Строительство дорожной одежды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Волжский филиал
Факультет Управления
Специальность 080502 «Экономика и управление на предприятии в
Дисциплина Технология строительства, ремонта и содержания дорог
Курсовой проект
Тема: «Технология и организация строительства автомобильной дороги»
Часть 2. Строительство дорожной одежды
Ф.И.О.
Чебоксары 2012 г.
Содержание
Глава 1. Поперечные конструкции дорожной одежды. Технико-эксплуатационные показатели автомобильной дороги………………………3
Глава 2. Климат………………………………………………………….
Глава 3. Подсчет
объемов работ и расходы
Глава 4. Определение
средней дальности возки
Глава 5. Организация работ и технология строительства устройства ППС.
- Входной контроль песка………………………………......20
- Организация работ по определению ведущей машины в комплексном потоке и установление длины захватки…..21
- Технология производства работ разработкой технологической схемы и технических карт. Составление ведомости потребностей в машинах, механизмах и трудоресурсах……………………………………………
..22
Глава 6. Щебеночное основание. Технологическая организация работ по слоям щебеночного основания.
- Входной контроль щебня……………………………….....25
- Организация работ по определению ведущей машины в комплексном потоке и установление длины захватки…..26
- Технология производства работ разработкой технологической схемы. Составление ведомости потребностей в машинах, механизмах и трудоресурсах……………………………………………
…27
Глава 7. Технологическая организация работ по устройству а/б покрытия.
- Входной контроль а/б смеси…...…………………………..29
- Организация работ по определению ведущей машины в комплексном потоке и установление длины захватки…..30
- Технология производства работ разработкой технологической схемы. Составление ведомости потребностей в машинах, механизмах и трудоресурсах……………………………………………
….31
Литература……………………………………………………
Глава 1. Поперечные конструкции дорожной одежды. Технико-эксплуатационные показатели автомобильной дороги.
Дорожная одежда представляет собой конструкцию из различных материалов. Ее устраивают на хорошо спланированном и тщательно уплотненном земляном полотне для удобного и безопасного движения транспортных средств с расчетной скоростью. Дорожная одежда воспринимает нагрузку от транспортных средств и передает ее на земляное полотно в рассредоточенном виде. Она должна обладать достаточной устойчивостью против влияния климатических факторов (температуры, атмосферных осадков, ветра и т. п.).
В зависимости
от толщины и применяемых
Серповидный профиль (рис. 1, а) применяют обычно на дорогах низших категорий. Для устройства дорожной одежды серповидного профиля используют местные материалы (гравий, гравийно-песчаную смесь, грунт), укрепленные различными добавками или без них. Ее устраивают им нею ширину земляного полотна ч на толщину, наибольшую в середине и постепенно уменьшающуюся до 3—5 см у бровок.
Рис. 1. Поперечные профили дорожной одежды:
1-покрытие; 2-основание;
3-дополнительный слой
Прочность дорожной
одежды обеспечивается на однородном
тщательно уплотненном земляном
полотне при хорошем водоотводе
Дорожная одежда, как правило, состоит из нескольких конструктивных слоев:
- покрытие 1 — верхний слой, непосредственно воспринимающий усилия от колес транспортных средств и подверженный воздействию климатических факторов. Покрытие должно иметь высокое сопротивление износу и противостоять появлению пластических деформаций от горизонтальных и вертикальных усилий. Поверхность покрытия должна быть ровной и шероховатой (коэффициент сцепления автомобильной шины с поверхностью покрытия во влажном состоянии должен быть не менее 0,5). На покрытии устраивают слой износа и периодически возобновляют его по мере истирания в процессе эксплуатации. При недостаточной водонепроницаемости на покрытиях устраивают тонкие защитные слои в виде поверхностной обработки;
- основание 2 — несущая часть дорожной одежды, которая совместно с покрытием обеспечивает передачу нагрузок на грунт земляного полотна. Основание обычно состоит из нескольких слоев: верхние делают из более прочных материалов, нижние — из менее прочных и морозостойких, но водоустойчивых и неразмокаемых;
- дополнительный слой основания 3 — нижний слой дорожной одежды, который, кроме передачи нагрузок на земляное полотно, выполняет и функции морозозащитного, дренирующего, выравнивающего и т. д.
В зависимости от категории дороги и исходя из транспортно-эксплуатационных требований дорожные одежды делятся на следующие типы: капитальные, облегченные, переходные и низшие
Рис. 2. Типовые конструкции дорожных одежд.
Основания дорожных одежд капитального и облегченного типов в зависимости от требуемой прочности и наличия местных дорожно-строительных материалов можно устраивать из каменных материалов, обработанных вяжущими, из щебня, шлаков, отходов горнорудной промышленности бетона.
Дорожные одежды переходных и низших типов укладывают непосредственно на грунт, за исключением щебеночных покрытий, для которых основанием являются грунт, укрепленный вяжущими материалами, шлаки и другие местные материалы.
Типовые конструкции дорожных одежд приведены на рис. 2.
Дренирующие слои для осушения дорожных одежд устраивают трех видов:
- по принципу объемного поглотителя когда поступающая в дренирующий слой вода в состоянии разместиться в его порах;
- дренирующий слой на всю ширину земляного полотна с возможным выходом воды из него;
- дренирующий слой с осушением его трубчатыми дренами или воронками.
Для дренирующих
слоев наиболее целесообразны крупнозернистые
материалы с коэффициентом
Транспортно-эксплуатационные качества автомобильной дороги – комплекс показателей, характеризующих работу автомобильных дорог как транспортного сооружения: скорость, интенсивность и состав движения, пропускная и провозная способность, уровень аварийности, качество дорожного покрытия, время сообщения, себестоимость перевозок и другие.
Требования к транспортно-эксплуатационным качествам автомобильной дороги – обеспечение безопасного и бесперебойного (а в последнее время и комфортного) движения транспортных потоков с нормативными скоростью, временем и себестоимостью перевозок. (Единство и противоречие: время, качество и стоимость).
1 Группа: показатели транспортно-эксплуатационных качеств, характеризующие транспортную работу автомобильной дороги
Интенсивность движения (N) [авт/час; авт/сутки] – количество автомобилей, проходящих через некоторое сечение автомобильной дороги за единицу времени (час, сутки). Изменяется во времени в течение часа, суток, недели, месяца, года.
В зависимости
от интенсивности движения устанавливается
категория автомобильной
1.Транспортная работа |
2.Дорожной одежды и земляного полотна (ДО и ЗП) |
3.Общее состояние а/д и условия движения по ней |
4. Эффективность транспортной работы а/д |
Интенсивность движения в сутки авт/сут N |
Прочность ДО и ЗП |
Надежность а/д |
Себестоимость перевозок |
Объем движения авт/год |
Шереховатость дорожного покрытия |
Проезжаемость а/д |
Дорожная составляющая себестоимости перевозок |
Состав движения |
Ровность |
Срок службы а/д |
Транспортная составляющая |
Грузонапряженность тонн/год тонн∙км/год G |
Коэффициент сцепления |
Относительная аварийность |
Потери от ДТП |
Пропускная способность max авт/час Р |
Работоспособность дорожной одежды |
Коэффициент аварийности |
|
Перевозная способность тонн/час пасс/час М |
Износостойкость дорожного покрытия мм/год |
Коэффициент безопасности | |
Коэффициент загрузки АД Z=N/Р |
Обеспеченность видимости на а/д | ||
Скорость движения: |
|||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
|
Объём движения [авт/месяц; авт/год] – суммарное количество автомобилей, прошедшее через данный участок дороги за определённый период времени.
Состав движения – распределение в процентном отношении всего транспортного потока по видам транспортных средств: легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили (лёгкие, средние, тяжёлые). Все из перечисленных видов автомобилей приводятся к расчётному посредством коэффициента приведения.
Грузонапряжённость автомобильной дороги (G)
- брутто [тонн/год; тонн/сутки] – суммарная масса грузов и транспортных средств, прошедших по данному участку автомобильной дороги в обоих направлениях в год (сутки);
- нетто [тонн*км] – общая масса грузов, перевезённых в единицу времени на единицу пути в год (сутки).
Пропускная
способность автомобильной
Провозная
способность автомобильной
Коэффициент загрузки дороги движением (Z) – отношение интенсивности движения к пропускной способности рассматриваемого участка автомобильной дороги.
Z = N/P
Применяется при расчёте числа полос движения и размеров геометрических элементов автомобильной дороги.
Скорость движения (V) [км/час; м/с] – Важнейший качественный показатель транспортной работы автомобильной дороги и её состояния.
В зависимости от целей и решаемых задач, различают несколько видов скоростей.
Расчётная скорость – максимальная безопасная скорость движения одиночного автомобиля на сухом покрытии при достаточном расстоянии видимости, допускаемая на автомобильной дороге рассматриваемой категории. Ориентируясь на значение этой скорости, проектируют все геометрические элементы автомобильной дороги, в первую очередь плана трассы, продольного и поперечного профилей.
Конструктивная скорость – максимальная скорость, развиваемая автомобилем данной конструкции. Зависит от типа автомобиля, мощности двигателя, его аэродинамических качеств.
Мгновенная скорость движения – скорость одиночных автомобилей (или потока) в конкретных (малых) створах автомобильной дороги в рассматриваемый промежуток времени.
Характеризуют фактические условия движения в конкретном месте автомобильной дороги и в заданный момент времени.
Скорость сообщения – показывает среднюю скорость на данном маршруте с учётом задержек на пересечениях, железнодорожных переездах и взаимного влияния автомобилей в потоке.
Является основным показателем транспортной работы автомобильной дороги. Лежит в основе технико-экономического обоснования (ТЭО) мероприятий по улучшению условий движения.
Техническая скорость – средняя скорость на данном маршруте без учёта задержек на пересечениях, железнодорожных переездах и т. д., и определяется в основном геометрическими размерами элементов автомобильной дороги.
Исходя из значения этого показателя, оцениваются условия движения на отдельных маршрутах и влияние дорожных условий на скорость движения. Техническая скорость зависит от состава движения.
Расчётная скорость (принимаемая при организации движения) – скорость, исходя из значения которой, рассчитывают работу всех систем управления дорожного движения, выбирают дорожные знаки и размеры элементов разметки. Ограничения минимальной или максимальной скоростей также относятся к расчётной скорости, принимаемой при организации движения.
Оптимальная скорость – скорость движения, при которой обеспечиваются наиболее эффективные условия транспортной работы автомобильной дороги и автомобильного транспорта, а также благоприятные условия для работы водителей.
Нормируемая скорость – принимается как стандартная при технических или технико-экономических расчётах. Расчётная скорость относится к нормируемой. К нормируемой скорости, например, относится скорость сообщения общественного транспорта.
Время сообщения – продолжительность движения по рассматриваемому маршруту (автомобильной дороге) без учёта остановок в пути, учётом задержек в том числе на перекрёстках.
Удельное время сообщения (темп движения) [мин/км] – средняя продолжительность (в минутах) проезда одного км автомобильной дороги транспортным потоком, определяется на основе средней скорости сообщения.
2 Группа: показатели транспортно эксплуатационных качеств, характеризующие технико-эксплуатационные качества дорожной одежды и земляного полотна
Прочность дорожной одежды и земляного полотна – характеристика несущей способности дорожной одежды, рассматриваемой конструкции. Оценивается модулем упругости E (МПа).
Шероховатость дорожного покрытия – наличие на поверхности покрытия малых неровностей, не отражающихся на деформации шины и обеспечивающих коэффициент сцепления с шиной. Определяется размером микровыступов и остротой угла микровыступа.
Ровность дорожного покрытия (S) – качественное состояние поверхности проезжей части, обеспечивающее высокие транспортно-эксплуатационные свойства автомобильной дороги (безопасность, комфортабельность). Оценивается по сравнению с установленными колебаниями по высоте в продольном и поперечных профилях. Измерение ровности производится трёхметровой рейкой или амплитудным методом с помощью специальных геодезических инструментов.
Коэффициент сцепления шины колеса автомобиля с дорожным покрытием - показатель сцепных качеств дорожного покрытия. Представляет собой отношение тягового усилия на ободе ведущего колеса к вертикальной нагрузке на колесо, при котором начинается проскальзывание (пробуксовывание) колеса.
Работоспособность дорожной одежды [брутто-тонн] – эксплуатационный показатель автомобильной дороги, показывающий суммарную массу пропущенных по дороге транспортных средств между капитальными ремонтами.
Износостойкость дорожного покрытия [мм/год] – показатель, характеризующий устойчивость дорожного покрытия к воздействию автомобильного движения.
3 Группа: показатели транспортно-эксплуатационных качеств, характеризующие общее состояние автомобильной дороги и условия движения по ней.
Надёжность автомобильной дороги – показатель, характеризующий вероятность безотказной работы автомобильной дороги, с точки зрения обеспечения прочности, пропускной способности, расчётной скорости и др.
Проезжаемость автомобильной дороги – возможность движения по дороге с заданной скоростью в различные периоды года.
Срок службы автомобильной дороги – период времени от сдачи построенной дороги в эксплуатацию до её реконструкции или капитального ремонта.
Относительная аварийность – показатель, характеризующий уровень аварийности на автомобильной дороге. Выражается в количестве ДТП на 1 млн. прошедших автомобилей. Позволяет оценить степень опасности отдельных участков автомобильной дороги.
Коэффициент аварийности (Kав) – безразмерный показатель, применяемый для выявления опасных участков автомобильной дороги при различных условиях движения.
Представляет собой отношение числа ДТП на 1 млн. км суммарного пробега автомобилей на каком-либо участке к числу ДТП на горизонтальном прямом участке с ровным, шероховатым покрытием, шириной 7,5 м и укреплёнными обочинами.
Коэффициент безопасности (Kбез) – показатель, характеризующий опасность отдельных участков автомобильной дороги на основе изменения на них скоростного режима движения.
Представляет собой отношение скоростей на смежных участках.
Kбез = Vна участке/Vна въезде
Обеспеченность видимости на автомобильной дороге [%] – показатель, характеризующий количество участков с необеспеченной видимостью по отношению к протяжённости автомобильной дороги.
4 Группа: показатели транспортно-эксплуатационных качеств, характеризующие эффективность транспортной работы автомобильной дороги
Себестоимость перевозок [руб/1тонн*км; руб/1авт*час; руб/1авт*км] – показатель эффективности работы автотранспорта в рассматриваемых дорожных условиях.
Дорожная составляющая себестоимости перевозок – условный показатель, характеризующий долю расходов на ремонт и содержание автомобильных дорог в общей себестоимости перевозок.
Транспортная составляющая себестоимости перевозок – характеризует долю расходов автомобильного транспорта (транспортных средств) по обеспечению перевозок грузов и пассажиров.
Потери от ДТП – показатель, характеризующий потери народного хозяйства страны от гибели и ранения людей, порчи грузов и автомобилей.
На основе оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги вырабатываются мероприятия по повышению тех или иных параметров, не удовлетворяющих нормам.
Глава 2. Климат Чувашской Республики
Климат Чувашской Республики - умеренно-континентальный с четко выраженными сезонами года. Среднегодовая температура воздуха от 3,0° до 3,7°C. Средняя многолетняя температура воздуха в январе составляет -13°С; в июле +19°С. Зимний минимум -46°С, а летний максимум 39°С. В северной части глубина промерзания почвы достигает 1м и более, в средней и южной - 80-90 см. Зимний покров держится пять месяцев. Величина относительной влажности в декабре-январе равна 80-90%, а в мае-июне около 60%. За год в Чувашии выпадает от 450 до 700 мм осадков, но крайне неравномерно. Так, самый засушливый летний сезон был отмечен в 1920 г., когда за весь год выпало осадков всего 160 мм. В 1932 выпало 280 мм осадков, а в 1962 - более 700 мм. Зимние осадки составляют 38%, весенние 14%, летние 30%, осенние 13% (Чебоксары). За последние 250 лет зарегистрированы 32 засушливых года и 21 случай сильных наводнений.
Глава 3. Подсчет объемов работ и расходы материала
IV категория
Рис. 3. Поперечный профиль дорожной одежды
Ведомость объемов работ по сооружению дорожной одежды
№, п/п |
Наименование слоев |
Ед. изм-я |
Формула подсчета |
Количество на 1 км |
1 |
Верхний слой а/б покрытия |
м2 |
Вп∙L=(6+2∙0,5) ∙1000=7∙1000=7000 |
7000 |
2 |
Нижний слой а/б покрытия |
м2 |
Вп∙L=(6+2∙0,5) ∙1000=7∙1000=7000 |
7000 |
3 |
Верхний слой щебеночного основания толщиной 0,15м |
м2 |
Вср∙L=7,75∙1000=7750 |
7750 |
4 |
Нижний слой щебеночного основания толщиной 0,15м |
м2 |
Вср∙L=8,05∙1000=8050 |
8050 |
5 |
ППС |
м3 |
Вср∙L∙hсл=13,15∙1000∙0,3=3945 |
3945 |
6 |
Устройство присыпной обочины |
м3 |
Вср∙L∙hприс.обоч.=2,96 ∙0,4∙1000=1184 |
1184 |
7 |
Устройство укрепительной полосы из щебня |
м2 |
Вср∙L=1,05∙1000=1050 |
1050 |
Пояснительная записка
3. м;
4. м;
м.
5.
6. 4 категория: Воб=2м; Вукр=0,5– по типу д.о.; Вукр.щеб=1м; Вукр.одерн=0,5м – не укрепленная часть дороги.
м;
м;
Вср∙L∙hприс.обоч.=2,96 ∙(0,05+0,35) ∙1000=1184 м3.
7. Вср∙L=1,05∙1000=1050 м2;
м;
м;
hукр.ч.щ=0,1м.
Наименование работ
|
Единица измерения |
Количество |
Источник обоснования |
Потребность в дорожно-строительных материалах | |||||||||||||||||||
АБС, т |
Щебень, м3 |
Цемент, т |
Песок, м3 |
Вода, м3 |
Битум, т |
Мин порошок, т |
Удобрения, т |
Семена, кг |
Щебень, фр. 10-20мм | ||||||||||||||
На единицу |
всего |
Фр.40-70 (фр.5-20 для АБС) |
На единицу |
всего |
На единицу |
всего |
На единицу |
всего |
На единицу |
Всего |
На единицу |
всего |
На единицу |
всего |
На единицу |
всего |
На единицу |
всего | |||||
На ед. |
все-го | ||||||||||||||||||||||
УСТРОЙСТВО ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ |
|||||||||||||||||||||||
1.Устройство слоя а/б покрытия из плотной АБС толщиной 5 см |
1000 м2 |
7 |
ГЭСН 27-06-020-1, 021-1 |
120,8 |
845,6 |
||||||||||||||||||
2. Подгрунтовка основания битумом |
1 м2 |
7000 |
Расчет |
0,0006 |
4,2 |
||||||||||||||||||
3. Устройство слоя а/б покрытия из пористой АБС толщиной 5 см |
1000м2 |
7 |
ГЭСН 27-06-020-6, 021-6 |
119,8 |
838,6 |
||||||||||||||||||
4. Подгрунтовка основания битумом |
1 м2 |
7000 |
Расчет |
0,0002 |
1,4 |
||||||||||||||||||
5. Устройство верхнего слоя щебеночного основания толщиной 15см (М800) |
1000 м2 |
7,6 |
ГЭСН 27-04-006-4 |
189 |
1436,4 |
30 |
228 |
15 |
114 | ||||||||||||||
6. Устройство нижнего слоя щебеночного основания толщиной 17см (М800) |
1000 м2 |
7,94 |
ГЭСН 27-04-006-4 |
214,2 |
1700,74 |
20 |
158,8 |
||||||||||||||||
7. Устройство ППС |
100 м3 |
44 |
ГЭСН 27-04-001-1 |
110 |
4840 |
5 |
220 |
||||||||||||||||
8. Устройство укрепленных обочин в щебне |
100 м2 |
10,7 |
ГЭСН 27-04-006-4 |
12,6 |
134,82 |
3 |
37,8 |
1,5 |
16,05 | ||||||||||||||
9. Устройство присыпных обочин из песка |
100м3 |
1420,8 |
110 |
1562,88 |
5 |
71,04 |
|||||||||||||||||
ИТОГО |
3463,48 |
6402,88 |
715,64 |
5,6 |
130,05 | ||||||||||||||||||
Ведомость
потребности в дорожно-
Устройство дорожной одежды
1. Устройство слоя а/б покрытия из плотной АБС толщиной 5 см:
ГЭСН 27-06-020-1 + 27-06-021-1(поправка)
Материалы:
- смесь а/б толщиной 4см – 96,6т
- поправка на каждые 0,5см – 12,1т
На единицу 1000м2=96,6+12,1∙2=120,8т
Всего: 120,8∙7=845,6 т
2. Подгрунтовка основания битумом: на единицу – 0,0006 т; всего – 0,0006·7000=4,2 т.
3. Устройство слоя а/б покрытия из пористой АБС толщиной 5 см:
ГЭСН 27-06-020-6 (4см) + 27-06-021-6 (0,5см)
- смесь а/б толщиной 4см – 96,6т
- поправка на каждые 0,5см – 11,6 т
На единицу: 96,6т+2·11,6т=119,8;
всего: 119,8·7=838,6 т.
4. Подгрунтовка основания битумом: на единицу – 0,0002т; всего – 0,0002·7000=1,4 т.
5. Устройство верхнего слоя щебеночного основания толщиной 15см (М800):
Ед. Кол-во ед. всего ед. всего
1000м2 7,6 214,2 1627,92 30 30∙7,6 =228
М 800 12,6м3 - 1000м2 – 1см
189м3 - 1000м2 – 15см
Qщ1км=189∙7,6=1436,4т
Щебень фр. 10-20мм: на ед. – 15м3; всего –7,6·15=114м3.
6. Устройство нижнего слоя щебеночного основания толщиной 15см:
Щебень фр. Вода
Ед. Кол-во ед. всего ед. всего
1000м2 7,94 214,2 1700,74 20 158,8
15м3 - 1000м2 – 1см
214,2м3 - 1000м2 – 15см
7. Устройство ППС
Песок, м3 Вода
Ед. Кол-во ед. всего ед. всего
м3 44 110 4840 5 220
8. Устройство укрепленных обочин в щебне:
Щебень, м3 Вода Щеб. фр.10-20мм
Ед. Кол-во ед. всего ед. всего ед. всего