Курсовая. Zapiska_Isaenko_Алькаев. 1 Характеристика района строительства
 Скачать 0.73 Mb.
|
 Содержание Введение 4 Исходные данные 5 1 Характеристика района строительства 6 1.1 Физико - географический очерк 6 1.2 Рельеф местности 6 1.3 Гидрография района 8 1.4 Полезные ископаемые, местные грунты и дорожно - строительные материалы 8 1.5 Характеристика дорожной сети района строительства 9 1.6 Климатические характеристики района строительства 9 1.6.1 Климат 9 1.6.2 Температура воздуха 10 1.6.3 Атмосферные осадки 11 1.6.4 Высота снежного покрова 11 1.6.5 Промерзание грунта 12 1.6.6 Ветер 13 1.6.7 Распутица 14 1.6.8 Гражданский день 16 1.7 Определение сроков производства работ 18 1.8 Характеристика строящегося участка автомобильной дороги 19 1.9 Поперечные профили земляного полотна 20 2 Технология и организация работ по возведению земляного полотна 22 2.1 Виды и объемы работ 22 2.2 Определение параметров потока, выбор ведущей машины, подбор состава отряда машин. 27 2.3 Калькуляция трудовых затрат для возведения насыпи земляного полотна 30 2.4 Определение технико – экономических показателей отряда 44 2.5 Технология возведения насыпи земляного полотна 45 2.5.1 Снятие и складирование растительного слоя 45 2.5.2 Разработка и перемещение грунта 46 2.5.3 Разравнивание грунта в насыпи 49 2.5.4 Доувлажнение грунта 50 2.5.5 Уплотнение грунта 50 2.5.6 Планировочные и отделочные, укрепительные работы 51 2.6 Технологическая схема возведения земляного полотна 53 2.7 Строительство водопропускных труб 53 2.8 Контроль качества при производстве работ 54 3 Линейный календарный график 57 4 Сосредоточенные работы 59 4.1 Исходные данные 59 4.2 Определение объемов работ 59 4.3 Определение параметров потока 60 4.4 Калькуляция трудовых затрат на разработку выемки 61 4.5 Калькуляция трудовых затрат на устройство насыпи 67 5 Охрана окружающей среды 78 Приложение А. Дорожно – климатический график 80 Приложение Б. Розы ветров 81 Приложение В. График гражданского дня 82 Приложение Г. Технологическая схема по возведению земляного полотна 83 Приложение Д. Линейный календарный график 84 Приложение Е. Список использованных источников 85 ВведениеКурсовая работа проводится с целью практического закрепления материала теоретического курса дисциплины «Технология и организация строительства автомобильных дорог» и приобретения практических навыков. В курсовой работе на основе исходных данных рассматриваются вопросы технологии возведения земляного полотна, а также элементы организации строительства. Исходные данныеИсходные данные для выполнения курсового проекта представлены в таблице 1. Таблица 1 – Исходные данные для возведения земляного полотна автомобильной дороги
Характеристика района строительства 1.1 Физико-географический очерк Омская область — субъект Российской Федерации на юго-западе Сибири, входит в состав Сибирского федерального округа. Площадь – 141 140 км². Численность населения области по данным Росстата составляет 1 978 514 чел. (2015). Городское население —72,18% (2015). Административный центр — город Омск. Крупные города: Омск. В Омской области 6 городов, 21 посёлок и 1476 сельских населенных пунктов. Область расположена на Западно-Сибирской равнине. Граничит с Казахстаном на юге, с Тюменской областью на западе и севере, Новосибирской и Томской областями на востоке. Входит в состав Сибирского федерального округа. [1] 1.2 Рельеф местности Территория области простирается на 600 км с юга на север и на 300 км с запада на восток. Главная водная артерия — Иртыш и его притоки Ишим, Омь, Оша, Тара. Область расположена на Западно-Сибирской равнине, диктующей плоский рельеф. На юге - степи, постепенно переходящие в лесостепи, лес и болотистую тайгу на севере. Почва песчаная, илистая. Вдоль Иртыша, в т. н. Прииртышьи, наблюдается «оазисный» микроклимат, с более лесистым и овражным ландшафтом. Здесь же самые плодородные земли региона. Также в Омской области много озёр: Салтаим, Тенис, Ик, Эбейты, Ульжай, Тобол-Кушлы. Рельеф области определяется Иртышом, который, пересекая ее территорию с юга на север, делит область на лево- и правобережную части. На левобережье выделяется Ишимская равнина, большая часть которой представлена плоскозападинным рельефом (высота до 140 м). Многочисленные западины (незначительные понижения) нередко заняты озерами или болотами. Интересны по форме рельефа гривы — плоские грядообразные повышения высотой до 5-6 м, длиной 2-4, редко 10 км. Гривный рельеф наиболее выражен в Саргатском Прииртышье и на Тюкалинском участке. На самом юге левобережья выделяется Северо-Казахская равнина (высотой до 142 м). К северу от Ишимской равнины рельеф местности постепенно понижается (41 м). На правобережье Иртыша расположена Барабинская низменность, пересеченная долиной реки Омь. Рельеф низменности в восточной части плоскозападинный (высотой более 120 м). В северной части низменности распространены заболоченные участки. Южная часть правобережья Иртыша изобилует понижениями, занятыми озерами и солончаками. Севернее реки Тары по правобережью Иртыша проходит юго-западная окраина Васюганской равнины. Рельеф местности здесь пологоувалистый, расчленен густой речной сетью. Многочисленны овраги, балки. Для северной части области характерны плоскозаболоченные поверхности — возвышенность Тобольский Материк (высотой более 130 м в восточной части и менее 90 м — в западной). [2] В собственности Омской области находится 28 особо охраняемых природных территорий регионального назначения. В том числе природные парки в Большеречье и Омске («Птичья гавань»). [1] Самая высокая точка территории Омской области — с отметкой 150,4 метра над уровнем моря — находится в урочище Борисовка Тарского района, около села Нагорное (Омская область). Памятный знак в честь народного артиста СССР Михаила Ульянова установлен 8 октября 2011 года в точке 56°46′52″ с. ш. 74°53′50″ в. д. (рядом с истоком речки Кайлы). Самая низкая точка уреза воды - 41 метр от уровня моря — находится на берегу Иртыша в районе села Малая Бича Усть-Ишимского района, на границе с Тюменской областью. В силу того что отметка уреза воды непостоянна, координаты точки даны с округлением до минут —57°57′ с. ш. 70°25′ в. д. [3] 1.3 Гидрография района Главная водная артерия — Иртыш и его притоки Ишим, Омь, Оша, Тара. Также в Омской области много озёр: Салтаим, Тенис, Ик, Эбейты, Ульжай, Тобол-Кушлы. [3] Большинство рек относится к бассейну Иртыша. В долинах крупных рек и на водоразделах более 1,6 тыс. больших и малых озер — пресных на севере и горько-соленых на юге. Часть Среднего Прииртышья, расположенную вокруг Тюкалинска, называют «озерным краем». Здесь насчитывается около 400 озер. [2] 1.4 Полезные ископаемые, местные грунты и дорожно- строительные материалы В Омской области сосредоточено 17 видов полезных ископаемых осадочного происхождения. Выявлено 287 месторождений торфа общей площадью 1 155 тыс. га. Имеется более 140 месторождений строительного сырья: мергель, стекольные и строительные пески, бентонитовые, кирпичные, керамзитовые, черепичные глины и суглинки. В озерных отложениях присутствуют месторождения сапропеля и фосфоритов, лечебные грязи. Омская область располагает значительными ресурсами нефти. Крупнейшие разрабатываемые месторождения: Прирахтовское, Тайтымское, Ягыл-Яхское, Крапивинское. С 1998 началось освоение месторождений природного газа. Разведаны месторождения бурого угля, железных руд, циркон- ильменитовых россыпей, в соленых озерах — минеральные соли. В Омской области располагается обширный артезианский бассейн пресных, минеральных и термальных вод. [2] Полезные ископаемые Омской области представлены: - нефть и газ в северных районах области - россыпи циркона и ильменита (минералы циркония и титана) в Тарском районе - минеральные соли (сульфат натрия) в озере Эбейты Москаленского и Полтавского районов - торф на освоенных 28-ми месторождениях - сапропель на 174-х освоенных месторождениях - болотные мергели (озерные карбонаты) на поймах северных рек области - глины формовочные (бентонитовые) в южной части области - строительные материалы (пески, глины, суглинки, алеврит и пр.) на 99-ти месторождениях - подземные воды - лечебные грязи в озере Ульджой на территории Черлакского района.[4] 1.5 Характеристика дорожной сети района строительства Омская область имеет следующие автомобильные дороги: Федеральная автомобильная дорога М-51 «Байкал» (АН6) — Петропавловск — Омск — Новосибирск Федеральная автомобильная дорога Е-30 (1Р-402) Тюмень—Ишим-Омск Федеральная автомобильная дорога М-38 (Е-127,АН60) Омск - Черлак - граница с Казахстаном (далее на Павлодар) и другие территориальные и местные автомобильные дороги. [5] Климатические характеристики района строительства Климат Климат области континентальный с холодной зимой и теплым летом, обусловлен расположением в глубине материка и удаленностью от океанов и морей. Средняя температура января минус 19-20°C, июля плюс 17-18°C на севере и плюс 19°C на юге. Распределение осадков неравномерное: на севере 400-500 мм, на крайнем юге области менее 300 мм. Климат степей по сравнению с лесостепной зоной отличается большей продолжительностью вегетационного и безморозного периодов, большими среднегодовыми и среднемесячными температурами, большей сухостью. Зима в степи обычно суровая. Тонкий неравномерный снежный покров плохо укрывает почву. Часты поздние весенние заморозки. В первой половине лета нередки суховеи. Богатство лесостепной зоны поверхностными водами объясняется более влажным климатом и более обильным снежным покровом. Тарский север — зона обильного увлажнения. [2]. 1.6.2 Температура воздуха Температура воздуха – это мера его теплового состояния, пропорциональная энергии беспорядочных тепловых движений молекул воздуха. Температура воздуха района строительства – это центральный климатический элемент, который оказывает принципиальное влияние на организацию строительства, методы производства работ, производительность машин и рабочих [6]. Среднемесячная температура воздуха за 12 месяцев требуется для построения дорожно – климатического графика (ДКГ), а дата перехода температуры по весне через ноль градусов и количество дней в году с положительной температурой учитывается при расчете даты весенней распутицы. Значения температуры воздуха, среднее по месяцам, для Омской области сведём в таблицу 1.1 [7]. Таблица 1.1 — Среднемесячная температура воздуха по месяцам
Данные таблицы 1.1 сведены в дорожно–климатический график (приложение А ). 1.6.3 Атмосферные осадки Осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града. Непосредственно из воздуха выделяется роса, иней, изморозь. Осаждение переохлажденного дождя, мороси, тумана на дорожных покрытиях является причиной гололеда. Осадки характеризуются их количеством, продолжительностью, интенсивностью, числом дней с осадками различной величины, видом осадков. Для дорожного строительства практический интерес представляют осадки в виде снега, дождя и смешанные. [6] Среднемесячное выпадение атмосферных осадков за 12 месяцев требуется для построения ДКГ. Значения атмосферных осадков по месяцам, для Омской области сведём в таблицу 1.2. [8] Таблица 1.2— Среднемесячное количество атмосферных осадков
Данные таблицы 1.2 сведены в дорожно – климатический график (приложение А) 1.6.4 Высота снежного покрова Нахождение величины снежного покрова необходимо для определения условий снегонезаносимости насыпи. Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле: h = hs + h, (1.1) где h - высота незаносимой насыпи, м; hs - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение hs с использованием метеорологических справочников; h - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее незаносимости, м. [10] По заданию имеется дорога II технической категории, согласно п.7.34 [10] h=0,7 м, а максимальная высота снежного покрова в Омской области 22 см=0,22 м, тогда h = 0,22+0,7=0,92 м по заданию высота насыпи h=1,6 м, по расчету минимальная высота земляного полотна должная быть 0,92 м, т.е условие снегонезаносимости выполняется Значения высоты снежного покрова по месяцам, для Омской области сведём в таблицу 1.3 [8]. Таблица 1.3 — Среднемесячная высота снежного покрова
Данные таблицы 1.3 сведены в дорожно – климатический график (приложение А) 1.6.5 Промерзание грунта Промерзание грунта – процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре несколько ниже нуля градусов. Глубина промерзания грунта зависит от температуры воздуха, влажности грунта, толщины снежного покрова, вида грунта. При промерзании грунта его сопротивление механическим воздействием возрастает иногда в 100 раз, что оказывается принципиальным моментом для принятия конкретных организационных технологических решений. [6] Значения глубины промерзания по месяцам, для Омской области сведём в таблицу 1.4 [9]. Таблица 1.4 — Среднемесячная глубина промерзания
Данные таблицы 1.4 сведены в дорожно – климатический график (приложение А) 1.6.6 Ветер Ветер – движение воздуха относительно земной поверхности. В понятие ветер включают числовые значения скорости ветра и румбы направления ветра (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ). Центральными месяцами зимы и лета, являются январь и июль. Направление и скорость ветра следует учитывать при следующих обстоятельствах: при определении местоположения производственных предприятий, складских территорий, чтобы избежать загрязнения близлежащих населенных пунктов, зон проживания и отдыха работающих; при проектировании карьеров дорожно – строительных материалов; при проектировании снегозадержания в местах грунтовых карьеров, предназначенных для разработки в зимнее время; в расчетах времени остывания материалов в период строительства, при их перевозке, укладке и твердении; для предупреждающих мероприятий определения направления в зимнее время наноса снежных масс на автомобильные дороги.[7] Значения скорости ветра и повторяемости направлений ветра для Омской области сведём в таблицу 1.5 [11]. Таблица 1.5 — Скорость ветра и повторяемость направлений ветра
Распутица Распутица – это период времени, в течение которого из-за сильного переувлажнения грунтов, грунтовых дорог резко снижается их несущая способность и движение автомобильного транспорта становится затруднительным или практически невозможным. Осенняя распутица наступает в период, когда средняя суточная температура воздуха снижается до +5°С, что способствует уменьшению испарения влаги, а повторяемость обложных дождей, насыщающих влагой верхний слой грунта возрастает. Прекращающаяся осенняя распутица с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзает. Промерзание грунта на глубину примерно 15 см обеспечивает нормальную проходимость груженых автомобилей. Весной распутица наступает вслед за сходом снежного покрова, когда начинается оттаивание верхнего слоя грунта и достигает максимума в период оттаивания грунта до 20-30 см. Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на глубину более 20 см. Средние даты начала (  ) и конца ( ) весенней распутицы можно рассчитать по формулам:  (1.2) =6.04+ =7.04где Т1 – дата перехода температуры воздуха через 0°C;  - скорость оттаивания грунта, см/сут;Определяется по формуле:  (1.3)  ,где Н – максимальная глубина промерзания, см; Т2 – количество дней с положительной температурой; Для II ДКЗ принято принимать = 4 см/сутДля III – IV ДКЗ =5 см/сутКонец весенней распутицы определяется по формуле:  (1.4) Начало осенней распутицы определяем графическим путем, при температуре t=+5°C:  9.10Конец осенней распутицы определяем графическим путем, при глубине промерзания 15 см:  2.11Сроки весенней распутицы: с 7 апреля по 2 мая. Сроки осенней распутицы: с 9 октября по 2 ноября. Результатом рассмотрения климатических особенностей района строительства, в связи с производством дорожно-строительных работ, является его дорожно-климатический график (ДКГ), в верхней части которого приводятся основные климатические показатели района строительства, а в нижней календарная продолжительность отдельных дорожно-строительных работ. Классификация дорожных работ по допускаемой температуре их производства: 0 – сосредоточенные земляные работы, разработка скального грунта, работы по строительству мостов, труб и др. сооружений (круглогодично, кроме распутицы). I – линейные земляные работы, устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов (температура должна быть не ниже 0°С). II – устройство слоев дорожной одежды: из цементобетона, асфальтобетона, черного щебня , грунтов, укрепленных вяжущими, смешением в установках (весной не ниже +5°С, осенью не ниже + 10°С). III - устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов, укрепленных органическими вяжущими, смешением на дороге (не ниже +10°С). IV – Устройство поверхностных обработок (не ниже +15°С). В распутицу никакие работы не ведутся! Гражданский день Гражданский день (световой день) - часть суток, в течение которых глубина погружения солнца за горизонтом не превышает - 7°. С момента восхода солнца до того момента, пока оно не опустится ниже горизонта на 7°, естественная освещенность такова, что возможно введение дорожно– строительных работ. Гражданские сумерки включают в себя гражданский день и период суток между ночью и днем (серое время суток, про которое говорят «светает», «смеркается»). Длительность одной смены (8,0 часов) и длительность двух смен (16,0 часов). По данным светового дня строится график гражданского дня и вычисляется коэффициент сменности. Данные, по которым строится график гражданского дня (приложение В) сумерек, зависят от широты расположения района строительства. По графику гражданского дня определяется коэффициент сменностиКсм,:  (1.5)где: n1, n2 – соответственно, количество дней в месяце, с возможностью выполнения работ в одну смену и в две смены. Значение полученного коэффициента сменности варьируется от 1 до 3. В холодное время года (при пониженных температурах воздуха), работы выполняются в одну смену, Ксм=1,0. Значения восхода и захода солнца по месяцам (54˚58ʹ  55˚), для Омской области сведём в таблицу 1.6 [9].Таблица 1.6 — Восхода и заход солнца по месяцам
Данные таблицы 1.6 сведены в график гражданского дня (приложение В)      1.7 Определение сроков производства работ Продолжительность строительного периода является одной из важнейших характеристик строительного производства. Как правило, для повышения ритмичности работы дорожно-строительного подразделения, проектируется круглогодичное использование материальных и человеческих ресурсов. Сосредоточенные работы– работы, которые встречаются на отдельных участках или площадях (работы большого объема, выполняемые на коротких участках строительства). К сосредоточенным работам можно отнести полное или частичное выторфовывание на заболоченных участках, строительство двух - или трехочковой трубы, возведение высоких насыпей, разработку глубоких выемок, постройку малых и больших мостов и т.д. Линейные работы- работы небольших объемов на большом протяжении. К линейным относят работы по строительству слоев дорожной одежды, отсыпку невысоких насыпей, разработка неглубоких выемок, строительство труб, устройство ограждений и дорожных знаков и т.д. Определим сроки строительства участка автомобильной дороги по формуле: Тстр=(Тк – Тв – Тм – Тр)*Ксм, (1.6) где, Тстр– продолжительность строительного периода; Тк – продолжительность календарного периода строительных работ; Тв – выходные, праздничные дни; Тм– простой по метеоусловиям. ( примерно 13 дней ); Тр – время развертывания потока, Тр = n*2 + 3, (1.7) где n – количество слоёв. n=h/0,36 n =1,08/0,36=3 h – заданная высота насыпи Тр = 3*2+3=9 Ксм – коэффициент сменности.  = (307 – (14+104) – 13 – 9)*1,25 = 209 смены = (160 – (3+56) – 13 – 9)*1,48 = 117 смены = (136 – (3+40) – 13 – 9)*1,57 = 111 смены = (132 – (3+38) – 13 – 9)*1,58 = 109 смены = (85 – (2+24) – 13 – 9)*1,71 = 63 смены | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||