Организация строительства автомобильной дороги Белоярский-Асбест

Суммарный объем перевозок по проектируемой дороге за рассматриваемый период увеличится в 2,4 раза, что соответствует ежегодному темпу роста 4%.

На основании выявленных транспортных связей определены грузонапряжённость и грузооборот проектируемого участка дороги (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Среднегодовая суточная интенсивность движения на перспективные годы определена расчётным путём. Эксплуатационные показатели работы автотранспорта при расчётах приняты на основании существующих с учётом их изменения в перспективе.

Таблица 1.4

Основные расчётные показатели приведены в табл. 1.4.

На основании собранных данных была определена интенсивность движения на отчётный 2005г. и перспективный 2020г. Значительный удельный вес в общем составе движения составляет легковой транспорт (см. рис. 1.1, 1.2, и 1.3).

Рис. 1.1

Процентное соотношение интенсивности движения на перспективный 2020год

В существующих условиях его процент колеблется в зависимости от времени года, достигая максимальных размеров в летний период. Это связано с объектами массового отдыха, расположенными в зоне рассматриваемой дороги.

Размеры автобусного движения определены в соответствии с планируемыми маршрутами автотранспортных предприятий, а также с учётом движения ведомственных автобусов

Рис.1.2

Эпюра интенсивности движения на отчётный 2005 год

Рис. 1.3

Эпюра интенсивности движения на перспективный 2020 год

Таблица 1.5

Сводная ведомость грузонапряжённости, грузооборота и интенсивности движения автомобильной дороги «Белоярский- Асбест» на участке ПК 120+00 - ПК 230+00

Таблица 1.1

Основные метеорологические характеристики района

1.3 Физико-географическая характеристика района расположения дороги

1.3.1 Климатическая характеристика

Район проектируемого участка автомобильной дороги расположен в южной части Свердловской области и относится ко II дорожно-климатической зоне.

Климат рассматриваемой территории вследствие значительного удаления ее от Атлантического и Тихого океанов резко континентальный, выражающийся в больших колебаниях температуры воздуха, как внутри года, так и в течение суток. Колебания температур от +39° до -34°.

Среднегодовое количество осадков около 400 мм в год. Наибольшее количество осадков выпадает в летние месяцы в виде дождя, что отрицательно влияет на процесс строительства и сокращает благоприятный период, наименьшее с ноября по март.

Зима холодная, малоснежная, продолжительная с устойчивыми морозами. Температура наиболее холодной пятидневки -35С. Снежный покров устанавливается в начале ноября, средняя из наибольших декадных высот снежного покрова составляет 61 см.

Весна прохладная, с преобладанием солнечной погоды и незначительными осадками в апреле возможен снег и дождь; ночные заморозки продолжаются до середины мая. Снежный покров сходит в апреле.

Лето (июнь-август) умеренно-теплое с неустойчивой погодой. Преобладающая дневная температура воздуха в июле 20С (максимум 36С), ночью опускается до 10-12С.

Осень в первой половине теплая, во второй - прохладная; по ночам с середины сентября возможны заморозки. Преобладает пасмурная погода с затяжными моросящими дождями.

Ветры в течение года преимущественно западные и юго-западные, средняя годовая скорость 3,6 м/сек. Метеорологические характеристики района приведены в таблице 1.1

Увлажненность территории в значительной степени зависит от количества влаги, приносимой с запада. Представляя собой естественный барьер, Уральские горы затрудняют поступление западных воздушных масс в пределы Зауралья и Сибири. В связи с этим на восточных склонах Урала осадков выпадает значительно меньше, чем на западных.

Таблица 1.2

Рис. 1.1. Роза ветров годовая

1.3.2 Геология, геоморфология, гидрология района

Рельеф местности проложения участка дороги холмистый с отдельными логами, увалами, слегка понижающийся к западу.

Водоотвод обеспечен уклонами местности.

В геологическом строении участка трассы дороги принимают участие аллювиальные и делювиальные грунты, представленные глинами, суглинками, супесями и песками. Коренные породы представлены гранитами, диоритами различной прочности палеозойского периода.

Процессов, связанных с наличием оползней, карстов, осыпей и наледных явлений, не наблюдалось.

Грунтовые воды залегают на значительной глубине от 10 до 30 метров.

1.3.3 Почвы и растительность

Растительность района представлена, в основном, смешанными лесами, основными породами которых является сосна и береза. Травяная растительность представлена разнотравьем.

Почвы подзолистые, суглинистого и глинистого механического состава. Водорастворимых солей в почве не содержится, почвы не подвержены эрозии и влагообразованию.

1.4 Обеспеченность дорожно-строительными материалами

Возведение земляного полотна предусматривается из отвалов комбината Ураласбест и выемок.

Другие дорожно-строительные материалы для устройства дорожной одежды, искусственных сооружений, обустройства дороги привозные.

1. Фракционированный щебень фракции 10-20 мм - Курманский щебеночный завод.

2. Фракционированный щебень фракции 40-70 мм - Асбестовский щебеночный завод.

3. Асфальтобетон, черный щебень - АБЗ г. Асбест.

3. Ж/бетонные изделия для круглых труб, прямоугольных труб и обустройства дороги - г. Первоуральск.

4. Битум - г. Среднеуральск

2. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

2.1 Выбор метода организации строительства

2.1.1 Краткая характеристика методов организации строительства автомобильной дороги

Под организацией работ следует понимать разработку и осуществление комплекса предприятий, определяющих численность и расстановку всех необходимых трудовых и материально-технических ресурсов их взаимодействие, порядок использования и перемещения в процессе производства, а так же систему управления ими (решение вопросов, когда и кто будет выполнять эту работу).

Основной метод - поточный:

v работы ведутся механизированными подразделениями, специализирующими по определенным видам работ, подразделения движутся друг ха другом в технологической последовательности, выполняя только свой строго определенный перечень работ. После прохода последнего подразделения остается, наращиваемый, участок готовой дороги в одном направлении.

Рассредоточенный метод:

v применяется если поточный применить невозможно или не целесообразно. Строящуюся дорогу разбивают на отдельные участки, на каждом из которых отдельные организации выполняют полный цикл работ, независимо друг от друга.

Иногда в отдельный метод выделяют еще и комбинированный, который, строго говоря, представляет собой сочетание первых двух:

линейные работы выполняют поточным методом, остальные - рассредоточенным.

2.1.2 Обоснование принятого метода организации работ

Для обеспечения эффективности и качества работ на строительстве автомобильных дорог используют современные научно-обоснованные методы организации производства.

Задачами организации производства работ являются: повышение производительности труда и качества продукции; увеличение объема и снижение себестоимости; улучшение условий труда.

Прогрессивным направлением в организации производства работ является индустриализация работ, которая сможет обеспечить круглогодичное ведение работ. Индустриализация работ связана с комплексной механизацией и автоматизацией.

При комплексной механизации все машины на строительстве разделены на отряды и звенья с расчетом ведения работ с одинаковой производительностью каждого отряда или звена.

При строительстве автомобильной дороги используется поточный метод. При поточной работе передвижные механизированные подразделения постоянного оптимального состава для определенных условий и вводов работ непрерывно и равномерно выполняют работы с периодической сдачей полностью законченных работ и участков готовой дороги.

По повторяемости и равномерности распределения объемов работ строительно-монтажные работы разделяют на:

v линейные - работы, объемы которых равномерно распределены по строящейся дороге и повторяются на каждом километре с незначительными отклонениями (возведение земляного полотна в небольших насыпях и выемках, устройство дорожной одежды, строительство труб и малых мостов);

v сосредоточенные - работы, которые резко отличаются повышенной сложностью, трудоемкостью от работ на соседних участках (строительство средних и больших мостов, возведение земляного полотна с объемом работ на одном километре, превышающем средний объем земляных работ на одном километре в 3 и более раза или резко отличающее повышенной сложностью и трудоемкостью работ - скалы, горы, болота).

Сосредоточенные работы должны быть выполнены до подхода к ним линейных работ.

Дорожные работы разделяют на: заготовительные, транспортные и строительно-монтажные.

Все работы в строительстве дорог выполняют объектным потоком, объединяющим ряд специализированных потоков.

Специализированный поток - совокупность частных потоков - включает отдельные сооружения и элементы дороги (земляное полотно, дорожная одежда и т.д.).

Частный поток - выполняет какой-то определенный вид работ (дополнительный слой основания или слой покрытия). В свою очередь каждый частный поток состоит из отдельных участков - захваток, на которых специализированное подразделение - звенья машин - выполняет определенные рабочие процессы и операции.

2.1.3 Расчет основных величин и параметров принятого метода

2.1.3.1 Календарная продолжительность строительного сезона

На основании анализа климатических условий определяется начало и продолжительность линейных и сосредоточенных работ, а также возможность производства дорожных работ.

Обычно начало линейных земляных работ назначают на коней весенней распутицы, а окончание - на начало осенней.

Дл определения календарной продолжительности строительства используем справочные данные [ ].

Длительность строительного сезона равна:

Тр = Тк - Твх - Тат - Ттех, дни (2.1)

Тсм = КсмЧ(Тк - Твх - Тат - Ттех), смен (2.2)

где ,Тк - количество календарных дней в строительном сезоне, Тк = 160 дней;

Твх - праздничные и выходные дни за период Тк , Твх = 21 день;

Тат - простой по атмосферным причинам, Тат = 17 дней;

Ттех - простой по техническим причинам (ремонт, профилактика машин), организационные и технологические причины, Ттех = 12 дней;

Ксм - коэффициент сменности, Ксм=1,85

Тр = 160 - 21 - 17 - 12 = 110 дней

Тсм = 1,85Ч(160 - 21 - 17 - 12)=204 смены

Коэффициент перевода рабочих дней в календарные дни.

К = Тк / Тр = 160 / 110 = 1,45 (2.3)

Начало строительного сезона - 12.05.

Окончание строительного сезона - 03.10.

2.1.3.2 Определение темпа потока

Длина участка готовой дороги, построенной за одну смену, называется темпом или скоростью комплексного потока.

V = L / (Тр - tр) , м/дн (2.4)

V = L / (Тсм - Np) , м/см

где , L - длина дороги, которую необходимо построить, L = 11000 м;

Тр - количество рабочих дней в строительном сезоне Тр = 110 дней;

tр - период развертывания комплексного потока, tр = 25 дней.

V = 11000 / (110 - 25) = 150 м/день

V = 11000 / (204 - 29) = 75 м/смену

Темп потока уточняется после выбора основной (ведущей) машины по максимальной ее загруженности.

2.2 Подготовка дорожной полосы

Проектируемая автомобильная дорога протяжением 11 км занимает земли Свердловского мехлесхоза, земли совхоза Баженовский Белоярского района и земли Асбестовского мехлесхоза Свердловской области. Ширина постоянного отвода определена расчетом в соответствии с нормами отвода земель для автомобильных дорог СН 467-74.

В постоянный отвод включены площади, необходимые для размещения земляного полотна, водоотводных сооружений, съездов, автобусных остановок, пересечений и примыканий.

В зависимости от высоты насыпи ширина постоянного отвода по дороге колеблется от 24 до 62 метров. Временная полоса отвода предусматривается для обеспечения маневрирования землеройных машин и транспортных средств, временного складирования снятого растительного грунта. Ширина временной полосы отвода принята 14 метров, как на землях, занятых высокоценными лесами и 20м на землях, не пригодных для сельхозработ.

2.2.1 Восстановление и закрепление трассы

При восстановлении трассы первоначально устанавливают положение оси дороги, которое было закреплено в процессе изысканий, поэтому перед началом строительства на местности восстанавливают и закрепляют ось трассы.

До начала сооружения земляного полотна выполняют следующие работы: выносят все углы поворота и все пикеты на границу полосы отвода; закрепляют вершины углов поворота и створных точек на длинных прямых; закрепляют пикеты и плюсовые точки; разбивают круговые и переходные кривые, промежуточные точки; разбивают и закрепляют оси искусственных сооружений; проверяют отметки существующих реперов и устанавливают дополнительные реперы; проверяют продольным нивелированием все точки.

На прямых участках закрепление точек производят через 200 - 400 м, в зависимости от рельефа. На границе полосы отвода устанавливают выносные столбы, между ними выставляют промежуточные выносные колья.

На криволинейных участках выносные столбы располагают через каждые 100 м. промежуточные точки на кривых разбивают через каждые 5, 10 или 20 м, в зависимости от радиуса кривой.

Вершины углов поворота закрепляют установкой столбов, которые закапывают на расстоянии 0,5 м от фактической вершины угла на продолжении его биссектрисы. На этом столбе указываются: порядковый номер угла, радиус, тангенс и биссектриса кривой.

На виражах, переходных кривых, серпантинах ось дороги закрепляют в соответствии с местом положения и рельефом местности.

Рис.2.1. Закрепление оси дороги на кривой:

1 - граница полосы отвода; 2 - выносные столбы; 3 - точка со сторожком; 4 - касательная к кривой; 5 - столб; 6 - вершина угла.

1

2

90° ось

трассы 3

Рис.2.2. Закрепление оси дороги на прямой:

1 - граница полосы отвода; 2,3 - выносные столбы;

Высотные отметки закрепляют реперами через каждые 1000 - 2000 м в зависимости от рельефа местности.

При восстановлении трассы закрепляют на местности земельные угодья, отводимые для резервов и карьеров, для размещения производственных зданий. Во время этих работ границы земельных участков обозначают бороздами, столбами, узкими просеками, отметками на отдельных деревьях.

Отвод земель для временного и постоянного пользования производят с учетом охраны природы, рационального использования сельскохозяйственных земель и естественных природных ресурсов.

Размеры полосы отвода определяются по ширине подошвы насыпи и размером выемок по верху с учетом размещения боковых канав (резервов)

Закрепленную дорожную полосу оформляют в виде плана отводимых земель с приложением журнала закрепления.

2.2.2 Расчистка полосы отвода и дорожной полосы

Полосу земли, отведенную для размещения дороги, расчищают от леса, кустарника, пней и крупных камней.

Работы по расчистке дорожной полосы разделяют на зимние и весенние. Зимой обычно производят валку, трелевку и вывозку леса. Пни и кустарники корчуют весной. Расчистку дорожной полосы выполняют поточным методом.

Деревья, кустарники и валуны удаляют на ширину равную наружным бровкам водоотводных канав или боковых резервов, увеличивая на 1 метр в каждую сторону от бровки, на остальной части дорожной полосы ограничивают выборочное удаление деревьев и кустарника в соответствии с требованиями эстетики и лесоохраны.

До валки леса вырубают мелколесье, срезают кустарник, для удобства проведения валочных работ. На сырых и заболоченных участках лес вырубают для осушения грунтов, если участок дороги подвержен снежным заносам с наветренной стороны (господствующее направление ветра зимой), оставляют защитную полосу леса и кустарников.

Кустарник и мелколесье убирают кусторезами, бульдозерами, корчевателями-собирателями. На трассе предварительно деревья диаметром более 30 см спиливают и убирают крупные камни. Затем намечают схему расчистки дородной полосы. Срезанные деревья и кустарник убирают за пределы дорожной полосы корчевателями-собирателями с широким отвалом.

Удаление камней производят:

- мелкие камни (валуны) расположенные на поверхности земли или втопленные в нее удаляют рыхлителем;

- большие камни первоначально дробят взрывными зарядами на куски, а затем удаляют бульдозером;

- валуны не удаляют с дорожной полосы, если Нн > 1,5 м, при меньшей высоте валуны удаляют либо закапывают вне пределов подошвы насыпи на глубине не менее 30 см;

- удаление валунов объемом до 1м3 производят бульдозером;

- валуны объемом от 1 м3 до 2м3 убирают с использованием троса;

- валуны более 2 м3 дробят зарядами на куски.

Корчевка пней производится весной, когда грунт имеет достаточную влажность, при насыпи высотой от 1,5 - 2,0 м корни не корчуются, а срезаются заподлицо с землей.

Корчевка пней с использованием бульдозера производится по следующей технологии: бульдозер упирают отвалом в пень и постепенным движением вперед опрокидывают на бок. Затем нож бульдозера заглубляют на 15 - 20 см ниже поверхности земли и движением вперед с одновременным поднятием отвала переворачивают пень. Выкорчеванный пень перемещают к границе полосы отвода в кучи. Очень крупные пни диаметром более 50 см удаляют зимой взрывным способом. Ямы оставшиеся после корчевке пней засыпают и уплотняют грунтом послойно.

2.2.3 Валка деревьев (прорубка просеки)

Ширину полосы отвода для прорубки просеки принимаем максимальную для данной дороги, определяемую в зависимости от категории дороги и конструктивных особенностей земляного полотна (ВСН 46-83). [ ]

Так как древесина используется в дальнейшем для переработки, то валку леса производим спиливанием деревьев.

Ширину полосы отвода разбивают на продольные пасеки, каждое звено двигается на расстоянии ? 50 м друг от друга, и производят валку. Так как ширина полосы отвода в среднем составляет 50 м, она разбивается на 3 пасеки. За каждой пасекой закрепляют звено вальщиков и звено обрубщиков сучьев. Деревья подпиливают как можно ближе к земле, но оставляют расстояние 10 - 15 см от поверхности земли (высоту пня), чтобы обеспечить корчевку пней. После валки леса производят трелевку.

Объем работ по прорубке просеки рассчитывают на основании характеристики лесонасаждений района строящейся дороги. Для этого составляем ведомость объемов работ по площади вырубки и по прорубке просеки.

Таблица 2.1

Ширина полосы отвода трассы

Таблица 2.2

Ведомость объемов работ по площади вырубки

Определение трудозатрат, количества машино-смен и комплекта механизмов на прорубке просеки

Комплекс работ по прорубке просеки предусматривает подготовку лесосеки (просеки), валку леса, обрубку, сбор и сжигание сучьев, трелевку хлыстов к временным складам.

Все работы по прорубке просеки выполняются малыми комплексными бригадами. Количество бригад зависит от характеристики лесонасаждений, заданной скорости прорубки и ширины просеки.

Потребность в рабочей силе и в машино-сменах на прорубке просеки равна:

Ni = Vi * Нвтр / 1000, маш. - см (2.5)

где, Vi - объем древесины данной характеристики, м3;

Нвтр - нормативные показатели на 1000 м3 древесины, соответственно трудозатраты или машино-смен.[27]

Все расчеты сводятся в ведомость, таблица 2.3.

N м = 4320* 93 / 1000 = 401,76 чел.-дн.

N мБП = 4320* 15 / 1000 = 64,8 маш.-см

N мТТ = 4320* 12/ 1000 = 51,84 маш.-см.

N мБС = 4320*45/ 1000 = 194,4 маш.-см.

Таблица 2.3

Ведомость трудозатрат и потребности машино-смен на подготовке дорожной полосы