Организация строительства автомобильной дороги

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

Кафедра Автомобильных дорог

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 Организация строительства автомобильной дороги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  Выполнил: ст. гр. 10-401

                                         Ахметзянов Р.И.

                                                 Проверил: Ильина О.Н.

 

 

 

 

 

 

Казань 2008

Содержание

   лист

        

Введение	3
Характеристика района строительства	5
Технологическая характеристика дороги	6
Нормативная продолжительность строительства	9
Виды и объёмы дорожно-строительных работ	10
Способы организации дорожно-строительных работ	12
Производственные предприятия	13
Потребность в трудовых и материально-технических ресурсах	14
Генеральный план строительства дороги	21
Транспортные работы	22
10. Линейный календарный  график строительства автомобильной       дороги	25
Контроль качества работ, охрана труда и окружающей среды при строительстве автомобильной  дороги	26
Список использованных источников	32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Строительство современных автодорог  состоит из ряда сложных взаимозависимых  технологических процессов, для  выполнения которых используют машины различного назначения. Работы связаны  с одновременным проведением  добычи и переработки материалов для получения высококачественных полуфабрикатов и деталей. Работы связаны  с одновременным проведением  добычи и переработки материалов для получения высококачественных полуфабрикатов и деталей. Работы приходится выполнять в различных природных  и климатических условиях. В целях  наибольшего использования дорожных кадров и машин работы производят в течение всего года, в том  числе и зимой.

Организация строительства автомобильной  дороги включает широкий круг вопросов: разработка и проведение многочисленных и разнообразных мероприятий  по установлению порядка и системы  работ, обеспечивающих рациональное сочетание  во времени и пространстве всех элементов  производства. Для этого необходима рациональная расстановка трудовых и материально-технических ресурсов, определение их объемов, установление взаимодействия, порядка использования  и перераспределения по ходу строительства  с организацией контроля качества.

Различают следующие методы организации  строительства:

1. Последовательный метод производства работ. При данном методе на всем протяжении автомобильной дороги выполняются работы: строительство земляного полотна, строительство подстилающего слоя, устройство основания дорожной одежды, устройство покрытия. Данный метод используется для дорог II – III категории.

2. Участковый метод производства работ. При данном методе дорога разбивается на отдельные участки, работы на которых выполняют определенные комплексные подразделения. Данный метод используется для дорог III – V категории.

             Также применяется смешанный  тип работ – участковый +   последовательный.

     3.  Поточный метод. Сущность метода заключается в следующем:

• В равные короткие промежутки времени (смен/сутки) заканчивается строительство равных по длине участков дороги, причем готовая дорога наращивается непрерывной лентой в одном направлении.
• Все виды работ выполняются специализированными подразделениями, которые производят один вид работ
• После прохода последнего механизированного отряда дорога полностью готова к эксплуатации.

 

     Поточный метод имеет ряд преимуществ  перед другими методами:

 

1. Ввод дороги в действие или во временную эксплуатацию осуществляется непрерывно и равномерно.
2. Концентрация средств механизации в специальных отрядах обеспечивает лучшее их использование, своевременный ремонт, контроль и большую производительность труда.
3. Специализация рабочих на выполнение ограниченного числа операций ведет к повышению их квалификации и снижению себестоимости работ.
4. Сосредоточение работ на небольшом участке облегчает оперативное руководство работами. При этом улучшается контроль  над качеством.

     Условиями организации поточного  метода строительства является:

• Планирование работ на длительный период, с учетом создания задела, необходимого для равномерного использования производственных мощностей.
• Оснащение техникой.
• Строительство объектов по типовым схемам и технологическим картам.
• Комплексное обеспечение строительства материалами, деталями и конструкциями в соответствии с графиком поточного строительства.

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика района строительства автомобильной дороги

 

География, рельеф.

Поверхность Астраханской области  в основном равнинная, частично лежит  ниже уровня моря (высоты до 150 м, г. Большое Богдо). На Волго-Ахтубинской пойме - прирусловые гривы, высокие песчаные гряды, много протоков, стариц. В дельте Волги характерны Бэровские бугры.Таблица повторяемости направлений ветра и средних скоростей ветра.

Геология, полезные ископаемые.

Месторождения нефти, газа - газоконденсатное Астраханское месторождение, соли (главным  образом озеро Баскунчак).

Климат.

Климат резко континентальный, засушливый. Средняя температура  января от -10С на севере до -6С на юге, июля около +25С. Осадков около 200 мм в  год.

Экосистема.

Астраханская область расположена  в зоне полупустыни. Почвы преимущественно  светло-каштановые солонцеватые и бурые. В растительном покрове преобладают  злаки, полыни, солянки. В Волго-Ахтубинской пойме и дельте Волги - луговая растительность, значительные пространства занимают пойменные леса и заросли тростника (по берегам проток и ильменей).

Таблица 1

Январь											max из средних скоростей по румбам за январь
С	СВ	В		ЮВ		Ю	ЮЗ	З	СЗ	Штиль
9	15	22		14		5	10	15	10	2	4,8
4,1	4,3	4,8		4,6		3,2	4,4	4,7	4,7
Июль											min из средних скоростей по румбам за июль
С	СВ	В	ЮВ		Ю		ЮЗ	З	СЗ	Штиль
15	10	11	12		10		14	14	14	4	3,6
3,6	3,7	4	4,2		4		3,7	3.7	3,9

 

 

 

 

 

        а)                                                                                 б)

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Роза ветров

а) январь

                                                            б) июль

 

2. Технологическая характеристика  автомобильной дороги

 

Таблица 2

Технические нормативы автомобильной  дороги

№	Технические нормативы	ед. изм.	Размеры
1	Категория дороги		III
2	Число полос движения	шт.	2
3	Ширина полосы движения	м	3,5
4	Ширина проезжей части	м	2Х3,5
5	Ширина обочин	м	2,5
6	Укреплённая часть обочин	м	0,5
7	Укреплённая часть разделительной полосы	м	-
8	Ширина земляного полотна	м	12
9	Расчётная скорость	км/ч	100
10	Наибольший продольный уклон		50
11	Наименьшие радиусы кривых: в плане в продольном профиле	м м	600 10000

 

 

Конструкция дорожной одежды

                   

                                       Е_тр=225МПа

 

 

 

        47

 

 

 

 

Рис.2 Конструкция дорожной одежды

 

1. Мелкозернистый асфальтобетон  из горячей плотной смеси на  битуме БНД 60/90, марка 1, тип Б, Е₁=3200МПа;

2. Крупнозернистый асфальтобетон  из пористой горячей смеси  на битуме БНД 60/90, марка 1, Е₂=2000МПа;

3. Щебень М 400 пропитанный битумом, Е₃=600 МПа;

4. Песок средней крупности Е₄=120 МПа;
5. Грунт земляного полотна супесь легкая Е_гр=50 МПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3 Поперечный профиль (выемка до 5 м)

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4 Поперечный профиль (насыпь  до 2м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5 Схема снабжения трассы

 

 

3. Нормативная продолжительность строительства

 

Нормативная продолжительность строительства  дороги устанавливается в соответствии со СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и заделов в строительстве предприятий, зданий и сооружений».

 

Число рабочих смен в строительном сезоне:

 

T=K_С×(T_К-(T_Р+T_В+T_m))                             (1)                 (1)

 

где:  T_К – календарная продолжительность строительного сезона, T_К=205 дней;

 

 

T_Р – период развёртывания потока, равный числу дней, отсчитываемая от начала работы первого отряда до начала работы последнего отряда (звена) в потоке;

        T_В – число выходных и праздничных дней, приходящихся на период календарной продолжительности строительного сезона, T_В=30 дней;      

Т_m – число нерабочих дней по метеоусловиям, приходящихся на период календарной продолжительности сезона, Т_m=8 дней;

        К_С – коэффициент сменности, К_С=1,5

Начало строительного сезона -25.03

Конец строительного сезона – 5.10

 

Т_Р=St+Sn                                                              (2)

 

где: St – устройство малых искусственных сооружений, выполнение линейных земляных работ, устройство конструктивных слоёв дорожной одежды, смены (захватки): St=t₁+t₂+t₃+…

    

 

  Sn – организационно-технологические разрывы между работой звеньев (отрядов), смены (захватки): Sn=n₁+n₂+n₃+…

         где: t₁ – выполнение линейных земляных работ с уплотнением грунта катком ДУ-16B с толщиной слоя 0,4 м (устройство насыпи h=1,5 м);

 

    t₁=1+2×k+1                                                          (3)

t₁=1+2×4+1=10 смены, n₁=2 смены

t₂ – устройство подстилающего слоя из песка, h=20 см, t₂=2смены, n₂=1 смена;

t₃ – устройство слоя основания из щебня III кл., пропитанного битумом h=15 см, t₃=2 смены, n₃=1 смены;

t₄– устройство нижнего слоя а/б покрытия, h=7см, t₄=1 смена n₄=1 смена;

t₅ – устройство верхнего слоя а/б покрытия, h=5 см, t₅=1 смена, n₅=1 смена;

t₆ – устройство слоя обочин из щебня, t₆=1 смена, n₆=1 см.

t₇ – обустройство дороги t₇=2 смены, n₇=1 смена.

∑t = t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t₇=10+2+2+1+1+1= 17 смен

∑n =n₂+ n₃+ n₄+ n₅+ n₆+ n₇ = 2+1+1+1+1+1= 7 смен

Т_Р=27 смен =24/1,5=16 дней

Т= (205- (16+30+8)∙1,5 =222 смен.

 

4. Виды и объёмы дорожно-строительных работ

 

Этап  строительства можно условно  разделить на три периода: подготови-      тельный, 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.

Весь монтаж труб, включая укрепление русел, производится одновременно. Усиление откосов земляного полотна около труб выполняется силами отряда после возведения насыпей.

Определение длины трубы:

l=B+2∙m(H-d-d)                                                       (4)

 

где: В – ширина земляного полотна, В=12 м

       m – коэффициент крутизны откосов зем. полотна, m=3

       H – высота насыпи, Н=1,8 м

       d – расчётный (внутренний) диаметр трубы, d=1 м

       d - толщина стенки трубы, d=0.1 м

 

l=12+2×3(1,8-1-0,1)≈ 17 м.

 

Определяем объемы подготовительных, основных и заключительных дорожно-строительных работ. Результаты приведены в таблице 3;

 

Объёмы работ

Таблица 3

№	Наименование  дорожно-строительных работ	ед. изм.	Объём на 1 км	Объём на всю трассу
1	Подготовительные  работы Расчистка полосы отвода от леса Расчистка полосы отвода от кустарника Снятие растительного слоя h=0,30 м	га га   м2   м3	- -	2 3
2	Устройство искусственных  сооружений Строительство водопропускных труб d=1 м	шт./п.м	-
3	Земляные работы Линейные работы Сосредоточенный работы	м3 м3	26775 78160	535500 78160
4	Устройство дорожной одежды Подстилающий слой из песка   Щебеночное основание   Нижний слой крупнозернистого а/б   Верхний слой мелкозернистого а/б   Устройство обочин из щебня	т м3 т м3 т м3 т м3 т м3	5536,07 3460,05 2915,19 1619,55 1478,4 672 1200 500 1111,3 617,38	116257,6 72661,05 61218,99 34010,55 31046,4 14112 25200 10500 23336,8 12964,9
5	Укрепительные работы   Надвижка растительного грунта Планировка откосов Гидропосев  трав	м3 м2 м2	- - -	15475,25 103168,3 103168,3
6	Обустройство  дороги Дорожные знаки Криволинейный брус Автопавильоны	шт. п.м. шт.	- - -	26 130 11

 

 

5.  Способы производства работ и основные параметры

 

На участке линейных работ проектируется  поточный метод организации строительства  земляного полотна. На участке сосредоточенных  земляных работ проектируется организация работ участковым методом.

Учитывая однотипность дорожной конструкции, равномерность распределения объёмов, производство работ на всём протяжении дороги неизменным комплектом машин, организация строительства дорожной одежды принимается поточным методом.

Определяют основные параметры  специализированного потока.

Минимальная скорость потока (п.м/смена):

 

 ,                                                           (5)

 

где: L – протяжённость дороги, м

       T – число рабочих смен в сезоне, смены

 

Выполнение сосредоточенных работ возможно осуществить методом раздельного строительства каждого сосредоточенного объекта от начала до конца специализированным отрядом. Определяется сменный объем работ, производительность ведущего механизма и продолжительность строительства сосредоточенного объекта.

Продолжительность строительства  сосредоточенного объекта определяется по формуле:

  ,                                         (6)

 

 

где - общий объем сосредоточенных работ, м³;

      - эксплуатационная производительность ведущего механизма на сосредоточенных работах, м³/смен;

       m- количество ведущих механизмов.

 

Для более  равномерного использования материальных и технических ресурсов дорожно-строительных организаций в течении года желательно, чтобы скорости специализированных потоков по строительству земляного  полотна и дорожной одежды были одинаковыми.

 

6. Производственные предприятия

 

Ведущие предприятия для возведения основного  слоя дорожной одежды назначают АБЗ. По темпу потока (V_п) определяют потребный сменный объём материала (т/см, м³/см)  по формуле:

Q_см=V_п*g_м*B*К_тр                                                         (7)

 

   где: Q_см – сменный объём материала, т/см

    V_п – темп потока,

    g_м – норма расхода материала на единицу площади дорожной одежды, м³

    К_тр – коэффициент трудно устранимых потерь при транспортировке, К_тр=1,03

     B- ширина конструктивного слоя дорожной одежды, м.

;                                                    (8)

 

где: h– толщина слоя, м

Q_см= 8*100*0,274*1,03= 225 т/смена

 

По потребному сменному объёму материала  определяют сменную производительность предприятия по формуле:

 

П_см=Q_см/К_н                                                     (9)

 

где: К_н – коэффициент неравномерности выпуска продукции на предприятии, К_н =0,9

 

П_см=225 /0,9=250 т/смена

 

Часовая производительность (П_ч) производственного предприятия будет равна:

П_ч=П_см/Т_см                                                  (10)

 

где: Т_см – продолжительность рабочей смены, час

П_ч= 250/7=36 т/час

Т_см – рабочая смена равная 7 ч.

 

Для приготовления асфальтобетонных смесей принимается комплект оборудования Д-617-2 с производительностью 50 т/час. Агрегаты, входящие в комплект:

–Агрегат питания Д-587А-1 (V=16 м³, 4 отсека бункера, П=80-120 т/час)

–Сушильный агрегат Д-620-1 (П=50 т/час)

–Смесительный агрегат Д-619А (П=50 т/час, вместимость 1,2 т)

–Агрегат минерального порошка ДС-60 (V=20 м³)

–Ёмкость для битума ДС-594(V=30 м³)

–Бункер готовой смеси ДС-62( вместимость 50 т)

–Топливный бак Д-595(V=5250 л)

–Агрегат обезвоживания и подогрева битума Д-649(V=29 м³)

–Кабина управления ДС-95

 

7. Потребность в трудовых  и материально-технических ресурсах

 

Затраты труда в потребности строительства  в материалах, машинах и механизмах определяют в соответствии с объемом  подготовительных, основных, заключительных работ, по расчетным нормативам для  составления проектов организации  строительства. Расчет сводится в таблицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Генеральный план строительства

 

Генеральный план строительства составляется для автомобильной дороги III технической категории. На генеральном плане наносится строящаяся автомобильная дорога, существующие железные и автомобильные дороги, реки, пашни и другие сельскохозяйственные угодья, лес, производственные предприятия, автопавильоны и т.д.

На генеральном плане преимущественно  преобладают луга и пашни, рельеф местности равнинный, присутствуют небольшие лесные массивы и заросли  кустарника.

Проектируемая дорога находится в  Астраханской области и соединяет посёлок Дмитров с поселком Березово. Вдоль проектируемой дороги  с северной стороны протекает река Тойма, чью воду используют для увлажнения  материалов при уплотнении. Вдоль участка строительства преимущественно преобладают хвойные леса, луга и пашни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Транспортные работы

 

Определяется производительность и требуемое количество автомобилей.

Особенность поточной организации  дорожно-строительных работ такова, что работы ведутся в течении  всего рабочего сезона ритмично, строгой  технологической последовательности, при одинаковой скорости потока и  с примерно одинаковой потребностью дорожно-строительных материалов.

Производительность автомобилей-самосвалов определяется по формуле:

П_р  =  (Т×q×K)/(2×L /V + t)                                      (11)

 

 

где: t=7 ч. – продолжительность смены, ч

       q=20 т. – грузоподъёмность автомобиля-самосвала, т

       k – коэффициент использования автомобиля самосвала за смену, k=0,85

       l – дальность возки, км

       u =50 км/ч.- средняя скорость движения автомобиля-самосвала,

       t_пр – среднее время простоев автомобиля-самосвала под погрузкой, разгрузкой, маневрированием, t_пр=0.32

 

 

 

В данном разделе устанавливают  способы получения дорожно-строительных материалов, даются виды карьеров, составляется схема снабжения всего участка  дороги материалами. Принимается располагать  АБЗ возле железной дороги. Производится подсчёт средних дальностей возки  материалов из каждого месторождения  по формуле:

 

                                  (L₀ + L₁/2) L₁ + (L₀ + L₂/2) L₂                                        

                     L_ср                                                             

                                               L₁ + L₂                                                                (12)

 

где: L₀ – расстояние от месторождения до трассы по перпендикуляру, км.