин, м3
9.Объем грунта для засыпки кювет-резервов, м3
Объем привозного грунта, м3	333436,7
10.Объем грунта при нарезке уступов, м3
11.Объем планировочных работ, м2	38000

Определение сменной захватки. Рассчитываем производительность ведущей машины: ЭО-5124А с обратной лопатой (q_ков=1,6м³)



, м³/ч

q_э - объем ковша, м³;

t_ц - время полного цикла, ч;

k_p - коэффициент разрыхления грунта, для песчаных грунтов, - для глинистых;

k_гр - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, (III группа - 0.65),

k_В - коэффициент использования внутрисменного времени, ;

k_Т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. .

После выбора ведущих машин предварительно, на основе изучения тех-нологии производства работ, выбирают комплектующие машины для каждого вида земляных работ.

Длину захватки и скорость потока определяют с учетом использования производительности ведущей машины в потоке.

При выполнении линейных земляных работ длину расчетной сменной захватки можно определить по формуле:

l=, м/см

L - протяженность участка выполнения линейных работ, м;

П - производительность ведущей машины, м³/см;

T - количество часов в смене, ч

n - количество ведущих машин (подбирается с учетом рекомендуемых пределов сменных захваток);

V- объем линейных работ, м³

l=

Принимаем l=200м.

Зная фактическую сменную захватку, определяют продолжительность работ и сменный объем.

Продолжительность работ: T=, см,

T=

Сменный объем: V=, м³/см

V=,

Определяем длину расчетной сменной захватки при выполнении сосредоточенных земляных работ:

l=



Принимаем l=70м.

Продолжительность работ:

T=

Сменный объем:

V=

Расчет производительности машин

Операция 1. Снятие растительного слоя грунта с откосов насыпи и полосы уширения на h=15cм бульдозером ДЗ-186 с перемещением до 10 м за пределы полосы уширения.

Эксплуатационная производительность бульдозера:

где - объем грунта, перемещаемого перед отвалом,

где - высота отвала, ;

- длина отвала, ;

- коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении, ; - коэффициент разрыхления грунта, ;



коэффициент использования внутрисменного времени,;

коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, ;

коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. ;

- время полного цикла, определяемся по формуле:

где - время резания грунта, определяемое по формуле:

где - длина резания,

- скорость резания грунта, ;

- затраты времени на перемещение и разравнивание грунта,



- время обратного хода,

- время на переключение передач, подъем и опускание отвала,

- дальность перемещения грунта,

- скорость движения при разравнивании грунта,

- скорость обратного хода,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования К_исп=0,20



Операция 2. Уплотнение дна кювет резервов и полосы уширения катком на пневмошинах ДУ-65.

Т - продолжительность рабочей смены, ч (Т = 8ч);

b - ширина уплотнения за один проход, м;

а - ширина перекрытия следа, м; (а = 0,2м);

l_пр - длина прохода, м.

t_nс - затраты времени на переход к соседнему следу, ч (t_nс =0,005ч);

V_p - рабочая скорость, км/ч;

n - число проходов по одному следу;

К_в - 0,75; К_т- 0,75.

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования

Операция 3. Снятие грунта с обочин экскаватором ЭО-5124А с разгрузкой в кювет-резерв



, м³/см

q_э - объем ковша, м³;

t_ц - время полного цикла, ч;

k_p - коэффициент разрыхления грунта, для песчаных грунтов, - для глинистых;

k_гр - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, (II группа - 0,8),

k_В - коэффициент использования внутрисменного времени, ;

k_Т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. .

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 2 экскаватора с коэффициентом использования

Операция 4. Послойное разравнивание бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,3м с перемещением до 10 м.

,

,



,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 5. Послойное уплотнение грунта пневмокатками ДУ-65 при 10 проходах по одному следу

Требуемое количество катков определяется по формуле:



м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования

Операция 6. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

, м³/см

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 6 экскаваторов с коэффициентом использования

Операция 7. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой в кювет - резерв.

Производительность автомобиля-самосвала зависит от грузоподъемности, средней дальности транспортировки и плотности материала и может быть определена по формуле:

П=, м/см,

Т - продолжительность рабочей смены, (Т = 8ч.);

q - Грузоподъемность автомобиля-самосвала, т;

L_ср - средняя дальность транспортировки, км;

средняя дальность транспортировки грунта на трассу:

t_n - время простоя под погрузкой, ч;

t_p - время простоя под разгрузкой, ч (t_p = 0,05ч);

К_в - коэффициент использования внутрисменного времени (К_в = 0,75);

К_т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (К_т = 0,70);

с - насыпная плотность материала, т/м³ (прил. 3);

V - скорость транспортировки материалов, км/ч (табл.П.4.1);

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 123 автосамосвала с коэффициентом использования

Операция 8. Послойное разравнивание бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,3м с перемещением до 10 м.



,

,

,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 5 бульдозеров с коэффициентом использования

Операция 9. Послойное уплотнение грунта пневмокатками ДУ-65 при 10 проходах по одному следу



Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 5 катков с коэффициентом использования

Операция 10. Послойная нарезка уступов на откосах насыпи бульдозером ДЗ-186.

Эксплуатационная производительность бульдозера:

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см



Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования К_исп=0,12

Операция 11. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.(1 слой)

, м³/см

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 12. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

Производительность автомобиля-самосвала зависит от грузоподъемности, средней дальности транспортировки и плотности материала и может быть определена по формуле:

П=, м/см,

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:



м/см

Принимаем 10 автосамосвалов с коэффициентом использования

Операция 13. Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,264м с перемещением до 10 м.

,

,

,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 14. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами



Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,4

Операция 15. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 16. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

Производительность автомобиля-самосвала зависит от грузоподъемности, средней дальности транспортировки и плотности материала и может быть определена по формуле:



П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 9 автосамосвалов с коэффициентом использования

Операция 17. . Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,264м с перемещением до 10 м.

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 18. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами

Требуемое количество катков определяется по формуле:



м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,38

Операция 19. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 20. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 9 автосамосвалов с коэффициентом использования Операция 21. . Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,264м с перемещением до 10 м.



Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 22. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,36

Операция 23. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:



м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 24. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 8 автосамосвалов с коэффициентом использования

Операция 25. . Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,3м с перемещением до 10 м.

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см



Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 26. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,34

Операция 27. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 28. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

П= м/см,



Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 8 автосамосвалов с коэффициентом использования

Операция 29. . Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,264м с перемещением до 10 м.

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 30. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см



Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,31

Операция 31. Планировка верха полосы уширения и откосов насыпи автогрейдером ДЗ-201 при 4 проходах по одному следу

Производительность автогрейдеров при профилировании поверхности определяется по формуле:

П=, м²/см,

Т - продолжительность рабочей смены, ч (Т = 8ч);

b - длина отвала, м;

- угол установки отвала в плане (в среднем а = 50°);

a - величина перекрытия следа, м (а = 0,5м);

l - длина прохода машины, м;

V_p - рабочая скорость, км/ч;

t - время разворота, ч (t_р= 0,01ч);

t - затраты времени на переключение передач, подъем и опускание рабочего органа, ч (t_пер= 0,005ч);

n - число проходов по одному следу;

К - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки;

К_в - 0,75;

К_т - 0,6;



Требуемое количество автогрейдеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 автогрейдер ДЗ-201 с коэффициент использования

Расчет технологической последовательности работ на уширение земляного полотна

Таблица 3. Технологическая последовательность работ по уширению земляного полотна специализированным отрядом с ведущей машиной экскаватором ЭО-5122.

2. Определение объемов работ при уширении дорожной

одежды и потребности в дорожно-строительных материалах

1)Разборка покрытия старой дорожной одежды

2)Досыпка песка



3)Досыпка щебня

4) Устройство покрытия

5) Устройство геосетки

Принимаем 6 полос по 1,5 с перекрытием 0,2м.

На всю трассу требуется

6)Устройство присыпных обочин:



На основании принятой технологии производства работ и проведенных расчетов составляется ведомость объемов работ по форме, приведенной в таблице 4.

Таблица 4. Объемы работ по уширению ДО

Наименование работ по уширению	Единица измерения	Объем
1) Разборка дорожной одежды 1.1) верхний слой 1.2) нижний слой	м3	8000 9600
2) Устройство нижнего слоя основания(досыпка песка)	м3	31615,23
3) Устройство основания (досыпка щебня)	м3	11330
5) Укладка геосетки	п. м.	120000
6) Устройство покрытия 6.1) нижнего слоя 6.2) верхнего слоя	м3	15573,6 13348,8
7) Устройство присыпных обочин	м3	7725

автомобильный дорога реконструкция

Таблица 5. Потребность в дорожно-строительных материалах для устройства конструктивных слоев дорожной одежды

Размещено на Allbest.ru