Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Описание района строительства и проектируемой дороги

2. Ситуационный план трассы

3. Определение объемов работ

3.1 Расчет объемов подготовительных работ

3.2 Расчет объемов земляных работ

4. Расчет средней дальности перемещения грунта

4.1 Определение средней дальности транспортирования грунта из карьера

4.2 Расчет средней дальности перемещения грунта из бокового резерва

5. Разбивка трассы дороги на характерные участки

6. Определение расчетной скорости потока производства работ

6.1 Проектирование технологической последовательности производства работ для каждого характерного участка

6.2 Определение среднего темпа объёмов работ

7. Технологическая карта на возведение земляного полотна

8. Контроль качества производимых работ

9. Охрана труда при производстве земляных работ

Список использованных источников



1. Описание района строительства и проектируемой дороги

Ленинградская область расположена во II дорожно-климатической зоне - зоне избыточного увлажнения грунтов. Для района проложения автомобильной дороги характерен климат с не очень холодной зимой и умеренно теплым летом, что видно из дорожно-климатического графика, представленного на рисунке 1.

Рисунок 1-Дорожно-климатический график района проложения проектируемой дороги

Лето теплое: среднесуточная температура наиболее жаркого месяца (июля) составляет +17,8°С; зима не холодная со среднесуточной температурой наиболее холодного месяца (января) -7,7°С. Отрицательные температуры воздуха бывают с ноября по март, а расчетная длительность периода отрицательных температур Т=143 сут.

Абсолютный максимум температуры воздуха в году достигает +33°С, минимум -36°С. Следовательно, амплитуда температуры составляет 82°С. Годовая средняя суточная температура воздуха наиболее холодного месяца -11 °С, а наиболее теплого 22,1°С

За год выпадает 673 мм осадков; количество осадков в жидком и смешанном виде 498 мм.

Для рассматриваемого района зимой преоблпдают ветры южного и юго - заподного направлений (см. рисунок 2). Летом преобладают ветры северо - восточного и юго - заподного направлений (см. рисунок 4). Средняя скорость ветра за январь равна 3,26 м/с (см. рисунок 3). Максимум из средних скоростей по румбам за январь равна 4,2 м/с. Средняя скорость ветра за июль равна 2,76 м/с (см. рисунок 5). Максимум из средних скоростей по румбам за июль равна 3,5 м/с.

Рисунок 2 - Роза ветров по повторяемости ветра (январь)

Рисунок 3 - Роза ветров по скорости ветра (январь)



Рисунок 4 - Роза ветров по повторяемости ветра (июль)

Рисунок 5 - Роза ветров по скорости ветра (июль)

Таблица 1 - Направление, повторяемость и скорость ветра

Показатели	Направления действия ветра (румб)
	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
	Январь
Повторяемость ветра, %	5	10	9	13	19	18	15	11
Скорость ветра, м/с	2,6	3	2,4	3,5	4	4,2	3,7	2,7
Максимальная из средних скоростей ветра за январь, м/с	4,2
	Июль
Повторяемость ветра, %	9	19	9	8	8	15	22	10
Скорость ветра, м/с	2,4	2,7	2,2	2,6	2,9	3,2	3,5	2,6
Максимальная из средних скоростей ветра за июль, м/с	3,5

Таблица 2 - Климатические параметры холодного периода года

Наименование параметра	Значение параметра
Климатический район и подрайон	II B
Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,98/0,92, °С	-33/-30
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,98/0,92, °С	-30/-26
Средняя температура воздуха холодного периода, обеспеченностью 0,94, °С	-13
Абсолютная минимальная температура воздуха, °С	-36

Окончание таблицы 2.

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца, °С	5,6
Продолжительность, сут. / Средняя температура воздуха, °С (за отопительный период со среднесуточной температурой воздуха ? 8 °С)	220/-1,8
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, %	86
Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее холодного месяца, %	83
Количество осадков (твердые осадки) за ноябрь-март, мм	200
Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль	ЮЗ
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с	4,2
Средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой воздуха ? 8 °С (отопительный период), м/с	2,8
Зона влажности района	1

Таблица 3 - Климатические параметры теплого периода года

Наименование параметра	Значение параметра
Средняя температура теплого периода обеспеченностью 0,95/0,98, °С	20,5/24,6
Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца, °С	22
Абсолютная максимальная температура воздуха, °С	34
Средне суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, °С	8,2
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца, %	72
Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца, %	60
Количество осадков за апрель-октябрь, мм	420
Суточный максимум осадков, мм	76
Преобладающее направление ветра за июнь - август	З
Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с	0



2. Ситуационный план трассы

Протяженность дороги - 45 км.

Рисунок 6 - Ситуационный план трассы

1, 6 - Лес средней густоты диаметром 20 см.;

2, 7 - Пашня;

3, 8 - Лес редкий диаметром 24 см.;

4, 10 - Луг;

5, 9 - Лес густотой диаметром 15 см.



3. Определение объемов работ

3.1 Расчет объемов подготовительных работ

подготовительный карьер дорога грунт

К подготовительным работам относят расчистку дорожной полосы от леса, кустарника, камней, пней, срезку растительного слоя грунта. Подготовительные работы проводят в пределах ширины полосы отвода.

Под полосой отвода автомобильной дороги понимается совокупность земельных участков, предоставленных в установленном порядке для размещения конструктивных элементов и инженерных сооружений, а также зданий, строений, сооружений, защитных и декоративных лесонасаждений и устройств, других объектов, имеющих специальное значение по обслуживанию указанной дороги и являющихся ее неотъемлемой технологической частью. Части полосы отвода, находящиеся за пределами земляного полотна, называют обрезами (см. рисунок 7).

Рисунок 7 - Полоса отвода автомобильной дороги

Придорожные полосы автомобильной дороги - территории, которые прилегают с обеих сторон к полосе отвода автомобильной дороги и в границах которых устанавливается особый режим использования земельных участков (частей земельных участков) в целях обеспечения требований безопасности дорожного движения, а также нормальных условий реконструкции, капитального ремонта , ремонта, содержания автомобильной дороги , ее сохранности с учетом перспектив развития автомобильной дороги.

Формирование земельных участков, образующих полосу отвода автомобильной дороги, осуществляется на основании документации по планировке территории и проектов границ земельных участков.

Полоса отвода находится в распоряжении дорожных организаций и изымается из ведения тех землепользователей, за которыми была закреплена до постройки дороги. Ширина полосы зависит от категории дороги и условий местности.

В пределах полосы отвода автомобильной дороги, за исключением случаев, связанных с производством работ в целях обеспечения безопасности дорожного движения, строительства, реконструкции, капитального ремонта запрещается:

а) строительство жилых и общественных зданий, складов;

б) проведение строительных, геологоразведочных, топографических, горных и изыскательских работ, а также устройства наземных сооружений;

в) размещение зданий, сооружений, строений, устройств и объектов , не связных с обслуживанием федеральной автомобильной дороги, ее строительством, реконструкцией, ремонтом, содержанием и эксплуатацией;

г) распашка земельных участков, покос травы, рубка и повреждение лесных насаждений и иных многолетних насаждений, снятие дерна и выемка грунта;

д) устройство рекламных конструкций, не соответствующих требованиям технического регламента и нормативных актов по вопросам безопасности движения транспорта, также информационных щитов и указателей, не имеющих отношения к безопасности дорожного движения.

В пределах полосы отвода автомобильной дороги могут размещаться: инженерные коммуникации, автомобильные дороги (кроме федеральных), железные дороги, линии электропередачи, линии связи, объекты трубопроводного и железнодорожного транспорта, подъезды, съезды и примыкания (включая переходно-скоростные полосы) к объектам, расположенным вне полосы отвода федеральной автомобильной дороги и требующим доступа к ним.

Твердых утвержденных нормативов определения полосы отвода пока не существует. Временные нормативы определяют среднюю ширину полосы отвода в зависимости от категории дороги и уклона местности и назначения земель.

Если на расчищаемой полосе имеются деревья ценных пород, то их следует выкопать и пересадить в специально отведенное места и сроки, установленные с учетом агротехнических требований.

Для расчета объема работ по срезке деревьев и корчёвки пней используется формула:

П = Д, где (1)

П - количество пней на протяжении характерного участка, шт.;

Д - количество деревьев на протяжении характерного участка, шт.;

- ширина полосы отвода, м, определяется по таблице 4;

- протяженность характерного участка, м;

n - количество деревьев (пней) на одном гектаре, шт., определяется по таблице 5.

Таблица 4 - Нормы отвода земель

Категория автомобильной дороги	Количество полос движения	Общая ширина полосы отвода, м, при поперечном уклоне местности
		От 0 до 1:20	От 1:20 до 1:10	От 0 до 1:20	От 1:20 до 1:10
		На землях сельскохозяйственного назначения	На землях, не пригодных для сельского хозяйства
I I I II III IV V	8 6 4 2 2 2 1	63 55 47 31 26 24 11	64 56 48 32 28 25 22	74 64 55 39 36 35 33	75 65 56 40 38 36 34

Таблица 5 - Распределение леса по густоте

Наименование леса	Редкий	Средний	Густой
Среднее количество деревьев, шт./га	150	340	500

Ширина полосы отвода, при II категории автомобильной дороги и поперечном уклоне местности от 0 до 1:20:

- На землях сельскохозяйственного назначения: B₀₁ = 31 м;

- На землях, не пригодных для сельского хозяйства: B₀₂ = 39 м.

Расчет объема работ по срезке деревьев и корчёвки пней на участках:

1 (0-4 км): = B₀₂ = 39 м; ; n = 340 шт.

П = Д

3 (6-8 км):= B₀₂ = 39 м; ; n = 150 шт.

П = Д

5 (12-16 км):= B₀₂ = 39 м; ; n = 500 шт.

П = Д

6 (16-20 км):= B₀₂ = 39 м; ; n = 340 шт.

П = Д

8 (23-26 км):= B₀₂ = 39 м; ; n = 150 шт.

П = Д

9 (26-29 км):= B₀₂ = 39 м; ; n = 500 шт.

П = Д

Объем работ по срезке дерева:

Д, где (2)

- объем одного дерева, м³, определяется по таблице 6;

Д - общее количество деревьев, шт., определяется по формуле 1.

Таблица 6 - Распределение деревьев по крупности

Крупность леса	Очень мелкий	Мелкий	Средний	Крупный
Диаметр ствола, см Объем дерева, м3 Объем пня, м3	12…15 0,02…0,04 0,02	16…23 0,05…0,21 0,12	24…31 0,22…0,5 0,26	Свыше 31 Свыше 0,5 Свыше 0,26

Расчета объема работ по срезке деревьев на участках:

1 (0-4 км): ; Д = 5304 шт.

3 (6-8 км):; Д = 1170 шт.

5 (12-16 км):; Д = 7800 шт.

6 (16-20 км):; Д = 5304 шт.

8 (23-26 км):; Д = 1755 шт.

9 (26-29 км):; Д = 5850 шт.

Объем работ по удалению пней:

П, где (3)

- объем одного пня, м³, определяется по таблице 6;

П - общее количество пней, шт., определяется по формуле 1.

Расчета объема работ по удалению пней на участках:

1 (0-4 км): ; Д = 5304 шт.

3 (6-8 км):; Д = 1170 шт.

5 (12-16 км):; Д = 7800 шт.

6 (16-20 км):; Д = 5304 шт.

8 (23-26 км):; Д = 1755 шт.

9 (26-29 км):; Д = 5850 шт.

Таблица 7 - Ведомость срезки древесно-кустарниковой растительности

Расстояние, км	Протяженность участка, м	Валка леса и корчевка пней
		Количество
		Деревьев	Пней
от	до		шт	м3	шт	м3
0	4	4000	5304	902	5304	637
6	8	2000	1170	258	1170	304
12	16	4000	7800	312	7800	156
16	20	4000	5304	902	5304	637
23	26	3000	1755	386	1755	457
26	29	3000	5850	234	5850	117
Итого	20000	27183	2994	27183	2307

Объем срезки растительного слоя грунта определяется по формуле:

, где (4)

- ширина полосы отвода, м, определяется по таблице 4;

- протяженность участка срезки;

- толщина срезки на характерном участке (луг, пашня, лес).

Толщину срезки растительного слоя грунта принимают равной 8-12 см на лугах, на пахотных участках - 15-18 см, на участках в лесу - 20-22 см.

Расчета объема срезки растительного слоя грунта на участках:

1 (0-4 км): ; ;.

2 (4-6 км): ; ;.

3 (6-8 км):; ;.

4 (8-12 км):; ;.

5 (12-16 км):; ;.

6 (16-20 км):; ;.

7 (20-23 км):; ;.

8 (23-26 км):; ;.

9 (26-29 км):; ;.

10 (29-45 км): ; ;.



Таблица 8 - Ведомость объема работ по срезке растительного слоя грунта

Расстояние, км	Протяженность участка, м	Ширина участка, м	Толщина срезаемого слоя, м	Объем работ, м3
от	До
0	4	4000	39	0,20	31200
4	6	2000	31	0,15	9300
6	8	2000	39	0,20	15600
8	12	4000	39	0,10	15600
12	16	4000	39	0,20	31200
16	20	4000	39	0,20	31200
20	23	3000	31	0,15	13950
23	26	3000	39	0,20	23400
26	29	3000	39	0,20	23400
29	45	16000	39	0,10	62400
Итого	45000	-	-	257250

3.2 Расчет объемов земляных работ

Для расчета объема грунта для возведения насыпи рассчитывают геометрический объем насыпи. Для этого определяют среднюю площадь поперечного сечения насыпи на участках между пикетами и умножают ее на длину участка. Аналогично рассчитывают профильный объем грунта в выемке (при наличии участка дороги, проходящего в выемке). Для расчета поправки на снятие растительного слоя грунта необходимо рассчитать ширину основания земляного полотна и умножить её на толщину основания растительного слоя грунта, которая зависит от месторасположения участка (лес, пашня, луг).

Площадь сечения насыпи может быть рассчитана по формуле:

, где (5)

B - ширина основания насыпи, м, рассчитывается формулой 6;

b =18,5 м - ширина гребня насыпи, определяется по таблице 9;

H_ср - высота насыпи, м.

Таблица 9 - Параметры элементов поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог

Параметры элементов дорог	Категория автомобильной дороги
	II
Общее число полос движения, шт	2
Ширина полосы движения, м	3,75
Ширина обочины, м	3,0
Ширина краевой полосы у обочины, м	0,5
Ширина укрепленной части обочины, м	2,0

Ширина земляного полотна может быть рассчитана по формуле:

, где (6)

m = 1,5 - коэффициент заложения откоса насыпи, определяется по таблице 10.

Таблица 10 - Наибольшая крутизна откосов при высоте откоса насыпи

Грунты насыпи	Наибольшая крутизна откосов при высоте откоса насыпи, м
	До 6	До 12
		в нижней части (0-6)	в верхней части (6-12)
Глыбы из слабовыветривающихся пород	1:1 - 1:1,3	1:1,3 - 1:1,5	1:1,3 - 1:1,5
Крупнообломочные и песчаные за исключением мелких и пылеватых песков)	1:1,5	1:1,5	1:1,5
Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые	1:1,5 1:1,75	1:1,75 1:2	1:1,5 1:1,75

Объем насыпи:



Fl , где

l = 1000 м - протяженность участка.

Расчетный объем насыпи:

(8)

Расчетный объем насыпи с учетом коэффициента уплотнения:

, где (9)

K_у = 1,1 - коэффициент уплотнения, м, определяется по таблице 11.

Таблица 11 - Значение коэффициента относительного уплотнения для грунта

Требуемый коэффициент	Значение коэффициентов относительного уплотнения для грунтов
	Пески, супеси, суглинки пылеватые	Суглинки, глины	Лессы и лессовидные	Скальные разрабатываемые грунты при плотности, г/см3	Шлаки, отвалы перерабатывающей промышленности
				1,9 - 2,2	2,2 - 2,4	2,4 - 2,7
1,00 0,95 0,90	1,10 1,05 1,00	1,05 1,00 0,95	1,30 1,15 1,10	0,95 0,90 0,85	0,89 0,85 0,80	0,84 0,80 0,76	1,26 - 1,47 1,20 - 1,40 1,13 - 1,33

Для расчета требуемого объема грунта при возведении насыпи необходимо к рассчитанному профильному объему грунта добавить поправку на снятие растительного слоя грунта и полученное значение умножить на коэффициент уплотнения грунта в насыпи. Расчеты сводят в таблицу (таблица 12).

Таблица 12 - Ведомость объемов работ при отсыпке земляного полотна

км	Рабочая отметка, м	Длина, м	Поправка на снятие растительного слоя, м3	Профильный объем насыпи, м3	Объем с учетом коэффициента уплотнения Kу=1,1, м3
0	1,5	1000	4600	35725	39297,5
1
	1,55	1000	4630	36908,75	40599,63
2
	1,45	1000	4570	34548,75	38003,63
3
	1,4	1000	4540	33380	36718
4
	1,6	1000	3495	36935	40628,5
5
	1,75	1000	3562,5	40531,25	44584,38
6
	1,8	1000	4780	42940	47234
7
	1,87	1000	4822	44662,35	49128,59
8
	1,62	1000	2336	36242,6	39866,86
9
	1,65	1000	2345	36953,75	40649,13
10
	1,93	1000	2429	43721,35	48093,49
11
	1,72	1000	2366	38623,6	42485,96
12
	1,53	1000	4618	36434,35	40077,79
13
	1,47	1000	4582	35018,35	38520,19
14
	1,45	1000	4570	34548,75	38003,63
15
	1,9	1000	4840	45405	49945,5
16
	1,71	1000	4726	40747,15	44821,87
17
	1,82	1000	4792	43430,6	47773,66
18
	1,58	1000	4648	37622,6	41384,86
19
	1,53	1000	4618	36434,35	40077,79
20
	2,02	1000	3684	47174,6	51892,06
21
	1,8	1000	3585	41745	45919,5
22
	1,74	1000	3558	40289,4	44318,34
23
	1,57	1000	4642	37384,35	41122,79
24
	1,61	1000	4666	38339,15	42173,07
25
	1,69	1000	4714	40263,15	44289,47
26
	1,74	1000	4744	41475,4	45622,94
27
	1,56	1000	4636	37146,4	40861,04
28
	1,68	1000	4708	40021,6	44023,76
29
	1,84	1000	2402	41520,4	45672,44
30
	1,74	1000	2372	39103,4	43013,74
31
	1,69	1000	2357	37906,15	41696,77
32
	1,57	1000	2321	35063,35	38569,69
33
	1,74	1000	2372	39103,4	43013,74
34
	1,8	1000	2390	40550	44605
35
	1,9	1000	2420	42985	47283,5
36
	1,82	1000	2396	41034,6	45138,06
37
	1,75	1000	2375	39343,75	43278,13
38
	1,68	1000	2354	37667,6	41434,36
39
	1,65	1000	2345	36953,75	40649,13
40
	1,6	1000	2330	35770	39347
41
	1,62	1000	2336	36242,6	39866,86
42
	1,7	1000	2360	38145	41959,5
43
	1,72	1000	2366	38623,6	42485,96
44
	1,75	1000	2375	39343,75	43278,13
45
Итого	45000	158677,5	1754009	1929410

Объём работ по уплотнению земляного полотна равен объёму с учётом коэффициента уплотнения. Для повышения качества уплотнения земляного полотна необходимо уплотнение производить при влажности, близкой к оптимальному значению. Так для песчаных грунтов оптимальное значение влажности равно 7-10 %, для супесчаных грунтов 9-14 %, для суглинистых фунтов 13-21 % и для глинистых грунтов 20-24 %. Для доувлажнения используют поливомоечные машины или производят орошение поверхности из шлангов с насадками.

Объём воды V_B (м³) при доувлажнении 1 м³ грунта может быть рассчитан по формуле:

, где (10)



м³ - объем грунта, определяется по таблице 12;

- значение оптимальной влажности грунта, %;

- значение естественной влажности грунта, %;

= 1-2 % - значение потерь влажности при транспортировании и разравнивании грунта;

- естественная плотность грунта в карьере, ;

- плотность воды, .

Допускается объём воды для доувлажнения принимать равным 5 % от объёма уплотняемого грунта.

(11)

В том случае, если влажность грунта выше оптимального значения, производят подсушивание грунта рыхлением или добавкой сухих инертных материалов - песка, золы уноса, шлака.

Для придания земляному полотну правильной формы, отвечающей техническим и эстетическим требованиям и для улучшения условий водоотвода и повышения устойчивости откосов производят планировку поверхности земляного полотна.

Объём планировки откосов земляного полотна определяют по формуле:

, где (12)

- длина откоса земляного полотна, м, определяется по формуле 13.

Длина откоса насыпи:



, где (13)

- высота насыпи, м;

m = 1,5 - коэффициент заложения откоса, определяется по таблице 10.

Расчёты сводятся в таблицу ведомости планировки откосов земляного полотна (таблица 13).

Таблица 13 - Ведомость объёмов работ по планировке откосов земляного полотна

Расстояние, км	Протяженность участка, м	Длина откоса, м	Объем работ, м3
От	До
0	1	1000	2,704	5408
1	2	1000	2,794	5588
2	3	1000	2,614	5228
3	4	1000	2,524	5048
4	5	1000	2,884	5768
5	6	1000	3,155	6310
6	7	1000	3,245	6490
7	8	1000	3,371	6742
8	9	1000	2,92	5840
9	10	1000	2,975	5950
10	11	1000	3,479	6958
11	12	1000	3,101	6202
12	13	1000	2,758	5516
13	14	1000	2,65	5300
14	15	1000	2,614	5228
15	16	1000	3,425	6850
16	17	1000	3,083	6166
17	18	1000	3,281	6562
18	19	1000	2,848	5696
19	20	1000	2,758	5516
20	21	1000	3,642	7284
21	22	1000	3,245	6490
22	23	1000	3,137	6274
23	24	1000	2,83	5660
24	25	1000	2,902	5804
25	26	1000	3,047	6094
26	27	1000	3,137	6274
27	28	1000	2,812	5624
28	29	1000	3,029	6058
29	30	1000	3,317	6634
30	31	1000	3,137	6274
31	32	1000	3,047	6094
32	33	1000	2,83	5660
33	34	1000	3,137	6274
34	35	1000	3,245	6490
35	36	1000	3,425	6850
36	37	1000	3,281	6562
37	38	1000	3,155	6310
38	39	1000	3,029	6058
39	40	1000	2,975	5950
40	41	1000	2,884	5768
41	42	1000	2,92	5840
42	43	1000	3,065	6130
43	44	1000	3,101	6202
44	45	1000	3,155	6310
Итого	45000	136,667	273334

Объём планировки гребня земляного полотна рассчитывают по формуле:

, где (14)

b = 18,5 м - ширина гребня насыпи, определяется по таблице 9;

= 1000 м - протяженность участка.



4. Расчет средней дальности перемещения грунта

Для возведения земляного полотна грунт берется их резервов или карьеров, Забор грунта из резервов более предпочтителен вследствие небольшого расстояния его транспортирования. По ситуационному плану автомобильной дороги необходимо проанализировать возможность устройства боковых резервов. Как правило, боковые резервы и карьеры устраивают на участках местности не относящихся к землям сельскохозяйственного назначения. В случае отсутствия такой возможности, грунт для возведения насыпи берется из карьеров. К размещению карьеров грунта предъявляются следующие требования:

-карьер по возможности должен находиться на возвышенных участках местности и не затапливаться поверхностными и грунтовыми водами;

-груженый ход автосамосвалов должен производиться под уклоном местности.

4.1 Определение средней дальности транспортирования грунта из карьера

Среднюю дальность транспортирования грунта из карьера можно рассчитать по формуле:

(15)

- объем грунта для строительства i-го участка земляного полотна, определяется по таблице 14;

- расстояние от карьера до середины i-го участка земляного полотна, определяется по таблице 14.



Рисунок 8 - Расстояние от карьера до середины i-го участка земляного полотна

Таблица 14 - Ведомость средней дальности транспортирования грунта из карьера

км	Объем грунта для строительства участка, м3	Расстояние от карьера до середины участка, м	Средняя дальность, м
0-4	154618,8	35300	21845,22
4-6	85212,88	32300
6-8	96362,59	30300
12-16	166547,1	23300
16-20	174058,2	19300
20-23	142129,9	15800
23-26	127585,3	12800
26-29	130507,7	9800
Итого	1077022

Объем карьера:

, где (16)

- объем грунта необходимый для возведения насыпи в лесу, ;

- объем грунта необходимый для возведения насыпи на пашне, ;

= 1,03 - коэффициент потерь.

Площадь карьера:

, где (17)

- объем карьера, ;

= 7,5 м - глубина копания экскаватора А900.

Выбираем карьер с размерами:

-ширина 300 м;

-длина 493,1 м.

4.2 Расчет средней дальности перемещения грунта из бокового резерва

В зависимости от поперечного уклона местности и высоты насыпи боковые резервы могут быть как с одной стороны земляного полотна - односторонние, так и с двух - двусторонние.

Для расчета расстояния перемещения грунта из двусторонних резервов необходимо рассчитать средневзвешенную площадь поперечных сечений резервов по формуле:

, где (18)

Q_i - требуемый объем грунта для разработки в резервах, м³, определяется по таблице 12;

l_i - длина резерва, м, определяется по рисунку 9.



Рисунок 9 - Расположение боковых резервов

Луг 8-12 км.

Луг 29-45 км.

Площадь поперечного сечения одного резерва может быть рассчитана по формуле:

(19)

Луг 8-12 км.

Луг 29-45 км.

Расстояние поперечного перемещения грунта при возведении земляного полотна из резервов определяется по формуле:

(20)

m_р = 1,5 - коэффициент заложения откоса резерва, определяется по таблице 10;

h_рез = 1 м - глубина резерва.

Луг 8-12 км.

Луг 29-45 км.



5. Разбивка трассы дороги на характерные участки

Трасса автомобильной дороги может проходить по землям сельскохозяйственного назначения и по землям, не относящимся к землям сельскохозяйственного назначения, и, кроме того, может меняться тип поперечного профиля земляного полотна, грунтово-гидрологические условия и др.

Технология производства работ на этих участках может существенно отличаться. Поэтому трассу дороги целесообразно разбивать на характерные участки. Для курсового проекта возможна разбивка на следующие характерные участки:

- характерный участок 1: возведение земляного полотна из привозного грунта для леса;

- характерный участок 2: возведение земляного полотна из привозного грунта для пашни;

- характерный участок 3: возведение земляного полотна из боковых резервов для луга.



6. Определение расчетной скорости потока производства работ

Автомобильные дороги относятся к линейным сооружениям, поэтому для их строительства целесообразно использовать поточный метод производства работ. При этом методе вся дорога разбивается на захватки, на которых выполняются определённые строительные операции до их полного завершения. В курсовом проекте предлагается определить длину захватки по сменной производительности звена строительных машин или по средней скорости потока.

Среднюю скорость потока работ при сооружении земляного полотна определяют по формуле:

(21)

L - длина трассы, м;

Т - продолжительность сооружения земляного полотна, дни;

п =2 - число смен работы за сутки.

Продолжительность сооружения земляного полотна может быть рассчитана по формуле:

(22)

= 153 дня - календарная продолжительность сооружения земляного полотна;

- простои по метеоусловиям, дни, определяется по формуле 21;

- число дней на ремонт и профилактику машин, а также на внутри объектную переброску, простои по организационным причинам, дни, определяется по формуле 22;

= 49 дней - число выходных и праздничных дней, определяется по календарю.

Календарную продолжительность сооружения земляного полотна определяют по дорожно-климатическому графику (рисунок 1) из условия, что в весенний период работы начинаются при среднесуточных температурах не ниже +5°С, а заканчиваться в осенний период при среднесуточных температурах не ниже +10°С. Данное ограничение носит рекомендательный характер. Производить работы по возведению земляного полотна можно и при отрицательных температурах, но с соблюдением технологии производства земляных работ в зимний период.

Продолжительность простоев по метеоусловиям ориентировочно может быть рассчитана по формуле:

(23)

А = 420 - количество осадков в течение календарного периода, мм, определяется по СНиП 21-01-99.

Продолжительность простоев на ремонт и профилактику машин:

(24)

По формуле 21 определяют среднюю скорость потока работ при сооружении земляного полотна:

После расчёта средней скорости потока назначают длину захватки, которая принимается равной средней скорости потока с округлением в большую сторону до числа, кратного пяти. Однако следует учитывать, что при современных высокопроизводительных машинах длина захватки, рассчитанная по этому способу, может быть мала для полного использования машин, в этом случае необходимо увеличить длину захватки.

Назначаем длину захватки равной 315 м.

6.1 Проектирование технологической последовательности производства работ для каждого характерного участка

Для луга:

1.Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода (бульдозер Т-130);

2. Разработка грунта в резерве с перемещением его в тело насыпи (экскаватор А900);

3. Послойное разравнивание грунта в насыпи (бульдозер Т-130);

4. Послойное доувлажнение грунта в насыпи (поливомоечная машина КО-823.1)

5. Послойное уплотнение грунта в насыпи (каток Д-627А);

6. Планировка откосов земляного полотна (автогрейдер ДЗ-143);

7. Планировка гребня земляного полотна (автогрейдер ДЗ-143).

Для пашни:

1. Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода (бульдозер Т-130);

2. Срезка растительного слоя грунта в карьере (бульдозер Т-130);

3. Разработка грунта в карьере (экскаватор А900);

4. Транспортировка грунта (автосамосвал КАМАЗ 55111);

5. Послойное разравнивание грунта в насыпи (бульдозер Т-130);

6. Послойное доувлажнение грунта в насыпи (поливомоечная машина КО-823.1)

7. Послойное уплотнение грунта в насыпи (каток Д-627А);

8. Планировка откосов насыпи (автогрейдер ДЗ-143);

9. Планировка гребня насыпи (автогрейдер ДЗ-143).

Для леса:

1. Удаление древесно-кустарниковой растительности (трактор Т-100М);

2. Корчевка пней (трактор Т-100М с корчевательным оборудованием);

3. Срезка растительного слоя грунта в карьере (бульдозер Т-130);

4. Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода (бульдозер Т-130);

5. Разработка грунта в карьере (экскаватор А900);

6. Транспортировка грунта (автосамосвал КАМАЗ 55111);

7. Послойное разравнивание грунта в насыпи (бульдозер Т-130);

8. Послойное доувлажнение грунта в насыпи (поливомоечная машина КО-823.1)

9. Послойное уплотнение грунта в насыпи (каток Д-627А);

10. Планировка откосов насыпи (автогрейдер ДЗ-143);

11. Планировка гребня насыпи (автогрейдер ДЗ-143).

6.2 Определение среднего темпа объёмов работ

Темпом работ называется объём строительных работ, выполняемых за смену.

Темп работ можно рассчитать по формуле:

(25)

- суммарный объём работ на характерном участке;

- число календарных дней для выполнения данного вида работ, определяется по таблице 15;

n - среднее количество смен за один день.

Таблицы 15 - Число календарных дней для выполнения данного вида работ в зависимости от места проведения работ

Место проведения работ	Число календарных дней для выполнения данного вида работ
Лес (20 км)	32
Пашня (5 км)	8
Луг (20 км)	32

Рассчитанные по формуле (23) значения темпов работ для характерных участков заносят в таблицу 16.

Таблица 16 - Темпы работ при строительстве земляного полотна автомобильной дороги

Наименование работ	Объём работ, м3	Темп работ, м3/смену
Участок 1 (лес)
1 Удаление ДКР	2994	46,78
2 Корчёвка пней	2307	36,05
3 Срезка растительного слоя в карьере	147930	1849,13
4 Срезка растительного слоя в пределах полосы отвода	156000	2437,5
5 Разработка грунта в карьере	875170,09	13674,53
5 Транспорт грунта из карьера	875170,09	13674,53
7 Послойное разравнивание грунта	849679,7	13276,25
8 Послойное уплотнение грунта	849679,7	13276,25
9 Планировка откосов земляного полотна	116852	1825,81
10 Планировка гребня земляного полотна	370000	5781,25
Участок 2 (пашня)
1 Срезка растительного слоя в пределах полосы отвода	23250	1453,13
2 Срезка растительного слоя в карьере	147930	1849,13
3 Разработка грунта в карьере	234163,08	14635,19
4 Транспортировка грунта	234163,08	14635,19
5 Послойное разравнивание грунта	227342,8	14208,93
6 Послойное уплотнение грунта	227342,8	14208,93
7 Планировка откосов земляного полотна	32126	2007,88
8 Планировка гребня земляного полотна	92500	5781,25
Участок 3 (луг)
1 Срезка растительного слоя в пределах полосы отвода	78000	1218,75
2 Разработка грунта в резерве с перемещением в тело насыпи	877959,02	13718,11
3 Послойное разравнивание грунта	852387,40	13318,55
4 Послойное уплотнение грунта	852387,40	13318,55
5 Планировка откосов земляного полотна	124356	1943,06
6 Планировка гребня земляного полотна	370000	5781,25



7. Технологическая карта на возведение земляного полотна

Технологические карты представляют собой дальнейшую детализацию проекта. Их составляют на каждый характерный участок. Технологическая карта сначала составляется в табличной форме (таблица 17), а затем в графическом виде.

Таблица 17 - Технологическая карта на возведение земляного полотна (для леса, пашни, луга)

№ работы	№ захватки	Источник обоснования норм	Ед. изм.	Описание рабочих процессов в порядке их выполнения	Объем работ в смену (темп работ)	Производительность в смену	Потребность
Участок 1 (лес)
1	I	СНиП 1-5	100 деревьев	Удаление древесно-кустарниковой растительности	27183 шт	941 шт/см	28,8
2	II	§Е13- 9	10 пней	Корчевка пней	27183 шт	470,6 шт/см	57,8
3	II	§Е2-1-5	1000 м2	Срезка растительного слоя грунта в карьере	1849,13 м2	12121,2 м2/см	1,5
4	II	§Е2-1-5	1000 м2	Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода	2437,5 м2	12121,2 м2/см	1,0
5	III	§Е2-1-9	100 м3	Разработка грунта в карьере	13674,53 м3	400 м3/см	34,2
6	III	расчет		Транспортировка грунта из карьера	13674,53 м3	1100,5 м3/см	12,4
7	III	§Е2-1-28	100 м3	Послойное разравнивание грунта в насыпи	13276,25 м3	1379,3 м3/см	9,6
8	IV	§ Е2 -1-31	100 м3	Послойное уплотнение грунта	13276,25 м3	1269,8 м3/см	10,5
9	IV	§ Е2-1-39	1000 м2	Планировка откосов земляного полотна	1825,81 м2	12903,2 м2/см	0,1
10	IV	§ Е2-1-37	1000 м2	Планировка гребня насыпи земляного полотна	5781,25 м2	53333,3 м2/см	0,1
Участок 2 (пашня)
1	I	§Е2-1-5	1000 м2	Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода	1453,13 м2	12121,2 м2/см	0,8
2	I	§Е2-1-5	1000 м2	Срезка растительного слоя грунта в карьере	1849,13 м2	12121,2 м2/см	1,5
3	II	§Е2-1-9	100 м3	Разработка грунта в карьере	14635,19 м3	400 м3/см	36,6
4	III	расчет		Транспортировка грунта	14635,19 м3	1100,5 м3/см	13,3
5	IV	§Е2-1-28	100 м3	Послойное разравнивание грунта в насыпи	14208,93 м3	1379,3 м3/см	10,3
6	V	§ Е2 -1-31	100 м3	Послойное уплотнение грунта в насыпи	14208,93 м3	1269,8 м3/см	11,2
7	VI	§ Е2-1-39	1000 м2	Планировка откосов насыпи	2007,88 м2	12903,2 м2/см	0,2
8	VI	§ Е2-1-37	1000 м2	Планировка гребня насыпи	5781,25 м2	53333,3 м2/см	0,1
Участок 3 (луг)
1	I	§Е2-1-5	1000 м2	Срезка растительного слоя грунта в пределах полосы отвода	1218,75 м2	12121,2 м2/см	1,0
2	II	§Е2-1-9	100 м3	Разработка грунта в резерве с перемещением его в тело насыпи	13718,11 м3	512,8 м3/см	26,8
3	III	§Е2-1-28	100 м2	Послойное разравнивание грунта в насыпи	13318,55 м2	1379,3 м2/см	9,7
4	III	§ Е2 -1-31	100 м3	Послойное уплотнение грунта в насыпи	13318,55 м3	1269,8 м3/см	10,5
5	IV	§ Е2-1-39	1000 м2	Планировка откосов насыпи	1943,06 м2	12903,2 м2/см	0,2
6	IV	§ Е2-1-37	1000 м2	Планировка гребня насыпи	5781,25 м2	53333,3 м2/см	0,1

Номер работы выбирается из таблицы 17. Номер захватки назначается по технологической карте в графическом виде. Источником обоснования норм являются единые норы и расценки (ЕНиР), строительные нормы и правила (СНиП) и т.д. Описания рабочих процессов и объем работ в смену (темп работ) необходимо взять из таблицы 17. Единицы измерения выбираются из соответствующих параграфов норм. Характеристики основных машин, применяемых при возведении земляного полотна представлены в приложении А (таблицы А.1 -А.1О).

Производительность в смену рассчитываем по формуле:

(26)

Е - единица измерения;

- норма времени;

Т = 8 часов - продолжительность смены.

Норма времени выбирается из соответствующего параграфа ЕНиРа или СНиПа. Норма времени - это время в часах, необходимое для качественного выполнения объёма работ, равного единице измерения.

Потребность в машино-сменах рассчитываем по формуле:

(27)

q - объём работ в смену.



8. Контроль качества производимых работ

До начала работ по сооружению земляного полотна на данном участке должны быть полностью выполнены все подготовительные работы: геодезическая разбивочная основа, перенос и переустройство линий коммуникаций, снос и перенос зданий и сооружений, восстановление и закрепление трассы дороги, расчистка дорожной полосы и др.

Окончание подготовительных работ должно быть подтверждено актом освидетельствования скрытых работ по соответствующей форме.

В процессе сооружения земляного полотна для постоянного учета и регулирования качества работ следует проводить контроль качества.

Производственный контроль качества включает следующие этапы: входной, операционный и приемочный. Данные контроля на всех этапах следует фиксировать в журналах производства работ и обобщать в специальных ведомостях.

Входной контроль качества материалов должен предусматривать до начала работ по сооружению земляного полотна проверку соответствия принятых в проекте и фактических показателей состава и состояния грунтов в карьерах, резервах, выемках, естественных основаниях.

При входном контроле следует проверять правильность определения объемов резервов с учетом фактической ситуации в плане; состав грунта по наименованию вида и разновидности (в том числе, особых разновидностей), наличию крупных включений, влажности, коэффициента фильтрации, зернового состава для песков.

Проверку резервов (карьеров, выемок) следует производить путем бурения или шурфования с отбором проб. Количество скважин или шурфов устанавливают в зависимости от сложности геологического разреза, но не менее двух на каждый километр притрассовых резервов или каждые 10 тыс. м³ сосредоточенных резервов (карьеров, выемок). При установлении наличия слоев грунта разных видов число скважин или шурфов соответственно увеличивается. При однородных грунтах допустимо отбирать одну пробу, при изменении состава или влажности - не менее трех по глубине.

В процессе разработки резервов (карьеров, выемок) должны проводиться систематические наблюдения за изменением влажности грунтов в зависимости от условий увлажнения и просыхания. Отбор проб на влажность следует производить не менее двух на каждый километр притрассового резерва или каждые 10 тыс. м³ выемки или карьера с периодичностью 1 раз в неделю при устойчивой погоде и ежедневно после дождей интенсивностью более 5 мм/сут. Результаты измерения влажности следует заносить в общий журнал работ.

На этапе входного контроля строительная организация должна выполнить настройку основных технологических процессов на пионерных участках. Настройка технологического процесса уплотнения грунтов осуществляется методом «пробного уплотнения». Результаты пробного уплотнения фиксируются в специальном журнале.

До начала земляных работ обязательной проверке подлежит соответствие технологических схем условиям безопасного ведения работ по фактическому положению проводов и кабелей энергопередачи, трубопроводов и других пересекаемых и смежных сооружений.

Операционный контроль следует проводить в ходе производственных процессов с целью установления соответствия выполняемых работ нормативным требованиям, проектной документации и соблюдения заданной технологии. Операционный контроль должен охватывать полный объем всех видов работ за все время их выполнения. При операционном контроле качества сооружения земляного полотна следует проверять:

- правильность размещения осевой линии поверхности земляного полотна в плане и высотные отметки;

- толщину снимаемого плодородного слоя грунта;

- плотность грунта в основании земляного полотна;

- влажность используемого грунта;

- толщину отсыпаемых слоев;

- однородность грунта в слоях насыпи;

- плотность грунта в слоях насыпи;

- ровность поверхности;

- поперечный профиль земляного полотна (расстояние между осью и бровкой, поперечный уклон, крутизну откосов);

- правильность выполнения водоотводных и дренажных сооружений, прослоек, укрепления откосов и обочин.

Проверку правильности размещения оси земляного полотна, высотных отметок, поперечных профилей земляного полотна, обочин, водоотводных и дренажных сооружений и толщин слоев следует производить не реже чем через 100 м (в трех точках на поперечнике), как правило, в местах размещения знаков рабочей разбивки с помощью геодезических инструментов и шаблонов.

Плотность грунта следует контролировать в каждом технологическом слое по оси земляного полотна и на расстоянии от 1,5 до 2,0 м от бровки, а при ширине слоя более 20 м - также в промежутках между ними.

Контроль плотности грунта необходимо производить на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин, но не реже чем через 200 м при высоте насыпи до 3 м и не реже чем через 50 м при высоте насыпи более 3 м.

Контроль плотности верхнего слоя следует производить не реже чем через 50 м.

Дополнительный контроль плотности необходимо производить в каждом слое засыпки пазух труб, над трубами, в конусах и в местах сопряжения с мостами.



9. Охрана труда при производстве земляных работ

К выполнению работ допускаются лица, прошедшие инструктаж, обучение и проверку знаний по технике безопасности в соответствии с утвержденным действующим ведомственным Положением.

Земляные работы разрешается выполнять только по утвержденному проекту производства работ.

Перед началом производства земляных работ в зоне пролегания инженерных сетей необходимо ознакомиться с картограммой (планом-схемой), на которой указано размещение подземных коммуникаций относительно плана местности, а также глубина их залегания. Техника безопасности производства земляных работ диктует необходимость определения точного местонахождения всех подземных инженерных коммуникаций. Если по тем или иным причинам воспользоваться план-схемой нет возможности, расположение инженерных сетей необходимо установить путём зондирования или шурфования.

В зоне производства земляных работ при эксплуатации строительно-дорожных машин запрещается параллельное выполнение каких-либо других работ, а также пребывание работников в границе опасной зоны рабочих органов функционирующей спецтехники (5 м). Извлечённый из канавы или траншеи грунт, равно как и прочие материалы, а также рабочий инструмент, должны размещаться не ближе чем в полуметре от внешнего края выемки. При этом отваливание грунта на расположенные рядом участки земли, под которыми пролегают другие инженерные коммуникации, вполне допустимо.

Любое перемещение спецтехники, равно как и её размещение, допустимо только за пределами зоны возможного обрушения грунта. Если же это невозможно и движение спецтехники осуществимо только в пределах этой зоны, стены траншеи или канавы необходимо укрепить.

Недопустима разработка грунта методом подкопки. Отслоение грунта или возникающие в ходе разработки навесы необходимо своевременно разрушать, предварительно освобождая зону вероятного обрушения от инструментов и людей. В случае обнаружения в стенках больших камней, валунов либо крупных остатков стройматериалов их в обязательном порядке извлекают из выемки. Во время разработки выемки работающий персонал должен располагаться так, чтобы не травмировать друг друга инструментом.

Погрузка автомашин производится так, чтобы ковш экскаватора подавался со стороны заднего или бокового борта. Проносить ковш над кабиной запрещается. Образующиеся при разработке грунта «козырьки» сразу же срезаются.

При работе бульдозеров запрещается: перемещать грунт на подъем более 15° и под уклон более 30°, выдвигать отвал за бровку откоса выемки при сталкивании грунта. При совместной работе с экскаватором не допускается нахождение бульдозера в радиусе действия стрелы.

В процессе производства земляных работ необходимо защищать выемку от поверхностных вод, размещая водоотводные каналы с противоположной стороны от отвалов грунта. Если приток грунтовых вод в получившуюся выемку происходит с большой скоростью, необходимо озаботиться установкой дополнительного водоотвода.

При производстве земляных работ необходимо постоянно контролировать состояние склонов, а также креплений выемки. При малейшей угрозе обрушения должны приниматься соответствующие меры (особенно после атмосферных осадков).



Список использованных источников

1. ЕНиР. Сборник Е2 «Земляные работы». Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1990СНиП 1-5

2. ЕНиР. Сборник Е17 «Строительство автомобильных дорог». Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1989

3. СНиП 2.01.01-82 « Строительная климатология и геофизика»;

4. Цупиков С.Г., Дудин В.М., Тюремнов И.С. «Технология и организация возведения земляного полотна автомобильных дорог»: Учебное пособие № 2726. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2008

5. СНиП IV-2-82 Сборник элементных сметных норм на строительные конструкции и работы. Сборник 1. Земляные работы. - М., 1984

Размещено на Allbest.ru