Пример курсовой работы по строительству: Проектирование участка автомобильной дороги

Содержание

1. Описание района проектирования

2. Установление категории дороги и выбор норм проектирования

3. Трасса автомобильной дороги

3.1 Описание воздушной линии

3.2 Описание первого варианта

3.3 Описание второго варианта

3.4 Техническое сравнение вариантов трассы

4. Расчет отгона виража и отвод уширения

5. Продольный профиль дороги

6. Расчет стока

7. Расчет дорожной одежды

7.1 Определение интенсивности движения и требуемого модуля упругости

7.2 Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

7.3 Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление сдвигу в грунте земляного полотна

7.4 Расчет асфальтобетонных слоев на растяжение при изгибе

Литература

Выдержка из текста работы

Целью дипломного проекта есть разработка вопросов технологии и организации реконструкции участка автомобильной дороги по улице Железнодорожная в г. Рубежное.

В пояснительной записке изложены разработки по проектированию реконструируемого участка улицы, по организации водоотвода ливневых вод с поверхности дорожного полотна, технологии работ по строительству земляного полотна и слоев дорожной одежды.

Приведены расчеты двух вариантов конструкции дорожной одежды и выбран наиболее оптимальный. В проекте решены вопросы организации движения в городе на время проведения работ по реконструкции. Разработаны технологические карты на уширение земляного полотна и строительство слоев дорожной одежды.

Представлены требования по охране труда, сметные расчеты, определена экономическая эффективность строительства и целесообразные методы организации работ.

Уделено большое внимание вопросам обеспечения качества работ и охране окружающей среды.

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА, РЕКОНСТРУКЦИЯ, ЛИВНЕВЫЕ ВОДЫ, ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО, ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА, ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА, ОХРАНА ТРУДА, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Содержание

Введение

Раздел 1. Технико-экономическое обоснование реконструкции автомобильной дороги. Анализ и характеристика условий района прохождения трассы

1.1 Экономическая характеристика района проектирования

1.2 Климат

1.3 Рельеф

1.4 Грунтово-гидрогеологические условия

1.5 Технико-экономические показатели проектирования реконструкции автомобильной дороги

Раздел 2. Основные проектные решения

2.1 Выбор трассы дороги

2.1.1 План трассы

2.1.2 Продольный профиль дороги

2.2 Земляное полотно

2.2.1 Поперечные профили земляного полотна

2.2.2 Водоотвод

2.2.3 Подсчёт объёма земляных работ

2.3 Расчёт и конструирование дорожной одежды, выбор её оптимального варианта

2.3.1 Расчёт перспективной интенсивности движения

2.3.2 Назначение вариантов конструкции дорожной одежды

2.3.3 Расчёт конструкции дорожной одежды

2.4 Проектирование пересечений и примыканий, обстановки дороги

2.4.1 Пересечения и примыкания

2.4.2 Озеленение дороги

2.5 Обстановка дороги и безопасность движения

2.6 Внедрение научно-технических разработок, достижений в организации работ и технологии строительства

Раздел 3. Искусственные сооружения

3.1 Характеристика дорожного водоотвода

3.2 Определение расчётного расхода дождевых вод

3.3 Гидравлический расчёт канавы. Подбор сечения лотка

Раздел 4. Проектирование организации и технологии строительства

4.1 Организация работ

4.1.1 Подготовительные работы

4.1.2 Поточный метод организации работ

4.1.3 Определение скорости потока

4.1.4 Определение сменного объёма работ

4.1.5 Определение площади планируемых откосов насыпи

4.2 Технологический раздел

4.2.1 Технология устройства искусственных сооружений

4.2.2 Охрана труда и техника безопасности при строительстве искусственных сооружений

4.2.3 Технология устройства уширения (досыпки) земляного полотна

4.2.4 Контроль качества земляных работ

4.2.5 Охрана труда и техника безопасности при выполнении земляных работ

4.2.6 Технология устройства основания из шлака доменного отвального

4.2.7 Технология покрытия из асфальтобетонных смесей

4.2.8 Определение себестоимости 1 м дорожной одежды

4.2.9 Контроль качества устройства дорожной одежды

4.2.10 Линейный календарный график

Раздел 5. Охрана труда

5.1 Охрана труда и техника безопасности при устройстве дорожной одежды

5.2 Охрана труда при устройстве асфальтобетонного покрытия дорожной одежды

5.3 Меры безопасности при приготовлении битумной мастики

5.4 Общие требования безопасности при эксплуатации машин и механизмов при производстве земляных работ

5.5 Техника безопасности при эксплуатации автогрейдеров

5.6 Техника безопасности при устройстве земляного полотна бульдозером

5.7 Техника безопасности при эксплуатации экскаватора

5.8 Охрана окружающей среды. Экологическая оценка проектных решений

Раздел 6. Экономика строительства

6.1 Сводная ведомость объёмов работ

6.2 Расчёт срока окупаемости капитальных затрат на реконструкцию автодороги по ул. Железнодорожная

Литература

Введение

Интенсивное развитие народного хозяйства Украины невозможно без развитой сети современных автомобильных дорог и эффективного использования автомобильного транспорта.

Кроме необходимости расширения объёмов дорожного строительства всё большего значения приобретает вопрос обеспечения безопасности движения, повышение транспортно-эксплуатационных качеств дорог, их пропускной способности.

Автомобильный транспорт уверенно удерживает лидерство в отношении грузовых и пассажирских перевозок по сравнению с морским, железнодорожным, воздушными видами.

В условиях рыночных отношений одним из важных направлений общеэкономической деятельности области есть развитие внутригосударственных и международных автомобильных перевозок, что способствует развитию в государстве производственной сферы, культурных отношений, туризма.

Современная автомобильная дорога представляет собой большой комплекс инженерных сооружений.

Автомобильные дороги должны обеспечивать безопасность автомобильного движения, учитывая при этом психофизиологические особенности восприятия водителем дорожных условий.

На скорость движения автомобиля влияют дорожные условия: прочность, ровность, жесткость дорожного покрытия, продольные уклоны, радиус кривых в плане и продольном профиле. Основные элементы автомобильных дорог должны обеспечивать возможность движения автомобилей с высокими скоростями.

Наиболее распространёнными способами улучшение дорожных условий это проведение ремонтов и реконструкции, автомобильных дорог.

Проект автомобильной дороги выполнен с учётом современных требований обеспечения безопасности движения, создания удобств для водителей и пассажиров, а также с соблюдением требований по охране окружающей среды.

Раздел 1. Технико-экономическое обоснование реконструкции автомобильной дороги. Анализ и характеристика условий района прохождения трассы

Для увеличения транспортно-эксплуатационного состояния дорог необходима система мероприятий, направлений на улучшение дорожных условий, организации движения и правовой дисциплины водителей.

В дипломном проекте рассматривается реконструкция автомобильной дороги по улице Железнодорожная в г. Рубежное.

Причины, вызвавшие необходимость реконструкции автомобильной дороги:

— рост интенсивности движения;

— рост числа дорожно-транспортных происшествий;

— учёт требования охраны окружающей среды;

— появление в составе транспортного потока автомобилей с большими нагрузками на ось.

Технические параметры существующей дороги низкие (ширина проезжей части — 4,5 м, существующая дорожная одежда разрушена, водоотвод не обеспечивается), а движение возрастает быстро, поэтому существующая дорога не может обслуживать необходимую интенсивность движения.

Требования технических условий к дороге определяется не только её планом и профилем, но и возвышением земляного полотна над источниками увлажнения, от которого зависит надёжность работы дорожной одежды. А так как водоотвод по данной дороге (улице) не обеспечивается, то это также является одной из причин необходимости реконструкции.

При реконструкции автомобильной дороги по улице Урицкого потребуется коренная перестройка дороги, необходимо исправление плана и продольного профиля дороги. Из-за неудовлетворительного водоотвода появляется необходимость поднятие проезжей части на высоту до 1,5 м и устройство водоотводных сооружений.

В основу обоснования реконструкции положены расчёты перспективной интенсивности движения, скорости транспортных потоков, уровни безопасности движения и потерь народного хозяйства от дорожно-транспортных происшествий.

1.1 Экономическая характеристика района проектирования

Район проектирования — Луганская область. Луганская область расположена на крайнем востоке Украины, по среднему течению реки Северский Донец. Территория области с юга на север простирается более чем на — 250 км, и с запада на восток — 190 км. Река Северский Донец разделяет область на 2 части: меньшую — правобережную и большую левобережную. На севере, востоке и юге пределы области совпадают с границами Украины, здесь она граничит с Белгородской, Воронежской и Ростовскими областями РФ. На юге-западе её земли прилегают к Донецкой, а на северо-западе с Харьковской областями Украины.

Область образовалась 3 июля 1938 года. Её территория — 26,7 тыс. км. Средняя плотность населения — 105 человек на 1 км. В национальном составе населения: украинцы — 54,8%, русские — 41,7%.

В административном отношении область разделена на 18 районов, имеет 14 городов областного подчинения, 21 город районного подчинения и 106 посёлков городского типа, 839 сельских населённых пунктов.

Рельеф местности представляет собой волнистую равнину, возвышающуюся над долиной реки Северский Донец к северу и к югу (высота до 200 м), где расположился Донецкий кряж (200-300 м). Донецкий кряж образован мощными толщами осадочных пород древних морей. Наиболее яркой чертой кряжа является чередование холмистых водораздельных пространств с глубокими крутобережными речными долинами и сухими балками.

Область богата высококачественными углями расположенными главным образом в зоне Донецкого кряжа. Во многих районах распространены строительные материалы: известняк, песчаник, мел, мергель, различные глины.

Металлическими рудами недра области сравнительно бедны.

Господствующие ветры — восточные и юго-восточные. Осадки распределены неравномерно, среднее количество 400-200 мм. Зима — холодная малоснежная. Лето — жаркое, сухое. Весна — солнечная тёплая, нередко случаются заморозки. Осень — солнечная, сухая.

Большая часть рек относится к бассейну реки Северский Донец. Полноводными реками бывают в период весеннего снеготаяния и во время летних ливней.

Почвы плодородные, главным образом черноземы, встречаются также дерновые почвы. Растительность степная, леса распространены только в долине реки Северский Донец.

Наиболее яркими представителями животного мира области являются: суслики, лоси, лисицы, волки, мышевидные грызуны, дикие кабаны, совы, дятлы, куропатки, фазаны.

Промышленность представлена, главным образом, топливной отраслью, чёрной металлургией, станкостроением, машиностроением, химической и всеми отраслями лёгкой промышленности. Ведущей отраслью сельского хозяйства области является — растениеводство, наряду с этим, в области расположено много ВУЗов, техникумов и ПТУ.

1.2 Климат

По дорожно-климатическому районированию данный район Луганской области располагается в дорожно-климатической зоне У-3 и относится к I типу местности по характеру и степени увлажнения. Климат формируется под влиянием господства континентального воздуха умеренных широт и удалённости от океанов и морей и характеризуется как умеренно-континентальный с довольно жарким, засушливым летом и сравнительно холодной зимой с неустойчивым снежным покровом.

Максимальная температура воздуха не превышает +38°С, минимальная не ниже 35°С. Преобладают восточные и юго-восточные ветры, осадки по временам года распространяются неравномерно. Среднегодовая сумма осадков составляет 460 мм, а за период с температурой выше 10°С — 250 мм.

Зима сопровождается резкими восточными и юго-восточными ветрами, оттепелями и гололёдами. Весной нередко бывает заморозки; лето знойное, вторая половина его сухая; осень тёплая, чаще — сухая.

Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 85 дней.

При вероятности превышения 5% уровень снежного покрова 15 см, максимальная глубина промерзания грунта 100 см.

Продолжительность безморозного периода составляет 160 дней.

Даты перехода температуры через 0°С — 16.03 и 22.11; через 5°С — 4.04 и 30.10; через 10°С — 22.04 и 7.10.

Число дней в году с туманами — 74, с гололёдом — 15, с метелью — 14.

1.3 Рельеф

Рельеф Луганской области представляет собой волнистую равнину со средними отметками 150-200 м. При этом наиболее пониженные места располагаются в долине Северского Донца (до +40 м). В северной части области отметки повышаются до 200-400 м, а в южной — до 300 м и более.

Рельеф могут характеризовать такие показатели, как глубина расчленения рельефа и густота его расчленения. В пределах области относительное превышение водоразделов над тальвегами составляет 20-80 м.

Наибольшее превышения характерны для правобережной части области, где они почти повсеместно составляют 6-80 м, и лишь в самой южной части для районов развития неогеновых отложений эта величина сокращается до 30-40 м.

Участок реконструируемый автомобильной дороги по улице Железнодорожной в геоморфологическом отношении расположен на третьей трассе реки, которая является правым притоком реки Северский Донец. Разность относительных отметок участка составляет 7,9 м. Оползней, осыпей, карстовых образований в районе положения трассы нет.

1.4 Грунтово-гидрогеологические условия

В почвенном покрове Луганской области преобладают чернозёмы, сформировавшиеся в результате дернового процесса, особенности рельефа обусловили неоднородность почвенного покрова.

Чернозёмы мощные на лессовидных породах располагаются узкой полосой в пределах Главного водораздела донецкого кряжа и характеризуются повышенным содержанием гумуса (дот 70%), умеренным уплотнением и мелкозернисто-комковатой структурой. Мощность гумусовых горизонтов достигает 120-130 см.

Наиболее распространены на территории Луганской области чернозёмы обыкновенные на лессовых и лессовидных породах. В зависимости от глубины почвенного профиля и мощности гумусового горизонта выделяются мощные (глубина профиля до 90-100 см,) среднее (70-80 см) и маломощные (50 — 60 см) чернозёмы.

В речных долинах и крупных балках расположены пойменные почвы, обычно представленные комплексом лугово-чернозёмных и луговых почв.

Грунтовый разрез скважины в районе прохождения дороги по улице Железнодорожной следующий:

— растительный слой грунта — 0,10 м;

— суглинок бурый делювиальный от туго до мягкопластичного с редким включением дресвы сланца песчано-глинистого — 0,30-5,00 м;

Глубина залегания грунтовых вод в — 1,3 м. Питание водоносного слоя всецело определяется количеством осадков. Разгрузка грунтовых вод происходит в реку и частично в трещиноватую зону песчаников, которая является хорошим коллектором ввиду высокой фильтрационной способности. По данным рекогносцировочного обследования уровень грунтовых вод поднимался до отметки 2,0 м от дневной поверхности.

1.5 Технико-экономические показатели проектирования реконструкции автомобильной дороги

Основными нормативными документами при проектировании автомобильных дорог, проходящих по населённым пунктам, являются утверждённые Держбудом Украины державные строительные нормы — ДБН 360 — 92**; ДБН В.2.3-5-2001.

Расчётная скорость для проектирования элементов плана и профиля принята как для городской дороги — 60 км/час.

Таблица 1.1

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Величина показателя
1.	Расчётная перспективная интенсивность движения	авт/сут	1800
2.	Категория дороги	—	Магистральная районного значения
3.	Расчётная скорость движения, км/ч.	км/ч	60
4.	Расстояние между красными линиями	м	35
5.	Количество полос движения	шт.	2
6.	Ширина полосы движения: — рекомендуемая — принятая	м м	3,75 4,5
7.	Ширина проезжей части: — рекомендуемая — принятая	м м	7,5 9,0 (для прохождения автобусов)
8.	Минимальный продольный уклон	‰	4,5
9.	Максимальный продольный уклон	‰	34
10.	Минимальные радиусы кривых в плане — рекомендуемый — принятый	м м	250 250
11.	Минимальный радиус вертикальных кривых в продольном профиле рекомендуемые: — выпуклых — вогнутых принятые: — выпуклых — вогнутых	м м м м	2500 1000 — 1000
12.	Наименьшая расчётная видимость: — поверхности дороги — встречного автомобиля	м м	200 250
13.	Принятый тип покрытия автодороги	—	Усовершенствованный капитальный

Раздел 2. Основные проектные решения

В дипломном проекте были использованы материалы, предоставленные руководителем дипломного проекта по архивным материалам изыскательских работ по улице Железнодорожная в г. Рубежное.

Согласно этих данных перспективная интенсивность составляет 1800 авт/сутки. На основании ДБН В.2.3-5-2001 (табл. 1.1) по данной интенсивности движения категория улицы принята — магистральная улица районного значения.

Расчёты по определению приведённой расчётной интенсивности движения приводятся в подразделе 2.3 (п. 2.3.1).

2.1 Выбор трассы дороги

План дороги — графическое изображение её проекции (в пределах ширины дорожной полосы) на горизонтальную плоскость в уменьшенном масштабе. Положение геометрической оси дороги называется трассой.

Выбор положения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий.

Дорогу не всегда можно проложить по кратчайшему расстоянию между заданными пунктами. Овраги, реки, болота приходится обходить, удлиняя трассу и прокладывая её в виде ломаной линии.

В местах изменения направления трассы при обходе препятствий образуется угол поворота. В результате трасса представляет собой сочетание прямых участков разной длины с плавными кривыми.

Чтобы сохранить окружающий ландшафт при проложении дороги, используют принципы ландшафтного проектирования. Размеры геометрических элементов дороги указывают с элементами рельефа местности. Ландшафтное проектирование дорог обеспечивает выполнение закона об охране природы и о землепользовании.

В момент перехода автомобиля с прямолинейного участка на кривую быстро нарастает центробежная сила. Учитывая, это между прямолинейным участком и круговой кривой, которую называют так потому, что имеет постоянный радиус, устраивают переходную кривую, обладающую постепенно изменяющимся радиусом. Кроме того, при проезде по закруглению автомобиль занимает полосу проезжей части большой ширины, чем на прямом участке. Это вынуждает уширять проезжую часть с внутренней стороны закругления, если радиус его не превышает 1000 м. Переход к полному уширению происходит постепенно на длине, называемой отводом уширения.

При переходе через малые водотоки (ручьи, лога) нет необходимости изменять направление линии для их нормального пересечения. Первый угол поворота намечается с таким расчётом, чтобы от конца станционной площадки до его вершины было расстояние, достаточное для размещения переходной кривой, а также учитывалось возможное удлинение станционных путей.

Укладывается трасса небольшими участками с одновременным составлением схематичного профиля с нанесением на нём положения проектной линии.

При трассировании рекомендуется следующая последовательность:

а) укладываются прямые участки плана линии с корректировкой трассы на линии нулевых работ;

б) изменяются углы поворота, подбираются радиусы кривых;

в) составляется схематический профиль с предварительным нанесением проектной линии;

г) рассчитывается план линии, наносятся круговые кривые на профиль;

д) производится расчёт и подбор искусственных сооружений, их расстановка на профиле, определяется минимальная высота насыпи;

е) окончательно укладывается проектная линия с обеспечением всех требуемых условий, подсчитываются отметки.

После определения основных элементов круговой линии (У — угла поворота; Р — радиус кривой; Т — тангенса; К — длинны кривой; Б — биссектрисы угла; Д — домера) на карте отмечают точки начала и конца круговой кривой, откладывая в масштабе значения Т от вершины угла по направлениям прямых, и по шаблону чертится кривая.

Продольный профиль автомобильной дороги представляет собой изображение на чертеже разреза земной поверхности по оси проектируемой дороги. Продольный профиль характеризует крутизну участков, измеряемую величиной уклона, и расположение проезжей части относительно поверхности земли.

По трассированному отрезку составляют продольный профиль и наносят на нём предварительно проектную линию, пользуясь уклоном трассирования, не перенося на профиль проект плана трассы.

Если профиль удовлетворительный, то на его наносят проект плана трассы с учётом размеров, кривизны и местоположения кривых, заменяя проектную линию, нанесённую руководящим уклоном смягчения в кривых. Для проектирования линии продольного профиля необходимо в процессе трассирования плана составить профиль существующей поверхности по трассе.

Расположение и размер граф, условные обозначения, порядок написания цифр и надписей должны строго соответствовать установленному стандарту. Горизонтальный масштаб 2000, а вертикальный 1:200.

2.1.1 План трассы

Разбивка плана трассы.

Автомобильные дороги на всём протяжении или на отдельных участках в зависимости от их значения в общей транспортной сети и от размеров расчётной — перспективной интенсивности движения подразделяется на пять категорий.

В проекте рассматривается автомобильная дорога — магистральная районного значения (см. п. 2).

Выбор положения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий, наличие контурных препятствий, границ землепользования.

Общее направление трассы назначают согласно данным задания: начальному, конечному, а иногда и промежуточным пунктам, т.е так называемым контрольным точкам.

Между контрольными точками трасса должна проходить по возможно короткому направлению и при наименьших затратах на сооружение дороги и последующую эксплуатацию.

При проектировании трассы обязательно соблюдение требования согласования дороги с ландшафтом. Задачей ландшафтного проектирования является обеспечение плавного включения дороги в ландшафт местности. Пространственная, плавная дорого обеспечивает плавно-переменный режим движения, способствующий работоспособности водителя.

В дипломном проекте, согласно задания, предусматривается реконструкция существующей автомобильной дороги по улице Урицкого.

По заданию участок реконструированной автомобильной дороги — от ул. Менделеева до ул. Померанчука.

Проектом предусматривается разработка двух вариантов разбивки плана трассы.

Описание варианта №1

Длина трассы по 1 варианту составляет 1023 м. Трасса имеет три угла поворота.

1. ВУ №1 — вправо . В данный угол вписана клотоидная кривая R=1200 м.

Параметры кривой определены по «Таблицам для разбивки клотоидных кривых» В.И. Ксенодохов.

По табл. 1а по аргументу для R=100 м находим:

Т(тангенс), К (кривую), Д (домер), Б (биссектрису), L (длина клотоиды), А (параметр клотоиды) и пересчитываем для R=1200 м:

Пикетажное положение ВУ №1: ПК 01+58,20. Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 1+04,772 Т 1+04,772

нкк ПК00+53,428 2+62,972

К 2+09,436 Д 0+00,108

ккк ПК02+62,864 ккк ПК02+62,864

2. ВУ №2 — влево В данный угол вписана клотоидная кривая R=745,4 м.

Параметры кривой определены по «Таблицам для разбивки клотоидных кривых» В.И. Ксенодохов.

По табл. 1а пот аргументу для R=100 м находим:

Т (тангенс), К (кривую), Д (домр), Б (биссектрису), L (длина клотоиды), А (параметр клотоиды) и пересчитываем для

R=745,4 м:

Пикетажное положение ВУ №2: ПК 06+08,500. Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 1+09,857 Т 1+04,772

нкк ПК04+98,643 7+18,357

К 2+19,431 Д 0+00,283

ккк ПК07+18,074 ккк ПК07+18,074

3. ВУ №3 — вправо В данный угол вписываем круговую кривая R=250 м.

Для данного радиуса круговой кривой согласно ДБН В.2.3-5-2001 длина переходной кривой L=80 м.

Определяем отношение

Получаем:

По таблицам Ганьшина определяем:

— тангенс всей кривой;

— биссектриса кривой.

— длина круговой кривой;

— длина всей кривой;

— домер.

Пикетажное положение ВУ №3: ПК 08+46,00 Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 1+27,923 Т 1+27,973

нкк ПК07+18,077 09+73,923

К 2+48,502 Д 0+07,344

ккк ПК09+66,579 ккк ПК09+66,579

Описание варианта №2

Длина трассы по 1 варианту составляет 1019 м. Трасса имеет три угла поворота.

1. ВУ №1 — вправо . В данный угол вписана клотоидная кривая R=1200 м. аналогично варианту первому.

Параметры кривой определены по «Таблицам для разбивки клотоидных кривых» В. И. Ксенодохов.

По табл. 1а по аргументу для R=100 м находим:

Т(тангенс), К (кривую), Д (домер), Б (биссектрису), L (длина клотоиды), А (параметр клотоиды) и пересчитываем для R=1200 м:

Пикетажное положение ВУ №1: ПК 01+58,20. Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 1+04,772 Т 1+04,772

нкк ПК00+53,428 2+62,972

К 2+09,436 Д 0+00,108

ккк ПК02+62,864 ккк ПК02+62,864

2. ВУ №2 — влево В данный угол вписана клотоидная кривая R=436,50 м.

Параметры кривой определены по «Таблицам для разбивки клотоидных кривых» В. И. Ксенодохов.

По табл. 1а пот аргументу для R=100 м находим:

Т(тангенс), К (кривую), Д (домр), Б (биссектрису), L (длина клотоиды), А (параметр клотоиды) и пересчитываем для

R=436,50 м:

Пикетажное положение ВУ №2: ПК 06+08,500. Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 0+64,331 Т 1+04,331

нкк ПК05+44,169 6+72,831

К 1+28,496 Д 0+00,166

ккк ПК06+72,665 ккк ПК06+72,665

3. ВУ №3 — вправо В данный угол вписываем круговую кривая R=250 м.

Параметры кривой определены по «Таблицам для разбивки клотоидных кривых» В.И. Ксенодохов.

По табл. 1а пот аргументу для R=100 м находим:

Т(тангенс), К (кривую), Д (домр), Б (биссектрису), L (длина клотоиды), А (параметр клотоиды) и пересчитываем для R=250 м:

Пикетажное положение ВУ №3: ПК 08+46,00 Вычисляем пикетажное положение начала и конца закругления:

Проверка:

ВУ №1 ВУ №1

Т 1+73,170 Т 1+73,170

нкк ПК06+72,830 10+19,170

К 3+36,995 Д 0+09,345

ккк ПК10+09,825 ккк ПК10+09,825

Составление ведомости углов поворота, прямых и кривых

Все исходные и полученные в результате расчётов данные о проектируемых закруглениях заносим в соответствующие колонки ведомости углов поворотов, прямых и кривых.

Расстояние между вершинами углов определяется как расстояние от начала трассы до вершины угла и как расстояние от вершины до конца трассы плюс домер.

Длины прямых вставок — расстояние от начала и конца трассы соответственно до начала и от конца кривой.

Румб начальной кривой определяем по карте, румб последующей прямой определён с учётом угла поворота.

Таблица углов поворота, прямых и кривых приведена на листе №.1.

Контроль ведомости углов поворота, прямых и кривых:

I вариант

= 677,369+345,631=1023 1023=1023

= 2х342,552-677,369=7,735 7,735=7,735

I вариант

= 674,369+345,631=1019 1019=1019

= 2х342,273-674,927=9,619 9,619=9,619

Ведомость углов поворота, элементов закруглений и прямых приведена на листе №2.

Описание и обоснование вариантов трассы по эксплуатационным показателям

Во всех случаях проектирования дороги наибольший эффект может быть достигнуть при разработке нескольких вариантов положения трассы и сопоставление их по технико-эксплуатационным показателям, приведённым затратам.

При выборе направления трассы необходимо руководствоваться следующими требованиями. Проектировать дорогу следует по кратчайшему направлению, не занимая особо полезных земель и ценных угодий. Необходимо избегать мест со сложным рельефом, обходить по возможности болота, действующие овраги и избегать спуска в них вод из придорожных канав.

Трасса должна обеспечивать безопасность движения при допустимых скоростях, обеспечить необходимую видимость. Проектируемая автомобильная дорога должна вписываться в окружающий рельеф.

В проекте реконструкции автомобильной дороги по улице Урицкого для сравнения приводится два варианта вписывания кривой в угол поворота №2 и №3.

В первом варианте в угол №2 вписывается клотоидная кривая R=745,4 м, а в угол №3 — круговая кривая R=250 м с переходной кривой L=80 м; в результате биссектриса кривой угла №3 составляет 16,02 м.

Во втором варианте в угол №2 возможно вписать клотоидную кривую только R=250; биссектриса кривой в данном случае будет составлять 19,89 м, т.е больше, чем в первом варианте на 3,87 м.

На данном участке с правой стороны (со стороны увеличения биссектрисы) имеется косогор; в результате вся проезжая часть будет проходить в выемке глубиной до 3,0 м, что значительно увеличивает объём земляных работ, а значит и их стоимость, а также ухудшает видимость и безопасность движения.

Длина участка в выемке будет составлять во втором варианте 120 м с глубиной выемки от 2,0 м до 3,0 м. С учётом того, что дорога будет углубляться в косогор на ширину 3,87 м, объём земляных работ увеличится на 1191,0 м.

Кроме того, во втором варианте увеличивается количество сносимых деревьев, а также под снос попадает жилое строение; что также увеличивает затраты на реконструкцию.

Результаты сравнения вариантов приводятся в таблице.

Таблица 2.1 Таблица сравнения вариантов трассы по эксплуатационным показателям

Наименование показателя	Ед. изм.	Величина	Преимущества
Длина трассы	км	1,023	1,019	—	+
Количество углов поворотов	шт.	3	3	=	=
Средняя величина угла поворота		17	17	=	=
Минимальный радиус поворота	м	250	250	=	=
Количество сносимых деревьев	шт.	20	100	+	—
Снос жилых отношений		—	1	+	—
Объём земляных работ (выемки) на участке от ПК6+80,00 до ПК9+00	м	1628	2789	+	—
Количество участков, неблагоприятных для устройства земляного полотна	шт.	—	1	+	—
Протяжность участков, проходящих по ценным угодьям	км	—	—	=	=

Вывод: по сравниваемым показателям для дальнейшей разработки принимаем вариант №1.

Разбивка клотоидных и переходных кривых

Для обеспечения максимальной скорости и безопасности движения на дорогах устраивают виражи, которые отгоняются вместе с отводом уширения проезжей части на протяжении переходной кривой.

Для повышения устойчивости автомобиля вираж устраивают на радиусах менее 2000 м.

Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному на вираже (отгон виража) осуществляется постепенным вращением внешней полосы вокруг оси проезжей части до поперечного профиля с уклоном, равным поперечному уклону при двускатном профиле. Затем вращение производится вокруг оси всей проезжей части до поперечного уклона на вираже в конце отгона виража.

Уширение проезжей части принимается пропорционально длине отгона виража так, чтобы к концу отгона достигалась его полная ширина.

По характерным поперечным профилям начала и конца отгона виража определяется дополнительный продольный уклон наружной кромки проезжей части по отношению к проектному продольному уклону на участке отгона виража.

Кривая №1.

Исходные данные:

R= 1200 м;

Длина отгона L

b = 9,0 м (ширина проезжей части)

Согласно ДБН В.2.3-5-2001 (п. 2.15 — табл. 2.4) для кривой R=1200 м; i=30‰.

Определяем дополнительный продольный уклон.

При =0,0026 расчёт производим по первой схеме.

Длина участка с дополнительным продольным уклоном =0,003 (участок перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному с уклоном, равным уклону прямолинейного участка) определяется по формуле:

С=bi:0,003=9,0 х 0,02:0,003=60 м;

Отгон виража и отвод уширения на этом участке производятся пропорционально его длине.

Поперечный уклон в любом сечении Х определяется по формуле:

где — расстояние от начала отгона виража до данной точки.

Расстояние от начала отгона виража до поперечного профиля с уклоном i=0 определяется по формуле:

На оставшейся части виражи 1= м, отгон виража и отвод уширения производится пропорционально его длине и поперечный уклон в любом сечении участка 1 определяется по формуле:

На кривой R=1200 м уширение не предусматривается.

ВУ 1 ПК + 58,20 вправо R-745,4 м — без уширения (табл. 2.1 ДБН В.2.3.5-2001)

Вписана клотоидная кривая.

Кривая №2.

Исходные данные:

R=745,4 м;

Длина отгона Lм;

b = 9,0 м (ширина проезжей части)

Согласно ДБН В.2.3.5-2001 (п. 2.15 — табл. 2.4) для кривой R=745,4 м ‰.

Определяем дополнительный продольный уклон.

При расчёт производим по первой схеме.

Длина участка с дополнительным продольным уклоном определяется по формуле:

Поперечный уклон в любом сечении Х определяется по формуле:

где — расстояние от начала отгона виража до данной точки.

Расстояние от начала отгона виража до поперечного профиля с уклоном i=0 определяется по формуле:

На оставшейся части виража 1=м, отгон виража и отвод уширения производится пропорционально его длине и поперечный уклон в любом сечении участка 1 определяется по формуле:

Уширение на круговой кривой — 0,40 м; уширение в любом сечении клотоидной кривой: 0,40:109,509 х

ВУ 2 ПК6+08,50 влево R-745,4 м уширение — 0,4 м (табл. 2.1 ДБН В.2.3.5-2001)

Вписана клотоидная кривая.

Кривая №3.

Исходные данные:

R=250 м;

Длина отгона Lм;

b = 9,0 м (ширина проезжей части)

Согласно ДБН В.2.3.5-2001 (п. 2.15 — табл. 2.4) для кривой R=250 м в районе с частой гололедицей ‰.

Определяем дополнительный продольный уклон.

При расчёт производим по второй схеме.

Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному на вираже и отгон уширение проезжей части дороги производятся пропорционально длине отгона виража.

Поперечный уклон в любом пересечении переходной кривой определяется по формуле:

где — расстояние от начала отгона виража до данной точки.

Поперечный уклон на круговой кривой — 40‰.

Расстояние от начала отгона виража до односкатного профиля, определяется по формуле:

Расстояние от начала отгона виража до поперечного профиля с уклоном i=0 равняется = С:2=26,5 м.

Уширение на круговой кривой — 0,70 м; уширение в любом сечении переходной: 0,70:80

ВУ 3 ПК8+46,00 вправо R-250 м уширение — 0,70 м (табл. 2.1 ДБН В.2.3.5-2001)

Вписана клотоидная кривая.

2.1.2 Продольный профиль дороги

Подготовка исходных данных для проектирования продольного профиля.

Продольный профиль — это развёрнутая в плоскости чертежа вертикальная проекция оси дороги.

Продольный профиль является основным проектным документом комплексно отражающим проектируемое земляное полотно не только в продольном разрезе, но и в поперечном профиле, плане обеспечение водоотвода, типы и разрезы водопропускных сооружений и т.д. Он характеризует крутизну участков, измеряемую величиной уклона, и расположение проезжей части относительно поверхности земли.

К основным исходным данным для проектирования земляного полотна в продольном профиле относятся:

— максимально допустимый продольный уклон;

— минимальные радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых;

— рекомендуемая рабочая отметка в насыпи;

-контрольные отметки;

Данные о продольном уклоне и минимальных радиусах вертикальных кривых приведены в таблице 1.1 (раздел 1).

Контрольные рабочие отметки:

— начало трассы ПК0+00 -52,97;

— Пк6+57,00 — 47,29 (устройство водопропускного лотка);

— конец трассы ПК 10+23 — 45,98;

— толщина слоя усиления существующей дорожной одежды — 0,28 м;

— минимальные рабочие отметки над искусственными сооружениями;

Проектируемая дорога не пересекает дорог с более высокой категорией.

Обоснование и описание проектной линии

Проектная линия продольного профиля запроектирована по оси проезжей части с учётом контрольных точек и исходных данных.

Для магистральной улице районного значения:

— максимальный допустимый продольный уклон — 50‰;

— допускаемый перелом, при котором не вписывается вертикальная кривая — <10‰.

В проекте линия продольного профиля запроектирована со значительным подъёмом над существующим профилем автомобильной дороги для обеспечения водоотвода с проезжей части, а также с прилегающей к ней территории.

Для улучшения водоотвода вдоль дороги устраиваются водоотводные канавы (железобетонные лотки):

— слева от ПК4+00,00 до ПК6+57,00;

— справа от ПК0+49,00 до Пк9+12,00.

В дипломном проекте вертикальные кривые запроектированы по таблицам Антонова Н.М.

Максимальный уклон проектной линии — 34‰.

Минимальный уклон проектной линии — 4,5‰.

2.2 Земляное полотно

2.2.1 Поперечные профили земляного полотна

Поперечным профилем — называется изображение, полученное сечением дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги.

Основные параметры поперечного профиля — это ширина земляного полотна, дорожной одежды, обочин, разделительной полосы, укрепительных полос.

Все параметры поперечного профиля назначают в зависимости от категории дороги, климатической зоны, типа покрытия.

Разница между проектной отметкой продольного профиля и существующей называется рабочей отметкой.

В дипломном проекте устройство автомобильной дороги на местности требует срезки возвышений, засыпки пониженных мест по проложенной трассе. В зависимости от продольных и поперечных уклонов поверхности земли требуется возведение разной высоты насыпей.

Ширина проезжей части — 9,00 м, с устройством бортового поперечного профиля. Тип местности по увлажнению 1, грунтовые воды на глубине 1,3 м. Бровка земляного полотна на подходах к проектируемых лоткам (ПК6+57,00 и ПК9+12,00) должна возвышаться над расчётным горизонтом воды с учётом подпора не менее, чем на 0,5 м при безнапорном режиме.

Поперечный уклон проезжей части (кроме участков кривых в плане, на которых требуется устройство виражей) принят 20‰.

Для рассматриваемого в проекте участка дороги выделены на основе запроектированного продольного профиля следующие типы поперечных профилей:

Тип 1 — ПК0+00-ПК0+95 — усиление существующей дорожной одежды слоем толщиной до -,30 м и устройство водоотводного железобетонного лотка вдоль дороги с правой стороны;

Тип 2 — ПК0+95-ПК4+00,

ПК6+57-ПК10+23 — поднятие существующей дорожной одежды слоем толщиной то 0,30 м до 1,39 м с устройством водоотводного железобетонного лотка вдоль дороги с правой стороны;

Тиа3-ПК4+000ПК6+57- поднятие существующей дорожной одежды на высоту до 1,00 м с устройством водоотводного железобетонного лотка вдоль дороги с обеих сторон.

Крутизна откосов земляного полотна назначается из соображений их устойчивости под влиянием атмосферных факторов, с учётом требований безопасности движения и удобства производства земляных работ, условий незаносимости снегом.

В проекте предусматривается заложение откосов 1:1,5.

Поперечные профили земляного полотна приведены на листе №5.

2.2.2 Водоотвод

Устройство системы водоотвода на улицах имеет целью обеспечить прочность и устойчивость дорожных конструкций и благоприятные условия эксплуатации дорог путём быстрого и полного удаления поверхностных вод, поступающих в лотки дорог.

Вода, проникая в земляное полотно дороги, размягчает грунт, сильно снижая способность земляного полотна воспринимать нагрузки.

Для ограждения автомобильной дороги от разрушительного действия поверхностных вод или капиллярного поднятия грунтовых вод необходимо проектировать водоотводные сооружения.

Совокупность сооружений по сбору, задержанию, отводу воды от полотна проезжей части и пропуск её через полотно составляет систему дорожного водоотвода.

Для отвода поверхностной воды проезжей части и обочинам придают выпуклые очертания.

Из-за малых уклонов водоотвод по улице Железнодорожной не обеспечен. Поэтому возникает необходимость поднятие проезжей части, устройство её в бортах и устройство водоотводных лотков.

В проекте отвод поверхностных вод с проезжей части предусматривается уклонами продольного профиля по лоткам проезжей части со сбросом воды (путём раскрытия оборотного камня и устройства водосбросного лотка) на КП2+01,50; ПК4+00; ПК5+07;ПК5+28;ПК9+09 в проектируемые водоотводные железобетонные лотки, расположенные вдоль дороги. На ПК6+57,00 и ПК9+12 проектом предусматривается устройство железобетонных лотков отв.0,50х0,75 для выпуска воды из лотков, расположенных вдоль дороги, в пониженные места рельефа.

На участках ПК0+00,00 — ПК4+00,00; ПК6+57,00 — ПК10+22,85; ПК4+00,00 — ПК6+57,00 вдоль дороги устраиваются лотки Л-2 сечением 0,66х0,48 м.

Конструкции лотков приведены на листе №8.

2.2.3 Подсчёт объёма земляных работ

Объёмы земляных работ в проекте определены по поперечным профилям земляного полотна.

При сооружении земляного полотна различают основные и дополнительные работы. К основным работам относятся работы по возведению насыпей и разработки выемок главного пути и раздельных пунктов. Объём работ по главному пути зависит от ширины основной площадки земляного полотна и средней рабочей отметки отдельных массивов, насыпей, выемок.

Все расчёты по подсчётам земляных работ сводятся в «Ведомость подсчёта объёмов земляных работ».

Подсчёт объёмов земляных работ в дипломном проекте производится с учёта способов производства работ. Объёмы определяются по профильной кубатуре, т.е. по сумме объёмов земляных работ на перегоне, схематический профиль разбивают на массивы, сумма длин всех массивов должна равняться длине участка дороги.

Объём земляных работ для каждого массива определяется как произведение объёма работ для данной рабочей отметки (средней) и ширине основной площадки земляного полотна на протяжении участка.

Общий объём по главному пути равен сумме объёмов всех насыпей и выемок.

Все расчёты по подсчётам земляных работ сводятся в №Ведомость подсчёта объёмов земляных работ». Т.к. поверхность земляного полотна не горизонтальная, следует учитывать поправки.

Поправка на устройство проезжей части (корыта):

— для насыпей:

где — площадь сечения призмы, м;

площадь сечения дорожной одежды, м.

где: а — ширина обочин,

в — ширина проезжей части,

i = 0,24 — уклон обочин,

i = 0,02 — уклон проезжей части.

2.3 Расчёт и конструирование дорожной одежды, выбор её оптимального варианта

При реконструкции автомобильных дорог существующую дорожную одежду можно использовать различными способами. Наиболее распространенный из них и наиболее удобный для строителей состоит в усилении существующей дорожной одежды. Однако реконструкция дорог всегда включает в себя уширение земляного полотна и проезжей части.

В большинстве случаев при реконструкции на отдельных участках приходится смягчать продольные уклоны или выравнивать проектную линию, что вызывает необходимость поднятие рабочих отметок над существующей дорогой на большую величину, чем необходимая толщина усиления дорожной одежды.

В дипломном проекте из-за водоотвода и неблагоприятного водно-теплового режима проектная линия автомобильной дороги поднимается значительно выше, чем рассчитанная величина усиления.

В проекте предусматривается для выравнивающего слоя, а также для устройства нижнего слоя основания использовать местные строительные материалы — доменные металлургические шлаки, которые являются полноценным заменителем щебня.

Для обоснованного назначения мероприятий по реконструкции существующей дороги необходимо располагать подробными данными:

— о конструкции, поведении в эксплуатации и о прочности дорожной одежды;

— о состоянии проезжей части и земляного полотна;

— о наличии водоотводящих устройств.

Указанные данные устанавливаются на основании инженерно-геологических обследований, изучения материалов о службе дорог.

Задача расчёта дорожной одежды — определение толщины слоев одежды в вариантах, намеченных при конструировании, или выбор материалов с соответствующими прочностными характеристиками при заданных толщинах слоев.

2.3.1 Расчёт перспективной интенсивности движения

Существующее состояние дорожной одежды.

Существующая дорожная одежда имеет покрытие усовершенствованного капитального типа шириной 4,00 — 4,50 м.

Покрытие асфальтобетонного толщиной h = 4,5 см. Основание — щебень толщиной h = 16 см.

Дорожная одежда находится в неудовлетворительном состоянии, имеются большие выбоины.

Дорожная одежда после реконструкции должна обеспечить принятую в проекте расчётную скорость движения транспорта и удовлетворять требованиям ВСН 46-83 и МР 36-77.

Перспективная интенсивность движения — основной показатель, определяющий категорию дороги и размеры капиталовложений в реконструкцию. Следует учитывать размер интенсивности и тенденции её развития, сложившиеся в период, предшествующий разработке проекта реконструкции дороги.

Покрытие дорожной одежды назначается в зависимости от состава и интенсивности ожидаемого на автомобильной дороге движения на перспективу.

Суточная интенсивность движения определяется по формуле:

Nc = Nч /0,076

Наибольший межремонтный срок службы дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием для данной дорожно-климатической зоны- 12 лет.

Ежегодное увеличение транспортных потоков составляет — 2,5%.

Перспективная интенсивность определяется по формуле:

Nп = Nо х q,

где: Nп — интенсивность на последний год перспективного периода;

Nо — интенсивность на исходный год;

q — показатель темпа роста интенсивности движения.

Расчётная интенсивность движения определяется по формуле

где: — суммарная перспективная интенсивность движения i — той марки транспортного средства;

— коэффициент приведения к расчётной нагрузке (табл. 2 — ВСН 46-92);

коэффициент приведения интенсивности к одной полосе движения (табл. 3.2 — ВСН 46-92).

Так как действие на покрытие автомобилей разных типов неодинаково, при расчёте дорожных одежд ориентируются на расчётный автомобиль. Разнотипные автомобили приводят к расчётному типу, умножая ожидаемое в расчётный год количество автомобилей каждой марки на коэффициент приведения. Полученные величины суммируют и получают расчётную интенсивность потока.

Расчёты по определению интенсивности движения заносим в таблицу.

Исходные данные:

1. Перспективная интенсивность движения на 12 лет

авт./сут.

2. Состав движения

Марка транспортного средства	состав	Расчётная Интенсивность на полосу движения авт./сут. Кпол=0,55т.3.2	Коэф-т приведения (табл. 2)	Приведённая расчётная интенсивность авт./сут.
	%	Интенсивность Движения по маркам авт. авт./сут.
МАЗ-500А	7	126	69,3	1,06	73,46
ЗИЛ-130	45	810	445,5	0,20	89,10
КАМАЗ -5320	10	180	99,0	0,27	26,73
ЗИЛ-ММЗ-554	15	270	148,5	0,15	22,28
КраЗ-256 Б1	5	90	49,5	3,48	172,26
Автобусы ЛАЗ	7	126	69,3	0,29	20,10
Легковые	11	198		—
Итого:	100	1800			403,93

3. Ежегодный прирост — 2,5%

4. Район проектирования — Луганская область

5. Тип местности по увлажнению — 1

6. Вид грунта земляного полотна — растительный слой — 0,10 м;

— суглинок бурый делювиальный — 5,00 м.

7. Тип дорожного покрытия — усовершенствованный капитальный.

8. Расчётный автомобиль — для данной категории дороги — автомобиль группы А.

Р = 0,6 МПа — среднее расчётное удельное давление колеса на покрытие;

Д = 37 с м — средний расчётный диаметр следа колеса движущегося автомобиля.

9. Требуемый уровень надёжности для данной категории дороги согласно ДБН В.2.3-4-2000 табл. 5.2

коэффициент надёжности (табл. 3.1 — стр. 25)

При коэффициент прочности (табл. 3.1 ВСН46-83).

По графику на рис. 3.29 ВСН46-83) определяем .

Общий модуль упругости конструкции дорожной одежды:

По таблице 3.3 .

Для дальнейших расчётов принимаем большее значение модуля упругости, т.е

2.3.2 Назначение вариантов конструкции дорожной одежды

Так как проектная линия поднята значительно выше, чем требует предполагаемое усиление дорожной одежды, объёмы новой дорожной одежды будут значительно больше; поэтому расчёт дорожной одежды начинаем с конструкции новой дорожной одежды. При конструировании вариантов дорожной одежды необходимо пользоваться принципом, что конструкция дорожной одежды в целом должна удовлетворять транспортно-эксплуатационным условиям дороги данной категории. В соответствии с исходными данными, расчетной приведённой интенсивности движения и требуемым модулем упругости принимаем два варианта дорожной одежды:

2.3.3 Расчёт конструкции дорожной одежды

Сравнение вариантов дорожной одежды

При расчёте дорожной одежды пользуемся «Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежёсткого типа» (ВСН 46-91).

Устанавливаем расчётные характеристики грунта земляного полотна для дорожно-климатической зоны У-3.

Прочностные и деформационные характеристики грунта зависят от влажности, структуры и режима его загружения. Определяем расчётную влажность:

где W — средняя влажность грунта в долях от Wт.

W = 0,57 Wт (прил. 2 табл. 6) (для суглинков тяжёлых)

коэффициент вариации влажности, равный 0,1 (стр. 93);

t=1,71 — коэффициент нормированного отклонения, зависящий от Кн (стр. 93).

По таблице 10 (прил. 2) при определяем расчётные значения характеристик грунта:

1 вариант

Расчёт дорожной одежды по упругому прогибу

Данный расчёт ведётся сверху вниз

Для первого слоя:

По номограмме на рис. 3.3 определяем

Для второго слоя:

Для третьего слоя:

(см)

Принимаем h3=36 см

Рассчитываем конструкцию дорожной одежды на сопротивление сдвигу в грунте земляного полотна

Сдвиг в грунте земляного полотна не возникает, если

Определим эти значения.

Средней модуль упругости дорожной одежды:

Находим отношения: и

С помощью номограмм (рис. 3.6) определяем напряжение сдвигу от веса дорожной одежды при внутреннем угле трения находим следующие данные:

По номограмме на рисунке 3.5 — активное напряжение сдвига от временной нагрузки.

Р=0,6

(МПа)

Составляющая активного напряжения сдвига за счёт веса дорожной одежды (рисунок 3.7)

Полное активное напряжение сдвига в грунте:

Допускаемое активное напряжение сдвига в грунте:

(стр. 36 — п. 3.13)

(рис. 3.8);

Полученное значение коэффициента прочности больше требуемого, следовательно, условие прочности по сдвигу в грунте выполняется.

Расчёт слоев асфальтобетона на сопротивление растяжению при изгибе.

При расчёте монолитных слоёв на растяжение при изгибе должно быть выполнено условие:

Средний модуль упругости при изгибе

По отношению и с помощью номограммы на рис. 3.11 находим

х р х

где: р=0,6 — расчётное давление на покрытие;

коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля

где: R=2,8 — среднее значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе (табл. 12).

t=1,32 — коэффициент нормированного отклонения в зависимости от уровня коэффициента надёжности (п. 11 прил. 2).

коэффициент вариации прочности на растяжении при изгибе асфальтобетона.

что больше необходимого коэффициента прочности (1,0).

Следовательно, стойкость на растяжение при изгибе обеспечена.

2 вариант

Расчёт дорожной одежды по упругому прогибу

Данный расчёт ведётся сверху вниз дорожной конструкции.

Для первого слоя:

Данный расчёт ведётся сверху вниз

Для первого слоя:

По номограмме на рис. 3.3 определяем

Для второго слоя:

Для третьего слоя:

(см)

Принимаем h3=35 см.

Рассчитываем конструкцию дорожной одежды на сопротивление сдвигу в грунте земляного полотна

Сдвиг в грунте земляного полотна не возникает, если

Определим эти значения.

Средней модуль упругости дорожной одежды:

Находим отношения: и

С помощью номограмм (рис. 3.6) определяем напряжение сдвигу от веса дорожной одежды при внутреннем угле трения находим следующие данные:

По номограмме на рисунке 3.5 — активное напряжение сдвига от временной нагрузки.

Р=0,6

(МПа)

Составляющая активного напряжения сдвига за счёт веса дорожной одежды (рисунок 3.7)

Полное активное напряжение сдвига в грунте:

Допускаемое активное напряжение сдвига в грунте:

(стр. 36 — п. 3.13)

(рис. 3.8);

Полученное значение коэффициента прочности больше требуемого, следовательно, принятая конструкция удовлетворяет необходимым условиям.

Расчёт слоев асфальтобетона на сопротивление растяжению при изгибе.

При расчёте монолитных слоёв на растяжение при изгибе должно быть выполнено условие:

Средний модуль упругости при изгибе

По отношению и с помощью номограммы на рис. 3.11 находим

х р х

где: р=0,6 — расчётное давление на покрытие;

коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля

где: R=2,2 — среднее значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе (табл. 12).

t=1,32 — коэффициент нормированного отклонения в зависимости от уровня коэффициента надёжности (п. 11 прил. 2).

коэффициент вариации прочности на растяжении при изгибе асфальтобетона.

что больше необходимого коэффициента прочности (1,0).

Следовательно, стойкость на растяжение при изгибе обеспечена.

В результате расчёта двух вариантов дорожной одежды по трём критериям, можно подвести итог: оба варианта удовлетворяют всем критериям прочности.

Произведём сравнение вариантов

Таблица 2.2 Таблица сравнения вариантов конструкций дорожной одежды на 1000 м

№ п/п	Материалы	Объём 1 варианта	Объём 2 варианта	Стоимость Материала, грн. 1 варианта	Стоимость Материала, грн. 2 варианта
1	Крупнозернистый асфальтобетон, т	—	191,8	—	57540,0
2	Мелкозернистый асфальтобетон, т	145,0	120,8	43500,0	36240,0
3	Чёрный щебень, т	193,5	—	29936,4	—
4	Щебень 40-70 мм, м	453,6	—	45165,0	—
5	Щебень 10-20 мм м	15,0	—	1952,9	—
6	Шлак, м	—	564,9	—	24420,6
Стоимость материалов	120554,3	118200,6

Второй вариант более экономичен; так как его толщина меньше, в данной конструкции применяются местные строительные материалы и стоимость его меньше.

Принимаем конструкцию новой дорожной одежды:

— мелкозернистый асфальтобетон АБ.Др.Ш.А.НП.1, h = 5 см;

— крупнозернистый асфальтобетон марки АБ.Кр.Ш.А.НП.1, h = 8 см;

— шлак доменный овальный, h = 35 см.

Усиление существующей дорожной одежды.

Расчёт усиления существующей дорожной одежды производим на основе более экономичной конструкции новой дорожной одежды.

Произведём расчёт усиления дорожной одежды из двухслойного асфальтобетона и слоя шлака доменного овального толщиной

Модули упругости слоёв существующей дорожной одежды определялись по формуле («Методических рекомендаций…»):

Модули упругости существующей дорожной одежды определён согласно ВСН 46-83 с учётом «Методических рекомендаций…» и составляет 80 МПа.

Конструкция	Толщина слоя	Е, МПа	Материал
	5	3200	Асфальтобетон АБ.Др.Ш.А.НП.1
	8	2000	Асфальтобетон АБ.Кр.Ш.А.НП.1
	15	350	Шлак доменный отвальный
	4,5	1500	Асфальтобетон (существующие покрытие)
	16	277	Щебень (существующее основание)
Грунт		41	Суглинок

I. Расчёт дорожной одежды по упругому прогибу

Данный расчёт ведётся снизу вверх, определяем общий модуль упругости принятой конструкции.

Для первого слоя:

По номограмме на рис. 3.3 определяем

Для второго слоя:

Для третьего слоя:

=0,35 (см)

Для четвёртого слоя:

По номограмме на рис. 3.3 определяем

(МПа)

Общий модуль упругости больше требуемого (ЕМПа), следовательно, принятая конструкция удовлетворяет необходимым требованиям. Рассчитанный модуль упругости от требуемого отличается незначительно, поэтому корректировка слоёв не требуется.

Принимаем усиление существующей дорожной одежды:

— мелкозернистый асфальтобетон АБ.Др.Ш.А.НП.1, h = 5 см;

— крупнозернистый асфальтобетон марки АБ.Кр.Ш.А.НП.1, h = 8 см;

— шлак доменный овальный, h = 15 см.

Рассчитываем конструкцию дорожной одежды на сопротивление сдвигу в грунте земляного полотна

Сдвиг в грунте земляного полотна не возникает, если

Определим эти значения.

Средней модуль упругости дорожной одежды:

Находим отношения: и

С помощью номограмм определяем напряжение сдвигу от веса дорожной одежды при внутреннем угле трения находим следующие данные:

По номограмме определяем — активное напряжение сдвига от временной нагрузки.

Р=0,6

(МПа)

Составляющая активного напряжения сдвига за счёт веса дорожной одежды (рисунок 3.7)

Полное активное напряжение сдвига в грунте:

Допускаемое активное напряжение сдвига в грунте:

Полученное значение коэффициента прочности больше требуемого, следовательно, прочность конструкции дорожной одежды по сопротивлению сдвигу в грунте обеспечивается.

Расчёт слоев асфальтобетона на сопротивление растяжению при изгибе.

При расчёте монолитных слоёв на растяжение при изгибе должно быть выполнено условие:

Средний модуль упругости

По отношению и с помощью номограммы на рис. 3.11 находим

х р х

где: р=0,6 — расчётное давление на покрытие;

коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля

где:

R=(2,8+1,6):2=2,2 — среднее значение сопротивления слоёв асфальтобетона растяжению при изгибе (табл. 12).

t=1,71 — коэффициент нормированного отклонения в зависимости от уровня коэффициента надёжности (п. 11 прил. 2).

коэффициент вариации прочности на растяжении при изгибе асфальтобетона.

Коэффициент прочности больше необходимого, следовательно, стойкость слоёв асфальтобетона на растяжении при изгибе обеспечена.

Принятое усиление дорожной одежды удовлетворяет всем критериям прочности дорожной одежды.

2.4 Проектирование пересечений и примыканий, обстановки дороги

2.4.1 Пересечения и примыкания

Пересечения и примыкания автомобильных дорог рекомендуется по возможности располагать на свободных, ровных площадках и на прямолинейных участках пересекаемых дорог.

Пересечения автомобильных дорог в одном уровне должны располагаться в открытом месте так, чтобы водитель мог видеть само пересечение и подходы с расстояния, необходимого для остановки автомобиля. С этой целью в районе пересечения должна быть расчищена территория.

Пересечения автомобильных дорог в одном уровне, а также съезды и въезды создают помехи сквозному движению, поэтому количество их должно быть минимальным.

На реконструируемом участке автомобильной дороги пересечений нет. В проекте предусматриваются съезды:

— на ПК0+93,00 — с новой дорожной одеждой шириной 4,5 м;

— на ПК1+39,00 — с новой дорожной одеждой шириной 3,5 м;

— на ПК 7+00,00 — с новой дорожной одеждой шириной 6,0 м;

— на ПК10+08,00 — существующий съезд шириной 6,0 м;

Ширину тротуаров следует устанавливать с учётом категории и назначения улицы или дороги, в зависимости от размеров пешеходного движения и в соответствии с перспективным планом застройки населённого пункта.

Ширина одной полосы пешеходного движения должна быть кратной 0,75 м. Так как интенсивность пешеходного движения по ул. Железнодорожной составляет 500 пеш./час ширину тротуара принимаем 1,5 м.

2.4.2 Озеленение дороги

Зелённые насаждения на дорогах должны обеспечивать защиту населения от шума, пыли, выхлопных газов, улучшать микроклимат (повышение влажности, создание тени).

Ассортимент древесно-кустарниковых пород должен подбираться соответственно местным почво-климатическим условиям, обладать шумозащитными свойствами, газостойкостью, удовлетворять требованиям РСН 183.

Зелённые насаждения на дорогах не должны препятствовать движению транспортных средств, а на горизонтальных кривых — условиям видимости проезжей части.

Снегозащитные полосы проектируют в виде живой изгороди и в виде защитной лесной полосы.

Расстояние насаждений от бровки земляного полотна должно быть не менее: при объёме снегопереноса до 25 /м — 20 м, до 50 /м — 30 м, до 100 /м — 50 м, до 250 /м — 65 м.

Озеленение дороги должно входить в общий комплекс ландшафтного проектирования. Размещение посадок должно способствовать раскрытию общего направления дороги.

В проекте предусматривается формировочная обрезка крон деревьев, посадка саженцев лиственных пород, устройство газонов.

2.5 Обстановка дороги и безопасность движения

Безопасность движения при проектировании автодороги достигается мероприятиями исключающими возможность возникновения дорожно-транспортных происшествий в соответствии с требованиями ДБН 360-92.

При проектировании автодороги план трассы и продольный профиль запроектированы с расчётом обеспечения видимости поверхности дороги в соответствии с расчётной скоростью движения. Нормы для проектирования приняты согласно ДБН 360 — 92.

Для обеспечения безопасности движения предусматриваются следующие мероприятия:

— проезд по дороге разрешается только технически исправным транспортным средствам;

— устанавливаются правила, определяющие условия движения автомобилей на различных участках дороги;

— автодорогу обставляют знаками и сигналами, предупреждающими водителей об условиях движения на различных участках дороги, для этого используются следующие группы дорожных знаков:

а) предупреждающие, которые ставят в известность водителя об опасности и обязывают повысит внимание, снизит скорость или в случае необходимости немедленно остановиться;

б) знаки приоритета, которые указывают очередность проезда перекрестков, пересечений, а также узких участков дороги;

в) запрещающие, указывающие на наличие различных ограничений в режиме движения;

г) предписывающие, обязывающие водителей следовать определённому режиму движения;

д) информационно-указательные, служащие для ориентировки водителей в отношении условий и направления движения, мест стоянки автомобилей;

е) знаки сервиса, информирующие о расположении соответствующих объектов сервиса;

ж) знаки дополнительной информации применяются для уточнения или ограничения действия других знаков;

з) в местах, где случайный съезд с дороги опасен для движения транспорта, устанавливается ограждение;

и) в населённых пунктах скорость движения ограничивается и не должна превышать 60 км/час.

Для обеспечения безопасности движения проектом предусматривается устройство разметки проезжей части, установка дорожных знаков, устройство пешеходных ограждений. Разметочные линии применяют для обозначения оси дороги, разделяющей движение по направлениям, пешеходных переходов.

В проекте предусматривается устройство виражей и уширения проезжей части на горизонтальных кривых.

В проекте разрабатывается график коэффициентов аварийности (лист №7).

Анализ графиков коэффициентов аварийности показал, что опасных участков на реконструированном участке нет.

Итоговый коэффициент аварийности наиболее опасного участка автомобильной дороги — 15,85. В проектах капитального ремонта и реконструкции дорог допускаются участки с коэффициентами аварийности до 25.

Организация дорожного движения приведена на листе №6.

На данном листе приведена схема объезда транспорта на время реконструкции автомобильной дороги по ул. Железнодорожная

Объезд осуществляется по ул. Померанчука.

На схеме показана расстановка временных дорожных знаков.

2.6 Внедрение научно-технических разработок, достижений в организации работ и технологии строительства

Современные информационные технологии могут и должны способствовать повышению эффективности создания и функционирования транспортных объектов, в том числе автомобильных дорог.

Для достижения этой цели необходимо обеспечить сквозную информационную технологию создания, использования, обновления, хранения и передачи трёхмерных пространственных цифровых моделей местности транспортных объектов на всех стадиях их жизненного цикла: изыскания — проектирование — строительство — эксплуатация — управление.

Эта технология предусматривает:

— на стадии изысканий — использование современных методов сбора и обработки данных инженерно-геодезических изысканий и формирование трёхмерных цифровых моделей местности с существующими на ней дорожными объектами.

— на стадии проектирования — полнофункциональное вариантное проектирование на основе цифровых моделей местности с оценкой всех транспортно-эксплуатационных показателей дороги, выбором наиболее качественного и экономичного проектного решения.

— на стадии строительства — использование цифровых моделей местности и цифровых моделей проекта для выноса проекта в натуру и организации производственных работ, создание на основе исполнительной съёмки цифровой модели объекта, вновь созданного или реконструированного.

При проектировании и строительстве автомобильных дорог решается большой спектр сложных инженерно-строительных задач, связанных с повышением несущей способности грунта или дорожной одежды, создания дренажных систем, укрепление оснований и откосов земляного полотна. В качестве решения данных вопросов было предложено использование геосинтетических материалов.

Геосинтетические материалы — это обширная группа полимерных материалов. Основное их назначение — улучшение физических, механических и гидравлических свойств сооружений из грунтов или на грунтовых основаниях, а также многослойных дорожных одежд.

Высокие результаты даёт использование георешёток для укрепления грунта и насыпных материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог, укрепление фундаментов и других рабочих площадок.

Георешётки состоят из регулярно расположенных открытых ячеек с неподвижными узловыми точками. Благодаря этому нагрузка равномерно распределяется между продольными и поперечными элементами. Данный класс геосинтетиков включает два основных вида — армирующие и дренажные.

Раздел 3. Искусственные сооружения

3.1 Характеристика дорожного водоотвода

Вода, проникая в земляное полотно дороги, размягчает грунт, сильно снижая способность земляного полотна воспринимать нагрузки.

Для ограждения земляного полотна от разрушительного действия поверхностной воды или от капиллярного поднятия грунтовой воды устраивают водоотводные сооружения. Совокупность сооружений для сбора, задержания, отвода воды от земляного полотна, и дорожной одежды и пропуска её через полотно составляет систему дорожного водоотвода.

Для отвода поверхностной воды проезжей части и обочинам придают выпуклые очертания. Для ускорения отвода воды от земляного полотна, устроенного в виде небольшой насыпи, устраивают боковые канавы — кюветы.

Отводы поверхностных вод, обеспечивающий устойчивость и сохранность земляного полотна автомобильных дорог, осуществляются также резервами, нагорными канавами, лотками (с проезжей части и разделительной полосы автомобильных дорог).

При явно выраженном поперечном уклоне местности, когда поступление воды к земляному полотну возможно только с верховой стороны, канавы устраивают только с нагорной стороны.

В обводнённых и переувлажнённых грунтах, неспособных держать откосы, применяют продольные лотки, обеспечивающие осушение земляного полотна и пропуск расчётного расхода воды. На нагорных участках устраивают перепады, быстротоки и гасители энергии — водобойные колодцы, стенки.

Выпуск воды из канав, кюветов, лотков в пониженные места рельефа допускается, если это не вызывает заболевания местности и застоя воды у земляного полотна.

Дренажные устройства предназначаются для защиты земляного полотна от действия грунтовых и поверхностных вод. Они служат для прерывания и преграждения доступа воды к земляному полотну снизу, сбора и отвода с откосов выемки, понижения уровня грунтовой воды, поступающей к дороге со стороны, а также сброса поверхностной воды в местах с необеспеченным стоком.

На автомобильных дорогах строят водопропускные трубы, лотки мосты, путепроводы, подпорные и защитные стены.

В проекте отвод поверхностных вод с проезжей части предусматривается уклонами продольного профиля со сбросом воды на ПК2+01,50; ПК4+00,00; ПК5+07,00; Пк5+28,00; ПК9+09,00 в проектируемые водоотводные железобетонные лотки, расположенные вдоль дороги. Сброс воды осуществляется путём раскрытия бортового камня и устройства водосбросного лотка (лист №2). На ПК6+57,00 и ПК9+12,00 проектом предусматривается устройство железобетонных лотков отв. 0,50х0,75 м для сброса воды с проезжей части, а также выпуска воды из лотков, расположенных вдоль дороги, в пониженных места рельефа.

На участках ПК0+00,00 — ПК4+00,00 и ПК6+57,00 — ПК10+22,85 ПК4+00,00 — ПК6+57,00 устраиваются железобетонные лотки сечением 0,66х0,48 м. Лотки принятые железобетонные по причине наличия высоких грунтовых вод.

Сечения лотков приняты на основании гидравлических расчётов приведённых ниже.

3.2 Определение расчётного расхода дождевых вод

Расход дождевых вод определяется по методу предельных интенсивностей (СНиП 2.04.05-85) по формуле:

где: — расход дождевых вод, л/сек;

— среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно п. 2.17 (СНиП 2.04.03-85);

— параметры, определяемые согласно п. 2.12;

п = 0,67;

F — расчётная площадь стока, га;

расчётная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания поверхностных вод, мин.;

п=0,67 (табл. 4);

=3556,76, =0,148, (согласно п. 2.17 по таблицам для определения параметра «А» и коэффициента «z».

F=1,02 га (определяем по выкопировке).

Расчётный расход дождевых вод определяется по формуле:

где: (коэффициент, учитывающий заполнение свободной ёмкости, определяемый по табл. 11).

Расчётная продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам (), мин, определяется по формуле:

где: =10 мин (продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка), мин, определяется согласно п. 2.16;

=0,021продолжительность протекания дождевых вод по уличных лоткам;

=1017,5 м (определяется по плану),

= 0,69 м/сек (определяется по табл. Хмельницкого для лотка проезжей части при поперечном уклоне 20‰.

=0,017продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам;

=1017,5 м — длина расчётных участков, определяется по плану;

=1,07 м/сек — расчётная скорость течения на участке, определяемая по табл. Павловского для гидравлических расчётов.

Поставив в формулу значения получим расчётный расход дождевых вод:

Принимаем прямоугольное сечение канавы из железобетонных лотков сеч. 0,680,48 м и проверяем пропустит ли принятый лоток расчётный расход.

3.3 Гидравлический расчёт канавы. Подбор сечения лотка

При гидравлическом расчёте канав в качестве основной расчётной зависимости применяются формулы расхода с использованием формулы Шези:

Сечение канавы — 0,66х0,48 м.

Глубина наполнения канавы h=0,48-0,20=0,28 (м);

Площадь живого сечения =0,66х0,28=0,185(м;

Величина смоченного периметра р=0,28х2+0,66=1,22 (м);

Гидравлический радиус R=:р=0,185:1,22=0,152; п=0,014.

Уклон канавы i=0,005‰.

При п=0,014 и R=0,152 по таблицам определяем с.

(средняя скорость течения воды в м/сек).

Расход воды

Расход воды, пропускаемый принятой в проекте канавой, больше расчётного расхода.

Принятые в проекте железобетонные лотки на Пк6+57,00 и Пк9+12,00 также пропустят необходимый расчётный расход, так как их площадь сечения больше площади сечения рассчитанной канавы (лотка).

Определение длины лотка на ПК6+57,00.

Наименьшая длина трубы и соответственно её стоимость достигается при пересечении водотока под прямым углом к дороге.

Длину лотка можно определить по упрощённой формуле:

Принимаем L=13 м.

Длина лотка с оголовками

L=13+2х0,30=13,60 (м).

Определение длины лотка на ПК9+12,00.

Наименьшая длина трубы и соответственно её стоимость достигается при пересечении водотока под прямым углом к дороге.

Длину лотка можно определить по упрощённой формуле:

Принимаем L=14 м.

Длина лотка с оголовками

L=14+2х0,30=14,60 (м).

Раздел 4. Проектирование организации и технологии строительства

4.1 Организация работ

Условия организации работ при реконструкции и новом строительстве различны. Организация работ при реконструкции автомобильных дорог имеет следующие основные особенности:

— необходимость обеспечения на период реконструкции удовлетворительных условий движения транспорта общего пользования;

— неудобство использования на некоторых работах обычных средств механизации;

— необходимость разработки и применения индивидуальных технологических схем;

— зачастую повышенная энергоёмкость и как следствие повышённая себестоимость единицы строительной конструкции.

В дипломном проекте во время реконструкции автомобильной дороги движение транспорта, осуществляется по улице схема объезда показана на листе №1.

Дорожное строительство характерно разнообразием производимой продукции, значительной протяжённостью объектов при неравномерном распределении объёмов и видов работ по длине, существенным влиянием природных ресурсов — грунтов, климата, рельефа местности, гидрологии и др. Все дорожные работы делятся на заготовительные, транспортные и строительно-монтажные.

К заготовительным относятся заготовка и хранение каменных и вяжущих материалов, приготовление смесей, изделий из сборного железобетона для дорог, мостов, зданий дорожной и транспортной служб.

Транспортные работы связаны с доставкой дорожно-строительных материалов, смесей, готовых изделий от мест их изготовления до мест укладки или монтажа.

Строительно-монтажными работами называют работы, выполняемые непосредственно на объекте — дороге, здании, производственном предприятии.

Дорожные работы разделяются на сосредоточенные и линейные.

Сосредоточенные работы обычно размещаются на коротких участках. Они редко повторяются и по сложности производства, трудоёмкости, и большому объёму резко отличаются от других видов работ: глубокие выемки и высокие насыпи, искусственные сооружения, пересечения дорог в разных уровнях.

Линейные работы более равномерно распределены по длине строящейся дороги: устройство земляного полотна в небольших насыпях, оснований и покрытий, установка дорожных знаков и разметка проезжей части, устройство ограждений.

Сосредоточенные работы должны опережать линейные с таким расчётом, чтобы последние выполнялись непрерывным потоком.

Ведущая проектная организация, составляющая проектное задание, разрабатывает проектные решения по охране труда в проекте организации строительств, а генеральные подрядные и субподрядные строительно-монтажные организации разрабатывают проектные решения в проектах производства работ. ПОС и ППР должны содержать те решения по безопасному производству работ в любое время года, гигиеническому обслуживанию работающих, освещенности мест производства работ, пожарной безопасности.

Инженерно-технические работники, ответственные за безопасное проведение работ, при назначении на работу и в дальнейшем в установленные сроки должны проходить проверку знаний особенностей технологического процесса, требований безопасности труда и безопасной эксплуатации транспортных средств, дорожно-строительных машин, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностными обязанностями.

4.1.1 Подготовительные работы

Строительство автомобильной дороги следует начинать, проведя всю необходимую подготовку к строительству, что создаёт условия его выполнения в сроки, установленные планом. Под организационно-технической подготовкой следует понимать комплекс мероприятий организационного и технического характера, способствующих планомерному развертыванию и осуществлению строительства.

Подготовительные мероприятия должны обеспечивать бесперебойное ведение строительных работ, своевременный ввод дороги и других сооружений в эксплуатацию.

К подготовительным работам при строительстве автомобильной дороги относятся: отвод полосы для строительства дороги и искусственных сооружений; расчистка полосы отвода; восстановление и закрепление трассы; устройство временных дорог и съездов; снос, перенос и переустройство существующих строений; водоотводные работ; подготовка основания насыпи.

Основная задача работ по возведению и закреплению трассы дороги — это проверка и восстановление на местности всех точек, которые определяют положение дороги в плане и профиле. Работы по восстановлению трассы ведёт проектная организация, которая передаёт по акту все точки закрепления до начала строительных работ. При установлении закрепляют на местности ось дороги, начальную и конечную точки дороги, начальную и конечную точку круговых кривых и переходных кривы, установления оси искусственных сооружений. Двойным нивелированием проверяют отметки существующих постоянных реперов, разбивку кривых в плане и профиле, разбивку искусственных сооружений ведёт строительная организация непосредственно перед началом земляных работ.

Полосу отвода притрассовых резервов, постоянного и временного отвода для строительства дороги и искусственных сооружений, расчищают от леса, кустарников и других предметов, занимаются перенесением надземных и подземных коммуникаций, сносят здания, которые попадают в зону проведения работ.

После установления и закрепления трассы, расчистки дорожной полосы проводят разбивку земляного полотна, показывая на местности высоту, ширину насыпи, откосов, положение резервов и искусственных сооружений. Эту систему выполняют на основе рабочих чертежей.

Правильность очертания земляного полотна в процессе строительства контролируют геодезическими инструментами.

Перед началом сооружения земляного полотна с поверхности насыпи, резервов, канав срезают и перемещают растительный грунт за границу выполнения работ. Снятый растительный грунт перемещают с полосы отвода бульдозерами.

При завершении земляных работ ранее снятый растительный грунт перемещают бульдозером на расстояние 10 м планируют механизированным способом.

Все земельные участки, отводимые для ремонта, после окончания ремонта возвращают землепользователю в пригодном для производства сельскохозяйственных работ состоянии. Они должны быть тщательно выровнены и спланированы, а снятый растительный слой возвращён на место.

4.1.2 Поточный метод организации работ

Поточный способ организации дорожно-строительных работ является наиболее рациональным. Он характерен тем, что все механизированные строительные подразделения продвигаются вперёд, в технологической последовательности выполняют основные сооружения и элементы дороги и по мере окончания работ на первых по времени начатых участках, их вводят в эксплуатацию на следующие участки.

Основное задание организации работ по капитальному ремонту автомобильной дороги — это обеспечение выполнение строительных работ в намеченные сроки, обеспечение высокого качества и минимальной себестоимости, высокой продуктивности труда.

При поточном методе псе работы выполняются специализированными потоками в технологической последовательности: после последнего отряда дорога полностью готова к эксплуатации. За каждую смену заканчивается строительство равных по длине строительству участков дороги. Наращивание готовой дороги производится беспрерывно в одном направлении.

Основной организационной структурой дорожного строительства при поточном методе организации работ есть комплексный поток, в котором сосредоточены все производственные ресурсы для ритмичного и технологично-последовательного выполнения всех дорожно-строительных работ.

В комплексный поток входят все специализированные потоки, который выполняют дорожные работы в комплексе. Создают специализированные потоки, по строительству искусственных сооружений, по возведению земляного полотна, по устройству основания и покрытия дорожной одежды, по упорядочению и укреплению земляного полотна, обстановке дороги, по озеленению дороги.

Специализированные отряды состоят из узкоспециализированных звеньев. Механизированные отряды и звенья имеют постоянный состав машин и постоянную производственную мощность.

Каждый частный поток состоит из отдельных участков, на которые специализированные подразделения — звеньев машин выполняют определённые рабочие процессы и операции. Такие участки носят название захваток.

Захватка — это участок работ, занимающий такое протяжение дороги (в метрах), на котором специализированное звено машин выполняет данный рабочий процесс или рабочую операцию.

Сменная захватка — это участок дороги, котором определённого состава звено машин выполняет один или несколько тесно связанных между собой рабочих процессов (операций) в течении смены.

4.1.3 Определение скорости потока

В местах, где большинство связанных грунтов, начало и конец работ связывают со сроками весеннего и осеннего бездорожья.

Начало весеннего бездорожья определяют по формуле:

где: То — дата перехода температуры воздуха через О С;

а — климатический коэффициент, показывающий скорость растаивания грунта (а=2,0).

Для Луганской области То = 26,03;

Конец весеннего бездорожья определяется по формуле:

где: глубина промерзания грунта,

Продолжительность реконструкции автодороги согласно СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства…» принята 6 месяцев.

Количество рабочих смен в строительном сезоне определяется по формуле:

где: — календарный срок строительного сезона (182 ч дня);

— количество выходных и праздничных дней в строительном сезоне (57 дней);

— количество дней с большими осадками, которые попадают на рабочие дни ( дней);

— простои по организационным причинам (дней);

— простои на ремонт и профилактику техники;

где: время работы звеньев или отрядов по возведению земляного полотна, конструктивных слоёв дорожной одежды, искусственных сооружений (дней);

организационно-технологические разрывы между работой звеньев, отрядов (дней);

заделы по различным видам работ (дней);

коэффициент сменности рассчитывается для всего строительства.

где:

(смен)

Скорость комплексного потока определяются по формуле:

пм/смену

где: L — протяжённость дороги, L=1023 м.

Таблица 4.1 Данные для определения скорости потока

Название параметров	Значение параметров	Единица измерения
Климатический коэффициент	2
Глубина промерзания	100	См
Дата перехода температуры через 0	16.03
Количество дней с осадками	8
Требуемый коэффициент уплотнения	0,095
Календарный срок строительного сезона	182	Дней

Таблица 4.2 Скорость потока

Название параметров	Значение параметров	Единица измерения
Начало весеннего бездорожья	16.03
Конец весеннего бездорожья	23.04
Простои по климатическим условиям	8	дней
Простои на ремонт и профилактику техники	7	дней
Количество выходных и праздничных дней	57	дней
Среднее количество рабочих смей	68	смен
Скорость потока	15	пм/смену

4.1.4 Определение сменного объёма работ

Объём линейных земляных работ, согласно графику распределения земляных масс, составляет 2581 м Так как объём земляных работ невелик, то выполнить его необходимо за 8 дней, т.е. за 12 смен (при

Сменный объём линейных земляных работ равняется:

2581:12=215,10 (м/смену)

Скорость потока для линейных земляных работ будет составлять при длине участка линейных работ 1023-85,25 п.м.

Таблица 4.3 Определение времени для выполнения линейных земляных работ

Пикеты	Объёмы зем. работ	Определение времени работы	Смен	Дней
1-10	2581	2581/215,10	12	8
Всего	2581		12	8

4.1.5 Определение площади планируемых откосов насыпи

Площадь откосов насыпи на захватку определяется по формуле:

где: — средняя высота насыпи;

— коэффициент заложения откосов насыпи;

— скорость потока.

4.2 Технологический раздел

4.2.1 Технология устройства искусственных сооружений

Водопропускные труб, железобетонные лотки, как правило, собирают из элементов, изготовленных на полигоне или заводе ЖБИ. Искусственные сооружения строят комплексные специализированные бригады.

Технология устройства сборных железобетонных труб и железобетонных лотков состоит из таких основных технологических операций:

— разработка котлована с помощью экскаватора с перемещением грунта во временный отвал с последующим его использованием;

— подвозка гравийно-песчаной смеси автосамосвалами;

— транспортирование щебня, цементно-бетонной смеси а также сборных железобетонных элементов автосамосвалами;

— разгрузка элементов трубы (лотка) автомобильным краном КС-2551;

— зачистка котлована вручную, устройство основания из щебня под оголовки и гравийно-песчаной подушки под тело трубы;

— монтаж блоков трубы (лотка) автомобильным краном КС-2551;

Заделка шва между блоками паклей и с внутренней стороны цементным раствором и расшивка шва, устройство гидроизоляции шва; заполнение котлована грунтом с перемещением из временного отвала бульдозером слоями 0,2 м;

До проектного профиля трубу обычно засыпают грунтом при сооружении земляного полотна.

Заключительные работы — укрепление русла и откосов насыпи выполняют специализированные бригады после окончания отсыпки насыпи и обязательно при положительной температуре воздуха. Спланированные и уплотненные откосы укрепляют в соответствии с общими требованиями укрепления откосов насыпей.

Во время строительства искусственные сооружений необходим строгий надзор со стороны ИТР при хорошем обеспечении геодезической службы.

В дипломном проекте предусматривается устройство железобетонных лотков сечением 0,50х0,75 м на ПК6+57,00 и на ПК9+12,00 и устройство железобетонных лотков вдоль дороги сечением 0,68х0,63 м.

Конструкция проектируемых искусственных сооружений показана на листе №5.

4.2.2 Охрана труда и техника безопасности при строительстве искусственных сооружений

В проектах организации работ, в технологических картах должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасную работу.

Безопасность работ при строительстве искусственных сооружений достигается при выполнении всех технологических процессов, при подготовке мест работ, обеспечении безотказной работы всех машин, механизмов и оборудования.

В предупреждении случаев производственного травматизма важное значение имеет повышение личной коллективной ответственности бригадиров и членов бригад за соблюдение требований труда.

Работы по строительству искусственных сооружений можно начинать только после получения утверждённой проектной документации-проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР).

На месте работ в каждой строительной бригаде должна находится аптечка с наставлением по оказанию первой медицинской помощи. Все работники должны быть обучены правилам и приёмам оказания первой доврачебной медицинской помощи.

Инженерно-технические работники, ответственные за безопасное проведение работ, при назначении на работу и в дальнейшем в установленные сроки должны проходить проверку знаний особенностей технологического процесса, требований безопасности труда и безопасной эксплуатации транспортных средств, дорожно-строительных машин, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностными обязанностями.

Разгрузочные работы должны проводится под руководством мастера или производителя работ.

Во время монтажных работ запрещается нахождение посторонних в зоне работ автомобильного крана, запрещается подавать сигналы, подтягивать элементы которые засыпаны землёй, или примёрзли, переворачивать поднятый элемент с помощью подтяжек, поднимать элементы без маркировки веса можно только после поднятия над землёй на 20-30 см.

Во время поднятия элемента запрещается нахождение под стрелой, и в зоне её поворота, запрещается менять вылет стрелы с поднятым грузом. При разработке котлована и монтаже труб запрещается движение строительных машин и транспортных средств, а также размещение грузов в зоне неустойчивого котлована.

При разработке котлована экскаватором необходимо выполнять следующие меры по технике безопасности:

— запрещено нахождение людей под стрелой или ковшом ближе чем 5 м от движения стрелы;

— во время перерыва в работе стрелу необходимо отвести от забоя, а ковш опустить на землю;

— во время движения экскаватора стрелу необходимо установить по направлению движения, а ковш поднять над землёй на 0,5-0,7 м, перемещение с загруженным ковшом запрещено;

— во время работы запрещается менять вылет стрелы с загруженным ковшом.

При варке битума или мастики в передвижных котлах загрузка возможна не более ѕ его вместимости. При возгорании битума в котле необходимо плотно закрыть горловину крышкой, и затушить топку.

Запрещается работать в местах, под которыми производятся гидроизоляционные работы. Производить раскройку гидроизоляции на подмостях не разрешается. Нельзя выполнять изоляцию в дождливую погоду, зимой при температуре ниже -5С и при ветре более 6 баллов.

Производить гидроизоляционные работы с приставных лестниц или отдельно уложенных досок запрещается.

Законченные участки гидроизоляции ограждают.

4.2.3 Технология устройства уширения (досыпки) земляного полотна

При реконструкции автомобильных дорог необходимо стремится в наибольшей степени использовать существующее земляное полотно.

Присыпаемая часть уширенного земляного полотна должна работать совместно с существующим как единая конструкция, что возможно лишь при благоприятном водно-тепловом режиме. Оптимальным решением является применение при уширении тех же грунтов, которые использовались при её возведении.

При высоте насыпи менее 2 м для повышения сцепления грунтов досыпаемого земляного полотна ограничиваются лишь разрыхлением грунта на откосах или нарезкой на них борозд глубиной 0,20-0,25 м.

При более высоких насыпях на откосах нарезают уступы высотой до 0,50 м, придавая им уклон 50‰.

Сооружение земляного полотна автомобильной дороги осуществляется комплексно-механизированным способом с применением средств механизации в зависимости от принятой технологии и установленных сроков выполнения работ. Земляное полотно при поточном способе выполнения работ возводится на всем протяжении без разрывов, за исключением отдельных участков с сосредоточенными работами.

Перед началом устройства земляного полотна необходимо:

— восстановить и закрепить трассу дороги;

— произвести плановую и высотную разбивку земляного полотна;

— снять растительный слой грунта и переместить его во временный отвал;

— подготовить основание земляного полотна;

— устроить временные землевозные дороги, съезды в забой и въезды в него.

Во время производства работ должны быть приняты меры по сохранению всех точек разбивки и реперов. Повреждённые в процессе работ точки необходимо восстанавливать силами строительной организации.

Работы по возведению земляного полотна из привозного грунта выполняют на трёх захватках.

На первой захватке выполняются следующие технологические операции:

— отсыпка грунта в насыпь автосамосвалами;

— разравнивание грунта бульдозером или автогрейдером.

В проекте для разработки грунта применяется экскаватор ЭО-3123 (вместимость ковша 0,65 м). Транспортирование грунта в насыпь осуществляется автосамосвалами КамАз-55118 грузоподъёмностью 7,2 т. Количество их следует определять в каждом конкретном случае в зависимости от дальности транспортировки.

Выгружают грунт из автосамосвалов в кучи, затем производят разравнивание в данном проекте (при досыпке обочин) автогрейдером.

Ширина отсыпки слоёв насыпи принимается на 0,5 м больше ширины насыпи с каждой стороны (для уплотнения краевых частей, прилегающих к откосу).

После разравнивания слой должен иметь проектный продольный уклон и двухскатный поперечный профиль.

На второй захватке выполняют работы по уплотнению земляного полотна. При уширении земляного полотна значительные трудности вызывает уплотнение на откосах присыпанных слоёв грунта.

Насыпи уширяют или досыпают с запасом грунта на откосах, равным 5-10 м.

Грунт уплотняют катком на пневмошинах ДУ-39 Л за 6-8 проходов по одному следу.

Уплотнение следует производить при оптимальной влажности грунта.

Допускаемые отклонения: ± 10% — для связанных грунтов; ± 20% — для несвязанных.

При недостаточной влажности грунт увлажняют с помощью поливомоечной машиной. Режим увлажнения определяет лаборатория. В данном проекте принят расход воды в количестве 50% от объёма грунта.

Переувлажнённые грунты необходимо просушить.

Во избежание обрушения грунта прилегающей к откосу части насыпи первый проход катка следует делать на расстоянии не менее 2,0 м от бровки откоса, после чего, смещая каждый последующий проход на 1/3 ширины следа в сторону бровки, прикатывают края насыпи. Затем уплотнение продолжают круговыми проходами с перемещением полос уплотнения от краёв насыпи к её оси перекрытием каждого следа на 1/3.

Каждый последующий проход по одному же и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими подходами всей ширины земляного полотна Требуемый коэффициент уплотнения грунта 0,95. Несвязанные грунты следует уплотнять при давлении в шинах 0,2…0,4 мПа, давление во всех шинах должно быть одинаковым. После первых 2-8 -х проходов давление в шинах следует увеличивать в 1,5…2 раза. Первый и последний проходы катка следует выполнять на скорости 2…2,5, промежуточные 8…10 км/ч.

Отсыпку последующего слоя можно производить только после разравнивания и уплотнения предыдущего.

На третьей захватке выполняют следующие технологические операции:

— планировка верха земляного полотна автогрейдером;

— окончательное уплотнение верха земляного полотна катком на пневмошинах.

Верх земляного полотна предусмотрено планировать автогрейдером ДЗ-6 по челночной схеме за четыре прохода по одному следу.

Перед началом планировки необходимо проверить и восстановить положение оси и бровок земляного полотна в плане на прямых, переходных и основных кривых, а также в продольном профиле. Планировку следует начинать с наиболее низких участков (в продольном профиле).

Угол захвата ножа автогрейдера должен составлять 55-70, а угол наклона соответствовать проектному поперечному профилю. Перекрытие следов при планировке верха земляного полотна 0,4-0,5 м.

Окончательное уплотнение верха земляного полотна выполняют катком на пневмошинах массой 25 т, за четыре прохода по одному следу.

В данном проекте предусматривается только уширение существующего земляного полотна, досыпка которого производится из привозного грунта, а также из грунта, перемещённого из разработанных кюветов.

Для перевозки грунта определяем производительность автомобиля.

КамАЗ-55118 по формуле:

При дальности возки 2 км т/смену;

где: q = 7,2 т (грузоподъёмность автомобиля);

К=0,85 (коэффициент использования автомобиля за смену);

L=2,0 км (дальность возки);

V=22 км/час (дальность возки для грунтовой дороги);

t = 0,25 ч (среднее время простоя автомобиля грузоподъёмностью 7,2).

При дальности возки 2 км т/смену; при дальности возки 10 км 43,3 т/смену.

Таблица 4.4 Технологическая карта на устройство присыпных обочин

№ п/п	№ зах	Обоснование норм	Технологическая Последовательность процессов и расчётов работ	Ед. изм.	Объём работ в смену	Произ. машин в смену	Потребность ресурсов
1	2	3	4	5	6	7	8
1	I	ДБН Д.2.2-1-99 1-17-9	Разработка грунта 3 гр. в выемке экскаватором «прямая лопата» ЭО-3123 ёмк.ковша 0,65 м с погрузкой в автосамосвалы	м	215,1	172,27	1,25
2	I	По расчёту	Транспортировка грунта 3 гр. автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние до 2 км в тело насыпи	м т	215,1 344,2	116,7	2,9
3	I	ДБН Д.2.2-1-99 1-18-6	Разравнивание грунта бульдозером ДЗ-162 на обочинах насыпи	м	215,1	223,3	0,97
4	II	ДБН Д.2.2-1-99 1-135-1	Увлажнение грунта с помощью поливомоечной машины ЕД-226 из расчёта 50% от объёма грунта	м	215,1	395,4	0,54
5	II	ДБН Д.2.2-1-99 1-130-3	Уплотнение обочин принципным катком на пневмоколесном ходу ДУ-39Л при 6 проходах по 1 следу, масса 25 т.	м	215,1	3849,8	0,06
6	III	ДБН Д.2.2-1-99 1-145-2	Планировка откосов насыпи автогрейдером ДЗ-6 за 3 прохода по 1 следу	м	1414,8	12615	0,11
7	III	ДБН Д.2.2-1-99 1-154-3	Укрепление обочин и откосов насыпи гидропосевом многолетних трав (без добавления растительного грунта) экскаватором одноковшным дизельным на гусеничном ходу, ёмкость ковша 0,65 м Э-651	м	1500,0	528,4	2,8
8			Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд — 2,0)				27

Таблица 4.5 Состав дорожно-строительного отряда машин для устройства присыпных обочин на захватку

№ п/п	Машины	Общее кол-во машино-смен	Кол-во машин	Коэф-т использования машин в смену	Время работы машин в смену
1	Каток на пневмошинах ДУ-39Л	0,06	1	0,06	0,50
2	Автогрейдер ДЗ-6	0,11	1	0,11	0,91
3	Бульдозер ДЗ-162	0,97	1	0,97	7,95
4	Поливомоечная машина ЕД-226	0,54	1	0,54	4,43
5	Экскаватор ЭО-3123	1,25	1	0,93	10,25
6	Экскаватор Э-651	2,8	3	0,93	7,7
7	Автосамосвалы КамАЗ-55118	2,9	3	0,97	7,95

Таблица 4.6 Стоимость дорожно-строительного отряда машин

№ п/п	Машины	Кол-во машин	Коэф-т загрузки	Стоимость одной машины маш.-час(грн)	Время работы машин в смену
1	Каток на пневмошинах ДУ-39Л	1	0,06	10,19	83,35
2	Автогрейдер ДЗ-6	1	0,11	61,98	508,24
3	Бульдозер ДЗ-162	1	0,97	45,74	375,07
4	Поливомоечная машина ЕД-226	1	0,54	58,04	475,93
5	Экскаватор ЭО-3123	1	1,25	48,50	397,70
6	Экскаватор Э-651	3	0,93	65,29	1606,13
7	Автосамосвалы КамАЗ-55118	3	0,97	29,96	737,00
	Итого	4183,62

Таблица 4.7 Состав бригады дорожно-строительного отряда

№ п/п	Применяемый транспорт	Состав звена	Кол-во Рабочих	Тариф. ставка чел./час(грн)	Зарплата см. всех рабочих (грн)
1	Каток на пневмошинах ДУ-31А	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
2	Автогрейдер ДЗ-6	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
3	Бульдозер ДЗ-162	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
4	Поливомоечная машина ЕД-226	Машинист 4 разряда	1	9,21	75,52
5	Экскаватор ЭО-3123	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
6	Экскаватор Э-651	Машинист 6 разряда	3	12,35	303,81
7	Автосамосвалы КамАЗ-55118	Водитель 3 класса	3	8,16	200,74
8	Рабочие	Ср. разр. — 2,0	21	7,49	1289,78
	Итого	2274,93

4.2.4 Контроль качества земляных работ

Срок службы дорожных одежд на реконструируемых дорогах в значительной степени зависит от качества земляного полотна, которое необходимо уплотнять только при оптимальной влажности.

Чтобы в процессе реконструкции земляного полотна не допустить превышения влажности, прежде всего должен быть обеспечен поверхностный сток.

Водоотводные или нагорные канавы, кюветы или лотки всегда начинают устраивать в наиболее низких участках местности. На работы, связанные с уширением или исправлением поперечного профиля земляного полотна, наоборот, начинают с водораздельных участков, что облегчает сброс поверхностных вод.

В процессе производства земляных работ необходим непрерывный контроль их качества.

Кроме контроля качества, осуществляемого строительной организацией, необходимо производить освидетельствование скрытых работ и промежуточную приёмку законченных конструктивных элементов, частей земляного сооружения представителями заказчика. При приёмке скрытых работ определяется их объём и качество, соответствие проекту и техническим условиям.

Земляное полотно для автомобильной дороги является как бы фундаментом для вышележащих слоёв дорожной одежды.

Допущенные погрешности в процессе производства земляных работ очень трудно поддаются исправлению после устройства дорожной одежды.

Перед началом производства земляных работ необходимо проверить наличие проектно-сметной документации.

Контроль, который сопровождает каждую технологическую операцию, направлен на достижение высокого качества, соблюдение технологических норм и правил, достижение минимальных затрат материалов. При операционном контроле качества земляных работ должны проверятся:

— правильность размещения осевой линии поверхности земляного полотна в плане и профиле;

— плотность естественного основания;

— однородность грунта в слоях насыпи;

— ровность поверхности и поперечный профиль земляного полотна;

— ширина земляного полотна, крутизна откосов, возвышение насыпи на величину осадки, правильность выполнения водоотводных сооружений и укрепление откосов.

Одним из типов технического контроля является приёмка выполненных работ, которая направлена на ритмичное выполнение работ.

Разделяют на приёмку «скрытых» работ, которые строят полностью, или частично скрыты после выполнения последующих работ, приёмку конструктивного готового элемента дороги. До принятия «скрытых» работ и составления актов приступать к следующим работам не разрешается.

При приёмке земляных работ проверяют ширину земляного полотна на каждом пикете, правильность заложения откосов, качество уплотнения грунта каждого слоя, контролируют соблюдение технологии земляных работ.

Строительными нормами и правилами допускаются отклонения при приёмке земляных работ;

— высотные отметки продольного профиля +5 см;

— отклонение по ширине земляного полотна +10 см;

— увеличение крутизны откосов не допускается;

— отклонение по толщине слоя грунта 20%.

Плотность грунтов и их влажность проверяют с помощью оборудования Ковалёва Н.П. для быстрого контроля в полевых условиях, и с помощью оборудования с радиоактивными изотопами или ультразвука.

Результаты контрольных наблюдений должны фиксироваться в специальных журналах.

автомобильный дорога строительство реконструкция

4.2.5 Охрана труда и техника безопасности при выполнении земляных работ

Соблюдение правил техники безопасности должно быть обязательным для дорожных рабочих. При возведении земляного полотна необходимо придерживаться основных требований техники безопасности.

При работе бульдозеров необходимо предотвращать опрокидывание, для чего не следует поворачивать бульдозер заглубленный или с загруженным отвалом. Не разрешается работа бульдозеров в дождевую погоду на глинистых грунтах. Монтаж и демонтаж навесного оборудования на трактор разрешается только в присутствии механика. До полной остановки двигателя запрещается нахождение между трактором и под ним, между рамой и трактором, отвалом и трактором. При случайных остановках бульдозера во время работы отвал должен быть на земле. Запрещается разравнивать грунт при движении назад.

При работе автогрейдеров при выполнении планировочных работ движение должно быть на минимальной скорости.

Расстояние между наружными колесами и бровкой земляного полотна должно быть не менее 1 м.

Расстояние увеличивается при работе на глинистых грунтах после дождя.

При работе самоходных скреперов запрещается перемещение грунта на откос больше чем 30 и разгрузка скрепера при движении назад.

Ковш скрепера от грунта, который прилип необходимо обчищать только после полной остановки скрепера лопатой с ручкой 2 м. Категорически запрещается стоять на раме скрепера. Для заезда на высокие насыпи необходимо уположивать откосы. Не разрешается приближение скреперов к бровке земляного полотна ближе, чем 0,5 м на только что отсыпанную насыпь. Камни и растительный слой до начала работ скрепера необходимо удалить. При одновремённой работе двух или более скреперов, которые двигаются один за одним необходимо расстояние между ними не менее 20 м. На мокрых глинистых грунтах в дождевую погоду работать не возможно.

При уплотнении грунта катками запрещается движение назад. Сцепление одноосных катков с тягачом разрешается только при не загруженном балластом кузове.

4.2.6 Технология устройства основания из шлака доменного отвального

Для основания пригодны малоактивные доменные шлаки и шлак сталеплавильной и цветной металлургии. В проекте используется местный строительный материал — шлак доменный отвальный Алчевского металлургического комбината.

Шлак доставляют автосамосвалами и выставляют валиками вдоль оси или краёв корыта. Объём шлака контролируется с учётом размера валика и коэффициента уплотнения, который колеблется в пределах 1,4-1,5 и уточняется опытным путём.

Технология устройства основания из шлака аналогична технологии устройства оснований из щебеночных смесей, однако есть и свои особенности.

В частности, ограничивается максимальная толщина уплотняемого слоя в плотном теле: для нижнего и среднего слоёв не больше 15 см, для верхнего — 12 см.

При расчёте материала необходимо учитывать коэффициент уплотнения шлака, равный 1,4-1,5. Для нижнего и среднего слоёв основания шлак не должен быть крупнее 100 мм, для верхнего — до 70 мм.

Распределение должно обеспечивать требуемую толщину и ровность слоя. Перед уплотнением шлак увлажняют. Норма разлива воды уточняется в зависимости от количества мелких фракций, структуры и пористости шлака.

Для уплотнения используют самоходные катки с гладкими вальцами. Уплотняют шлак вначале лёгкими катками при 5-6 проходах по 1 следу, потом — тяжёлыми при 10-15 проходах. Укатка производится от обочины к оси дороги с перекрытием предыдущих проходов катка. В третьем периоде уплотнения расклинивают слой. Для этого применяют шлаковой щебень фракции 10-20 мм. Клинец заполняет пустоты между шлаком и, раздвигая их, увеличивает число точек контакта между ними. После распределения шлакового щебня мелкой фракции слой поливают водой из расчёта 20-25 л на 1 м и уплотняют катками 8-10 проходах по 1 следу.

Расчёт производительности автомобиля КамАЗ -55118 грузоподъёмностью 7,2 т для перевозки шлака произведён для дальности возки 10 км по грунтовой дороге:

т/смену.

Таблица 4.8 Технологическая карта на устройство трёхслойного основания из шлака доменного отвального

№ п/п	№ зах	Обоснование норм	Технологическая последовательность процессов и расчётов работ	Ед. изм.	Объём работ в смену	Произ. машин в смену	Потребность ресурсов
1	2	3	4	5	6	7	8
1	I	ДБН Д.2.2-1-99 1-145-3	Планировка дна корыта автогрейдером ДЗ-180	м	215,1	172,27	1,25
2	II	По расчёту	Транспортировка доменного шлака автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 10 км для нижнего слоя основания толщиной 0,15 м.	м т	35,6 60,5	43,3	1,40
3	II	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Разравнивание доменного шлака автогрейдером мощн. 99 кВт ДЗ-180	м	149,2	1482,8	0,10
4	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Раздробление шлака трактором с кулачковыми катками массой 8 т	м	149,2	870,5 1741,0	0,17 0,09
5	IV	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Поливка водой основания поливомоечной машиной ЕД-226	м	149,2	1214,8	0,12
6	IV	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Уплотнение нижнего слоя основания катком самоходным гладким ДУ-8В массой 13 т за 10 проходов по 1 следу	м	149,2	124,6	1,20
7	V	По расчёту	Транспортировка доменного шлака автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 10 км для среднего слоя основания толщиной 0,10 м	м т	24,2 41,1	43,3	0,95
8	V	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Разравнивание доменного шлака автогрейдером мощн. 99 кВт ДЗ-180	м	149,2	2971,0	0,05
9	VI	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Раздробление шлака трактором с кулачковыми катками массой 8 т кулачковые катки на гусеничном ходу	м	149,2	1741,0 3474,6	0,09 0,04
10	VII		Поливка водой основания поливомоечной машиной ЕД-226	м	149,2	2175,1	0,07
11	VII	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Уплотнение среднего слоя основания катком самоходным гладким ДУ-8В массой 13 т за 10 проходов по 1 следу	м	149,2	221,3	0,67
12	VII	По расчёту	Транспортировка доменного шлака автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 10 км для верхнего слоя основания толщиной 0,10 м	м т	24,2 41,1	43,3	0,95
13	VII	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Разравнивание доменного шлака автогрейдером мощн. 99 кВт ДЗ-180	м	149,2	2971,0	0,05
14	IX	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Раздробление шлака трактором с кулачковыми катками массой 8 т кулачковые катки на гусеничном ходу	м	149,2	1741,0 3474,6	0,09 0,04
15	XI	По расчёту	Транспортировка доменного шлака автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 43 км	м т	3,0	43,3	0,07
16	XI	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Разравнивание щебня шлакового автогрейдером мощн. 99 кВт ДЗ-180	м	149,2	2971,0	0,05
17	XII	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Поливка водой основания поливомоечной машиной ЕД-226	м	149,2	2175,1	0,07
18	XI	ДБН Д.2.2-27-99 27-28-2 27-28-3	Окончательное уплотнение основания катком самоходным гладким ДУ-8В массой 13 т за 8 проходов по 1 следу	м	149,2	221,3	0,67
19			Затраты труда рабочих-строителей разряд — 2,1	м			13

Таблица 4.9 Состав дорожно-строительного отряда машин для устройства основания из доменных шлаков на захватку

№ п/п	Машины	Общее кол-во машино-смен	Кол-во машин	Коэф-т использования машин в смену	Время работы машин в смену
1	Автосамосвалы КамАЗ-5510	1,40+0,95+0,95+0,07=3,37	3	1,12	9,18
2	Автогрейдер ДЗ-180	0,1+0,1+0,05+0,05+0,05=0,26	1	0,26	2,13
3	Катки кулачковые прицепные массой 8 т	0,17+0,09+0,09=0,35	1	0,35	2,87
4	Тракторы на гусеничном ходу мощ. 79 кВт	0,09+0,04+0,04=0,17	1	0,17	1,39
5	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В Массой 13 т	1,2+0,67+0,67=2,54	3	0,85	6,97
6	Поливомоечная машина ЕД-226	0,12+0,07+0,07=0,26	1	0,26	2,13

Таблица 4.10 Стоимость дорожно-строительного отряда машин

№ п/п	Машины	Кол-во машин	Коэф-т загрузки	Стоимость одной машины маш.-час(грн)	Время работы машин в смену
1	Автосамосвалы КамАЗ-55118	3	1,12	29,96	737,02
2	Автогрейдер ДЗ-180	1	0,26	61,98	508,24
3	Катки кулачковые прицепные массой 8	1	0,35	3,54	29,03
4	Тракторы на гусеничном ходу мощ. 79 кВт	1	0,17	49,25	403,85
5	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В Массой 13 т	3	0,85	41,61	1023,61
6	Поливомоечная машина ЕД-226	3	0,93	65,29	1606,13
7	Автосамосвалы КамАЗ-55118	1	0,26	56,04	459,53
	Итого	3161,28

Таблица 4.11 Состав бригады дорожно-строительного отряда

№ п/п	Применяемый транспорт	Состав звена	Кол-во Рабочих	Тариф. ставка чел./час(грн)	Зарплата см. всех рабочих (грн)
1	Автосамосвалы КамАЗ-5510	Машинист / класса	3	8,16	200,74
2	Автогрейдер ДЗ-180	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
3	Катки кулачковые прицепные массой 8 т	—	—	—	—
4	Тракторы на гусеничном ходу мощ. 79 кВт	Машинист 6 разряда	1	12,35	303,81
5	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В Массой 13 т	Машинист 6 разряда	3	12,35	303,81
6	Поливомоечная машина ЕД-226	Машинист 4 разряда	1	9,21	75,52
7	Рабочие	Ср. разр. — 2,1	13	7,52	801,63
	Итого	1584,24

4.2.7 Технология покрытия из асфальтобетонных смесей

Асфальтобетонные покрытия относятся к усовершенствованным капитального типа.

Асфальтобетонные покрытия являются наиболее распространёнными в дорожном строительстве. Их широкое распространение объясняется высокими транспортно-эксплуатационными качествами, прочностью, долговечностью, возможностью стадийного строительства. Эти покрытия довольно быстро освобождаются от льда и снега, их можно устраивать любой шероховатости, что повышает коэффициент сцепления колёс автомобиля с покрытием и улучшает безопасность движения. Прочность асфальтобетонных покрытий в значительной мере определяет прочность одежды в целом, а ровность и шероховатость покрытий — допустимые скорости автомобилей и безопасность движения.

Горячий асфальтовый бетон приготавливается с применением вязких битумов или дегтей и укладывается при температуре смеси 130-170С, — если в смесь входят дегти.

Мелкозернистая асфальтобетонная смесь применяется для устройства верхнего слоя покрытия дорожной одежды. Крупнозернистый асфальтобетон укладывается в нижнем слое покрытия.

Технология устройства асфальтобетонных покрытий включает:

— доставку с АБЗ и выгрузку в бункер асфальтоукладчика;

— распределение слоем установленной толщины в точном соответствии с поперечным профилем;

— уплотнение;

— устройство слоя шероховатости.

Поток составляющий организационную систему по устройству асфальтобетонных, включает три подразделения: первое ведёт подготовительные работы, второе-укладку и уплотнение нижнего слоя, третье — укладку и уплотнение верхнего слоя. Асфальтобетонное покрытие необходимо устраивать на сухом, чистом и не промёрзшем нижележащем слое и всухую погоду: весной, летом, когда температура воздуха не ниже +5С, а осенью не ниже +10С.

Для обеспечения лучшего сцепления покрытия с основанием, перед укладкой смеси производят розлив жидкого битума или дёгтя. Укладку асфальтобетонной смеси производят асфальтоукладчиками, как правило, сразу на всю ширину покрытия. В случае укладки асфальтобетонной смеси в покрытие отдельными полосами для обеспечения лучшего сопряжения полос, укладываемых в этот же день, следует производить разогрев кромок ранее уложенной полосы.

После разогрева кромки эту смесь сдвигают на устраиваемую полосу и используют при укладке полосы. Асфальтоукладчики обеспечивают укладку смеси от 4 до 15 см.

Асфальтобетонная смесь подвозится автосамосвалами и загружаются в приёмные бункеры асфальтоукладчика

Дорожные рабочие производят частичную отчистку кузова автосамосвала от остатков асфальтобетона скребками на удлинённых ручках. Стоять на бортах самосвала и руками оттягивать открывающийся борт запрещается.

Вслед за асфальтоукладчиком передвигаются катки. Уплотнение покрытия производится сначала лёгким катком массой 8 т при 15 проходах по одному следу, а окончательное уплотнение — тяжёлым катком массой 13 тонн при 30 проходах по одному следу.

В процессе уплотнения после первых 2-3 проходах катка следует проверять поперечный уклон и ровность покрытия шаблоном.

В недоступных для катка местах асфальтобетонную смесь уплотняют горячими металлическими трамбовками. Уплотнять нужно до полного исчезновения на покрытии следов от ударов трамбовок.

Во избежание раскатывания смеси в конце укатываемой полосы следует укладывать упорную доску или рейку. Дорожный рабочий периодически смазывает барабан катка битумным праймером при помощи квача из пеньковой верёвки на удлиненной деревянной рукоятке от середины к краям барабана. Находиться с верху барабана не допускается.

После прохода асфальтоукладчика и уплотнения покрытие должно быть ровным и шероховатым.

Очистку приёмного бункера укладчика от остатков асфальтовой массы производят при полной остановке укладчика при опущенном бункере. Рабочие выполняют работу в брезентовых костюмах, обуви на толстой пористой подошве, брезентовых рукавицах. Работы следует организовывать с наветренной стороны.

Рабочие места и транспортные средства необходимо оборудовать средствами пожаротушения в соответствии с инструкциями по пожарной безопасности.

Для разработки технологической карты по устройству асфальтобетонного покрытия (для более полного использования ведущей машины — катка) длина захватки принята 30 м.

Для перевозки асфальтобетона определяем производительность автомобиля КамАЗ — 55118 по формуле:

т/смену;

где: q = 7,2 (грузоподъёмность автомобиля),

К = 0,85 (коэффициент использования автомобиля за смену),

L = 11,0 км/час (дальность возки),\

V = 27 км/час (дальность возки для дороги с переходным типом покрытия),

t = 0,25 ч (среднее время простоя автомобиля грузоподъёмностью 7,2 т).

Таблица 4.12 Технологическая карта на устройство двухслойного асфальтного покрытия

№ п/п	№ зах	Обоснование норм	Технологическая последовательность процессов и расчётов работ	Ед. изм.	Объём работ в смену	Произ. машин в смену	Потребность ресурсов
1	2	3	4	5	6	7	8
1	I	ДБН Д.2.2-27-99 27-72-1	Подвозка и разлив жидкого битума автогудронатором ДС-142Б из расчёта 0,8 л/м	т	0,238	17,8	0,02
2	II	По расчёту	Транспортировка горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 11 км	т	57,4	47,3	1,22
3	II	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-3 27-54-3	Укладка покрытия из горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 толщиной h=8 см асфальтоукладчиком ДС-404Б	м	298,4	1836,6	0,16
4	II	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-3	Уплотнение асфальтобетонной смеси лёгким катком ДУ-50 массой 8 т при 15 проходах по 1 следу	м	298,4	1504,6	0,20
5	IV	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-3	Уплотнение асфальтобетонной смеси тяжёлым катком ДУ-8В массой 13 т при 30 проходах по 1 следу	м	298,4	517,02	0,58
6	III	По расчёту	Транспортировка горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесит АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 11 км	т	36,2	47,3	0,76
7	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1 27-54-1	Укладка покрытия из горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 толщиной h=5 см асфальтоукладчиком	м	298,4	1863,4	0,16
8	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1	Уплотнение асфальтобетонной смеси лёгким катком ДУ-50 массой 8 т при 15 проходах по 1 следу	м	298,4	1504,6	0,20
9	VII	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1	Уплотнение асфальтобетонной смеси тяжёлым катком ДУ-8В массой 13 т при 30 проходах по 1 следу	м	298,4	517,02	0,58
10			Затраты труда рабочих строителей (средний разряд — 4,0)				15

Таблица 4.13 Состав дорожно-строительного отряда машин для устройства покрытия из асфальтобетонных смесей на захватку

№ п/п	Машины	Общее кол-во машино-смен	Кол-во машин	Коэф-т использования машин в смену	Время работы машин в смену
1	Автосамосвалы КамАЗ-5510	1,22+0,76=1,98	2	0,99	8,12
2	Асфальтоукладчик ДС-404Б	0,16+0,16=0,32	1	0,32	2,62
3	Автогудронатор ДС-142Б	0,2	1	0,02	0,16
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	0,20+0,20=0,40	1	0,40	3,28
5	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	0,58+0,58=1,16	1	1,16	9,52

Таблица 4.14 Стоимость дорожно-строительного отряда машин

№ п/п	Машины	Кол-во машин	Коэф-т загрузки	Стоимость одной машины маш.-час(грн)	Время работы машин в смену
1	Асфальтоукладчик ДС-404Б	3	0,32	45,89	376,30
2	Автосамосвалы КамАЗ-55118	2	0,99	29,96	491,34
3	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	1	0,40	32,52	266,66
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	1	1,16	41,61	341,20
5	Автогудронатор ДС-142Б	1	0,02	64,43	528,33
	Итого	2003,83

Таблица 4.15 Состав бригады дорожно-строительного отряда

№ п/п	Применяемый транспорт	Состав звена	Кол-во Рабочих	Тариф. ставка чел./час(грн)	Зарплата см. всех рабочих (грн)
1	Автосамосвалы КамАЗ-5510	Водители класса	2	8,16	133,82
2	Асфальтоукладчик ДС-404Б	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
3	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
5	Автогудронатор ДС-142Б	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
6	Рабочие	Ср. разр. — 4,0	15	9,21	132,83
	Итого	1671,73

4.2.8 Определение себестоимости 1 м дорожной одежды

Для определения себестоимости 1 м дорожной одежды необходимо разработать технологическую карту по устройству асфальтобетонного покрытия на длину захватки 15 м (аналогично длине захватки по основанию).

Технологические карты приводятся ниже (таблица 4.18-4.21).

Таблица 4.16 Стоимость материалов дорожной одежды

№ п/п	Материалы	Ед. изм.	Кол-во материалов	Стоимость единицы грн.	Стоимость материалов грн.
1	2	3	4	5	6
1	Шлак доменный отвальный	м	84,0	63,23	5311,32
2	Щебень шлаковый	м	3,0	91,47	274,41
3	Горячая мелкозернистая асфальтобетонная смесь	т	18,1	335,92	6080,15
4		т	18,1	335,92	6080,15
5	Вода	м	9,2	3,84	35,33
6	Битум	т	0,119	1991,48	236,99
	Всего:	21579,10

Себестоимость 1 м покрытия вычисляется по формуле:

грн./м;

где: (суммарная стоимость машин);

(суммарная зарплата рабочим);

(суммарная стоимость материалов);

(площадь выполненных работ за смену);

(количество рабочих).

Для подсчёта стоимости 1 м покрытия объём асфальтобетона принят для площади аналогичной площади основания.

Таблица 4.17 Технико-экономические показатели дорожной одежды

№ п/п	Наименование показателя	Единица измерения	Значение
1	Себестоимость 1 м покрытия	грн.	216,42
2	Выработка на одного рабочего	м	5,33

Таблица 4.18 Технологическая карта на устройство двухслойного асфальтного покрытия

№ п/п	№ зах	Обоснование норм	Технологическая последовательность процессов и расчётов работ	Ед. изм.	Объём работ в смену	Произ. машин в смену	Потребность ресурсов
1	2	3	4	5	6	7	8
1	I	ДБН Д.2.2-27-99 27-72-1	Подвозка и розлив жидкого битума автогудронатором ДС-142Б из расчёта 0,8 л/м	т	0,19	17,8	0,01
2	II	По расчёту	Транспортировка горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 11 км	т	28,7	47,3	0,61
3	II	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-3 27-54-3	Укладка покрытия из горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 толщиной h=8 см асфальтоукладчиком ДС-404Б	м	149,2	1836,6	0,08
4	II	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-3	Уплотнение асфальтобетонной смеси лёгким катком ДУ-50 массой 8 т при 15 проходах по 1 следу	м	149,2	1504,6	0,10
5	IV	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1	Уплотнение асфальтобетонной смеси тяжёлым катком ДУ-8В массой 13 т при 30 проходах по 1 следу	м	149,2	517,02	0,29
6	III	По расчёту	Транспортировка горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесит АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 автосамосвалами КамАЗ-55118 на расстояние 11 км	т	18,1	47,3	0,38
7	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1 27-54-1	Укладка покрытия из горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси АСГ.Кр.Щ.А.НП.1 толщиной h=5 см асфальтоукладчиком	м	149,2	1863,6	0,08
8	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1	Уплотнение асфальтобетонной смеси лёгким катком ДУ-50 массой 8 т при 15 проходах по 1 следу	м	149,2	1504,6	0,10
9	III	ДБН Д.2.2-27-99 27-53-1	Уплотнение асфальтобетонной смеси тяжёлым катком ДУ-8В массой 13 т при 30 проходах по 1 следу	м	149,2	517,02	0,29
10			Затраты труда рабочих строителей (средний разряд — 4,0)				15

Таблица 4.19 Состав дорожно-строительного отряда машин для устройства покрытия из асфальтобетонных смесей на захватку

№ п/п	Машины	Общее кол-во машино-смен	Кол-во машин	Коэф-т использования машин в смену	Время работы машин в смену
1	Автосамосвалы КамАЗ-5510	0,61+0,38=0,99	1	0,99	8,12
2	Асфальтоукладчик ДС-404Б	0,08+0,08=0,16	1	0,16	1,31
3	Автогудронатор ДС-142Б	0,01	1	0,01	0,08
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	0,10+0,10=0,20	1	0,20	1,64
5	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	0,29+0,29=0,58	1	0,58	4,76

Таблица 4.20 Стоимость дорожно-строительного отряда машин

№ п/п	Машины	Кол-во машин	Коэф-т загрузки	Стоимость одной машины маш.-час(грн)	Время работы машин в смену
1	Асфальтоукладчик ДС-404Б	1	0,16	45,89	376,30
2	Автосамосвалы КамАЗ-55118	1	0,99	29,96	245,67
3	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	1	0,20	32,52	266,66
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	1	0,58	41,61	341,20
5	Автогудронатор ДС-142Б	1	0,01	64,43	528,33
	Итого	1758,16

Таблица 4.21 Состав бригады дорожно-строительного отряда

№ п/п	Применяемый транспорт	Состав звена	Кол-во Рабочих	Тариф ставка чел./час(грн)	Зарплата см. всех рабочих (грн)
1	Автосамосвалы КамАЗ-55118	Водители Класса 3	1	8,16	66,91
2	Асфальтоукладчик ДС-404Б	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
3	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-50 массой 8 т	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
4	Самоходные гладковальцевые катки ДУ-8В массой 13 т	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
5	Автогудронатор ДС-142Б	Машинист 6 разряда	1	12,35	101,27
6	Рабочие	Ср. разр. — 4,0	15	9,21	1132,83
	Итого	1604,82

4.2.9 Контроль качества устройства дорожной одежды

Качество покрытий из асфальтобетонных смесей зависит от качества применяемых материалов для приготовления смесей, соблюдения всех требований технологии при приготовлении асфальтобетонных и дёгтевых смесей, правильной транспортировки, качества укладки и уплотнения смесей.

Одним из основных факторов, влияющих на качество асфальтобетонных смесей, является точность дозирования всех их компонентов.

Перед устройством в процессе строительства покрытия и в первый период его формирования необходимо проверять:

— ровность, плотность и чистоту основания;

— температуру горячей смесей в каждом автомобиле-самосвале, прибывающем на место укладки, в соответствии требованиями ГОСТ;

— ровность и равномерность толщины распределения смеси с учётом коэффициента уплотнения;

— режим уплотнения;

— качество уплотнения;

— качество сопряжений;

— поперечный и продольный уклоны и ровность покрытия;

— шероховатость покрытия;

— правильность регулирования движения по построенному участку.

Качество уплотнения асфальтобетонной смеси проверяют в процессе работы катков и окончательно после полного уплотнения и охлаждения покрытия до температуры окружающего воздуха.

Для определения физико-механических свойств покрытия из горячих смесей следует отбирать пробы на покрытиях через 10 суток после их устройства. Их берут по оси и на расстоянии 1 м от кромки покрытия в трёх местах на каждом километре.

При осуществлении контроля необходимо вести журналы приготовления смеси, температуры битума, лабораторного контроля качества готовой смеси; укладки и уплотнения смеси по сменам, а также оформлять паспорт смеси на каждый отгружаемый с АБЗ автомобиль-самосвал.

4.2.10 Линейный календарный график

В соответствии с ранее выполненными расчётами строится линейный календарный график организации дорожно-строительных работ поточным методом, с помощью которого указывается работа всех специализированных звеньев и отрядов в расчётные сроки.

Линейный календарный график является одним из документов организации работ. Его строят, принимая на горизонтальной линии километры, а по вертикали термин, который выражен в сменах на весь период строительства. На графике показывают план дороги, нанесённой прямой линией с расстановкой всех сооружений на каждом километре. Линии работ всех сооружений на каждом километре. Линии работ всех сооружений наносят согласно назначенного плана строительства.

Строительство труб, мостов, на графике показывают в виде вертикальной линии, напротив места их расположения на плане дороги. Высота вертикальной линии отвечает количеству дней строительства искусственных сооружений.

Проектирование работ по возведению земляного полотна, учитывая их неравномерность распределения по длине трассы, имеет некоторые особенности.

Линии линейных земляных работ на графике представлена в виде ломаной линии разного наклона.

Сосредоточенные работы показываются квадратом — по ширине длина участка, а по высоте протяжение работ их выполнения.

Строительство слоёв дорожной одежды на графике отображено прямой линией одного наклона.

Директивную линию наносят на график для правильного определения терминов работ по каждому виду работ, она ограничивает начало работ и их окончание.

Линии линейных и сосредоточенных работ не должны пересекаться на графике.

Линии работ, которые технологические не связаны между собой, могут пересекаться на графике.

Все линии на графике наносят разным цветом с пометкой «условные обозначения».

Раздел 5. Охрана труда

5.1 Охрана труда и техника безопасности при устройстве дорожной одежды

Дорожная одежда состоит из нескольких функциональных слоёв, которые выполняются из различных материалов в зависимости от категории дороги. При устройстве дорожной одежды применяются такие материалы, как песок, щебень, доменный шлак, материалы для укрепления слоёв из органических и неорганических вяжущих, а также бетон, дегтебетон, асфальтобетон. При устройстве дорожной одежды применяется дорожная техника — автогрейдер, дорожные катки, автогудронаторы, асфальтоукладчики, бетоноукладчики.

Дорожная одежда включает такие слои, как основание покрытия, при выполнении которых применяются различные технологические процессы по равномерному распределению слоёв с последующим их уплотнением; пропитки слоёв битумной мастикой, укладке асфальтобетонной и дегтебетонной массы с её уплотнением и др.

При этом необходимо обеспечить условия охраны труда и техники безопасности по эксплуатации дорожно-строительных машин.

При устройстве дорожной одежды необходимо выполнять основное требования охраны труда и техники безопасности:

— катки на уплотнении должны быть оборудованы звуковыми сигналами;

— запрещается нахождение сзади машины при загрузке материалов;

— запрещается находиться в приёмном бункере при загрузке материалов и между транспортными средствами и приёмным бункером;

— при разделе органических вяжущих запрещается нахождение в радиусе 5 м людей, трогать руками горячие части гудронатора;

— при уплотнении конструктивных слоёв и при работе 2-х или более катков дистанция между ними должно быть не менее 5-ти м, при смене направления движения катков необходимо подать звуковой сигнал;

— очищение кузова транспортных средств необходимо проводить с земли лопатой с ручкой длиной 2,0 м;

— при работе с горячими материалами рабочие должны обеспечиваться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты.

При устройстве дорожной одежды необходимо выполнять основные требования охраны труда и техники безопасности.

При устройстве основания из каменных материалов (шлака, щебня):

— катки на уплотнении должны быть оборудованы звуковыми сигналами;

— запрещается нахождение сзади машины при загрузке материалов;

— — запрещается находиться в приёмном бункере при загрузке материалов и между транспортными средствами и приёмным бункером;

— при разделе органических вяжущих запрещается нахождение в радиусе 5 м людей, трогать руками горячие части гудронатора, перед началом;

— при уплотнении конструктивных слоёв и при работе 2-х или более катков дистанция между ними должно быть не менее 5-ти м, при смене направления движения катков необходимо подать звуковой сигнал;

— очищение кузова транспортных средств необходимо проводить с земли лопатой с ручкой длиной 2,0 м;

— при работе с горячими материалами рабочие должны обеспечиваться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты.

5.2 Охрана труда при устройстве асфальтобетонного покрытия дорожной одежды

Для начала работ по строительству покрытия участок ограждают и оформляют объезд, по которому направляют движение. В проекте предусматриваются объезд на время реконструкции автомобильной дороги по улицам.

Ввиду работы машин-асфальтоукладчиков, катков и грузовых автомобилей для рабочих, а также схему вывода в зону работ асфальтоукладчиков.

В ночное время место работ должно быть оснащено переносными прожекторами и фонарями. Все рабочие должны иметь спецодежду и обувь для работы с горячими материалами, рукавицы. Запрещается работать с неисправным звуковым сигналом.

Катки должны быть оборудованы механизированным устройством для смазки Вальцев.

При одновременной работе двух и более асфальтоукладчиков дистанции между ними должна быть не менее 10 м. При работе катков и асфальтоукладчиков для безопасности расстояние между ними должно быть не менее 10 м.

Смесь, прилипшую к стенкам и дну кузова, разгружают с помощью специальных скребков или лопаток с ручкой длиной не менее 2 м.

Нельзя выполнять работы перед движущимися катками и другими машинами. Бригада рабочих, занятая по постройке покрытия, должна быть обеспечена передвижным вагоном, который, служит укрытием в непогоду, местом хранение аптечки бака с питьевой водой, инструментов.

При длительных перерывах в работе машины ставят на тормоза в одну колону. С обеих сторон колоны машин устанавливают ограждения с красными сигналами: днём — флаги, ночью — фонари.

Рабочих и инженерно-технических работников допускают к работе после прохождения инструктажа и проверки знаний по технике безопасности, противопожарной защите. Рабочие места и транспортные средства необходимо оборудовать средствами пожаротушения в соответствии с инструкциями по пожарной безопасности.

5.3 Меры безопасности при приготовлении битумной мастики

Битумная мастика в дорожном строительстве применяется при устройстве дорожного основания из щебня (гравия) методом смещения на дороге, по способу пропитки слоёв щебня, а также для приготовления асфальтобетонной смеси и при устройстве поверхностной обработке слоя износа.

К выполнению работ с битумными мастиками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр в порядке, предусмотренном Минздравом Украины, а также обучение, инструктаж и проверку знаний по охране труда.

Работы по приготовлению мастики производятся в отдельных местах на равных площадках на расстоянии не ближе 15 м от возводимой дороги, а асфальтобетонный завод на расстоянии и не ближе 50 м.

Котлы для разогрева битума устанавливают на устойчивых фундаментах или опорах, так чтобы верхние кромки котла были на 1,2 м выше поверхности земли или площадки для обслуживания котла.

5.4 Общие требования безопасности при эксплуатации машин и механизмов при производстве земляных работ

Устройство земляного полотна дороги связано с производством земляных работ, которые составляют 70% от общего объёма работ. Земляное полотно может устраиваться в насыпях и выемках; к нему относятся устройства и сооружения, предназначенные для отвода поверхностных и грунтовых вод. Возведение земляного полотна состоит из таких работ:

— разработка грунта в резерве, карьере, перемещение его в тело насыпи;

— разравнивание грунта в теле насыпи слоями определённой толщины;

— уплотнение грунта;

— предварительная планировка откосов насыпи, профилирование, укатка и окончательная отделка.

Земляные работы выполняются средствами комплексной механизации: автогрейдерами, скреперами, бульдозерами, экскаваторами.

Для уплотнения слоёв применяются катки кулачковые самоходные и прицепные катки на пневмошинах, откосы насыпей уплотняются трамбовками, подвешенными на стреле экскаватора.

При устройстве земляного полотна необходимо обеспечить требования охраны труда при эксплуатации строительных машин, предусмотренными нормами СНиП III-4-80 «Техники безопасности в строительстве».

Для безопасной работы комплекса землеройных механизмов назначаются инженерно-технические работник, ответственные за безопасное производство работ. Эти работники периодически сдают экзамен на знание правил и инструкций по безопасному производству работ с применением землеройных машин.

Руководитель работ определяет сумму движения машин при транспортировке грунта и отсыпке полотна дорог, указывают места стоянки машин, способы взаимодействия и сигнализации, а также обеспечивает надлежащие освещение рабочей зоны.

В зоне работы устанавливаются знаки безопасности и предупредительные знаки и надписи. При выполнении земляных работ принимаются меры, предупреждающие опрокидывания машин и самопроизвольные перемещение под действием ветра или наличие уклонов.

При работе землеройных машин в охранной зоне воздушной линии электропередач выдаётся наряд-допуск с указанием характеристик ЛЭП, допустимых расстояний приближения к токоведущим конструкциям и крайним проводам электролинии. Каждая землеройная машина оборудуется исправными тормозами, рабочим запрещается находится ближе 5 м от зоны действия землеройного механизма, а также производить работы со стороны забоя.

При работе двух или более землеройных машин, расстояние между ними должно быть не менее 5 м.

5.5 Техника безопасности при эксплуатации автогрейдеров

Автогрейдеры относятся к землеройно-транспортным и планировочным машинам.

Сфера их применения довольно разнообразна:

— планировочные машины;

— возведение насыпей высотой до 1,0 м из боковых разрезов;

— отрывка и отделка придорожных канав глубиной до 0,7 м;

— зачистка и планировка откосов насыпей и выемок;

— очистка дороги от снега и льда;

— разравнивание каменных материалов.

Планировочные работы при помощи грейдера совмещаются, как правило, с последующим уплотнением слоёв катками. Поэтому работы ведутся по двум захваткам из требований безопасности. На одной захватке длиной 400-500 м — разравнивание очередного слоя одежды ведётся грейдером, а на втором смежной захватке ведётся уплотнение слоя дорожными катками.

Дорожным рабочим сглаживать валики бровки разрешается не впереди грейдера, а вслед за ним на расстоянии не ближе 5 м, при этом направление работ должно быть с наветренной стороны.

Рабочие-дорожники обеспечиваются спецодеждой, брезентовыми рукавицами и респираторами.

В перерывах автогрейдер съезжает с полотна дороги и устанавливается на ровной свободной площадке.

5.6 Техника безопасности при устройстве земляного полотна бульдозером

Бульдозеры — универсальные машины, которые могут копать грунт и перемещать его на расстояние до 100 мю при помощи бульдозеров возводят насыпи из выемок с продольным перемещением грунта до 100 м, на косогорах устраивают пулунасыпи — полувыемки. Бульдозеры широко используются в комплекте с экскаваторами, скреперами.

До начала выполнения земляных работ бульдозерист проверяет техническое состояние бульдозера, наличие в кабине огнетушителя.

Из условий безопасности, машинист получает задание у производителя работ, сведения о наличии подземных коммуникаций, их место расположения.

При выполнении работ одновременно двумя бульдозерами расстояние между машинами допускается не менее 10 м.

Если бульдозер работает совместно с экскаватором, то не допускается нахождение бульдозера в радиусе действия стрелы экскаватора.

Не допускается выполнять работы бульдозером в пределах призмы обрушения откосов выемки или насыпи, а также перемещаться в таких условиях.

Переезд бульдозера через мосты допускается только с разрешения производителя работ, который имеет сведения о грузоподъёмности и состоянии мостов.

Бульдозер, как ведущий механизм, применяется при выполнении подготовительных работ при разбивке земляного полотна, очистки дорожной полосы от кустарников, леса, пней, крупных камней и др.

Бульдозер перемещает грунт в продольном направлении, разравнивает грунт и уплотняет насыпь, а также выполняет окончательную отделку насыпи или откосов выемки в соответствии с проектом. При выполнении указанных работ, машинист строго соблюдает требование техники безопасности в соответствии инструкцией по охране труда машинисту бульдозера.

Машинисту запрещается:

— передавать управление бульдозером лицам, не имеющим на это право;

— оставлять без присмотра бульдозер с работающим двигателем;

— разводить огонь ближе 50 м от места стоянки или работы бульдозера.

5.7 Техника безопасности при эксплуатации экскаватора

Экскаватор как ведущая машина технологического комплекта эффективен при выполнении сосредоточенных работ. Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, применяют для копки транше, разработки выемок глубиной меньше чем нормальная высота забоя. Экскаваторы, оборудованные драглайном, используются для устройства выемок, грунт из которых укладывается в кавальеры, а также для отсыпки насыпей из боковых резервов.

Для экскаватора предварительно производится планировка площадки для его работы.

К управлению экскаватора допускаются лица, не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, медицинские осмотры и проверку знания по охране труда.

Грунт на пути движения экскаватора должен быть спланирован, ямы засыпаны, валуны и глыбы камней или грунта убраны. При работе экскаватора запрещается выполнять какие-либо другие работы в радиусе, равным стрелы экскаватора плюс 5 м.

Грунт извлечённый из выемок, размещается на расстоянии не ближе 0,5 м от бровки выемки. В случае обнаружения подземных коммуникаций, не предусмотренных проектом, работы приостанавливаются до получения дополнительных указаний.

Производить работы в зоне действия подземных коммуникаций допускается с письменного разрешения и под непосредственным присмотром руководителя работ.

При работе в охранной зоне воздушной электролинии, рабочему выдаётся наряд-допуск с указанием величины напряжения в электролинии и допустимое приближение выступающих частей стрелы до крайних проводов. Работы ведутся под наблюдением технического персонала, ответственного за безопасность производства работ.

При разработке грунта экскаватором «прямая лопата» с погрузкой в автосамосвалы, для отсыпки насыпей дорожного полотна, погрузка грунта производится только со стороны заднего или бокового борта кузова. Между землеройной машиной и транспортным средством, во время погрузки не должны находиться люди.

При разработке выемок в грунте экскаватором с прямой лопатой в кавальере, высоту забоя определяют с таким расчётом, чтобы в процессе работы не образовались «козырьки» из грунта.

Во время перерывов в работе в работе, стрела экскаватора отводится в сторону от забоя, а ковш отпускается на землю.

При перемещении экскаватора, стрела должна быть установлена строго по оси движения, а ковш опущен на высоту не более 1 м от земли.

Не допускается выполнение работ экскаватором в местах с уклоном рабочей площадки, превышающим допустимые значения, указанные в техническом паспорте машины.

При загрузке автомобиля-самосвала, не имеющего над кабиной предохранительного бронированного щита, водитель обязан выходить из кабины и находиться на безопасном расстоянии.

5.8 Охрана окружающей среды. Экологическая оценка проектных решений

Мероприятия по охране окружающей среды

Для предотвращения размывов земляного полотна, разработана система поверхностного водоотвода. Для её функционирования поперечные профили земляного полотна запроектированы с уклонами в пониженные места рельефа, обочины и откосы земляного полотна укрепляются.

Вдоль земляного полотна предусматривается устройство железобетонных лотков, в которые сбрасывается вода с проезжей части и прилагающей территории.

В пониженных местах устраиваются водопропускные лотки.

Предусмотрена рекультивация земель, занимаемых под дорогу; с этой целью перед возведением земляного полотна производится снятие растительного грунта, его складирование, затем этим грунтом производятся рекультивация нарушенных в период капитального ремонта дорога земель.

Таблица 5.1 Анализ опасных и вредных факторов

Опасные и вредные факторы	Источники факторов, виды работ	Нормативные документы
1	2	3
Опасные факторы
1. Падение человека с высоты	Работа на перекрытии лесах, подмостях.	ГОСТ 245-80 «Средства подмащивания» ГОСТ 12.4.0559-78 «Ограждения защитные»
2. Падение предметов с высоты	Кладка стен, монтаж конструкций подъём материалов.	СНиП III 4-80 Гл. 1012
3. Ожоги рук, ног.	Работа с горячими мастиками битумами, эмульсиями на кровельных и изоляционных работах.	СНиП III 4-80 «Изоляционные работы»
4. обрывы стальных канатов	Использование грузозахваточных приспособлений, монтажные работы.	ГОСТ 12.4.089-80 ССБТ ГОСТ 24259-80
5. Травмирование глаз	Электросварка, механизированная штукатурка, облицовка стен плиткой.	СНиП III 4-80. Гл. 6 и гл. 16 «Электросварочные и отделочные работы»
6. Электропоражение	Повреждение изоляции проводки, отсутствие заземления, обрыв проводов.	СНиП III 4-80. Гл. 13 «Электромонтажные работы» ГОСТ 12.1.013-78 «Электробезопасность»
7. механическое травмирование	Работа со строительными машинами, механизмами.	СНиП III 4-80. Гл. 3 «Эксплуатация строительных машин»
8. обрушение грунта	Работа со строительными машинами, механизмами	СНиП III 4-80. Гл. 9 «Земляные работы»
Вредные факторы
1. Световое излучение	Электросварка закладных деталей	ГОСТ 12.4.011-75 ССБТ «Средства защиты работающих»
2. Отравление вредными веществами	Работа с нитрокрасками, ацетоном, растворителями, токсичность материалов.	СНиП III 4-80 Приложение 9 «Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в рабочей зоне»

Раздел 6. Экономика строительства

6.1 Сводная ведомость объёмов работ