Основы дорожного строительства
 Скачать 128.21 Kb.
|
) и конца ( ) весенней распутицы можно рассчитать по формулам:  (1.2)где Т1 – дата перехода температуры воздуха через 0°C;  - скорость оттаивания грунта, см/сут;Определяется по формуле:  ,где Н – максимальная глубина промерзания, см; Т2 – количество дней с положительной температурой; Данный район строительства относится к IV дорожно-климатической зоне (ДКЗ), согласно Приложения Б, СП 34.13330.2021 [5]. Принимаем  см/сут, т.к. Воронежская область относится ко IV ДКЗ. =23.03+1=24.03Конец весенней распутицы определяется по формуле:  (1.3) .Сроки весенней распутицы: с 23 марта по 11 апреля. Сроки осенней распутицы: с 16 октября по 03 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. Для того, чтобы построить дорожно-климатический график (ДКГ) в первом разделе работы определены: 1. Значения среднемесячной температуры воздуха в ˚С (за 12 месяцев); 2. Среднемесячные значения атмосферных осадков в мм (за 12 месяцев); 3. Среднемесячная высота снежного покрова, в см (за 12 месяцев); 4. Значения среднемесячной глубины промерзания, в см (за 12 месяцев). 5. Рассчитать и определить начало и окончание распутиц. На дорожно-климатическом графике также представлены группы работ, которые классифицируются по температурным условиям производства работ и отличаются сроками их выполнения, а также графическое отображение элементов климатической характеристики района строительства. 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) - это часть суток, в течение которой глубина погружения солнца за горизонт не превышает 70. С момента восхода солнца до того момента пока ого еще не опуститься ниже горизонта на 70, естественная освещенность такова, что возможно ведение дорожно-строительных работ. Гражданские сумерки включают в себя: гражданский день и период суток между ночью и днем. 1 смена равна 8 часов. [11]. 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 сменности Ксм,:  (1.4)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 для Воронежской области сведём в таблицу 1.6 [13]. Таблица 1.6 - Восход и заход солнца по месяцам, час.
Данные таблицы 1.6 сведены в график гражданского дня (приложение В). Для того, чтобы построить график гражданского дня (рис. 1) требуется определить значения восхода и захода солнца за 12 месяцев в часах. По оси абсцисс наносятся месяцы года, время восхода и захода солнца, а по оси ординат – продолжительность суток в часах. От средней линии, соответствующей 12 ч (зенит солнца), откладываются вниз и вверх, соответственно, время начала и окончания гражданского дня, в часах, для каждого календарного месяца. Нанесенные точки соединяются плавной линией. Затем от оси, в обе стороны, откладываются длительность одной смены (8,0 ч) и длительность двух смен (16,0 ч), длительность трех смен (24,0 ч). Пересечения линий односменного и двухсменного режимов работы с границей темного времени суток являются сроками начала и окончания производства работ в одну или две смены. Для высоких широт, более 60º, данные по времени начала и окончания гражданских сумерек в летнее время отсутствуют, и происходит разрыв плавной линии, так как солнце полностью не заходит за горизонт и сумерки продолжаются всю ночь («белые ночи»). Для районов, находящихся на широтах выше 66 параллели, в этот период день продолжается 24 ч в сутки (май – июль) Выполняем расчет Ксм КсмI = (7*1+30*1+31*2+30*2+31*2+31*2+30*1+31*1+14*1)/235=358/236=1,52. КсмII = (11*1+31*2+30*2+31*2+31*2+24*1)/213=281/158=1,78. Расчет Ксм рассчитываем для I и II групп работ, согласно дат работ по ДКГ (приложение А). 2 Характеристика строящегося участка автомобильной дороги 2.1 Техническая характеристика автомобильной дороги В соответствии с заданием предусмотрено строительство автомобильной дороги II-III технической категории. По СП 34.13330.2012. Автомобильные дороги [12] дорога III технической категории обладает следующими техническими характеристиками, приведёнными в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Технические характеристики автомобильной дороги
2.2 Продольный и поперечные профили земляного полотна Продольный профиль дороги - это развернутый в плоскость чертежа вертикальный разрез по оси дороги (в отметках бровки земляного полотна). Продольный профиль автомобильной дороги принято изображать в виде специального чертежа, являющегося одним из основных документов, по которым осуществляется строительство автомобильной дороги. Чертеж продольного профиля обязательно содержит следующие данные о местности и проектных решениях: - проектные данные о системе поверхностного водоотвода, искусственных сооружениях (трубах, мостах, путепроводах), съездах и переездах, и рабочих отметках; - изображение проектной линии продольного профиля по бровке земляного полотна; - изображение черного профиля земля по оси дороги, представляемого двойной линией; - грунтово-геологический разрез по оси дороги. [16]. Поперечный профиль – это сечение автомобильной дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной ее оси Все параметры поперечного профиля земляного полотна нормируются действующими нормативными документами. Ширину проезжей части, обочин, краевых полос, разделительных полос и ширину земляного полотна в целом назначают в зависимости от категории дороги. Поперечные уклоны элементов поперечного профиля автомобильных дорог назначают в зависимости от категории дорог, дорожно-климатической зоны района проектирования, типа покрытия, типа укрепления и т.д 2.3 Виды работ при строительстве Одним из важнейших вопросов строительства является определение видов и объемов работ. Земляные работы отличаются наибольшей неравномерностью распределения объёмов по длине строящейся дороги и разнообразием условий их выполнения. Сооружение земляного полотна должно выполняться комплексно-механизированным способом специализированными подразделениями (комплексной колонной или отрядом, механизированными бригадами или звеньями). Звенья целесообразно организовывать из однотипных машин: скреперные, бульдозерные, экскаваторные и др. Строительство труб, малых и средних мостов следует выполнять с опережением работ по возведению земляного полотна. Земляное полотно, как правило, необходимо возводить без разрывов на всём протяжении. На участках расположения крупных мостов и других сложных инженерных сооружений, а также в местах с особыми грунтовыми условиями (глубокие болота, заболоченные места, оползневые участки), работы проводят заблаговременно специализированными механизированными подразделениями до подхода отряда линейных земляных работ. В процессе работ должен быть обеспечен временный водоотвод, а при оставлении на зиму сооружённого земляного полотна его поверхность и откосы должны быть обязательно спланированы и водоотвод полностью обеспечен. Откосы по возможности должны быть укреплены. Классификация работ: I. Подготовительные работы или Подготовка дорожной полосы включает: – восстановление и закрепление трассы; – расчистку полосы; – снятие растительного слоя; – разбивку работ. Перед началом сооружения земляного полотна необходимо выполнить подготовительные работы, которые включают: восстановление и закрепление трассы; расчистку полосы отвода; разбивку элементов земляного полотна; устройство временных дорог, въездов и выездов для скреперов и другой техники; постройку временных сооружений; линий связи; электроосвещения и т.д.; водоотводные и осушительные работы, подготовку (расчистку и планировку) основания насыпи, в необходимых случаях рыхление грунтов в резервах и выемках. В практике дорожного строительства, в основном, используют два способа возведения земляного полотна: корытный и возведение насыпи с присыпными обочинами. В первом случае, при возведении насыпи на ее поверхности нарезается корыто, для последующей укладки в него слоев дорожной одежды – этот способ является достаточно трудоемким и используется, в основном, для строительства городских дорог. Однако, в дождливую погоду в корыте собирается влага, что приводит к обрушению его стенок. Второй способ наиболее распространенный и простой способ, при котором насыпь отсыпается на высоту hн, до низа дорожной одежды. Обочины в этом случае отсыпаются позднее, параллельно с укладкой слоев дорожной одежды. II. Основные работы по сооружению тела земляного полотна, включают в себя: 1. Разработку грунта, которая может производится различными землеройными машинами в карьерах, выемках и сосредоточенных резервах, а также в боковых резервах. Перемещение грунта от источника его добычи до места укладки в насыпь. Перемещение грунта из бокового резерва производится машинами, осуществляющими его разработку. Грунт для отсыпки насыпи земляного полотна разрабатывают и перемещают следующими способами: - из боковых резервов (вдоль строящегося участка). Этот способ, может использоваться при выполнении линейных работ. Из-за короткого пути транспортировки грунта он является наиболее экономичным, но имеет ряд недостатков: увеличивается ширина полосы земли, отводимой на время строительства; на протяжении строящегося участка могут меняться характеристики грунта, что отрицательно сказывается на качестве отсыпаемой насыпи; увеличивается объем работ по восстановлению отводимых земель, осложняется отвод воды от земляного полотна и т.д. - из сосредоточенного резерва, находящегося на расстоянии от места строительства. Этот способ наиболее распространен и применяется в том случае, когда грунт боковых резервов непригоден для строительства, или по каким-либо причинам, его нецелесообразно использовать для отсыпки насыпи: городская зона застройки; заболоченная местность; ценные земли; проходящие рядом коммуникации. Он эффективен при отсыпке мостовых подходов, а также высоких насыпей. 2. Разравнивание грунтов. Предварительное разравнивание часто осуществляют в процессе послойной укладки грунта. Послойное разравнивание грунта и планировку поверхности выполняют после отсыпки каждого слоя на всю ширину земляного полотна на всей захватке. 3. По необходимости выполняется доувлажнение или осушение грунтов до оптимальной или требуемой влажности. 4. Слой уложенного и спланированного грунта уплотняется одним из методов: укаткой, трамбованием или виброуплотнением с применением соответствующих уплотнителей. Уплотнение грунта земляного полотна является одной из наиболее ответственных технологических операций. Качество уплотнения грунта в насыпи и рабочем слое выемок определяет устойчивость земляного полотна, что в конечном итоге обеспечивает надежность, прочность и долговечность дорожной одежды. В данном случае под устойчивостью земляного полотна понимается способность сооружения сопротивляться внешним и внутренним усилиям без разрушения, сохранять первоначальную форму и положение в пространстве. III. Отделочные работы В состав отделочных работ входит планировка поверхности земляного полотна, откосов насыпей и выемок, а также планировка дна и откосов боковых резервов, укрепление откосов насыпей и выемок для обеспечения местной и общей устойчивости. 1. Планировка откосов и поверхности земляного полотна. После окончания основных работ полотну придают проектное очертание. Если на поверхности полотна оставлены неровности, их приходится заполнять дорогостоящими материалами одежды. При этом толщина одежды будет различной и неравнопрочной. Неровности в кюветах способствуют застою воды, ускоренному размыву грунта, что приводит к уменьшению устойчивости полотна. Неровная поверхность полотна противоречит технологическим и эстетическим требованиям. 2. Укрепление откосов насыпей и выемок Укрепительные работы выполняются на завершающей стадии строительства автомобильных дорог. Укреплению подлежат откосы и обочины земляного полотна конусы и подходы к малым искусственным сооружениям, откосы насыпи у оголовков труб. Работы по укреплению откосов и обочин относятся к числу мероприятий направленных на повышение долговечности и надежности эксплуатации земляного полотна. 2.4 Дорожная одежда автомобильной дороги Дорожная одежда – это многослойная конструкция, уложенная на поверхность земляного полотна в пределах проезжей части автомобильной дороги, воспринимающая нагрузку от автотранспортного средства и передающая ее на грунт, обеспечивая безопасное движение автомобилей с расчетными скоростями. [17]. |