Эксплуатация автомобильных дорог. 2

    СОДЕРЖАНИЕ

1. Анализ  условий эксплуатации автомобильных дорог

 1.1 Анализ состояния автомобильных дорог

    Общая протяженность сети автомобильных  дорог в Вологодской области 109,2 км. Исходные данные о дорогах на основании [2] заносим в сводную ведомость характеристики и состояния дорог.

    Таблица 1

    Характеристика  и состояние дорог

Продолжение табл. 1

    Протяженность дорог по категориям и типам покрытия заносим в таблицу 2.

    Таблица 2 
 

    Протяженность дорог по категориям и видам покрытия

2. Обоснование вида эксплуатационных мероприятий
1. Расчет фактического модуля упругости дорожных одежд

    Для определения вида ремонта и расчета  усиления дорожной одежды необходимо знать ее фактический модуль упругости.

    Фактический модуль упругости дорожной одежды  определяют по формуле

где q – коэффициент передачи нагрузки при определении упругого прогиба прогибомером (q=0,6); p – давление на покрытие от колеса расчетного автомобиля группы А (p=0,6 мПа); Д – диаметр следа колеса для неподвижного расчетного автомобиля группы А (Д=33 см); l – упругий прогиб дорожной одежды (табл. прил.1 [9]).

    Не  делаем расчет на упругий прогиб для дорог с ц/б покрытием. Следовательно:

4 дорога: Еф= не делаем

15 дорога: Еф=97,6

25 дорога: Еф=0,6*0,6*37/0,05*(1-0,3²)=292,75

   Для автомобильной дороги № 0 с цементобетонным покрытием отсутствуют объективные данные о размере фактического и требуемого модуля упругости, поэтому допускаем использовать в качестве показателя прочности значение растягивающего напряжения при изгибе покрытия, т.е. для данного класса бетона. В этом случае прочность дорожной одежды дороги № 0 оцениваем путем сопоставления практической толщины покрытия Н_ф с толщиной требуемой инструкцией по расчету жестких дорожных одежд Н_тр. Считаем Н_ф≥Н_тр и расчет дорожной одежды на прочность не производим. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Расчет требуемого модуля упругости дорожной одежды

    Для определения требуемого модуля упругости  дорожной одежды вначале требуется  определить фактическую и перспективную  интенсивность движения, приведенную  к расчетному автомобилю группы А. Варианты состава транспортного потока принимаем по прил. 2 [9].

    Таблица 3

    Варианты  состава транспортного  потока

    Среднесуточная  интенсивность движения на полосу N_Ф, авт/сут, приведенная к расчетному автомобилю определяется по формуле

где f_пол − коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, определяемый по табл. 3.2[5];

     n − общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

     N_m − число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств

     m-й марки;

  S_mcум − суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства т-й марки к расчетной нагрузке

     Q_расч, определяемый в соответствии с табл. П.1.3 [5].

где q – показатель роста интенсивности движения на дороге (принимаем по заданию);

     t_i – расчетный период эксплуатации дорожной одежды (t_i=8 лет).

где К_пр – коэффициент относительной прочности дорожной одежды (табл. 2 прил. 6 [4]);

     К_рег – региональный коэффициент, принимаемый для I-IV ДКЗ равным 1 и для V ДКЗ – 0,85;

     К_си – коэффициент, учитывающий сопротивление конструктивных слоев дорожных одежд сдвигу и изгибу (табл. 3 прил. 6 [4]);

     К_z – расчетный коэффициент, зависящий от фактической интенсивности дорожного движения (табл. 4 прил. 6 [4]);

     Х_j – параметр, зависящий от допускаемой вероятности повреждения покрытий (табл. 1 прил. 6 [4]);

   r_доп=1-К_н

     К_н – коэффициент надежности дорожной одежды (табл. 6 прил.6 [4]);

     Е_min – наименьший модуль упругости дорожной конструкции, принимаемый не менее величины, указанной в табл. 4.1 [4] и вычисляемый по формуле:

где А и В – эмпирические коэффициенты, принимаемые соответственно 125 и 68 МПа;

 g – параметр, учитывающий суммарное число приложений расчетной нагрузки (для усовершенствованных капитальных дорожных одежд составляет 0,12; для облегченных – 0,148; для переходных – 0,171);

 w – коэффициент, учитывающий продолжительность расчетного периода и агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях (табл. 5.1 или 5.2 прил. 6 [4]);

  N₁ – среднесуточная интенсивность движения на полосу в расчетный период 1-го года эксплуатации, приведенная к расчетным автомобилям, авт/cyт:

15 дорога:

=0,55*1300(0,03*0,02+0,25*0,08+0,15*0,21+0,12*1,10+0,05*0,57)=

=590авт/сут

=558*1,07⁷=954 авт/сут

=558*1,07=586 авт/сут

=125+68*( lg(0,12*1,24*590*(1,07⁸-1)/(1,07-1))-1)=346,8мПа

=254,58*1,0*1,0*1,58*1,065*1/1,20=486,3мПа

25дорога:

=0,55*1700(0,03*0,06+0,25*0,19+0,15*0,54+0,12*1,22+0,05*0,90)=

=590авт/сут

=590*1,07⁷=1009 авт/сут

=590*1,05=619,5 авт/сут

=125+68*( lg(0,12*1,27*590*(1,07⁸-1)/(1,07-1))-1)=348,5мПа

=348,5*0,9*1,0*1,04*1,035*1/1,20=488,7мПа 
 

2.3 Обоснование вида эксплуатационных мероприятий

    В соответствии с фактическим уровнем показателей эксплуатационного качества автомобильных дорог устанавливают виды и объемы работ по ремонту дорожных одежд с а/б и чернощебеночным покрытиям. Вид ремонта назначают в зависимости от коэффициента прочности дорожной одежды К_ПР , коэффициента ровности К_Р, коэффициента относительного сцепления колеса с покрытием К_СЦ.

где Е_ф – фактический модуль упругости дорожной одежды, МПа;

     Е_тр – требуемый модуль упругости дорожной одежды, МПа;

  S_пр – предельная ровность дорожного покрытия по ПКРС-2У, см/км (ВСН 24-88 [6] или прил. 5 [7]);

     S_ф – фактическая ровность покрытия по прибору ПКРС-2У, см/км;

    j_ф – фактический коэффициент сцепления колеса с покрытием;

 j_доп – минимально допустимые по условиям безопасности значения коэффициента сцепления колеса с покрытием (ВСН 34-88 [6] или прил. 6 [7]).

    Необходимость реконструкции автомобильных дорог назначают по значению относительного показателя интенсивности движения К_ИН:

    При К_ИН > 1 назначают работы по реконструкции автомобильной дороги, при К_ИН  < 1 назначают работы по ремонту дороги. 
 

25 дорога:

    Кпр = Еф/Етр=292,75/488,7=0,599

    Кр = Sпр/Sф=860/580=1,48

    Ксц = φф/φдоп=0,46/0,4=1,15

    Кин = Nф/Nпр=1700/3000=0,57<1

    Для этой дороги назначаем содержание дороги

15 дорога:

    Кпр = Еф/Етр=97,6/486,3=0,2

    Кр = Sпр/Sф=860/750=1,15

    Ксц = φф/φдоп=1,5

    Кин = Nф/Nпр=1300/3000=0,43 

Для этой дороги назначаем ремонт  дороги 

2.4 Назначение дорожно-эксплуатационных мероприятий

    На  основе рассчитанных показателей транспортно-эксплуатационного  состояния дорожной одежды и проезжей части назначаем вид дорожно-эксплуатационных мероприятий в соответствии с классификацией работ по содержанию и ремонту дорог [9] и заносим данные в табл. 1.

   Дорога  №25 и №15 имеют удовлетворительное состояние проезжей части, поэтому для неё назначаем содержание и проведение ямочного ремонта. 
 
 

2.5 Расчет слоев усиления дорожной одежды 

Вопрос об усилении дорожной одежды не рассматривается, так  как Еф>Етр. 

3 Весеннее, летнее и осеннее содержание автомобильных дорог

   Весеннее, летнее и осеннее содержание автомобильных  дорог в соответствии с классификацией работ по ремонту и содержанию включает:

1. по земляному полотну, водоотводным сооружениям и полосе отвода
• содержание в чистоте полосы отвода;
• скашивание травы на откосах и в полосе отвода;
• планировку откосов и засев травами;
• очистку водоотводных канав от грязевых наносов;
• планировку, подсыпку и уплотнение обочин;
2. по проезжей части
• очистку покрытий от пыли и грязи;
• разметку дорожных покрытий;
3. по искусственным сооружениям
• очистку мостов и труб от грязи;
• окраску металлических элементов искусственных сооружений;
4. по инженерному оборудованию дорог
• уход и наблюдение за исправностью элементов инженерного оборудования, очистку их от грязи и пыли, окраску отдельных элементов

    Таблица 3

    Ведомость объемов работ  по содержанию дорог  и их трудоемкость

    Для дороги №15

    Для дороги №25

4 Расчет объемов и трудоемкости работ по летнему содержанию и ремонту дорог

4.1 Расчет объемов и трудоемкости работ по летнему содержанию дорог

    Перечень  видов работ принимаем самостоятельно, руководствуясь техническими правилами [6], классификацией работ [10] и временными нормами и расценками [11]. Нормы расхода трудовых ресурсов на содержание дорог принимаем по ГЭСН [11] и по приложению 8 [9]. При этом учитываются природно-климатические условия района и особенности эксплуатируемой сети дорог.

    Таблица 4

    Ведомость объемов работ по содержанию дорог и их трудоемкость