Курсач. ПМ.01. Ип седов Андрей Валентинович
 Скачать 125.01 Kb.
|
|
2.Организация дорожно-строительных работ 2.1.Технология и механизация подготовительных работ при строительстве дорог Для того чтобы начать строительство дороги, её нужно спроектировать, построить план и на карте местность показать как будет проходить данная дорога, с учётом особенности рельефа. Не обходимо вписать кривые трассы, и расставить пикеты, с учётом кривых. Далее, когда план дороги будет спроектирован. Необходимо начинать разбивочные работы.Целью разбивочных работ является перенос на местность всех элементов строящейся автомобильной дороги в полном соответствии с проектными данными. В основу организации разбивочных работ должен быть положен принцип "от общего к частному", при котором эти работы выполняются с точек трассы или опорной сети при постоянном их контроле. Технология разбивочных работ должна обеспечивать заданную точность, надежность, простоту исполнения и максимальную производительность труда. Обеспечение геодезической разбивочной основы производит заказчик. Техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и закрепленные на местности вне зоны производства работ пункты и знаки этой основы заказчик передает подрядчику по акту не позднее, чем за 15 дней до начала работ на данном участке. Для закрепления на местности отдельных участков трассы в концах каждого из них устанавливают осевые створные столбы. На длинных прямолинейных участках одного уклона их сгущают, устанавливая в пределах визуальной видимости дополнительные створные столбы, но не ближе чем через 1 км на трассах дорог с равнинной и слабо пересечённой местности и 0.5 км в сильно пересечённой местности. Точки трассы, отделяющие один проектный участок от другого считаются основными. Все основные точки трассы закрепляют за зоной работ по поперечникам выносными столбами и кольями. Выноски делают теодолитом перпендикулярно к оси в виде створов из двух столбов или кольев на расстояниях от оси до ближайшего столба или кола 30 – 50 м. Приустановки выносных столбов и кольев в одну сторону расстояние между створными столбами каждого поперечника должно быть не менее 20 м, между кольями - 10м. Для закрепления высотных отметок трассы служат реперы, которые должны быть на таком расстоянии от неё, чтобы остаться в сохранности в течении всего периода строительства. Все знаки геодезической разбивочной основы регистрируют в специальной ведомости. Восстановлению трассы дороги и осей искусственных сооружений предшествуют работы по очистке полосы отвода от леса, кустарника, пней и т. д. Восстановление трассы начинают с отыскания знаков закрепления начальных, угловых створных и конечных точек трассы на основе исходных проектных материалов. После этого переходят к определению положения оси дороги на прямых участках. Геодезические работы по определению положения оси дороги включают прокладку (вешение и измерение) линий с разбивкой пикетажа, закрепление трассы в плановом и высотном положении. При восстановлении трассы закрепляют на местности земельные угодья, отводимые для резервов и карьеров, для размещения производственных предприятий и комплексов дорожно - эксплуатационной службы. Закреплённую дорожную полосу оформляют в виде плана отводимых земель После завершения строительства участки земель, отводившиеся во временное пользование, возвращают землепользователям в том состоянии, которое определено в актах, составляемых при оформлении полосы отвода. Восстановление границ полосы отвода производится одновременно с восстановлением всех точек трассы. Границы полосы отвода закрепляют столбами и кольями. На прямолинейных участках на границу полосы отвода выносят все пикеты. Пикеты выносят под прямым углом к оси дороги. 2.2 Технология и механизация работ по возведению земляного полотна Строительство земляного полотна включает следующие технологические процессы: - разбивку земляного полотна; - строительство временных дорог; - расчистку территории в пределах дорожной полосы; - снятие растительного грунта и укладку его в штабели; - строительство дренажных и водоотводных канав; - разработку грунта в выемках и карьерах; - перемещение грунта в насыпь или отвал; - послойное разравнивание грунта в насыпи, уплотнение грунта; - планировку поверхности земляного полотна; - перемещение и разравнивание растительного грунта на поверхности откосов; - укрепление откосов земляного полотна. Для выполнения данных технологических процессов используют специальные дорожно-строительные машины, предназначенные для земляных работ: автогрейдеры, бульдозеры, экскаваторы, скреперы, одноковшовые погрузчики, катки, трамбующие машины, планировщики откосов, кусторезы, корчеватели, канавокопатели. Для транспортирования грунта на значительные расстояния применяют автомобили-самосвалы. В зависимости от рельефа местности изменяется конструкция земляного полотна, насыпи чередуются с выемками, изменяется направление и поперечная крутизна косогорных участков, постоянно изменяется высота насыпей и глубина выемок. В связи с этим изменяются объемы работ и трудоемкости отдельных технологических процессов. Все это определяет различия в выполнении отдельных технологических процессов или технологии в целом. Совокупность технологических процессов по строительству земляного полотна разделяют на следующие три группы: Подготовительные работы - восстановление трассы, отвод и закрепление земель в постоянное пользование, расчистка полосы отвода, разбивка земляных сооружений, устройство водоотводных канав и дренажей. Основные работы - разработка выемок и отсыпка насыпей. В состав этих работ входят такие технологические процессы, как рыхление и планировка грунта, уплотнение основания насыпей, разработка и транспортирование грунта в места отсыпки насыпей и отвалов, послойное разравнивание и уплотнение грунта в насыпи. Отделочные работы - планировка поверхности земляного полотна, укрепление откосов насыпей и выемок, восстановление растительного слоя на территориях, отведенных во временное пользование. Для всех технологических процессов следует разработать технологические карты, в которых предусматривают машины соответствующей производительности для каждой операции и указывают схемы перемещения машин в процессе работы. Количество машин должно обеспечивать заданный темп работ при минимальных расходах на их выполнение. При выборе типов и марок машин необходимо учитывать следующие условия: вид работ и технологического процесса; тип, разновидность и состояние грунта; дальность его транспортирования; сроки выполнения работ, требуемый темп работы и рельеф местности. Объемы работ при строительстве земляного полотна на автомобильных дорогах в большой степени зависят от категории дороги и рельефа местности. В зависимости от неё изменяются ширина земляного полотна, требования к максимальному продольному уклону и минимальному возвышению бровки земляного полотна над поверхностью земли. От рельефа местности зависят преобладающие типы поперечных профилей земляного полотна: в равнинной местности невысокие насыпи с высотой малоизменяющейся по длине дороги, в пересеченной и холмистой местности имеют место чередующиеся насыпи и выемки, при этом глубина выемок и высота насыпей изменяются в широком диапазоне. Выбору способов и технологий строительства земляного полотна предшествует решение задачи о распределении земляных масс. Оптимальным вариантом продольного профиля дороги считается такой, при котором объем грунта, полученного при разработке выемок, равен объему грунта, необходимого для отсыпки насыпей. Однако при расположении дороги в равнинной местности на участках большой протяженности может не быть выемок. К тому же в выемках может быть грунт не пригодный для отсыпки насыпей. В этих случаях следует использовать другие источники грунта - боковые резервы или грунтовые карьеры. Баланс земляных масс определяется следующим соотношением: VH = VВ + VБP + VГК, где VH - объем грунта, требуемый для отсыпки насыпей; VВ - объем грунта получаемый при разработке выемок; VБР - объем грунта из боковых резервов; VГК - объем грунта из грунтовых карьеров. В результате распределения земляных масс работы по строительству земляного полотна распределяют на следующие три группы: - отсыпка насыпей из грунта выемок; - отсыпка насыпей из грунта карьеров; - отсыпка насыпей из боковых резервов. Каждый из указанных источников грунта имеет присущие ему преимущества и недостатки. Преимущества грунта из выемок состоят в том, что в этом случае минимальный ущерб наносится природе, не требуется дополнительная территория для резервов или карьеров, нет необходимости в специальных площадках (отвалах) для размещения грунта из выемок. Как правило, грунт направляется из выемки в рядом расположенную насыпь, что уменьшает дальность перемещения грунта и сокращает затраты на строительство земляного полотна. Недостатком являются ограничения в выборе грунта, приходится работать с тем грунтом, что оказался в месте расположения выемки, он может быть пылеватым, переувлажненным или засоленным. Недостатком также является сам факт наличия выемки, ее снегозаносимость, более сложный водно-тепловой режим, трудности эксплуатации. Основное преимущество насыпей из грунта боковых резервов состоит в том, что грунт перемещается на небольшое расстояние и стоимость возведения земляного полотна минимальна. Однако наличие вдоль дороги резерва приводит к тому, что в нем скапливается стекающая с дороги и прилегающей местности вода. Это приводит к заболачиванию резерва, избыточному увлажнению грунта насыпи, что существенно ухудшает условия работы дорожной одежды. Принято считать, что грунт из боковых резервов целесообразно применять для дорог низких технических категорий и в районах с сухим климатом. При строительстве дорог I-III категорий отдают предпочтение насыпям, отсыпаемым из карьерного грунта. В этом случае представляется возможным при выборе места расположения карьера подобрать тип грунта, при разработке карьера удалять прослойки непригодного грунта. При необходимости возможно обогащение пылеватых глинистых грунтов посредством добавления к ним песчаных грунтов и перемешивания до укладки в насыпь. В этом случае удается достигать более высокого качества земляного полотна и получать насыпи со стабильными свойствами. Однако стоимость строительства насыпей из грунта карьеров, как правило, выше стоимости строительства насыпей из грунта выемок и боковых резервов. Принято различать два способа отсыпки насыпей: - послойный; - с головы. Послойный способ предполагает разделение насыпи на горизонтальные слои толщиной до 50 см с доставкой грунта, его разравниванием и уплотнением. Толщина слоя устанавливается в зависимости от используемого оборудования для уплотнения. Основное достоинство этого способа - возможность достижения высокой и одинаковой плотности грунта по всему сечению насыпи от нижних до верхних слоев. Такой способ позволяет вести отсыпку насыпей из различных грунтов. При строительстве земляного полотна на участках пересечения болот, при размещении насыпи на слабых избыточно-увлажненных грунтах, при пересечении оврагов и в других случаях, когда осуществлять послойную укладку грунта становится затруднительно, а иногда невозможно, применяют способ отсыпки насыпи «с головы», то есть весь объем грунта до проектной отметки насыпают сразу, и так на всем протяжении участка. Недостаток этого способа - необходимость уплотнения грунта сразу на всю высоту насыпи, что - труднодостижимо. В этом случае требуется время, чтобы дополнительное уплотнение произошло под действием собственного веса и проезжающих автомобилей. Возможна и комбинация указанных способов - нижнюю часть насыпи отсыпают «с головы», а несколько верхних слоев - послойно. Разработка выемок в зависимости от их глубины возможна несколькими способами. При глубине до 6 м наиболее часто применяется лобовой способ, когда экскаватор в состоянии разрабатывать грунт сразу по всему сечению. При невозможности лобового способа при выемках глубиной более 6 м сечение выемки разбивают на несколько ярусов. Разработку выемок можно вести в поперечном и продольном направлениях. Это позволяет увеличивать темп ведения работ. 2.3.Технология и механизация работ по уплотнению грунтов насыпи различными грунтоуплотняющими машинами. В основе технологии укладки и уплотнения связных грунтов лежит разбивка насыпи на карты — участки небольшой длины, на которых последовательно производят операции по разгрузке грунта, его разравниванию и уплотнению. Число участков, одновременно используемых для укладки грунта, зависит от объема работ, наличия оборудования, сезона производства работ и может меняться в пределах от 4 до 2. В летнее время наибольшей производительности можно достигнуть, если работы вести на 4-х участках. В зимнее время число участков следует принимать не более 2-х. Размеры карт определяют конкретными условиями проекта сооружения, применяемыми механизмами и условиями производства работ, однако их длина должна быть не менее 200 м. Рекомендуются следующие размеры участков: для кулачковых катков 250…300 м; для катков на пневматических шинах — 200 м; для виброкатков — 200…250 м; для виброуплотняющих и трамбующих машин при уплотнении лессовых, просадочных и гравелистых грунтов не менее 50 м. При дальнейшем увеличении длины участка производительность катков возрастает, но при этом появляется опасность высушивания грунта до его окончательного уплотнения. Ширину насыпи, как и ширину участков, принимают из условий безопасного ведения работ уплотняющей машиной, которая должна находиться от бровки насыпи на расстоянии, предотвращающем ее сползание на откос. Все участки с одинаковыми условиями производства работ должны быть равновеликими по площади. Если это условие будет нарушено или землеройных машин окажется больше, чем это требуется по расчету, а грунтоуплотняющих машин недостаточно, грунт может пересохнуть и возникнет необходимость в его увлажнении. Уплотнение переувлажненных грунтов представляет сложную задачу по сравнению с уплотнением сухих грунтов. Для уменьшения избыточной влажности следует перед уплотнением послойно подсушивать грунт в естественных условиях. При недостатке воды и отсутствии возможности поливать уплотняемый грунт для создания оптимальных условий производства работ отсыпку и разравнивание грунта следует производить в максимально короткий срок, не допуская его высыхания. Для уплотнения грунтов, влажность которых отличается от оптимальной более чем на 5%, следует увеличить число грунтоуплотняющих машин или принять меры для уменьшения отклонения влажности грунта от оптимальной. Укладка связного грунта в тело дамб в зимнее время возможна при соблюдении следующих условий укладки грунта: – разработку грунта в карьере, его перевозку к месту укладки, разравнивание и уплотнение до проектной плотности выполняют до начала смерзания грунта; – влажность связных грунтов, укладываемых в земляное сооружение, не должна превышать 0,9 влажности на границе раскатывания; – наличие в талом грунте мерзлого грунта в виде комков должно быть в количестве не более 10… 15% общего объема грунта в слое; – размер оставляемых в насыпи мерзлых комков не должен превышать V2 толщины слоя в уплотненном состоянии. Более крупные комки, а также комки с прослоями льда выбрасываются. Комки мерзлого грунта должны распределяться равномерно по площади отсыпаемого слоя, скопление их в отдельных местах в виде гнезд не допускается. Снег и лед в сооружении также не допускаются. При сильном и продолжительном снегопаде работы по укладке грунта прекращаются, при возобновлении работ неуплотненный грунт с карты удаляется. Производство работ по разработке, транспортировке и уплотнении связных грунтов в зимнее время должно быть организовано с высокой интенсивностью, круглосуточно, непрерывным потоком. Работу по уплотнению грунта следует вести на узком фронте с максимальной механизацией всех видов работ по сменным и суточным графикам. Грунты несвязные сухие, обладающие свойством сыпучести, укладывают в земляные сооружения зимой и уплотняют как в летнее время. Дополнительное увлажнение этих грунтов, а также попадание снега и льда в сооружение не допускается. Размер участков укладки связного грунта зимой и число механизмов, работающих на разработке, доставке, разравнивании и уплотнении грунта, принимают из условия обеспечения уплотнения грунта в талом состоянии и сохранения положительной температуры в уплотненном слое до отсыпки следующего слоя. При температуре воздуха —5, -—10, — 20 °С влажный грунт, вынутый из забоя, начинает смерзаться соответственно через 90, 60, 40 мин. Допускается после вынужденных перерывов из-за снегопада отсыпать и уплотнять очередной слой из связного грунта на промороженном слое если он был уплотнен в талом состоянии до плотности скелета грунта, предусмотренного проектом, а влажность его не превышала влажности на границе раскатывания, когда миграция влаги и образование линз и прослоек льда практически незначительны. Для получения уплотненного грунта с коэффициентом уплотнения выше 0,8… 1 необходимо уменьшить толщину уплотняемого слоя. При уменьшении толщины слоя на 5… 10% число проходов катка уменьшается в 2…3 раза. Число проходов катка или других средств уплотнения определяется опытным уплотнением. 26. При уплотнении слоя рыхлого грунта, отсыпанного, например драглайном или грейдером-элеватором, следует производить сначала укатку катком легкого типа без загрузки его балластом. Эта операция не требуется в тех случаях, когда слой грунта отсыпается автомобилями-самосвалами, тракторными тележками или скреперами. В этом случае грунт уплотняется до требуемой нормы плотности грунтоуплотняющими машинами. На больших площадях при выполнении работ по вертикальной планировке территории застройки и на насыпях, где возможны повороты катка, рекомендуется применять схему движения катков по замкнутому кругу. На насыпях, где невозможен поворот катка, следует применять челночную схему движения. 28. При укатке прицепными катками первый и второй ход катка выполняют на расстоянии 2…2,5 м от бровки насыпи, а затем, смещая ходы на 1/3…1/4 ширины катка в сторону бровки, уплотняют края насыпи. Для равномерного уплотнения грунта давление воздуха в шинах катка должно быть одинаковым. Повышение давления в шинах катков при одновременном увеличении их размера позволяет увеличить эффективность уплотнения по толщине грунтового слоя. Число проходов катка на пневмоколесном ходу по одной полосе ориентировочно принимают: для песчаных грунтов 2…3, для супесчаных 3…4 и для суглинистых и глинистых 5…6. Уплотнение грунта укаткой следует производить при рациональном скоростном режиме работы катков. Скорости движения катка различны, причем первый и ДЕЭ последних хода совершаются на малых скоростях (2…2,5 км/ч), а все промежуточные ходы — на больших, но не превышающих 8… 10 км/ч. При рациональном скоростном режиме работы катка обеспечивается ровная поверхность слоя грунта, которая сохраняется и в дальнейшем при последующем уплотнении грунта катками. Уплотнение грунтов транспортными средствами возможно при соблюдении следующих требований: – обязательное послойное разравнивание грунта и его планировка. При этом должны обеспечиваться нормальная работа машин, занятых на разравнивании и -планировке, и бесперебойное безопасное движение автотранспорта с грунтом; – ширина полосы, на которой производится отсыпка грунта, должна обеспечивать равномерную укатку грунта транспортными средствами; – длина полосы, на которой отсыпается грунт, должна гарантировать заданное число проходок транспортных средств по одному и тому же следу. Насыпь делят на две равные полосы. Автомобили-самосвалы, двигаясь равномерно по всей ширине полосы, разгружают грунт на первую полосу. После того, как грунт будет доставлен на первую полосу почти полностью (кроме последних 5… 10 м), его разравнивают и планируют бульдозером. Затем движение автомобилей-самосвалов переводят на первую полосу, а грунт доставляют и отсыпают на вторую полосу. После отсыпки грунта заданной толщины на второй полосе по всей ее ширине процесс производства работ повторяется. Уплотнение производят последовательными ходами не ближе 0,5…0,6 м от бровки с перекрытием следа предыдущей проходки на 0,1…0,2 м. Технология и способы уплотнения грунтов зависят от многих факторов, поэтому организовать ее правильно можно только при полном учете особенностей укладываемых грунтов, климатических условий, требований, предъявляемых к сооружению, сроков его возведения и т. д. Технология отсыпки и уплотнения талых грунтов в условиях умеренного климата требует комплекта машин для комплексной механизации в составе экскаваторов, автомобилей-самосвалов, будьдозеров, катков статического действия, автогрейдера и поливочной машины. Число машин в комплекте определяется объемом работ, интенсивностью укладки и уплотнения грунта, сроками строительства. |