Строительство автомобильных дорог и аэродромов
ФГОСПУ Калининградский государственный колледж градостроительства
Курсовой проект
Дисциплина: Строительство автомобильных дорог и аэродромов
Специальность 270206: Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов.
Выполнила студентка группы АД-41
Арцымовская Ольга
Проверил преподаватель
Ершова О.И.
2008
Содержание
Глава 1
- Характеристика района изысканий
- Экономическая характеристика района строительства
- Климат района
- Гидрологические условия
- Инженерно- геологические условия
- Технические показатели проектируемого участка автомобильной дороги.
Глава 2 Ведомости объемов работ
2.1.1. Ведомость линейных земляных работ
2.1.2. Ведомость сосредоточенных земляных работ
2.1.3. Ведомость искусственных сооружений
2.1.4. Сводная ведомость объемов работ
Глава 3 Организация работ по
строительству сборных
Глава 4. Расчет скорости потока строительства
Глава 5. Расчеты ресурсов для выполнения линейных земляных работ.
5.1. Расчет потребности основных машин и механизмов
5.2. Расчет потребностей вспомогательных машин и комплектование отряда строительства.
Глава 6. Расчет ресурсов для выполнения сосредоточенных земляных работ
Глава 7. Построение технологических карт
Глава 8. Проектирование линейно календарного графика
Глава 9. Организация безопасности дорожного движения
Глава 10. Техника безопасности при строительстве участка авто дороги
Глава 11. экологический паспорт строительства.
Глава 1.
Общая часть
1.1.Характеристика района
1.1.1.Экономическая характерис
Районом непосредственного тяготения рассматриваемого участка является территория Гвардейского района; расположенного в западной части Калининградской области.
Лесозаготовительная промышленность района непосредственного тяготения проектируемого участка представлена Гвардейским лесхозом Калининградского управления лесами, который осуществляет санитарную вырубку леса и его посадку.
Строительство в рассматриваемом
районе ведётся несколькими
- ТОО «Гвардейская ДПМК» с годовым объёмом подрядных работ 1681,1 млн. руб.;
- ТОО «РСУ-15» с годовым объёмом подрядных работ 85,0 млн. руб.;
- и ряд других более
мелких акционерных обществ,
Железобетонными конструкциями и стеновыми материалами строительные организации обеспечиваются с АОЗТ «завод ЖБИ Озерки» и предприятий стройиндустрии г. Калининграда.
Административный центр района – г. Гвардейск – находится на правом берегу р. Преголя в 38 км. от областного центра г. Калининграда.
Численность населения по району на 01.01.97 составляет 26,2 тыс. чел., в том числе:
- городское население – 13,9 тыс. чел;
из них: г. Гвардейск - 9,3 тыс. чел;
п. Знаменск - 4,6 тыс. чел;
- сельское население – 12,3 тыс. чел;
1.1.2. Климат района
Трасса проектируемой
дороги расположена в зоне между
континентальным евроазиатским
и западно-европейским
На формирование климата данной территории исключительное влияние оказывают морские воздушные массы, поступающие с Атлантического океана. В связи с вторжением этих масс зимой наблюдаются частые оттепели, оказывающие непосредственное влияние на ледовый, термический и водный режим рек. В тёплый период, под действием воздушных атлантических масс, погода часто бывает пасмурной, дождливой и прохладной.
Средняя годовая температура воздуха на рассматриваемой территории составляет 6,6°С.
Самый холодный месяц в году – январь, со средней температурой – минус 4,8°С.
Начало весны характеризуется весенним снеготаянием с устойчивым переходом температуры воздуха через 0°С.
Весна наступает, как правило, в середине мая. Май является переходным месяцем от весны к лету.
Лето обычно начинается в конце мая. Продолжительность наиболее тёплой части лета со средней суточной температурой воздуха выше 15°С составляет 70 – 75 дней. Самый тёплый месяц в году это июль, средняя температура его 17,5°С. Абсолютный максимум температуры составил плюс 35°С.
Зима начинается в третьей декаде ноября. Зимой наблюдаются частые колебания температуры воздуха, как внутри сезона, так и ежегодно. Особенно это характерно для первой половины зимы. Устойчивые морозы, промерзание почвы, установление устойчивого снежного покрова и ледового режима, наступают лишь через месяц после устойчивого перехода среднемесячной температуры воздуха через 0°С.
Зимы с устойчивыми морозами бывают в среднем через каждые 2 – 4 года. Абсолютный минимум температуры – минус 35°С.
Рассматриваемая территория относится к зоне избыточного увлажнения. Годовые осадки составляют 850 мм. Большая часть их (около 60-70%) выпадает в тёплый период года, с максимумом в июле – августе. Максимум осадков выпадает в январе – феврале.
Снежный покров характеризуется неравномерным распределением от года к году. Появляется он обычно во второй половине ноября, но может появиться и на месяц раньше, а в годы с тёплой и продолжительной осенью – в конце декабря.
Устойчивого снежного покрова практически не наблюдается. Максимальной высоты снежный покров достигает, как правило, в конце февраля – начале марта.
Осенью и зимой преобладают юго-западные и южные направления ветра, летом – ветры западных направлений. Средняя годовая скорость ветра составляет 3 – 4 м/сек.
1.1.3. Гидрологические условия
Реки Калининградской области принадлежат в основном к бассейнам Немана и Преголи, ряд рек впадает непосредственно в Балтийское море и его заливы. Густота речной сети в области составляет около одного км на 1 км площади. Обусловлено это расположением Калининградской области в зоне избыточного увлажнения. В низовье Немана и Преголи, в бассейнах Инструча и Прохладной густота речной сети возрастает до 1,5 км на 1 км и более за счет осушительных каналов.
Крупнейшие реки Калининградской области – Неман и Преголя – судоходные на всем протяжении.
В районе прохождения трассы протекают реки: Неман и Преголя.
Преголя – самая главная река Калининградской области. Она протекает почти через всю область с востока на запад, образуясь от слияния рек Инструч и Анграпа.
Лава. Это крупнейший левый приток Преголи, впадающий в неё у города Знаменска.
Водный режим безнапорный.
1.1.4. Инженерно геологические
Доминирующее положение в районе занимают грунты представленные супесью лёгкой, реже пылеватой с гравием до 10% ледникового происхождения, которые на 50-60% слагают разрез подстилающей толщи. Вскрытая мощность моренных супесей составляет 1,3-4,6 м. Состояние их по показателю текучести – от пластичной до твёрдой. В отдельных случаях отмечается суглинистая морена от тугопластичного до твёрдого состояния, мощностью от 1,0 до 4,6 м.
На отдельных участках
локально встречаются суглинки, супеси,
пески различной крупности
В районе прохождения трассы преобладают песчаные, супесчаные и суглинистые грунты:
Песчаные грунты представляют собой малосвязные обломочные грунты, обладающие хорошей водопроницаемостью , быстро просыхают, при насыщении водой не теряют прочности , при замерзании не разуплотняются. Они являются хорошим материалом для возведения земляного полотна. Из-за слабой связности песчаных грунтов откосы насыпей и выемок, устраиваемых в них, необходимо укреплять против размыва текущей водой и выдувания ветром.
Супесчаные грунты являются хорошим материалом для устройства земляного полотна,так как при удовлетворительной водопроницаемости обладают в сухом состоянии достаточной связностью(благодаря наличию глинистых частиц).Быстро просыхают и достаточно устойчивы в сухом и влажном состоянии.
Суглинистые грунты склонны к пучинобразованию. На участках с высоким уровнем грунтовых вод и ограниченным стоком могут быть допущены лишь в нижние слои земляного полотна.
1.2.Технические показатели проектируемого участка автомобильной дороги
Наименование показателей |
Единицы измерения |
Значение показателей |
Пункты СНиП 2.05.02-85 |
1. Интенсивность движения на перспективу 10 лет. |
авт\сут |
По заданию | |
2. Категория дороги. |
III |
Табл. 1 | |
3. Расчетная скорость движения. |
км/ч |
100 |
Табл. 3 |
4. Ширина полосы отвода. |
м. |
- |
Табл. 3 |
5. Ширина земляного полотна. |
м. |
12 |
Табл. 4 |
6. Количество полос движения. |
м. |
2 |
Табл. 4 |
7. Ширина полосы движения. |
м. |
3.5 |
Табл. 4 |
8. Ширина проезжей части. |
м. |
7.0 |
Табл. 4 |
9. Рекомендуемый продольный уклон. |
%о |
30 |
П. 4.20. |
10. Наибольший продольный уклон. |
%о |
50 |
Табл. 20 |
11. Радиусы кривых в плане: Рекомендуемые Минимальные |
3000 600 |
П. 4.20. | |
12. Расстояние видимости: Встречного автомобиля Поверхности дороги |
м. м. |
350 200 |
Табл. 10 Табл. 10 |
13. Рекомендуемый тип покрытия. |
Кап. обл. |
Табл. 27 | |
Длина трассы |
м |
4200 |
Глава 2.
Ведомости объемов работ
2.1. Ведомость объемов дорожно-
При переводе объемов из проектных в рабочий необходимо учитывать:
1 коэффициент уплотнения грунта
2 Потери грунта при транспортировке
Значение коэффициента относительно уплотнения принимаем из таблицы.
Таблица
Требуемый коэффициент уплотнения грунта |
Значение коэффициента относительного уплотнения К1 для грунтов | ||
Пески, супеси, пылеватые суглинки |
Суглинки, глина |
Лесы, лессовидные грунты | |
1,00 0,95 0,90 |
1,10 1,05 1,00 |
1,05 1,00 0,95 |
1,20 1,15 1,00 |
Принимаем требуемый коэффициент уплотнения грунта равный
К1= 0,95
Так как основной грунт глина, суглинки– значит К1=1,00
2.1.1. Ведомость линейных земляных работ
|
ПК |
Проектные Vм |
Рабочие Vм |
Перемещение грунта на расстояние | |||
насыпь |
выемка |
насыпь |
выемка |
50 | ||
0-16 |
33100 |
|
35102,55 |
|
35102,55 | |
16-18
|
3870 |
|
4104,135 |
|
4104,135 | |
18-20
|
3900 |
4135,95 |
4135,95 | |||
20-22 |
3810 |
4040,505 |
4040,505 | |||
22-28 |
1500 |
1590,75 |
15907,5 | |||
30-42+10 |
31490 |
33395,145 |
33395,145 | |||
∑ |
77670 |
82369,035 |
82369,035 | |||
При переводе объема из проектного в рабочий необходимо учитывать:
1.Коэффециент уплотнения
2.потери грунта при
Коэффециент относительно уплотнения данного вида грунта составляет 1,05.
Рабочий объем рассчитываем по формуле:
Vр=Vпр*Kу+1%Vпр*Kу
Например: На участке ПК 0-16 проектные объемы составляют 33100 м, значит Vр33100*1,05+1% 33100*1,05=35102,55
На данном участке грунт перемещается из резервов на расстоянии 50 м.
2.1.2. Ведомость сосредоточенных земляных работ
|
ПК |
Проектные Vм |
Рабочие Vм |
Перемещение грунта на расстояние | ||||
насыпь |
выемка |
насыпь |
выемка |
1900 |
2000 |
2100 | |
28 |
2520 |
|
2672,46 |
|
2672,46 |
|
|
29 |
2700 |
2863,35 |
2863,35 |
||||
30 |
2460 |
2608,83 |
2608,83 | ||||
∑ |
7680 |
8144,64 |
|||||
Порядок расчета объемов сосредоточенных земляных работ точно такой же,как и расчет объемов линейных земляных работ.
2.1.3. Ведомость искусственных сооружений
|
ПК |
Круглые ж/б трубы в метрах |
Сборные ж/б мосты в метрах | ||||
1,0 |
1,5 |
2,0 |
0,5 |
однопролетные |
двухпролетные | |
Длина, м. | ||||||
19 |
19,85 |
|||||
На проектируемом участке автомобильной дороги планируется строительство ж/б сборных водопропускных труб на ПК 19.Диаметр труб на ПК19-0,5м; и длинной 19,85м.
Расчет объемов по строительству покрытия участка автомобильной дороги.
Для расчета объемов приводим схему покрытия .
В1- ширина проезжей части.
В1 = 7,00 + 2 * 0,50 = 8,00 м
При строительстве дорожной одежды с бескорытным поперечным профилем основание поверху устраивают шире покрытия на 10-15 см. с каждой стороны. таким образом В2 буду находить:
В2 = В1 + 2 * 0,15=8,00+2,00-0,15=8,30м
Определяю ширину верхнего щебеночного основания
В3 = В2 + 2 * m * h2
Где h2=0,06- верхний слой асфальтобетонного покрытия
В3 = 8,30+2*1,5*0,06 =8,48 м
Аналогично нахожу В4
B4=B3+2,00*n*h3,м
Где h3=0,08- нижний слой асфальтобетонного покрытия
В4=8,48+2,00*1,5*0,08=8,72м
Значение ∆H принимаем равным суммарной толщине дорожной одежды т.е.
∆H=h1+h2+h3 + h4=0,06+0,08+0,15+0,22
∆H=0,51 тогда:
B6=B2+2m*∆H
B6=12+2*1,5*0,51=13,53м
В5=B6-2*m*h4 B5=13,56-2*1,5*0,22=12,9м
Нахожу объем сплошного
Vп= (В5+В6)/2*h4*L
Vп= (12,9+13,53)/2*0,22*4200=
Средняя площадь щебеночного основания:
Fщ=(В3+В4)/2*Lуч=(8,48+8,72)/
Средняя площадь нижнего слоя а/б :
Fн.с.а/б=В2+В3/2*Lуч=8,3+8,48/
Средняя площадь верхнего слоя а/б:
Fв.с.а/б=В1*L=8,00*4200=33600
Площадь укрепленных обочин:
Fу.о.=(В-В1)*L=(12.00-8.00)*
2.1.4.Сводная ведомость объемов работ
Наименование работ |
Ед. изм. |
Количество |
1 |
2 |
3 |
1 Искусственные сооружения
d = 0,5
|
шт/пог.м
|
1/19,85 |
2.1 Линейные земляные работы при дальности возки 50 м. 2.2 Сосредоточенные земляные работы в т.ч. по дальности возки: 1900 2000 2100 ∑ |
м³
м³ м³ м³ |
82369,035
2672,46 2863,35 2608,83 8144,64 |
|
п.м/м3
п.м/м3
п.м/м3
п.м/м3 |
12210,66
36120,00
35238,00
33600,00 |
|
м2/м3
м2/кг |
16800,00 |
|
Шт П.м. П.м. |
8 4200 6 |
Глава 3.
Организация работ по строительству искусственных сооружений
Организация работ по
строительству сборных
Строительство сборных ж/б тводопропускных труб осуществляется до сооружения зем. полотна.
Состав отряда меняется в зависимости от:
- конкретных условий строительства
- географического положения объекта
- конструкции труб
Я включаю в состав следующих рабочих:
1. Бригада рабочих
1.1. Звено подготовительного цикла: 4 разряд -1 человек
2 разряд – 1 человек
2 разряд – 1человек
Землекоп
1.2 Звено монтажников
Монтажник конструкций: 4 разряд -1человек
1.3 Звено изолировщиков : 4 разряд – 1 человек
Машинист передвижного распылительного агрегата: 4 разряд – 1 человек
Бригада рабочих включает 3 звена. Общее количество рабочих 12 человек и 1 машинист 4-ого разряда. Специализированный отряд должен быть оснащен машинистами ,оборудованием ,инструментами ,приспособлениями, которые даны в таблице .
Наименование |
Количество |
1.Автомобильный кран КС-2571А 2.Бульдозер ДЗ-42 В 3.Экскаватор ЕК-06 4.Самоходный каток на пневмоходу ДУ-65 5.Электротрамбовка ИЭ-4502 6.Электровибратор 7.Передвижная электростанция ЭСД-5-7/230 8.Битумный котел ДС-16 9.Передвижной распылительный агрегат. |
1 1 1
1
1
1
1
1
1 |
Примечание: 1.При строительстве труб с отверстием 2,5 м. Автокран должен быть заменен на более мощный.
- Количество автомобилей и водителей определяется в зависимости от объектов и дальности материалов.
3.Строительные
рабочие должны иметь
Для расчета сроков строительства труб используем формулы:
Ттр=N фт*Lтр+Nог+Nук ,
Где: Ттр-срок строительства трубы в сменах
Nфт-трудоемкость строительства одного погонного метра фундамента и тело трубы находятся в отряде смены.
Lтр-длина трубы в метрах
Nог-трудоемкость строительства оголовков трубы в отрядах в смену.
Nфт- трудоемкость строительства одного погонного метра фундамента и тело трубы.
Nук- трудоемкость укрепительных работ в отрядах в смену.
Замечание: По формуле я рассчитываю трудоемкость строительства трубы(отряда/смен),а не срок, неучитывая,что работы выполняет 1 отряд, численные значения трудоемкости и срока совпадают.
Нормативную
продолжительность
Отверстие трубы |
Трудоемкость работ |
Отряд-смен | |||
Строительный фундамент и тело трубы |
Строительство оголовков |
Укрепительные работы на 1-ну трубу. | |||
Монолитным бетоном |
Блоками П-1 |
Блоками П-2 | |||
0,5 |
0,20 |
4,11 |
6,70 |
5,10 |
2,80 |
1,0 |
0,40 |
5,85 |
8,10 |
6,50 |
3,90 |
1,25 |
0,25 |
4,80 |
7,30 |
5,80 |
3,20 |
1,5 |
0,30 |
5,50 |
8,20 |
6,30 |
3,80 |
2,0 |
0,35 |
6,92 |
10,00 |
8,60 |
4,60 |
2,5 |
0,40 |
10,80 |
13,00 |
11,20 |
6,50 |
На основании таблиц можно рассчитать срок строительства водопропускных труб.
Расчет срока строительства водопропускных труб.
Место положения трубы ПК |
Основные размеры |
Срок выполнения работ (смен) | ||||
Отверстие,м |
Длина,м |
Строительство фундамента и тела трубы |
Строительство оголовков |
Укрепительные работы |
Всего на трубу | |
29 |
0,5 |
19,85 |
19,85*0,2=3,97 |
4,11 |
6,70 |
14,78 |
Глава 4
Расчет скорости потока строительства
Расчет скорости потока строительства выполняется в три этапа:
4.1 Расчет средней высоты насыпи
4.2 Расчет минимальной
скорости потока, исходя из условий
завершения строительства в
4.3 Определение расчетной
скорости потока, т.е. скорости
которую могут обеспечить
4.1. Расчет средней высоты насыпи
На рисунке представлена
конструкция поперечного
1-дорожная одежда
2- присыпная одежда
3- тело насыпи;
4- объем возмещения срезанного растительного слоя .
Площадь поперечного сечения отсыпаемой части насыпи нахожу по формуле : F=Vлзр/Lлзр,м
Где Vлзр-профильный объем земляных работ
Lлзр- длина участка земляных работ объёмом Vлзр
F=82369.035/3900=11,77
С доступной погрешностью насыпь можно считать в поперечном сечении трапеции, высота которой и есть средняя высота отсыпаемой части насыпи. Путем несложных математических исследований по рис.3 вывожу формул для расчета Hср.
Hср=(-В2±√В22+4m*F)/2*m;м
Нср=(-13,53±√13,532 +4*1,5*21.12)/2*1.5=(-13,53+ 15.81)/3=0.76
Поскольку ∆В=m*∆H,м
∆В=1,5*0,51=0,765
то В2=В+2*m*∆H; м
В2=12,00+2*1,5*0,51=13,53 м
В3= В2+2*m*Hср;
В3 = 13, 53 + 2 * 1, 5 *1, 3 = 17, 43
Исходя из технической категории B = 12 м, ∆H принимаю равной суммарной толщине дорожной одежды. А коэффициент заложения откоса принимаю по типовым проектам ( в данном случае m = 1, 5). Для проверки достоверности результата подставляю его в формулу:
Fтр = (B2 + B3)/2* 40Hср;
Где Fтр – площадь поперечного сечения трапеции (см. рис.2);
Fтр=(13,53 + 17.43)/2* 0,76 = 11,76 м2
F – Fтр = 11, 77 – 11, 76 = 0,01м2
Сравнивая результаты расчетов, прихожу к выводу о том, что погрешность составляет 0, 01 м2 – это вполне допустимо.
4.2Расчет минимальной скорости потока строительства
Минимальная скорость потока, необходимая для завершения дорожно-строительных работ определяется по следующей формуле: