Капитальный ремонт участка автомобильной дороги в Гомельской области

Обоснование необходимости капитального ремонта участка автомобильной дороги: климатические и геологические особенности района. Проектирование продольного профиля дороги; выбор и расчет конструкции дорожной одежды. Организация и технология земляных работ.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.03.2014
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Основные проектные решения по капитальному ремонту участка автомобильной дороги

1.1 Характеристика района и существующей дороги

1.1.1 Климатические и геологические особенности района расположения участка автомобильной дороги

1.1.2 Существующее состояние автомобильной дороги и обоснование необходимости её капитального ремонта

1.2 Проектирование плана

1.2.1 Составление ведомости углов поворота

1.2.2 Основные проектные решения по ремонту искусственного сооружения

1.2.3 Проектирование продольного профиля

1.2.4 Выбор конструкции дорожной одежды

1.2.5 Расчёт существующей дорожной одежды

1.2.6 Расчёт новой дорожной одежды

1.2.7 Расчёт новой дорожной одежды по сдвигу

1.2.8 Расчёт новой дорожной одежды на морозоустойчивость

2. Организация капитального ремонта

2.1 Обеспечение объекта строительства основными строительными материалами, конструкциями и изделиями

2.2 Определение нормативной продолжительности ремонта

2.3 Разработка принципиальной схемы организации ремонта

2.4 Определение минимально-допустимых темпов специализированных потоков

2.5 Организация работ подготовительного периода

2.5.1 Технологическая последовательность производства

подготовительных работ

2.5.2 Расчёт продолжительности работ подготовительного периода

2.5.3 Выбор комплектов машин по производству работ

2.6 Организация земляных работ

2.7 Организация работ по строительству искусственного сооружения

2.8 Организация работ по строительству дорожной одежды

2.9 Организация работ по укреплению обочин

2.10 Организация работ по обустройству дороги

2.11 Составление линейного календарного графика организации капитального ремонта

3. Технология производства работ

3.1 Определение темпа ведущего потока

3.2 Технология производства работ по строительству асфальтобетонного покрытия

3.2.1 Выбор машин для производства работ

3.2.2 Расчёт количества средств механизации

3.3 Технология производства работ по строительству металлической гофрированной трубы

3.3.1 Правила производства работ

3.3.2 Подготовительные работы, устройство основания

3.3.3 Монтаж

3.3.4 Засыпка конструкции

3.3.5 Контроль качества и приёмка работ

4. Определение сметной стоимости капитального ремонта

4.1 Составление локальной сметы

4.2 Составление сводного сметного расчёта стоимости капитального

ремонта

5. Охрана труда и техника безопасности

Заключение

Литература

Приложение А - Определение фонда рабочего времени для выполнения работ

Приложение Б - Объёмы основных видов работ по капитальному ремонту участка автомобильной дороги

Приложение В - Продолжительность основных видов работ по капитальному ремонту участка автомобильной дороги

Приложение Г - Технические параметры машин

Приложение Д - Потребность в материалах для строительства дорожной одежды, трудоёмкость и механоёмкость работ

Приложение Е - Технические параметры машин

Приложение Ж - Технические параметры машин, занятых при строительстве асфальтобетонного покрытия

Приложение И - Локальные сметы

Приложение К - Сводный сметный расчёт

Чертежи:

Лист 1 - План участка автомобильной дороги

Лист 2 - Продольный профиль участка автомобильной дороги

Лист 3 - Конструкции дорожной одежды и поперечные профили земляного полотна

Лист 4 - Линейный календарный график организации капитального ремонта

Лист 5 - Организация работ по устройству трубы на ПК72+31

Лист 6 - Конструкция металлической гофрированной трубы на ПК72+31

Лист 7 - Схемы временной организации дорожного движения при производстве работ

Лист 8 - Технологическая карта по устройству асфальтобетонного покрытия

Лист 9 - Схема расстановки дорожных знаков, разметки, направляющих устройств

Лист 10 - Экономические показатели проекта

Введение

Республика Беларусь является важнейшим транзитным узлом между странами Европы и Азии. Экономисты стран с развитой экономикой считают дороги фундаментом экономического развития государства.

Развитие народного хозяйства Беларуси сопровождается ростом объёма перевозок грузов и пассажиров, усложнением транспортных связей между крупными экономическими районами и населёнными пунктами, увеличением коммуникаций. Число автомобилей в стране возрастает с каждым годом. С 1991 г. их количество возросло в 3,1 раза и в настоящее время составляет около 2,9 млн. ед. По прогнозным оценкам, к 2015 г. в стране будет около 4 млн. транспортных средств. От бесперебойной работы транспорта в огромной степени зависит эффективность общественного производства в целом.

Исторический опыт показывает, что экономическая эффективность дорожного хозяйства чрезвычайно высока, потому что автомобильные дороги стимулируют развитие отраслей промышленности, сельского хозяйства и торговли. В настоящее время в Республике Беларусь почти закончилось создание национальной сети дороги. Стоимость строительства новых дорог довольна высока и в этом случае целесообразно производить капитальный ремонт или реконструкцию существующих дорог низших категорий с переводом их в более высокую.

Капитальный ремонт автомобильной дороги - это комплекс работ, при котором производится полное восстановление и повышение работоспособности дорожной одежды и покрытия, земляного полотна и дорожных сооружений, осуществляется смена изношенных конструкций и деталей или замена их на более прочные и долговечные, в необходимых случаях повышаются геометрические параметры дороги с учетом роста интенсивности движения и осевых нагрузок автомобилей в пределах норм, соответствующих категории, установленной для ремонтируемой дороги, без увеличения ширины земляного полотна на основном протяжении дороги.

Задача капитального ремонта состоит в полном восстановлении и повышении транспортно-эксплуатационного состояния дороги до уровня, позволяющего обеспечить нормативные требования в период до очередного капитального ремонта при интенсивности движения, соответствующей расчетной для данной категории дороги, при превышении которой необходима реконструкция дороги с переводом в более высокую категорию.

Критерием для назначения капитального ремонта является такое транспортно-эксплуатационное состояние дороги, при котором прочность дорожной одежды снизилась до предельно допустимого значения или параметры и характеристики других элементов дороги и дорожных сооружений не удовлетворяют возросшим требованиям движения настолько, что невозможно или экономически нецелесообразно приводить их в соответствие с указанными требованиями посредством работ по ремонту и содержанию.

Капитальный ремонт, как правило, должен производиться комплексно по всем сооружениям и элементам дороги на всем протяжении ремонтируемого участка дороги. Допускается при соответствующем обосновании проведение выборочного капитального ремонта отдельных участков и элементов дороги, а также дорожных сооружений.

К капитальному ремонту автомобильных дорог и дорожных сооружений относятся следующие работы:

- по земляному полотну и водоотводу,

- по дорожным одеждам,

- по искусственным сооружениям,

- по обустройству дорог, организации и обеспечению безопасности движения,

- прочие работы по капитальному ремонту.

Данный дипломный проект разрабатывается на капитальный ремонт участка автомобильной дороги в Гомельской области. Проектом определяются основные характеристики автомобильной дороги, продолжительность капитального ремонта, разрабатывается календарный график производства работ. В проекте подробно рассматривается технология выполнения отдельных видов работ, и разрабатываются технологические схемы рабочих операций.

1. ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО КАПИТАЛЬНОМУ РЕМОНТУ УЧАСТКА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

1.1 Характеристика района и существующей дороги

1.1.1 Климатические и геологические особенности района расположения участка автомобильной дороги

Участок дороги подлежащий капитальному ремонту расположен в Мозырьском и Калинковичском районах Гомельской области.

Гомельская область - юго-восточная часть Республики Беларусь. Центр области - город Гомель. Площадь области составляет 40,4 тыс. км2. Делится на 21 административно-территориальный район. Она расположена вдоль государственной границы с Россией (Брянская область) и Украиной (Киевская, Житомирская, Ровенская область).

Гомельская область расположена в юго-западной части Восточно-Европейской равнины. С востока к Полесской низменности примыкает Приднепровская низменность. На востоке и северо-востоке от Днепра низменность постепенно повышается и переходит в Чечерскую равнину. Западную часть области занимает Припятское Полесье - сильно заболоченное, расположенное на высоте 120-140 м над уровнем моря. В правобережье Припяти встречаются сильно размытые моренные холмы и возвышенности, наиболее крупные из них - Мозырская гряда (высота 206 м).

Лесами занято 48,4% территории, больше всего на западе и юге: 65% хвойных, много смешанных, березовых и дубовых. 14% площади под лугами, 4% занимают болота. Создан Национальный парк «Припятский», 11 биологических, 5 ландшафтных заказников республиканского значения. Зарегистрировано 17 ботанических и 71 геологический памятник природы.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС 69,3% территории Гомельщины загрязнено радионуклидами. В наиболее пострадавшей зоне образован Полесский радиационно-экологический заповедник.

Через территорию области проходят важные международные железнодорожные линии Санкт-Петербург-Жлобин-Одесса, Вильнюс-Минск-Жлобин-Корос-тень-Киев, Брест-Гомель. Их общая протяженность - 1859,4 км. В транспортном обороте удельный вес железнодорожного транспорта составляет более 90%, в пассажирском обороте - 50%. Самые крупные узлы Гомель, Жлобин, Калинковичи. Имеется возможность выхода грузовладельцев из областей Восточной Украины и Центральной России к специализированным морским портам Клайпеды (Литва), Вентспилса (Латвия), Калининграда (Россия). Главные автомагистрали области Санкт-Петербург-Гомель-Киев, Минск-Гомель, Брянск-Гомель-Пинск-Брест. Длина дорог с твердым покрытием 9,7 тыс. км. По Днепру, Припяти, Березине, Сожу осуществляется судоходство. В Гомеле и Мозыре есть аэропорты.

Мозырьский район образован 17.07.1924 года. Протяженность территории с севера на юг - 35 км, с запада на восток - 70 км. Общая площадь составляет 1,6 тыс. км2. Район граничит с Петриковским, Калинковичским, Наровлянским, Ельским и Лельчицким районами. 93 сельских населенных пункта. По данным на 1 января 2008 года численность населения составляет 132,3 тыс. человек.

До 1962 г. через район проходила одна дорога с твердым покрытием: Мозырь - Овруч. За последние годы реконструировано и вновь построено больше 300 км дорог с твердым покрытием. Они связали почти все населенные пункты. Шесть деревень Мозырьского района были снесены из-за промышленного строительства (Михалки, Кустовница) или слились с бурно расширяющим свои границы Мозырем (Бобры, Боровики, Майская, Телепуны). Появились новые поселки - Криничный, «Дружба» и железнодорожная станция «Михалки». В настоящий момент в районе 92 населенных пункта, 10 сельских Советов: Барбаровский, Каменский, Козенский, Криничанский, Махновичский, Михалковский, Осовецкий, Прудковский, Скрыгаловский и Слободской.

Экономическое и социально-культурное развитие района базируется на сельскохозяйственном производстве, которое специализируется на молочно-мясном животноводстве, выращивании картофеля и зерновых. Сельхозугодиями занято 43,5 тыс. га или 27,7% площади района. Посевная площадь сельскохозяйственных культур - 26,2 тыс. га, сенокосов и пастбищ - 15,9 тыс. га.

Калинковичский район образован в 1924 г. и первоначально входил в состав Полесской области. С 1954 г. включён в Гомельскую область. 26 июля 1930 года Калинковичский район был упразднен, его территория вошла в состав Мозырьского района. 3 июля 1939 г. вновь образован в качестве самостоятельной административной единицы. 3 декабря 1998 г. на внеочередной сессии городского и районного Советов депутатов было принято решение об объединении Калинковичского района и города Калинковичи в одну административно-территориальную единицу - Калинковичский район с административным центром городом Калинковичи. Площадь района составляет 2,74 тыс. кв. км. По данным на 1 января 2008 года численность населения составляет 65,6 тыс. человек. Преобладают сельские жители. В район входят г.п. Озаричи, 130 сельских населенных пунктов. Проходят железные дороги Жлобин - Овруч и Гомель - Лунинец, а также автомобильные дороги на Гомель, Брест, Бобруйск, Овруч.

Главная река Припять, ее притоки - Тремля, Ипа, Неначь, Закованка, Вить. Создана сеть мелиорационных каналов. Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 107 тыс. га (31 хозяйство), 50,4% территории занимают леса. Из полезных ископаемых разведаны торф, нефть, глины, песок, сапропели.

Участок автомобильной дороги Калинковичи-Мозырь, км 6,0 - км 10,4 согласно [1, приложение А] расположен в третьем (южном, неустойчиво-влажном) дорожно-климатическом районе территории Республики Беларусь.

Климат района умеренно-континентальный с тёплым влажным летом и умеренно холодной зимой. Средняя годовая температура воздуха составляет + 6,9°С, абсолютная минимальная - 34°С, абсолютная максимальная + 37°С, среднее годовое количество осадков 638 мм (с поправкой на ветровой недоучет (п.3.15. СНБ 2.04.02-2000) - 705 мм). Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха не выше 0°С - 115 дней. Переход среднесуточной температуры воздуха через +5 °С происходит весной - 10 апреля, осенью - 25 октября. Средняя (из наибольших декадных за зиму) высота снежного покрова составляет 21 см, максимальная - 45 см. Продолжительность залегания устойчивого снежного покрова составляет 88 дней. Средняя высота снежного покрова 5%-й обеспеченности составляет 55 см. Средняя из максимальных глубин промерзания почвы для открытой местности под естественным снежным покровом составляет 68 см, а наибольшая из максимальных - 135 см. Преобладающее направление ветра зимой и летом - западное.

В геологическом строении до глубины исследования (3,0 м) принимают участие следующие виды четвертичных отложений:

современные голоценового горизонта:

техногенные (thIV) - насыпной песок мелкий, пылеватый;

болотные (blV) - торф;

верхнечетвертичные поозерского горизонта:

озерно-аллювиальные (lalllpz) - песок мелкий, пылеватый;

аллювиальные (alllpz) - песок мелкий;

- среднечетвертичные днепровского горизонта:

моренные (gild) - супесь пластичная.

Верхняя часть земляного полотна сложена песками мелкими.

Техногенные образования представлены слоями дорожной одежды и насыпными грунтами. Дорожная одежда состоит из асфальтобетона толщиной 0,14...0,24 м, на основании из щебня - 0,16-0,21 м. Такая дорожная одежда устроена на участках уширения в ходе капитального ремонта и реконструкции дороги. В конструкции дорожной одежды кроме асфальтобетона присутствует дегтебетон толщиной 0,08...0,16 м, черный щебень - 0,08 м и булыжная мостовая - 0,10...0,16 м.

Насыпные грунты, представлены песками мелкими, в единичном случае пылеватыми. Мощность насыпных грунтов изменяется в пределах 0,4...2,6 м. Насыпные пески мелкие однородные и среднеоднородные. Показатель максимальной неоднородности изменяется соответственно в пределах 1,0...3,5 и 4,5...19,8.

Верхняя часть земляного полотна исследуемого участка дороги сложена песками мелкими. Коэффициенты фильтрации песков мелких составляют 0,1...2,5 м/сут (среднее значение - 1,0 м/сут).

На откосах насыпи автодороги развит растительный слой мощностью 0,10...0,15 м. У подошвы насыпи растительный слой распахан.

Как было отмечено ранее подстилаются насыпные техногенные грунты современными болотными, верхнечетвертичными озерно-аллювиальными, аллювиальными и среднечетвертичными моренными отложениями.

Болотные отложения имеют ограниченное распространение. Мощность торфяных отложений 0,3...0,6 м.

Озерно-аллювиальные отложения расположены на глубине 0,8...2,1 м. Представлены песком мелким, реже пылеватым, желто-бурым, желто-серым, средней прочности. Мощность отложений 0,8...2,1 м. Коэффициент фильтрации песка мелкого составляет 0,8 м/сут.

Аллювиальные отложения имеют широкое распространение. На глубине 0,9...2,8 м. Представлены песком мелким, желто-бурым, желто-серым, серым, средней прочности. Мощность отложений 0,2...2,1 м. Коэффициент фильтрации песка мелкого составляет 0,8...2,0 м/сут.

Моренные отложения залегают на глубине 1,6...2,5 м. Представлены супесью пластичной с включениями гравия и гальки. Мощность отложений 0,5... 1,4 м.

На глубине 0,8...2,8 м, что соответствует абсолютным отметкам - 117,18... 118,20 м протекают грунтовые воды. Воды безнапорные, приурочены к пескам мелким аллювиальных отложений. Питание подземных вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Расчетный уровень грунтовых вод принят на глубине 2,1 м.

По характеру поверхностного стока и степени увлажнения исследуемый участок автодороги расположен на местности I типа.

У искусственного сооружения (железобетонного моста) на ПК 72+34 вскрыт аллювиальный песок мелкий, различной степени влажности. При возможной замене моста водопропускной трубой, средой укладки будет служить песок мелкий, средней прочности, влажный и водонасыщенный.

Нормативное значение расчетного сопротивления песков мелких принято равным 200 кПа в соответствии [2, табл. 2, прил. 3]. По степени пучинистости песок мелкий относится ко II группе [3].

В результате проведенных исследований, согласно [4, приложение А] объект отнесен к I (простой) категории сложности инженерно-геологических условий.

Таким образом, инженерно - геологические и гидрологические условия благоприятны для проведения капитального ремонта участка дороги.

1.1.2 Существующее состояние автомобильной дороги и обоснование необходимости её капитального ремонта

Автомобильная дорога Р-131 Калинковичи - Мозырь II категории на участке ПК 60+86 - ПК 102+60 (4174 м) проходит вне населенного пункта, на участках ПК 59+30 - ПК 60+86 и ПК 102+60 - ПК 104+46 (342 м) входит в городскую черту г. Калинковичи и г. Мозыря.

В плане ремонтируемый участок имеет 5 углов поворота с радиусами закругления 1400, 1500, 2400, 2480 и 3600 м.

Ширина земляного полотна составляет 16,0 - 24,0 м. Бровки земляного полотна не имеют четкого очертания. Уклоны обочины не соответствуют требованиям ТКП [3].

На участке ПК 61+00 - ПК 62+40 имеется понижение в продольном профиле, при этом на данном участке не обеспечена расчетная видимость.

На ПК 72+33 расположен железобетонный мост Г 10,5+2x1,0 длиной 12,0 м. Мост проходит через водоток периодического действия. Расчетный расход 1%-ой обеспеченности по указанному створу составляет - 2,6 м3/сек. Мост построен в 1974 году, капитальный ремонт не производился. Дефекты по мосту приведены в таблице 1.1.

Дорожная одежда представлена асфальтобетонным покрытием шириной 9,0-15,5 м толщиной 0,14-0,24 м на основании из щебня - 0,16... 0,21 м.

На покрытии наблюдаются разрушение кромок, частые заплаты поверхностных выбоин, частые залитые трещины раскрытием до 5 мм на всю ширину, выкрашивание материала. Уклоны поперечного профиля не соответствуют нормативным требованиям.

На участке дороги имеется 8 примыканий и одно пересечение с асфальтобетонным покрытием: состояние покрытия аналогично основной дороге и 2 примыкания, на которых покрытие отсутствует.

На ПК 81+08, ПК 85+42, ПК 98+19 и ПК 100+18 имеются автобусные остановки. Состояние асфальтобетонного покрытия на остановочных полосах аналогично основной дороге. Возвышение бортового камня на автобусных остановках не соответствует требованием ТКП [3], покрытие на посадочных площадках в неудовлетворительном состоянии. Существующие павильоны на автобусных остановках ПК 81+08 и ПК 85+42 в удовлетворительном состоянии и пригодны для дальнейшей эксплуатации.

На ПК 60+22 (у мусоросборников) и ПК 103+69 (у стелы) имеются площадки с асфальтобетонным покрытием, состояние покрытия аналогично основной дороге. На ПК 94+50 слева имеется существующая технологическая площадка с покрытием из асфальтобетона находящимся в неудовлетворительном состоянии, подлежащая разборке.

Также на исследуемом участке дороги имеются 2 площадки для складирования ПСС: на ПК61+95 принадлежащая ДРСУ-152 и на ПК 88+38 - принадлежащая ДЭУ-43.

Дорожные знаки находятся в неудовлетворительном состоянии и не соответствуют требованиям СТБ 1300-2007.

Среднесуточная интенсивность движения составляет 7606 авт/сут, в том числе автобусов - 119 авт/сут, маршрутных микроавтобусов - 947 авт/сут.

На данном участке с 2002 года произошло 12 ДТП, 8 из которых - лобовые столкновения по причине обгона маршрутных автобусов.

На участке км 6,0 - км 9,15 в 1991 году был выполнен капитальный ремонт. Согласно [7, приложение 6, табл. П.6.2] следующий капитальный ремонт должен был быть выполнен через 13 лет, то есть в 2004 году. В связи с ограниченным финансированием и удовлетворительным состоянием покрытия было принято решение об отсрочке капитального ремонта. В связи с ростом ДТП (с 2002 по 2008 - 12 случаев) и резким ухудшением состояния покрытия принято решение о проведении капитального ремонта в 2008 году.

1.2 Проектирование плана

1.2.1 Составление ведомости углов поворота

Границы работ приняты: начало участка - ПК 59+30, что соответствует км 5,930 существующего километража; конец участка - ПК 104+46, что соответствует км 10,353 существующего километража и началу стоянки для автомашин.

Общее протяжение участка дороги в границах работ составляет 4516 м, из которого по населенным пунктам 342 м.

Как отмечалось ранее, участок дороги расположен в пригородной зоне городов Калинковичи и Мозырь и соответствует параметрам II категории.

Таблица 1.1

Ведомость дефектов и намечаемых видов работ по ремонту моста через мелиоративный канал на ПК 72+33

№ п/п

Местоположение дефекта

Наименование дефекта

Единицы измерения

Объем

Мероприятия по устранению дефектов

1

2

3

4

5

6

1

Опоры

а) Разрушение защитного слоя бетона с оголением и коррозией арматуры

б) Отслоение защитного слоя, в) Сколы бетона и трещины шириной раскрытия более 2 мм, г) Пятна ржавчины, шелушение защитного слоя бетона опор

д) Разрушение защитного слоя свай на стыке с насадкой

е) Трещины шириной раскрытия до 2 мм

м2

м2

м3

м2

шт.м

19

1

0,2

41

7, 4

2

Пролетное строение

а) Разрушение защитного слоя бетона потолочной поверхности плит пролетного строения с оголением и коррозией рабочей арматуры

б) Отслоение защитного слоя, в) Пятна ржавчины, шелушение защитного слоя бетона, г) Трещины шириной раскрытия до 2 мм

д) Сколы бетона и трещины шириной раскрытия более 2 мм

е) Разморожение бетона на глубину 7 см, длиной 600 см

м2

м2

м2

м

м3шт.

18

16

123

1

0,71

плиты - 6 шт.

3

Тротуарные блоки

а) Недостаточная высота парапетного ограждения

б) Значительные разрушения бетона тротуарных блоков с коррозией рабочей арматуры, несовместимые с дальнейшей эксплуатацией

м

м

24

24

4

Мостовое полотно

а) Разрушение деформационного шва, отсутствие изоляции

б) Нарушение гидроизоляции 100%

м

м2

13

156

5

Подходы к мосту и конуса

а) Частичное отсутствие укрепления откосов, б) Наличие строительного мусора в русле канала, в) Отсутствие переходных плит, просадки перед мостом

г) Барьерное ограждение находится в неудовлетворительном состоянии(коррозия, деформации, высота установки не соответствует СТБ1300-2007)

м2

м2

м

75

100

2 сопряжения, 40

Для обеспечения безопасности движения в дипломном проекте предусматривается на всем протяжении ремонтируемого участка дороги устройство дополнительных полос движения для пассажирского транспорта, осуществляющего массовые пассажироперевозки между городами Калинковичи и Мозырь (1066 единиц в сутки), с целью исключения повторения ДТП на данном участке. Эти полосы размещаются на существующем земляном полотне и дополнительный земельный отвод не требуется.

На всем протяжении план участка дороги оставлен в существующих параметрах. На углах № 2 и 4 предусматривается устройство виражей.

В плане участок дороги закреплен и привязан к деревянным реперам установленного образца и к местным предметам (рисунок 1.1).

В пределах существующей трассы основные параметры ведомости углов поворота, прямых и кривых определяются по следующим формулам:

;(1.1)

;(1.2)

,(1.3)

где - величина угла поворота существующей трассы, градусы;

R - величина радиуса круговой кривой вписываемой в поворот трассы, м.

Рисунок 1.1 - План участка автомобильной дороги Р131 Калинковичи-Мозырь

Пикетажное положение основных точек существующих закруглений: начало закругления (НЗ) и конец закругления (КЗ), определяется по формулам:

;(1.4)

.(1.5)

Далее вычисляются величины длин прямолинейных участков (П) и расстояний между вершинами углов поворота трассы (S).

Правильность составления ведомости контролируется системой проверок:

,(1.6)

Где - суммарная длина сокращенных круговых кривых, м;

- суммарная длина прямолинейных участков трассы, м;

Lтр - длина трассы, м.

(1.7)

где - суммарное расстояние между вершинами углов поворота трассы, м;

- сумма домеров в кривых, м.

В пределах трассы величины тангенсов (Т) и длин кривых (К) определяются по тем же формулам, что и для закруглений без переходных кривых, т. е. по формулам (1.1) и (1.2).

По [8, с. 17, таблица 5.4] в зависимости от радиуса (R) определяют длину переходной кривой L, величину угла кривой 2, добавочный тангенс (сдвижку кривой по оси Х) t; сдвижку круговой кривой (по оси Y) р.

Проверяют возможность разбивки переходной кривой, т.е. соблюдается ли условие 2.

Определяют длину сокращенной (основной) круговой кривой Ко,, т.е. оставшейся части круговой кривой для угла , по формуле

(1.8)

Домер определяют по формуле

(1.9)

Определяют пикетажное положение основных точек закругления: начало закругления (НЗ), начало круговой кривой (НКК), конец круговой кривой (ККК) и конец закругления (КЗ) по формулам:

;(1.10)

;(1.11)

;(1.12)

,(1.13)

где - разница длин старого и нового домеров на том же закруглении, м.

Знак «минус» в формуле (1.12) при Дновстар, «плюс» при Дновстар.

Затем рассчитывают длины прямых участков (П), расстояния между ВУП (S) остаются без изменений.

Правильность составления ведомости контролируется проверкой

.(1.14)

Результаты вычисления значений элементов плана трассы представлены в табличной форме в виде ведомости углов поворота, кривых и прямых, совместно с системой проверок правильности ее составления.

Приведем пример расчёта для поворота радиусом 2480 м. Вычислим основные параметры в пределах существующей трассы

; ;

.

Пикетажное положение основных точек существующих закруглений

ПК НЗ = 60+83,62 - 149,15 = ПК 59+34,47;

ПК КЗ = 59+34,74 + 297,94 = ПК 62+32,41.

Проведём контроль правильности составления ведомости углов поворота по формулам (1.6) и (1.7)

297,94+360,68+400,73+308,02+228,29+4,47+0,82+30,76+

+435,46+2051,44+397,39 = 4516 м.

(153,62+330,64+412,26+790,43+2319,76+511,58) -

- (0,36+0,66+0,93+0,26+0,08) = 4516 м.

В таблице 1.2 приведена ведомость углов поворота, кривых и прямых.

1.2.2 Основные проектные решения по ремонту искусственного сооружения

На ремонтируемом участке имеется существующий мост длиной 12 м через периодический водоток. В связи с большим объёмом дефектов и незначительным расчетным расходом воды Qi% = 2,6 м3/сек уширение моста для устройства дополнительных полос движения нецелесообразно. В дипломном проекте предусматривается разборка существующего моста и устройство новой металлической гофрированной трубы. Использование металлической трубы вместо железобетонной вызвано:

Таблица 1.2

Ведомость углов поворота, кривых и прямых

1. Исключением дополнительного занятия земель при устройстве объезда.

2. Наиболее простыми условиями производства работ по ее устройству в связи с отсутствием фундамента.

3. Меньшими объемами бетонных и железобетонных конструкций.

В целях исключения повреждения оцинкованного покрытия при засыпке трубы в дипломном проекте предусмотрена изоляция из материала Tipptex 4717. Изоляция Tipptex наклеивается непосредственно на обмазочную изоляцию из битумной огрунтовки. Для защиты внутренней части трубы от агрессивной среды предусматривается дополнительная обмазочная изоляция из битумной мастики.

Выполним расчёты по определению основных размеров трубы.

Расход воды при ливневом стоке определяется по формуле [9, с. 8, формула (3.1)]

, (1.15)

где - геоморфологический коэффициент, зависящий от рельефа поверхности бассейна;

h - слой стока, мм, зависящий от ливневого района, категории почв на впитываемость, вероятности превышения расчетных расходов и времени водоотдачи;

z - потери слоя стока на смачивание растительности и заполнение впадин микрорельефа, мм;

F - площадь бассейна, км2;

k - коэффициент шероховатости лога и склонов;

- коэффициент учета неравномерности выпадения дождя на бассейне, зависящий от длины бассейна;

- коэффициент уменьшения расхода воды при наличии на бассейне озер и болот.

Для водотока при = 0,032 [9, с. 38, приложение А]; h = 34 мм [9, с. 8, таблица 3.1]; z = 15 мм [9, с. 9, таблица 3.2]; F = 0,97 км2; mл = 20 [9, с. 9, таблица 3.3]; mс = 10 [9, с. 9, таблица 3.4]; k = 1,0 [9, с. 9, таблица 3.5]; = 1 [9, с. 9, таблица 3.6]; = 1 (в пределах водосборного бассейна отсутствуют озера и болота)

Величину стока от снеготаяния определяют по формуле [9, с. 11, формула (3.4)]

,(1.16)

где Wсн - объем снегового стока, тыс. м3;

- время наступления пика паводка после 14 часов декретного времени.

Объем снегового стока определяется по формуле [9, с. 11, формула (3.5)]

, (1.17)

где hсн - слой дневного снегового стока, мм;

- коэффициент, учитывающий неравномерность таяния снега и зависящий от размера бассейна;

- коэффициент, учитывающий экспозицию бассейна, т.е. ориентировку его по сторонам света.

При hсн = 51 мм [9, с. 11]; F = 0,97 км2; = 1 [9, с. 12, таблица 3.8]; = 0,9 [9, с. 12, таблица 3.9]

Время наступления пика паводка после 14 часов декретного времени определяется по формуле [9, с. 11, формула (3.6)]

, (1.18)

где - скорость продвижения пика паводка в минутах на километр лога;

Lо - расстояние от центра тяжести бассейна до сооружения, км.

При = 16 мин [9, с. 39, приложение Б]; Lо = 0,5 км

При Wсн = 44,52 тыс. м3; = 0,4 ч величина стока от снеготаяния (формула (1.16)) составит

При определении диаметра трубы учитываем, что она работает в безнапорном режиме. По графику [9, с. 22, рисунок 4.2] диаметр трубы равен 1,4 м.

Длина трубы определяется по формуле [9, с. 24, формула 4.4]

,(1.19)

где В - ширина земляного полотна, м;

Ннас - высота насыпи, м;

hтр - диаметр трубы, м;

iтр - уклон трубы, ‰.

При В=23 м; Ннас = 2,72 м; hтр = 1,4 м; iтр = 0,005‰.

Конструктивные решения по устройству трубы представлены на рисунке 1.2.

1.2.3 Проектирование продольного профиля

В дипломном проекте предусматривается исправление микронеровностей продольного профиля на всем участке. В качестве составляющих элементов продольного профиля приняты кривые переменной кривизны (сплайн-линия) с рекомендуемыми параметрами для II категории.

Продольный профиль запроектирован из условия обеспечения безопасности и комфортности движения, возможности ремонта дороги за пределами перспективного периода и максимального использования существующего дорожного полотна. Максимальный продольный уклон - 29 ‰(рисунок 1.3).

На участке ПК 61+00 - ПК 62+20 предусматривается исправление неровности в продольном профиле, чем обеспечивается расчетное расстояние видимости.

Продольный профиль составлен в абсолютных отметках.

В высотном отношении участок закреплен временными реперами с привязкой к Государственной нивелировочной сети.

Для обеспечения ровности покрытия по методу IRI продольный профиль запроектирован не ниже минимальных радиусов, переломы проектной линии составляют не более 2 ‰.

Проектная линия соответствует требованиям ровности покрытия по шкале Международного индекса ровности IRI и ТКП [3]. Ровность в продольном направлении при измерении профилографом (IRI) должна быть не более 2,0 мм/м согласно ТКП [5].

Поперечные профили земляного полотна представлены на рисунке 1.4.

Рисунок 1.2 - Конструкция гофрированной трубы Ш 1,4 м

Рисунок 1.3 - Продольный профиль участка автомобильной дороги Р-131 Калинковичи-Мозырь

Рисунок 1.4 - Поперечные профили земляного полотна

Тип 1 - устраивается на участках с доведением ширины земляного полотна до 18,5 м со срезкой (планировкой) откосов до заложения 1:1,5, общим протяжением 4465 м.

Тип 2 - устраивается на участке установки бортового камня справа и шириной земляного полотна 18 м с планировкой откосов до заложения 1:1,5 общим протяжением 51 м.

Заложение откосов 1:1,5 принято из-за условия сохранения существующей ширины полосы отвода, по причине исключения засыпки кабельных линий проходящих вдоль подошвы насыпи.

1.2.4 Выбор конструкции дорожной одежды

Дорожная одежда, запроектирована исходя из транспортно-эксплуатационных требований, установленных для дорог II категории, состава и перспективной интенсивности движения транспорта, климатических и грунтово-геологических условий, состояния существующего покрытия, наличия местных строительных материалов.

Расчет выполнен по методике [1] на расчетную нагрузку 11,5 т на одиночную ось.

Расчет дорожной одежды производится на расчетный период до капитального ремонта, составляющий для II категории и капитального типа покрытия 13 лет.

Среднесуточная интенсивность движения составляет 7606 авт/сут, в том числе автобусов - 119 авт/сут, маршрутных микроавтобусов - 947 авт/сут., процент роста интенсивности движения принят в размере 4,63%.

Интенсивность движения грузовых машин и автобусов на перспективу в 13 лет определяется по формуле

(1.20)

где - интенсивность движения на год ввода дороги в эксплуатацию, авт./сут;

- показатель прироста интенсивности движения;

t - число лет службы дороги до капитального ремонта, лет.

При = 7606 авт./сут; = 0,0463; t = 13 лет

.

Интенсивность движения в обоих направлениях приведенная к расчетному автомобилю определяется по формуле

,(1.21)

где - коэффициент приведения автомобиля к расчетному;

- доля m-го типа автомобиля в транспортном потоке;

n - количество типов автомобилей.

Величины и [3, с. 5, таблица 5.3] для заданного состава движения приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Коэффициенты приведения автомобилей разных марок к расчетному автомобилю для нагрузки 115 кН

Вид автотранспортного средства

Грузовые автомобили по грузоподъемности

Микроавтобусы и автомобили до 2 т

0,016

0,456

от 2,1 до 5,0 т

0,037

0,526

Автобусы

типа «Икарус», «ЛАЗ»

0,444

0,018

При = 13095 авт/сут; и приведенных в таблице 1.3

Перспективная интенсивность движения в обоих направлениях, приведенная к расчетному автомобилю, на одну полосу проезжей части в сутки определяется по формуле

,(1.22)

где - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним.

При = 0,35;

= 455 ед./сут получим

Суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы дорожной одежды к точке на поверхности дорожной конструкции определяется по формуле

,(1.23)

где - коэффициент суммирования;

- число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции, дней;

- коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого.

При = 455 ед./сут;

= 19,282 [4, с. 23, таблица 9.2];

= 1,0463;

t = 13 лет;

= 135 дней [5, таблица П 6.1];

= 1,49 [4, с. 23, таблица 9.4]

Величина минимального требуемого общего модуля упругости конструкции определяется по эмпирической формуле

,(1.24)

где с - эмпирический параметр.

При = 717553 авт.;

с = 3,2;

Согласно рекомендаций пособия [6], при земляном полотне сложенном из песчаных грунтов, необходимо требуемый модуль упругости увеличить на 5%, таким образом, .

1.2.5 Расчёт существующей дорожной одежды

Расчёт существующей дорожной одежды по упругому прогибу

Конструкция существующей дорожной одежды приведена на рисунке 1.5.

Расчетные характеристики материалов [3, с. 37-39, приложение Б] существующей конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.4

Рисунок 1.5 - Конструкция существующей дорожной одежды: 1 - Плотный асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300; 2 - Пористый асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300; 3 - Щебень фракций 20-40/40-70 мм по способу заклинки асфальтогранулятом; 4 - Песок мелкий

Таблица 1.4

Прочностные характеристики материалов существующей дорожной одежды

Материал слоя

Расчетные характеристики материалов

Упругий прогиб, МПа

1. Плотный асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300

1200

2. Пористый асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300

950

3. Щебень фракций 25-60 мм по способу заклинки асфальтогранулятом

450

4. Песок мелкий

100

5. Грунт земляного полотна - песок очень мелкий однородный

75

Расчет прочности дорожной одежды производится с помощью номограммы [3, с. 19, рисунок 8.3], составленной на основе теории упругости для двухслойного полупространства. Каждый слой дорожной одежды рассматривается как верхний слой со своим модулем упругости , а вся конструкция, лежащая ниже, - как нижний слой с модулем упругости .

Номограмма связывает модули упругости верхнего и нижнего слоев, относительную толщину и общий модуль упругости на поверхности двухслойной системы.

Расчетные значения модулей упругости материалов и грунтов приведены в таблице 1.4.

Расчет дорожной одежды производится послойно снизу вверх с помощью номограммы.

Общий модуль упругости на поверхности 4-го слоя

По номограмме находим

Общий модуль упругости на поверхности 3-го слоя

По номограмме находим

Общий модуль упругости на поверхности 2-го слоя

По номограмме находим

Общий модуль упругости на поверхности 1-го слоя

По номограмме находим

Коэффициент прочности по упругому прогибу

,

что меньше минимального требуемого значения .

Назначение усиления существующей дорожной одежды

Так как коэффициент прочности по упругому прогибу существующей дорожной одежды меньше минимального требуемого значения, то существующая дорожная одежда требует усиления.

Тип 1. Для усиления существующего покрытия шириной 9,0 - 15,5 м используется щебеночно-мастичным асфальтобетоном ЩМСц-1/2,2 по СТБ 1033-2004 толщиной 4 см с выравнивающим слоем минимальной толщиной 4 см из щебеночного крупнозернистого пористого асфальтобетона марки I с устройством двустороннего уширения, протяжением 4394 м.

Конструкция усиленной дорожной одежды приведена на (рисунке 1.6).

Расчетные характеристики материалов [3, с. 37-39, приложение Б] конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Прочностные характеристики материалов усиленной дорожной одежды

Материал слоя

Расчетные характеристики материалов

Упругий прогиб, МПа

тип 1

1. Асфальтобетон щебеночно-мастичный марки I ЩМСц-I/2,2 по СТБ 1033-2004

2200

2. Асфальтобетон щебеночный крупнозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004

1500

3. Существующая дорожная одежда

Фрезерование hmax = 4 см

4. Щебень фракции 25-60 мм с расклинцовкой асфальтогранулятом АгТС А2

450

5. Песок мелкий

6. Грунт земляного полотна - песок очень мелкий однородный

75

Рисунок 1.6 - Конструкция усиленной дорожной одежды:

1 - Плотный асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300;

2 - Пористый асфальтобетон с применением вязкого битума БН 200/300;

3 - Щебень фракций 20-40/40-70 мм по способу заклинки асфальтогранулятом;

4 - Песок мелкий;

5 - Асфальтобетон щебеночно-мастичный марки I ЩМСц-I/2,2 по СТБ 1033-2004

Расчёт усиленной дорожной одежды по упругому прогибу

Расчет дорожной одежды производится послойно снизу вверх с помощью номограммы [3, с. 19, рисунок 8.3]. Данный расчёт производится аналогично расчёту существующей дорожной одежды по упругому прогибу с использованием данных таблицы 1.5.

В результате расчётов общий модуль упругости на поверхности слоя усиления составляет 275 МПа. требуемый модуль упругости - 275 МПа, коэффициент прочности 1,0, что больше минимального требуемого значения .

1.2.6 Расчёт новой дорожной одежды

Расчёт новой дорожной одежды на прочность по упругому прогибу

Конструкция новой дорожной одежды (тип 2) приведена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 - Конструкция новой дорожной одежды

3 - Щебень фракций 20-40/40-70 мм по способу заклинки асфальтогранулятом;

4 - Песок мелкий;

5 - Асфальтобетон щебеночно-мастичный марки I ЩМСц-I/2,2 по СТБ 1033-2004;

6 - Асфальтобетон крупнозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004 с содержанием щебня 65%

Расчетные характеристики материалов [3, с. 37-39, приложение Б] конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.6.

Расчет прочности дорожной одежды производится с помощью номограммы [3, с. 19, рисунок 8.3].

Таблица 1.6

Прочностные характеристики материалов новой дорожной одежды

Материал слоя

Расчетные характеристики материалов

упругий прогиб

сопротивление растяжению

сдвиг

Е, МПа

Е, МПа

Rи, МПа

Е, МПа

, МПа

?о, градус

1

2

3

4

5

6

7

1. Асфальтобетон щебеночно-мастичный марки I ЩМСц-I/2,2 по СТБ 1033-2004

2200

4600

6,0

1100

0,28

43

2. Асфальтобетон крупнозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004 с содержанием щебня 65%

1700

3000

4,7

800

0,25

41

3. Асфальтобетон крупнозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004 с содержанием щебня 65%

1700

3000

4,7

800

0,25

41

4. Щебень фракции 25-60 мм по ГОСТ 7392-2002 с расклинцовкой асфальтогранулятом АгТС А2 по СТБ 1705-2006

450

-

-

450

0,08

45

5. Песок мелкий

100

-

-

100

0,004

28

6. Грунт земляного полотна - песок очень мелкий одномерный

75

-

-

75

0,004

27

Данный расчёт производится аналогично расчёту существующей дорожной одежды по упругому прогибу с использованием данных таблицы 1.6.

Общий модуль упругости на поверхности слоя составляет 286 МПа, требуемый модуль упругости - 275 МПа, коэффициент прочности 1,04, что больше минимального требуемого значения .

Расчёт сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетонного покрытия новой дорожной одежды

Средний модуль упругости двухслойного асфальтобетонного покрытия определяется по формуле

,(1.25)

где - толщина i-го слоя дорожной одежды, см;

- модуль упругости i-го слоя дорожной одежды при расчете на растяжение при изгибе, МПа

n - количество слоев, шт.

Модули упругости асфальтобетонных слоев покрытия приведены в таблице 1.6, толщины слоев - на рисунке 1.8.

Определим полное растягивающее напряжение при = 3400 МПа, = 221 МПа; = 16 см

;

По номограмме [4, с.26, рисунок 10.1] определяем соотношение .

Полное растягивающее напряжение в асфальтобетонном покрытии определяется по формуле

,(1.26)

где - растягивающее напряжение при изгибе в материале покрытия от единичной нагрузки, МПа;

р - расчетное давление колеса на покрытие, МПа;

- коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля со спаренными баллонами.

При = 1,73; р = 0,8 МПа; = 0,85 [6, с. 20]

Допустимое растягивающее напряжение при изгибе асфальтобетона определяется по формуле

,(1.27)

где - нормативное значение сопротивления асфальтобетона при изгибе, МПа;

- коэффициент нормативного отклонения, зависящий от уровня проектной надежности;

- коэффициент вариации;

- коэффициент усталости;

- коэффициент снижения прочности от воздействия природных факторов.

При = 4,7 МПа;

= 1,71 [4, с. 25, таблица 10.1];

= 0,1 [4, с. 25];

= 1,2 [4, с. 28, рисунок 10.3];

= 1,0 [4, с. 25]

Коэффициент прочности на растяжение при изгибе определяется по формуле

(1.28)

При = 4,68 МПа;

= 1,18 МПа;

Данная конструкция дорожной одежды обеспечивает требуемое сопротивление растяжению при изгибе асфальтобетонного покрытия, так как коэффициент прочности более требуемого .

1.2.7 Расчёт новой дорожной одежды по сдвигу

Расчёт новой дорожной одежды по сдвигу в подстилающем грунте

Определим средний модуль упругости по формуле (1.25).

Модули упругости слоев конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.6, толщины слоев - на рисунке 1.7.

Определяем напряжение сдвига от временной нагрузки.

При =363 МПа; =75 МПа

;

По номограмме [4, с. 20, рисунок 9.1] определяем соотношение = 0,0124.

При р = 0,8 МПа;

Определяем напряжение сдвига от массы дорожной одежды.

При =83 см, ц = 27о по номограмме [4, с. 22, рисунок 9.3] определяем величину напряжения сдвига: = -0,0033 МПа.

Действующее в грунте активное напряжение сдвига вычисляется по формуле

(1.29)

При = 0,0099 МПа;= -0,0033 МПа

Определяем расчетное сцепление грунта в активной зоне

,(1.30)

где - сцепление грунта;

- коэффициент нормативного отклонения, зависящий от уровня проектной надежности;

- коэффициент вариации модуля упругости.

При = 0,004 МПа; = 1,71 [4, с. 25, таблица 10.1]; = 0,01

Допускаемое напряжение определяется по формуле

(1.31)

где - коэффициент, учитывающий уменьшение сопротивления сдвигу;

- коэффициент неоднородности условий работы дорожной одежды;

- коэффициент, учитывающий особенности работы грунта в конструкции.

При с = 0,0039 МПа;

= 0,6 [4, с. 19];

= 0,82;

= 8,0 [4, с. 19]

Коэффициент прочности по сдвигу определяется по формуле

(1.32)

При = 0,0154 МПа; Т = 0,0066 МПа

Данная конструкция дорожной одежды обеспечивает требуемую прочность по сдвигу в подстилающем грунте, так как = 2,33 > = 0,95.

Расчёт новой дорожной одежды по сдвигу в песчаном слое основания

Расчёт производится аналогично расчёту новой дорожной одежды по сдвигу в подстилающем слое с использованием формул 1.25, 1.29-1.32.

Модули упругости слоев конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.6, толщины слоев - на рисунке 1.7.

Средний модуль упругости составляет 608,1 МПа, напряжение сдвига от временной нагрузки - 0,0176 МПа, напряжение сдвига от массы дорожной одежды - 0,0016 МПа, действующее в песчаном слое активное напряжение сдвига - 0,016 МПа, сцепление материала слоя в активной зоне - 0,0039 МПа, допускаемое напряжение - 0,0154 МПа, коэффициент прочности по сдвигу - 0,96.

В результате расчётов установлено, что данная конструкция дорожной одежды обеспечивает требуемую прочность по сдвигу в песчаном слое основания, так как = 0,96 > = 0,95.

Расчёт новой дорожной одежды по сдвигу в слое основания из щебня

Данный расчёт производиться аналогично расчёту новой дорожной одежды по сдвигу в подстилающем слое с использованием формул 1.25, 1.29-1.32.

Модули упругости слоев конструкции дорожной одежды приведены в таблице 1.6, толщины слоев - на рисунке 1.7.

Средний модуль упругости составляет 875 МПа, напряжение сдвига от временной нагрузки - 0,0454 МПа, напряжение сдвига от массы дорожной одежды - 0,0014 МПа, действующее в слое активное напряжение сдвига - 0,0440 МПа, сцепление материала слоя в активной зоне - 0,00786 МПа, допускаемое напряжение - 0,3094 МПа, коэффициент прочности по сдвигу - 7,03.

Расчёты подтверждают, что данная конструкция дорожной одежды обеспечивает требуемую прочность по сдвигу в слое основания из щебеня, так как = 7,03 > = 0,95.

1.2.8 Расчёт новой дорожной одежды на морозоустойчивость

Суммарная толщина дорожной одежды, соответствующая морозному пучению не превышающему допустимые значения, определяется по формуле [7, с. 338, формула (16.21)]

(1.33)

где Z - глубина промерзания, м;

- допустимая глубина пучения, м;

- коэффициент пучения;

- коэффициент теплопроводности дорожной одежды по расчету,

- коэффициент теплопроводности грунта, .

Коэффициент пучения определяется по формуле

(1.34)

где - коэффициент, учитывающий условия увлажнения;

- коэффициент, учитывающий тип поперечного профиля земляного полотна;

- климатический коэффициент, определяемый по карте изолиний, см2/сут;

- коэффициент, учитывающий пучение земляного полона.

При = 1,5 [7, с. 337];

= 1,5 [7, с. 337];

кл = 1 [7; с. 338; таблица 16.4];

= 40 см2/сут [7, с. 125, рисунок 7.5]

Коэффициент теплопроводности дорожной одежды определяется как суммарная теплопроводность всех слоев по формуле

(1.35)

где - коэффициенты теплопроводности соответствующих слоев дорожной одежды, .

При значениях теплопроводности материалов слоев конструкции дорожной одежды приведенных в таблице 1.8 общая теплопроводность дорожной конструкции составит

Таблица 1.8

Коэффициенты теплопроводности слоев дорожной одежды

Материал слоя

Толщина слоя, см

Коэффициент теплопроводности материала,

1. Асфальтобетон щебеночно-мастичный марки I ЩМСц-I/2,2 по СТБ 1033-2004

4

1,40

2.1 Асфальтобетон щебеночный крупнозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004 с содержанием щебня 65%

6

1,25

2.2 Асфальтобетон щебеночный мелкозернистый пористый марки I по СТБ 1033-2004

6

1,25

3. Щебень фракции 25-60 мм по ГОСТ 7392-2002 с расклинцовкой асфальтогранулятом АгТС А2 по СТБ 1705-2006

27

1,86

5. Песок мелкий

40

1,91

При ; [5, приложение 5]; fпуч = 0,04 м [7, с. 337]; kпуч = 5,63 см; Z = 1,37 м (максимальная глубина промерзания для Гомельской области составляет 0,87 м, согласно рекомендациям [7, с. 337] увеличиваем ее на 0,5 м для учета большей глубины промерзания дороги, очищаемой от снега, по сравнению с прилегающей местностью) суммарная толщина дорожной одежды, соответствующая морозному пучению не превышающему допустимое значение, составляет

Суммарная толщина слоев из условия морозоустойчивости не превышает расчетную толщину, рассчитанную по предыдущему критерию (83 см), следовательно, нет необходимости устройства морозозащитного слоя.

Таким образом, в дипломном проекте предусматривается два типа дорожной одежды:

Тип 1 - усиление существующего покрытия шириной 9,0 - 15,5 м щебеночно-мастичным асфальтобетоном ЩМСц-1/2,2 по СТБ 1033-2004 толщиной 4 см с выравнивающим слоем минимальной толщиной 4 см из щебеночного крупнозернистого пористого асфальтобетона марки I с устройством двустороннего уширения, протяжением 4394 м.

Тип 2 - устройство новой дорожной одежды из: верхний слой покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМСц-1/2,2 по СТБ 1033-2004 толщиной 4 см; два слоя щебеночного крупнозернистого пористого асфальтобетона толщиной 6+6 см на двухслойном основании из щебня фракции 25-60 мм по ГОСТ 7393-2002 с расклинцовкой асфальтогранулятом АгТС А2 по СТБ 1705-2006 толщиной 15+12 см общим протяжением 122 м.

Конструкции дорожной одежды представлены на рисунке 1.8.

В типе 2, на участке ПК 61+20 - ПК 62+20 (исправление неровности в продольном профиле), предусматривается устройство выравнивающего слоя из асфальтогранулята.

На уширении и дополнительных полосах конструкция дорожной одежды аналогична типу 2.

По всему участку дороги предусмотрено фрезерование существующего покрытия на всю ширину глубиной h=4 см, с целью исключения проявления трещин, выпотевания битума от существующей поверхностной обработки на поверхность слоя из щебеночно-мастичного асфальтобетона, колейности и неровностей от использования разнородных материалов в существующем покрытии. Коэффициент сцепления шины автомобиля с покрытием должен быть не менее 0,5.


Подобные документы

  • Разработка участка принципиально новой автомобильной дороги Рогачев-Быхов-Могилев. Составление продольного профиля и плана трассы. Построение поперечного профиля земляного полотна и проектировка дорожной одежды. Инженерное обустройство участка дороги.

    дипломная работа [861,9 K], добавлен 08.12.2011

  • Проектирование плана и продольного профиля автомобильной дороги. Затраты на приобретение земельных угодий под строительство. Конструирование дорожной одежды. Расчет стока ливневых вод. Борьба со снегозаносимостью. Организация и безопасность движения.

    дипломная работа [958,0 K], добавлен 14.06.2014

  • Природно-климатические условия района расположения трассы и условия прогнозирования работ по ремонту участка дороги. Дорожно-строительные материалы и организация технологии производства работ по капитальному ремонту автомобильной дороги. План потока.

    курсовая работа [127,2 K], добавлен 11.06.2015

  • Обоснование необходимости капитального ремонта автомобильной дороги и назначение норм проектирования. Составление ведомости углов поворота и кривых. Основные параметры земляного полотна. Дорожная одежда и проезжая часть. Расчет объемов земляных работ.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 27.07.2016

  • Административное значение района, характеристика рельефа, гидрологии и климатических условий. Расчет транспортно-эксплуатационных показателей автомобильной дороги. Коэффициенты обеспеченности скорости до ремонта. Технология производственного процесса.

    курсовая работа [62,1 K], добавлен 24.12.2012

  • Характеристика природных условий района проектирования. Дорожно-климатический график. Наличие дорожно-строительных материалов. Технические нормативы. Сравнение вариантов дорожной одежды. Проектирование водопропускных сооружений и продольного профиля.

    дипломная работа [19,0 M], добавлен 30.01.2013

  • Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги. Проектирование кюветов и закругления с симметричными переходными кривыми. Нанесение геологического профиля. Расчет проектной линии, ширины проезжей части и земляного полотна.

    курсовая работа [301,2 K], добавлен 23.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.