Организация дорожно-строительных работ

 

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Казанский государственный архитектурно-строительный университет  

кафедра автомобильных дорог

 

 

 

 

Курсовая работа

на тему: «Организация дорожно-строительных работ»

 

 

 

 

 

                                                                                   Выполнил студент КГАСУ

                                                                           Абдуллин М.М. гр.9АД51з

                               Проверил:Ильина О.Н.

                                  

 

 

Казань 2014

Содержание

                                                                                                                             лист

Введение                                                                                                              2

1. Характеристика района  строительства автомобильной дороги                      4    

2. Техническая характеристика  автомобильной дороги                                      6    

3. Нормативная продолжительность строительства автомобильной дороги    9

4. Виды и объемы дорожно-строительных  работ                                               11

5. Способы организации  дорожно-строительных работ                                    15

6. Производственные предприятия                                                                      18  

7. Транспортные работы                                                                                       20 

8. Линейный календарный  график строительства автомобильной дороги      23

9. Контроль качества работ, охрана труда и окружающей  среды при             24 строительстве автомобильной дороги

10.Список  литературы                                                                                          30 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Организацией строительства автомобильной дороги считается комплекс работ и мероприятий, необходимых для оценки эффективности подготовки и осуществления строительных, монтажных и других работ по возведению объекта (автомобильной дороги)

Организацию строительства автомобильной дороги можно условно разделить на два основных последовательно выполняемых этапа – этап проектирования организации строительства и этап непосредственного строительства.

На этапе проектирования организации строительства выполняется проектное вариантное моделирование будущего процесса строительства с целью определения наиболее рационального и эффективного варианта его осуществления.

На этапе проектирования организации строительства участка автомобильной дороги решаются следующие задачи:

• определение общей продолжительности строительства объекта, а также сроков, продолжительности и последовательности выполнения отдельных выполнения отдельных видов работ, входящих в его состав;
• определение источников получение основных дорожно-строительных материалов, изделий, конструкций и полуфабрикатов и способов их доставки к местам производства работ;
• определение количественного и качественного состава объектов производственной базы строительства, а также оптимального их размещения;
• определение потребности строительства в трудовых ресурсах, а также решение вопросов по размещению рабочих и созданию для них хороших социально-бытовых условий на период строительства;
• определение потребности строительства в основных дорожно-строительных машинах, оборудовании и транспортных средствах;
• определение потребности строительства в основных дорожно-строительных материалах, изделиях, конструкциях и полуфабрикатах;
• решение вопросов по обеспечению строительства энергоресурсами;
• решение вопросов по безопасному ведению работ и охране окружающей среды при осуществлении строительства, включая вопросы восстановления ( рекультивации ) нарушенных в период строительства временно отводимых земель;
• составления ведомости объемов основных строительных, монтажных и специальных работ с установлением всех необходимых данных для определения сметной стоимости намечаемого строительства;
• определение основных технико-экономических показателей строительства.

Вышеуказанные задачи, решаемые на стадии проектирования, отражаются в проекте организации строительства ( ПОС).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика района строительства

Физико-географическое положение

Белгоро́дская о́бласть — регион Российской Федерации, расположен в юго-западной части России в 500—700 км к югу от Москвы, на границе с Украиной. Крупнейшие города: Белгород — 379 135[3] чел., Старый Оскол — 220 816[4] чел., Губкин — 87 556[4] чел.

В нынешних границах Белгородская область существует с 6 января 1954 года.

Белгородская область входит в состав Центрально-Чернозёмного экономического района и Центрального федерального округа Российской Федерации. На юге и западе она граничит с Луганской, Харьковской и Сумской областями Украины, на севере и северо-западе — с Курской областью, на востоке — с Воронежской областью. Общая протяжённость её границ составляет около 1150 км, из них с Украиной — 540 км.

Площадь области составляет 27,1 тыс. км², протяжённость с севера на юг — около 190 км, с запада на восток — около 270 км.

 

Климат

Климат умеренно континентальный, с довольно мягкой зимой со снегопадами и оттепелями и продолжительным летом. Средняя годовая температура воздуха изменяется от +5,4 градуса на севере до +6,8 градуса на юго-востоке. Самый холодный месяц — январь. Безморозный период составляет 155—160 дней, продолжительность солнечного времени — 1800 часов.

 

 

Полезные ископаемые

 

Карьер Лебединского ГОКа. 2004

В области сосредоточено более 40 процентов разведанных запасов железных руд страны. Месторождения относятся к Курской магнитной аномалии.

Выявлены и в разной степени разведаны крупные месторождения бокситов, апатитов, минеральных подземных вод (радоновых и лечебно-столовых), многочисленные месторождения строительных материалов (мела, песка, глин и т. д.). Известны проявлениязолота, графита и редких металлов. Имеются географические предпосылки для выявления платины, углеводородного сырья и других полезных ископаемых

.

 

 

 

2. Технические характеристики автомобильной дороги

Согласно заданию дорога (II)категории, технические характеристики:

• расчетная скорость 120 км/ч;
• число полос движения – 4шт.;
• ширина полосы движения – 3,5м;
• ширина проезжей части – 14,0м;
• ширина обочины – 3,75м;
• наименьшая ширина укрепительной полосы – 0,75м;

 

 

 

 

 

Составление схемы снабжения материалами и дальности возки

Средняя дальность транспортировки материалов определяется по формуле:

,    (1)

где,  ( + ) – длина строящегося участка дороги, км;

- расстояние по перпендикуляру от места транспортировки материала до трассы, км.

ПГС: =2км, =9км, =3км;

км;

Щебень укрепленый цементом: =6км, =5км, =5км;

км;

цемент до карьера — 12 км.

Асфальтобетон к/з пористый: =6км, =5км, =5км;

км;

песок до АБЗ-12км

МП до АБЗ-12км

Асфальтобетон м/з плотный: =6км, =5км, =5км;

км;

Щебень на отсыпку обочин М-400: =6км, =5км, =5км;

  км.

 

 

 

 

3. Нормативная продолжительность строительства автомобильной дороги

Этот показатель регламентирует продолжительность строительства автомобильных дорог общей сети II – IV технических категорий различной протяженности с различными типами дорожных покрытий. Продолжительность строительства автомобильных дорог устанавливается проектом организации строительства.

Число рабочих смен в строительном сезоне определяется по формуле:

Т = [Тк – (Тр + Тв + Тm)] *Кс;                          (3)

где,  Тк = 174 – количество календарных дней в сезоне c 12.04 по 2.10 (приложение №2);

Тв = 27 – число выходных и праздничных дней, приходящихся на период календарной продолжительности сезона Тк ( определяется по календарю);

Тm = 17 – число нерабочих дней по метеорологическим условиям, приходящихся на период  календарной продолжительности сезона Тк (приложение №2);

Кс = 1 – коэффициент  сменности работы;

Тр – период развертывания потока, равный числу дней, отсчитываемых от начала работ первого отряда до начала работы последнего отряда (звена) в потоке;

Тр = Σt + Σn,                      (2)

где Σt – суммарная продолжительность устройства малых искусственных сооружений, производства линейных земляных работ, устройства конструктивных слоев дорожной одежды, смены; Σt= t1+t2+t3+…;

Σn – суммарная продолжительность организационно-технических разрывов между работой звеньев (отрядов), смены; Σn= n1+n2+n3+…;

t1 – устройство земляного полотна в виде насыпи 5 слойной насыпи, так как средняя высота земляного полотна 1,5м., а толщина уплотняемого слоя грунта принимаем – 0,30м. подготовительные работы принимаем в 1смену, планировку откосов – 1 смена

t1 = 1+2*5+1=12 смен; n1 = 2 смены;

t2 – устройство подстилающего слоя основания из пгс толщ.-21см.

t2 = 2; n2 = 2;

t3 – устройство нижнего слоя основания ( щебень.-12см).

t3 = 3; n3 = 1;

t4 – устройство 2го слоя основания  (щебень + цемент.- 10см).

           t4 = 1; n4 = 7;

t5 – устройство слоя покрытия из пористого к/з  а/б толщ.7- см.

t5 = 1; n5 = 0;

t6 – устройство слоя покрытия из м/з плотного а/б толщ.5- см.

t6 = 1; n6 = 1;

t7 – устройство присыпных обочин

t7 = 1; n7 = 1;

t8 – обустройство дороги

t8 = 1; n8 = 0;

Σt= 12+2+3+1+1+1+1+1=22смен

Σn=2+2+1+7+0+1+1+0=14смен

Тр = 22+14=36смен

Т = [153 – (36 + 27 + 17)] *1=94 смен.

4. Виды и объемы дорожно-строительных работ

Этап строительства можно условно разделить на три периода:

подготовительный, основной и период завершения строительства.

Основной задачей организации строительства в период его подготовки является создание инфраструктуры строящегося объекта. При выполнении этой задачи необходимо осуществить работы по размещению всех объектов производственной базы и обеспечению их работоспособности. В числе указанных работ осуществляется:

• создание временной транспортной сети, обеспечивающей бесперебойную доставку материалов, изделий, конструкций и полуфабрикатов от мест их получения или изготовления на производственной базе строительства к местам производства работ, а также от мест получения материалов, прибывающих от внешних источников для строительства, к производственным базам строящегося объекта (включая подъездные автодороги, разгрузочные железнодорожные тупики, причалы и т.д.);
• строительство объектов производственной базы, включая асфальто- и цементные заводы, прирельсовые сооружения для разгрузки материалов и их хранения, камнедробильные установки для получения щебня, установки для укрепления грунтов и т.д.;
• строительство временных жилых поселков строителей с необходимыми санитарно-бытовыми условиями работы и отдыха;
• обеспечение объектов производственной базы и жилых поселков строителей энергоресурсами для  их функционирования (электроэнергией, водоснабжением, теплоснабжением и т.д.) за счет подключения к существующим сетям, строительства собственных вспомогательных установок или использования передвижных источников энергоресурсов;
• комплектование строительных подразделений необходимыми кадрами строителей, а также дорожно-строительной техникой, оборудованием и транспортными средствами;
• создание диспетчерской связи между строительными организациями и их структурными подразделениями, в том числе на местах производства работ, обеспечивающей необходимое административно-техническое управление строительством, а также взаимодействие подразделений в цепи технологической последовательности ведения работ и соблюдения необходимого качества.

В период основного строительства для четкого функционирования всего строительного комплекса по выполнению работ в установленные сроки осуществляется:

• обеспечение строительства привозными строительными материалами, изделиями и конструкциями по договорам поставок и контроль за их выполнением;
• обеспечение ритмичной работы производственной базы по снабжению строительства материалами и полуфабрикатами, приготавливаемыми собственными силами;
• обеспечение строительства энергоресурсами и горюче-смазочными материалами;
• функционирование устойчивой диспетчерской связью и управление производством;
• техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительной техники;
• обеспечение охраны труда и техники безопасности при выполнении всего комплекса дорожно-строительных работ;
• выполнение мероприятий по охране окружающей среды при производстве дорожно-строительных работ;

Задачами периода завершения строительства являются:

• демонтаж всех временных сооружений;
• передислокация дорожно-строительной техники и рабочих;
• рекультивация временно занимаемых земель, находящихся под временными сооружениями;
• сдача законченного строительством объекта заказчику.

Длина трубы определяется по формуле:

                                    (4)

где, B=21.5 м – ширина земляного полотна;

m= 3 – коэффициент крутизны откосов земляного полотна;

Н=2 м – высота насыпи;

d=1,5 м – расчетный (внутренний) диаметр трубы;

= 0,15 м – толщина стенки  трубы;

Так как средняя высота насыпи по заданию меньше расчетного диаметра трубы принимаем высоту насыпи равную Н + 0,5 м, таким образом, получим Н= 1,5+0,5=2,м. При увеличении высоты насыпи учтем то, что поменяется тип насыпи и коэффициент крутизны откоса будет равен m= 3

L=21.5+2*3(2-1,5-0,15)=23.6м.

На основании имеющихся данных в задании определяют объемы подготовительных, основных и заключительных дорожно-строительных работ. Результатов расчетов сводятся в таблицу 2.

Объемы дорожно-строительных работ

№ п/п	Наименование дорожно-строительных работ	Ед. изм.	Объем на 1 км.	Объем на всю протяженность дороги
1	2	3	4	5
I	Подготовительные работы
	расчистка полосы отвода от леса	га/м2	-	6
	расчистка от кустарника	га/м2	-	3
	снятие растительного слоя 0,2м	м2/м3	35640.9/ 7128.1	392050/78410
II	Водопропускные трубы Ø1,5м	шт/м.п	0.45/21.4	5/236
	2	3	4	5
III	Земляное полотно
	устройство насыпи	м3	43575	479325
	устройство выемки	м3	123645	123645
IV	Дорожная одежда
	устройство подстилающего слоя из ПГС	т	9627.4	105901.4
	Устройство основания  из щебеня	т	6326.4	102590.4
	Устройство основания из  щебня +цемент	т	5181.5	72540.5
	устройство нижнего слоя асфальтобетона	т	2734.2	30076.2
	устройство верхнего слоя асфальтобетона	т	2994.6	32940.6
	устройство присыпных обочин и разделительной полосы	т	1297.76	14275.36
	Укрепительные работы	м2/м3	12557 \1884	138127/20724
V	Обустройство дороги
	Дорожные знаки	шт.	-	26
	Криволинейный брус	м	-	130
	Автопавильон	шт.	-	11

5. Способы организации дорожно-строительных работ

Наиболее прогрессивным способом (методом) ведения дорожно-строительных работ является комплексно-механизированный поточный метод.

Условием, определяющим возможность применения комплексно-механизированного поточного способа работ, является наличие разнотипных работ (элементов, составляющих строительство объекта в целом), которые достаточно равномерно распределены на линейно-протяженном объекте.

Под поточным способом производства работ понимают такой способ его ведения, при котором осуществляется непрерывное (по технологии) и последовательное (по протяжению) выполнение работ специализированным отрядом машин.

Характером примером поточного способа выполнения дорожно-строительных работ является комплекс работ по устройству дорожной одежды автомобильной дороги, при котором специализированный отряд дорожных машин выплняется последовательно и непрерывно устройство отдельных конструктивных слоев дорожной одежды таким образом, что после завершения работы последней машины отряда выходит готовая продукция в виде законченного элемента автодороги – дорожной одежды.

Так как автомобильная дорога является комплексом различных элементов и работ (водопропускные трубы, земляное полотно, дорожная одежда, обстановка дороги и т.д.), то выполнение всех этих работ может быть осуществлено комплексом разнообразных специализированных машин и механизмов, образующих комплексно-механизированный поток.

Основным показателем работы специализированного потока (или отряда, выполняющего работы по строительству отдельного элемента дороги, например, дорожной одежды) являются скорость потока.

Скоростью (или темпом работы) специализированного комплексного строительного потока приятного называть величину, исчисляемую  протяжением готового участка дороги, построенного этим потоком за еденицу времени (смену,месяц, год).

Скорость потока определяется по формуле:

Vn=L/T,                                 (5)

где, Т – число рабочих смен в строительном сезоне;

L – протяженность дороги м.

Vn=11000/94=  150м/см.

Кроме вышеуказанного показателя – скорость потока, организация работ поточным методом характеризуется следующими основными показателями:

Фронт работ (или длина потока) – длина участка дороги, на котором одновременно осуществляется работа всех специализированных отрядов комплексного потока.

Участок работы потока – длина участка дороги, которая будет построена этим потоком.

Полное время действия потока – продолжительность выполнения строительных работ одним потоком.

Время развертывания потока – время от начала работы первого специализированного отряда до начала работы последнего отряда.

Время свертывания потока – время от завершения работы первого специализированного отряда до завершения работы последнего отряда.

Направление движения потока – направление, в котором осуществляется выполнение работ.

Поточный метод строительства имеет следующие положительные особенности:

• специализированные отряды (звенья), выполняя одну операцию (или некоторое количество операций), на протяжении значительного времени обеспечивают требуемое качество работ за счет высокой квалификации рабочих и правильно подобрать технического оснащения, а также высокую производительность труда;
• обеспечивается возможность индустриализации строительства;
• обеспечивается минимальной потребностью в дорожно-строительных машинах и оборудовании при максимальном коэффициенте их загрузки;
• облегчается осуществление технологического контроля и руководство работами, обслуживание машин и оборудования, ведение оперативного учета выполнения работ;
• сокращаются непроизвольные расходы (складские, административно-хозяйственные и др.)

Так как строительство участка автомобильной дороги представляет сочетание не только линейных, но и сосредоточенных (площадочных) работ, практическое дорожное строительство невозможно осуществить только комплексным поточным методом в чистом виде. К сосредоточенным работам в дорожном строительстве относятся строительство искусственных сооружений – мостов, путепроводов, эстакад, тоннелей и т.д., комплексов дорожной и автотранспортной служб, разработка крупных выемок или устройство больших насыпей, устройство транспортных развязок в разных уровнях, работы по переустройству пересекаемых строящейся автодорогой сложных и крупных коммуникаций и т.д.

Выполнение сосредоточенных работ возможно осуществить методом раздельного строительства каждого сосредоточенного объекта от начала до конца специализированным отрядом (специализированной строительно-монтажной организацией). Определяется сменный объем работ, производительность ведущего механизма и продолжительность строительства сосредоточенного объекта.

Продолжительность строительства сосредоточенного объекта определяется по формуле:

Тсоср= Vобщ / Pмех.*m,                  (6)

где, Vобщ – общий объем сосредоточенных работ, м3;

Pмех. – эксплуатационная производительность ведущего механизма на сосредоточенных работах, м3/смен;

m – количество ведущих механизмов. Pмех. = 751.30 м3/см.

Тсоср = 123645/(751.30*2)= 82.3 см.

 

6. Производственные предприятия

При производстве дорожно-строительных работ предусматривается обеспечение всех участков готовыми материалами, изделиями, конструкциями и полуфабрикатами. Приготовление асфальтобетонной, цементобетонной, цементогрунтовой смеси, строительного раствора и др. осуществляется на специальных производственных предприятиях. В зависимости от вида и необходимого количества материала для устройства конструктивных слоев дорожной одежды назначают производственные предприятия (АБЗ, ЦБЗ и др.)

По скорости потока определяют потребный сменный объем материала (т/см, м3/см):

Qсм = Vn*B*qм*Кmp,                  (7)

где, B – ширина конструктивного слоя дорожной одежды, м;

qм – норма расхода материала на единицу площади дорожной одежды (м3/м2, т/м2);

Кmр – коэффициент трудно устраиваемых потерь при транспортировке (Кmр=1,03);

qм = т/м2,

Qсм = 150*21.5*0,281*1,03=933,4т/см.

 

 

По потребному сменному объему материала определяют сменную производительность предприятия (т/см, м3/см):

Псм = Qсм/Кн,                   (8)

где, Кн – коэффициент неравномерности выпуска продукции на предприятии (Кн=0,9);

Псм =933,4/0,9 = 1037 т/см.

Часовая производительность предприятия будет равна (т/ч, м3/ч):

Пч = Псм / Тсм,              (9)

где, Тсм – продолжительность рабочей смены, час;

Тсм = 8 часов (коэффициент сменности = 1)

Пч =1037/ 8 = 129.63 т/ч

Выбор оборудования, установление типа и характера АБЗ

Согласно расчету часовая производительность АБЗ составляет 130т/ч. Принимаем стационарную установку периодического действия  ДС -84-2 (Россия) производительностью 200 т/ч.

Техническая характеристика асфальтосмесительной установки

Тип установки – перебазируемая периодического действия

Производительность при влажности минеральных материалов  200 т/ч;

Удельный расход топлива в 1 ч – 21.62кг  (мазут) + 200кг диз.топлива;

Установленная мощность – 685/783кВт;

Количество ступеней очистки газа – 2 шт.;

Вместимость бункеров агрегата питания – 60 м3;

Количество дозируемых фракций минерального материала – 6шт.;

Общая вместимость бункеров готовой смеси – 100 т;

Вместимость расходного бункера агрегата минерального порошка – 45.8м3;

Масса – 277т;

Габаритные размеры установки в рабочем положении: длина – 85м,        ширина – 50м, высота – 27м;

7. Транспортные работы

Потребность строительства в инженерном оборудовании, дорожно-строительных машинах и транспортных средствах рассчитывается при составлении календарного графика строительства объекта. Определение составов специализированных отрядов выполняется с учетом объемов, сроков и условий производства дорожно-строительных работ.

В составы специализированных отрядов включают основные и вспомогательные машины, определяющие темп выполнения работ. Численность машин связана с дальностью транспортировки доставляемых материалов, конструкций и определяется по формуле:

N=W/P,                   (10)

где, W – сменный объем работ, выполняемый машинами каждого типа и грузоподъемностью, т;

Р – сменная производительность машин данного типа, т/смена.

Сменная производительность машин может определятся по формуле:

Автомобили-самосвалы

Р=(T*K*q)/(2L/V+t),                (11)

где, T – продолжительность рабочей смены, ч (T=7ч.);

К – коэффициент внутрисменной загрузки (К=0,85);

q – грузоподъемность, т (q=15т.);

V – средняя скорость движения, км/ч (V=50км/ч);

t – время простоя под нагрузкой и разгрузкой, ч (t=0,32ч);

L – дальность транспортировки материала, км.

1. Строительство водопропускных  труб 

N = 3 шт.

 

 

2. Земляные работы:

Количество автомобилей-самосвалов определяется в зависимости от производительности экскаватора:

L= 1000 м (сосредоточенные);

P= 751.3 м3/см;

N= 18546.75/751.3*2 = 13шт.

3. Устройство подстилающего  слоя из ПГС:

Р=(7*30*0,85)/(2*6.86/50+0,32) = 150.15 т/см

N= 1444.11/150.15 =10 шт.

4. Устройство основания  из щебня:

Р=(7*30*0,85)/(2*5/50+0,32) = 171.6 т/см

N= 948.96/171.6 = 6 шт.

5. Устройство основания из щебня + цемент:

Р=(7*30*0,85)/(2*5/50+0,32) = 171.6 т/см

N= 777.22/171.6 = 5шт.

6. Устройство покрытия  из к/з пористого а/бетона:

Р=(7*15*0,85)/(2*5/50+0,32) = 171.6 т/см

N= 449.19/171.6 =3 шт.

7. Устройство покрытия  из м/з плотного а/бетона:

Р=(7*30*0,85)/(2*5/50+0,32) = 171.6т/см

N= 410.13/171.6 = 3 шт.

8. Устройство присыпных  обочин :

Р=(7*30*0,85)/(2*5/50+0,32) = 171.6 т/см

N=194.66/171.6 =2 шт.

 

 

 

 

 

Количество автосамосвалов на отдельные виды работ

Таблица 3

№ п/п	Наименование дорожно-строительных работ	Сменный объем работ   W, т	Сменная производительно-сть машин Р, т/см	Кол-во машин     N, шт
1	Строительство труб	-	-	4
2	Сосредоточенные работы	9737	370	13
3	Устройство подстилающего слоя из ПГС	1444.11	150.15	10
4	Устройство основания из щебня	948.96	171.6	6
5	Устройство основания из щебня + цемент	777.22	171.6	5
6	Устройство покрытия из к/з пористого а/бетона	449.19	171.6	3
7	Устройство покрытия из м/з плотного а/бетона	410.13	171.6	3
8	Устройство обочин из щебня	194.66	171.6	2
9	Устройство дорожных знаков	-	-	1
10	Устройство криволинейного бруса	-	-	1
11	Установка автопавильонов	-	-	1