Линейный календарный график строительства. трасса дорожный строительство геологический. В геоморфологическом отношении район изысканий расположен в пределах моренной равнины с краевыми ледниковыми образованиями, рельеф мелкоувалистый. Широкое развитие име

Для оперативного руководства работами по возведению зданий используются циклограммы, линейные календарные графики (календарные планы) или сетевые графики.
Циклограмма представляет собой график, на котором в наглядной форме - в виде прямой линии изображается производство каких-либо работ. На рис. 43 приведена циклограмма производства типового этажа.


Рис. 43. Циклограмма выполнения кирпичной кладки.

Линейный календарный график () производства работ по возведению здания составляют по форме, установленной «Инструкцией о порядке составления и утверждения проектов организации строительства и проектов производства работ», утвержденной Госстроем СССР.
В календарном плане предусматривается производство работ по возведению здания в течение круглого года и устанавливается такая последовательность общестроительных и специальных работ, при которой объект может быть введен в эксплуатацию в установленные сроки. При этом предусматривается различные виды работ выполнять с делением на захватки. Во всех случаях, когда это допускают технические условия и правила техники безопасности, планируется совмещение работ во времени, что заметно сокращает общую продолжительность строительства.
В календарном плане возведения объекта по каждому комплексу (виду) работ приводятся данные об объеме работ, затратах труда в человеко-днях, численном и квалификационном составе бригады, потребности машин, количестве смен, а также о сроках начала и окончания работ.
При составлении календарного плана строительства здания необходимо сравнивать методы выполнения работ и выбирать тот метод, который при данных конкретных условиях наиболее экономичен, требует меньше трудовых затрат, характеризуется более низкой стоимостью единицы работы и более коротким сроком ее выполнения. Нужно выбирать такие методы выполнения работ, которые позволяют осуществить комплексную или частичную их механизацию. В календарном плане следует предусматривать применение передовых методов труда, опыта лучших производственных бригад и рабочих-новаторов.
Сетевой график - это графическое изображение комплекса работ, отражающее технологическую последовательность работ в их взаимосвязи. Иными словами, является моделью технологического процесса возведения здания, сооружения или комплекса здании. Сетевые графики имеют значительное преимущество перед линейными. В сетевом графике четко выявляются взаимосвязи между отдельными работами, четко определяется, какая работа обязательно должна быть выполнена до начала следующей и сколько на это нужно времени. По сетевому графику всегда видно, от каких работ зависит продолжительность строительства, и можно определить, каким образом отклонения от графика отразятся на выполнении последующих работ. Преимуществом сетевых графиков перед линейными является и то, что при изменении каких-либо условий строительства нет нужды составлять новый график: достаточно изменить лишь числа, показывающие продолжительность работ.
Первоначальный расчет сетевого графика и последующие изменения производят на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ), обеспечивающих быстрое получение необходимых данных для любых, даже самых сложных строек.
Сетевые графики дают возможность оперативно руководить строительством, являясь инструментом не только эффективного планирования, но и повседневного контроля и . Имея сетевой график и информацию о его выполнении, руководство стройки любой момент располагает данными, позволяющими решать, куда следует направить материально-технические ресурсы для своевременного окончания строительства. Благодаря этому сетевые графики находят широкое применение в строительстве, особенно при возведении крупных и сложных объектов и комплексов.

Принципы организации строительства

· Специализация - это выполнение отдельных видов работ отдельными специализированными подразделениями, укомплектованными квалифицированными специалистами, машинами, механизмами и оборудованием.

· Кооперирование – это объединение специализированных организаций, предусматривающих выполнение работ на договорных началах.

· Комбинирование - это объединение специализированных организаций под единым руководством.

· Выполнение работ поточным методом.

· Обеспечение требований охраны труда и техники безопасности.

· Постоянное повышение производительности труда.

· Соблюдение законодательных положений.

Модели и моделирование

Моделирование - это процесс разработки модели и изучение явлений по модели.

Модель - это мера, копия, образец. Это реальный объект, заменённый другим объектом с целью его исследования.

Требования:

1. Моделирование должно быть целенаправленным и экономичным;

2. Полнота модели позволяет обеспечить решение на модели всех требуемых задач;

3. Простота модели должна обеспечивать более простое функционирование модели по сравнению с объектом;

4. Адаптивность модели даёт возможность использования модели для решения другого круга задач;

5. Адекватность модели позволяет достигнуть совпадения модели и объекта в отношении изучаемых свойств;

6. Экономичность моделирования требуется, чтобы исследования были дешевле, чем в натуральных условиях;



7. Удобство работы с моделями;

Этапы моделирования

1. Выделение существенных свойств закономерных параметров с точки зрения предмета и цели исследования.

2. Выбор модели. Констатация затруднения и невозможное исследование реального объекта.

3. Исследование модели в отношении свойств, параметров, выделенных на 1-ом этапе.

4. Перенесение значений, полученных на модели исследуемого объекта.

5. Проверка истинных свойств в натуральных условиях. Модели бывают натуральные и абстрактные. Они могут характеризоваться по способу фиксации и по содержанию.

Тема 2. Модели организации работ в строительном производстве

Для отображения увязки работ во времени и пространстве используют календарные графики. Они отображают методы организации работ, а также являются формой представления модели.

Календарные графики :

1. линейные;

2. циклограммы;

3. сетевые графики.

Линейный календарный график Ганта

Организационно-технологическая модель строительства объекта или комплекса должна отражать взаимосвязь и последовательность выполнения строительных и монтажных работ. На календарном графике отражаются номенклатура, объемы работ, сроки их выполнения и др.

Правая часть графика имеет две шкалы времени - рабочую (дни проставляются подряд, от начала и до окончания работ) и календарную (нерабочие дни). При большой длительности выполняемых процессов полезно показывать последовательное перемещение рабочих бригад и техники с участка на участок, с этажа на этаж. При небольшой длительности процесса участки выделять не следует.

Рис.1 - Линейный график Ганта

п/п Виды работ Состав бригад год
месяц
рабочие дни
календарные дни
А 3
Б
В
Г

На оси ординат показывается перечень видов работ, расположенных в технологической последовательности их выполнения, характеристики работ (объемы, стоимость, трудоемкость, машиноемкость, состав исполнителей), а на оси абсцисс - принятые порядковые или календарные единицы времени в количестве, охватывающем весь период производства работ. На сетку осей ординат - абсцисс наносятся горизонтальные линии, характеризующие взаимосвязь указанных величин, т.е. ход и сроки выполнения каждого вида работ. Линейные календарные графики - наглядная модель, легко усваивающая происходящие события.

Характеристики:

1. объём работ

2. единица измерения

3. трудоёмкость выполнения работ

4. численный и квалифицированный состав исполнителей

5. машины и механизмы

6. сменность

Достоинства:

· простота;

· наглядность;

· отображение всего комплекса работ;

· отображение характеристики работ;

· отображение работ во времени и косвенно в пространстве;

· отображение потребность в ресурсах в единицу времени.

Недостатки:

· на графике не отображаются, где ведутся работы;

· не отображаются связи между работами;

· увязка во времени и в пространстве не рассматривается в промежуточной зоне.

Однако эта модель консервативна в своем исполнении и отражает одну возможную ситуацию хода строительства. При возникающих отклонениях во времени и во взаимосвязи по факторам производства модель должна быть скорректирована или построена заново.

Циклограмма Будникова

Циклограммы отражают технологическую последовательность работ, сроки их выполнения и пространство производства работ. Модель календарного плана в виде циклограммы также получила довольно широкое распространение в практике строительства. Циклограмма особенно удобна при возведении однотипных зданий, так как дает возможность наглядно отразить развитие потока во времени и в пространстве.

Линия кирпичной кладки является определяющей для всех других видов работ, последовательно включаемых в циклограмму в зависимости от появления фронта работ, возможности выполнять эту работу непрерывно и соблюдение правил безопасности производства работ.

Циклограмма отражает технологическую взаимосвязь всех работ, поэтому отклонение от нее в ту или другую сторону не должно допускаться. Повышение производительности труда в бригадах регулируется путем сокращения в них числа рабочих.

При комплексной застройке района такие переводы бригад возможны и на другие однотипные объекты с последующим возвратом их на данный дом по мере готовности на нем фронта работ. Этим достигается непрерывная работа рабочих бригад на длительное время.

При строительстве сложных промышленных объектов с неоднородными конструкциями объемы работ распределены по отдельным участкам неравномерно и объект приходится возводить, организуя неритмичные потоки, характеризуемые ломаными линиями или полосами. В таких случаях, при сложных взаимосвязях работ, наглядность циклограммы существенно снижается и пользоваться ею становится неудобно.

На оси ординат циклограммы откладываются отрезки, соответствующие фронтам работ в порядке их освоения, а на оси абсцисс - принятые порядковые или календарные единицы времени периода производства работ. Ход и сроки выполнения каждой работы отражаются на сетке графика наклонной линией, начало которой соответствует моменту начала, а конец - моменту окончания определенного вида работ. Наклон прямой характеризует скорость (интенсивность выполнения работ). Потребность в трудовых, материальных и финансовых ресурсах на единицу времени отражается под сеткой графика в виде цифрового ряда или эпюры.

Рис. Циклограмма Будникова

А- 10 чел; Б- 15чел; В- 20 чел; Г- 10 чел

Достоинства:

· простота и наглядность;

· чёткое отображение места любой работы;

· чёткое отображение ресурсов в любой единице времени.

Недостатки:

· отображает только основные виды работ;

· учитывает связи между видами работ, но не в явном виде;

· нет характеристик, требуются дополнительные документы.

Циклограммы по своему изображению событий, как и линейные графики, консервативны, отражают одну, зафиксированную ситуацию строительства. Меняется ситуация - требуется перестроение циклограммы.

Сетевые графики

Недостатки линейных календарных планов в значительной мере устраняются при использовании сетевых моделей, позволяющих не только рассчитать основные параметры графика, определяющие продолжительность выполнения программы в целом и сроки начала и окончания взаимосвязанных работ в составе комплекса, но и анализировать график, выявлять резервы и использовать их для его улучшения (оптимизации).

Сетевая модель календарного плана является наиболее удачной для отражения вероятностных производственных процессов. Она позволяет в более наглядной форме отобразить порядок возведения сложного объекта.

Сетевые графики (модели) представляют собой граф, образующий стрелками (работами и связями) и кружками (событиями) начало и окончание каждой работы или связи. Внедрение сетевых графиков позволило автоматизировать К.П.С.П. (календарное планирование строительного производства) и оптимизировать организационно-технологические решения при изменении ситуации строительства под действием его динамизма и интенсификации, а также охватывать практически беспредельное количество событий и их взаимосвязей. Применение сетевых графиков при К.П.С.П. способствовало повышению качества планов и их технических решений; повышению точности и обоснованности расчета продолжительности работ; упрощению процесса управления работами; созданию возможности прогнозировать ход работ.

Сетевые графики могут отображаться в виде графов. Графы - это фигуры, состоящие из вершин и рёбер.

1. Вершины графа - события, а дуги - работы

2. Вершины графа – работы

Достоинства:

· построение сетевого графика без масштабной формы (отображение связей между работами);

· Возможность показа всего перечня работ как основных, так и вспомогательных.

Недостатки:

· Недостаточная простота и наглядность;

· Отображение без масштаба не позволяет построить график потребностей в ресурсах.

Рис. сетевой график в безмасштабной форме

Технико-экономические показатели (ТЭП):

1. продолжительность строительства: нормативная, расчётная;

2. удельная трудоёмкость здания на 1 м³;

3. коэффициент неравномерного использования ресурсов, оценивающих график движения рабочих:

k = N сред =


Рис.4 – Календарный график строительства (для 3-этажного здания)

Вид работ Наименование Трудоемкость Состав бригад используемые машины и механизмы Сменность Продолжи-тельность Год № захватки ТЭР
Месяц
Рабочие дни
Календарные дни
А Разработка грунта А Б I 0 цикл
Б Устройство фундамента В Д Е I 1 эт Надземная часть
В Возведение надземной части В Д Е II 2эт
Г Устройство кровли В Д Е II 3эт
Д Внутренние работы Г I Кровля
Е Отделка Ж Прочие работы
Ж Прочие работы
График движения рабочих
ТЭП

1. Продолжительность строительства

K = Nmax/ N сред; N сред = ∑Q/ Т расч 2

А – 2 чел, Б – 5 чел, В – 15, Г- 4, Д- 5, Е – 12, Ж- 7

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО КАЛЕНДАРНОГО ГРАФИКА

Линейный календарный график это документ, с помощью которого осуществляется взаимная увязка работы всех специализированных подразделений, участвующих в строительстве автомобильной дороги, между собой и определяются календарные сроки выполнения каждой работы.

Учитывая ограниченность времени и объема курсового проекта, не будем прибегать к рекомендуемому вариантному проектированию в части выбора направления движения потока, оптимизации времени работы специализированных подразделений, хотя и запрета на эти действия не накладывается.

Линейный календарный график (см. Приложение) вычерчивается тушью на миллиметровой бумаге в масштабах:

Вертикальный: в 1 мм 1 смена (или в 1 мм 1 день);

Горизонтальный: в 1,5 см 1 км (или в 2 см 1 км).

Сначала необходимо определить среднее количество нерабочих дней по метеорологическим условиям в каждом месяце:

где 17 – количество нерабочих дней по метеорологическим условиям (см. табл. 3.1);

31 – количество дней в месяце;

114 – календарная продолжительность летнего строительного сезона (см. табл. 3.1).

Поскольку с дробными значениями дней оперировать неудобно, будем осенние и весенние месяцы учитывать с округлением количества нерабочих дней по метеорологическим условиям до 5, а летние - до 4.

Рассчитаем количество рабочих дней и смен в каждом месяце в табличной форме (см. табл. 7.1).

Таблица 7.1 – Расчет количества рабочих дней в строительном сезоне

Кол - во календа-рных дней

Кол - во выход-ных и праздничных дней

Кол - во нерабо-чих дней по метео-рологи-ческим условиям

Кол - во рабочих дней

Кол - во рабочих смен

Сентябрь

Откладывая на оси ординат Линейного календарного графика соответствующие количества смен, производим разбивку ее на месяцы.

После этого устанавливаем на графике начало выполнения линейных земляных работ . По календарным срокам это 12 мая и эту дату необходимо найти на оси. Поскольку 12 мая удалено от начала месяца на

его общей продолжительности, то в сменах, с учетом исключения нерабочих дней, это составляет

0,39-30- 12 смен 1)

Отложив от начала мая вверх 12 смен, находим срок начала линейных земляных работ (точка А на рис.7) .

Окончание линейных земляных работ ожидается через 78 смен (см. стр.38). Отложив от точки А вверх 78 смен (точка В), и снеся эту точку на конец трассы (точка С), получаем точки, соответствующие датам начала и окончания линейных земляных работ. Соединив эти точки прямой линией, получим директивный (усредненный) график выполнения линейных земляных работ (линия АС).

Строительство песчаного подстилающего слоя основания можно начать лишь после того, как развернутся линейные земляные работы (с учетом необходимого задела), т.е. через 20 смен (см. табл. 3.2). Отложив от точки А вверх эту величину, найдем положение точки D, соответствующей сроку начала строительства песчаного подстилающего слоя. Так как скорость потока для всех видов работ принята одинаковой, то и сроки выполнения работ (по продолжительности) также будут одинаковыми, а графики их выполнения будут представлены параллельными линиями.


Рис. 7 Схема построения линейного календарного графика

Строительство нижнего слоя щебеночного основания можно начать лишь после того, как развернутся работы по строительству песчаного подстилающего слоя (с учетом необходимого задела), т.е. через 4 смены (см. табл. 3.2). Отложив от точки D вверх эту величину, найдем положение точки F - дата начала строительства нижнего слоя щебеночного основания. Дальнейшие действия такие же, как и для подстилающего слоя.

Аналогично рассуждая, строим графики строительства верхнего слоя основания (HJ) и покрытия (KL), а также досыпки и укрепления обочин (MN).

Фактический график выполнения линейных земляных работ будет несколько отличаться от директивного по следующим причинам:

    на участках сосредоточенных земляных работ линейный отряд работать не будет (ПК 52 - ПК 56, ПК 110 - ПК 115, ПК 176 - ПК 181);

    земляные работы по трассе распределены неравномерно, поэтому график их выполнения будет представлен не прямой, а ломаной линией.

Первое обстоятельство учитывается просто: на этих участках график выполнения линейных земляных работ разрывают.

Учет же неравномерности распределения объемов осуществляется путем расчета времени выполнения земляных работ на каждом километре (или несколько больших по протяженности участках - как уж дано в задании) по формуле


где Q – рабочий объем земляных работ на данном участке, м 3 ;

П – производительность скрепера, м 3 /смену;

n – количество скреперов (см.табл 4.1);

к и – коэффициент использования скреперов (см.табл. 4.1).

Например, сроки выполнения линейных земляных работ:



Значения t откладываем на графике (см.рис 8).

При таком построении, однако, постепенно, вследствие округлений накапливается ошибка, которая в конечном счете может достигнуть значительных величин. Поэтому рекомендуется строить график «с нарастающим итогом», т.е. определять суммарный срок
:


Результаты расчетов приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Продолжительность выполнения линейных земляных работ

Участок, ПК

Продолжительность работ, смен

На участке

Всего от начала земляных работ

Таким образом, общая продолжительность линейных земляных работ (78) совпала с величиной, рассчитанной в таблице 4.1, что подтверждает правильность выполненных расчетов.

Сроки t 0-10 , t 0-20 , t 0-30 , t 0-40 и т.д. в этом случае следует откладывать от исходного (см. рис.9).


При построении линейного календарного графика необходимо следить, чтобы график выполнения линейных земляных работ и график строительства песчаного подстилающего слоя (или иного предусмотренного заданием слоя) разделяло по вертикали количество смен, не менее периода развертывания линейных земляных работ (без учета задела). В противном случае придется отодвинуть начало работ по строительству дорожной одежды на несколько более поздний срок. Подобные действия не исключались при расчете периода развертывания потока (см. стр.35,36).

Поскольку водопропускные трубы имеют незначительную линейную протяженность, графики их строительства изображают в виде «столбиков» высотой, соответствующей сроку строительства данной трубы. Переход отряда от построенной трубы к очередной на графике изображают пунктирной линией. Дату начала строительства первой трубы подбирают таким образом, чтобы графиками строительства труб не пересекался график линейных земляных работ.

Практически можно сначала построить график строительства труб вне увязки с какими-либо датами, а затем весь его переместить вверх или вниз параллельно самому себе таким образом, чтобы минимальное расстояние по вертикали между графиком линейных земляных работ и графиком строительства труб не достигнет величины, равной 2-3 сменам.

При необходимости можно запланировать строительство труб двумя или даже тремя отрядами. Например, в рассматриваемом случае на строи-тельство земляного полотна и дорожной одежды требуется 78 смен, а на строительство труб - 148 смен. Ясно, что в этом случае потребуется 2 от-ряда. А какой из отрядов, какие трубы будет строить в этом случае - реши-те сами.

График выполнения сосредоточенных земляных работ также изо-бражают в виде «столбиков» с той лишь разницей, что ширина столбика должна соответствовать длине участка, а начало работ на первом участке должно совпадать с датой начала линейных земляных работ. Если при по-строении графика выполнения сосредоточенных земляных работ окажется, что он пересекает график выполнения линейных земляных работ, то это значит, что расчеты в разделе 5 (в частности, для таблицы 5.1) выполнены неправильно и придется к ним вернуться заново.

Графики работы предприятий (заводы, карьеры и т.п.) должны быть увязаны по срокам с графиками строительства соответствующих конструк-тивных элементов автомобильной дороги, а позиционно соответствовать месту расположения предприятия

В заключение необходимо определить и обозначить на линейном ка-лендарном графике календарные даты выполнения каждого вида ра-бот. Делается это с помощью переводного табеля-календаря (см. табл. 7.3), на котором отображаются календарные дни, выходные и праздничные, а также нерабочие дни по метеорологическим условиям (последние указы-вают на графике, выбирая даты произвольно, но в количестве, определен-ном в таблице 7.1).

Начинают с определения на переводном табеле-календаре календар-ной даты начала линейных земляных работ. Начало строительного сезона для земляных работ 12 мая. Если она совпадет с выходным днем или нера-бочим по метеорологическим условиям - назначаем дату ближайшего в перспективе рабочего дня. Как раз в рассматриваемом случае 12 мая - вы-ходной день (воскресенье), следовательно, начало линейных земляных ра-бот - 13 мая. Эту дату и обозначаем на линейном календарном графике.

После этого определяем дату начала строительства данной автомо-бильной дороги. Судя по построенному графику, работы на дороге начнут-ся со строительства водопропускной трубы на ПК 15+ 00. По графику же определяем: на сколько смен (или дней) начало строительства этой трубы опережает начало выполнения линейных земляных работ (пока это - един-ственная известная нам дата). Простым подсчетом миллиметров на черте-же определяем, что эта величина составляет 13 смен или 6,5 дней. Отсчи-тываем эту величину на переводном табеле-календаре от 13 мая «назад», и присваиваем этому дню (а это получается 30 апреля) первый порядковый день. Это первый день строительства. Он же будет и датой начала строи-тельства водопропускной трубы на ПК 15 + 00.

Остается только последовательно пронумеровать рабочие дни и, зная продолжительность выполнения каждого вида работ, определить кален-дарные даты их начала и окончания. Для труб сроки определяются по таб-лице 2.2, для линейных земляных работ, а также для работ по строительст-ву дорожной одежды - по данным подраздела 3.3, для сосредоточенных земляных работ - по таблице 5.1.

Определяя календарные даты, не следует забывать о коэффициенте сменности, особенно если продолжительность строительства данного объ-екта включает нечетное число смен.

Например.

Строительство трубы на ПК 41+30 заканчивается 28 мая, а строи-тельство трубы на ПК 93 + 54 начинается 29 мая, то есть на следующий день.

В то же время строительство трубы на ПК 76+15 заканчивается 10 июня и строительство следующей трубы (на ПК 131+ 90) начинается в тот же день, то есть 10 июня.

Все дело в сменности. Работы на строительстве трубы на ПК 41+30 закончатся во вторую смену 28 мая. Следовательно, строительство трубы на ПК 93 + 54 можно начать лишь с утра 29 мая.

А вот работы на строительстве трубы на ПК 76+15 закончатся в первую смену 10 июня. Следовательно, строительство трубы на ПК 131 + 90 можно начать в этот же день, 10 июня, со второй смены.

И последний совет. Стройте график сначала на черновике, потому что прогнозировать, какие месяцы «понадобятся», а какие нет - сложно. В данном случае, например, «не понадобились» сентябрь и октябрь, но зато «понадобился» не планировавшийся первоначально апрель из-за необхо-димости строительства труб. Конечно, при реальном проектировании гра-фик следовало бы оптимизировать: сместить начало работ на более позд-ние сроки с тем, чтобы и строительство труб, и выполнение других работ осуществлять в благоприятных погодных условиях, однако, учитывая уже декларировавшиеся обстоятельства (ограничение срока курсового проек-тирования и его объема), этого можно не делать, хотя не возбраняется и обратное.

При построении линейного график принимаем по горизонтальной линии километры дороги, по вертикали – время, выраженное в сутках на весь период строительства. Под графиком показываем условный план дороги с расположением всех искусственных сооружений с указанием их размеров. После этого наносим километровые объемы земляных работ, еще ниже – расход основных дорожно-строительных материалов на 1 км.

Справа вычерчиваем график потребности в рабочей силе и дорожных машинах.

На календарном графике линии работ по всем сооружениям наносим по срокам продолжительности их строительства.

Строительство нелинейных объектов (труб) изображаем в виде вертикальных линий против мест их расположения на плане дороге по срокам их устройства.

График потока с постоянной скоростью показываем прямой линией. Работы специализированных потоков по устройству дорожной одежды также показываем прямой линией.

Линии проведения линейных работ не должны пересекаться между собой, а также с сосредоточенными работами.

Таблица 1.27

График строительных работ.


ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Поперечный профиль земляного полотна и дорожной одежды

2. Технологическая карта возведения земляного полотна

3. Технологическая карта на устройство дорожной одежды

4. Календарный график строительства


Список литературы

1. Подольский В.П. Технология и организация строительства автомобильных дорог. Земляное полотно [Текст]: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / В.П. Подольский, А.В. Глагольев, П.И. Поспелов; под ред. В.П. Подольского. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 432 с.

2. Подольский В.П. Технология и организация строительства автомобильных дорог. Дорожные покрытия [Текст]: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / В.П. Подольский, А.В. Глагольев, П.И. Поспелов; под ред. В.П. Подольского. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 304 с.

3. Булдаков С.И. Проектирование основных элементов автомобильной дороги [Текст]: учеб. пособие / С.И. Булдаков, Л.М. Дидковская. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. – 295 с.

4. СП 34.13330.2012. Автомобильные дороги [Текст]. – М., 2012.

5. СНиП 1.04.03-85*. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений [Текст]. – М., 1985.

6. СН 467-74 Нормы отвода земель для автомобильных дорог [Текст]. – М., 1976.

7. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы [Текст]. – М., 1992.

8. СП 78.13330.2012. Автомобильные дороги [Текст]. – М., 2012.

9. Кошелев Б.А. Технология и организация строительства автомобильных дорог. Часть 1 [Текст]: метод. указания / Б.А. Кошелев - Екатеринбург, 2005. – 48 с.

10. Кошелев Б.А. Технология и организация строительства автомобильных дорог. Часть 2 [Текст]: метод. указания / Б.А. Кошелев - Екатеринбург, 2005. – 40 с.

11. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ [Текст]. – М., 1993.

12. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ [Текст]. – М., 1993.

13. ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон [Текст]. – М., 1997.

14. ВСН 123-77. Инструкция по устройству покрытий и оснований из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных органическими вяжущими [Текст]. – М., 1978.

15. МДС 81-25-2001. Методические указания по определению сметной прибыли в строительстве [Текст]. – М., 2001.- 40 с.

16. ВСН 21-83. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог [Текст]. – М., 1985. – 64 С.

17. ТЕР 2001-01 СПб. Территориальные единые расценки на строительные работы. Сборник №1 «Земляные работы» [Текст]. – СПб, 2001.

18. ТЕР 2001-23 СПб. Территориальные единые расценки на строительные работы. Сборник №23 «Канализация – Наружные сети» [Текст]. – СПб., 2001.

19. ТЕР 2001-27 СПб. Территориальные единые расценки на строительные работы. Сборник №27 «Автомобильные дороги» [Текст]. – СПб., 2001.

20. Постановление правительства РФ №539 от 23.08.2007 «О нормативах денежных затрат на содержание и ремонт автомобильных дорог федерального значения и правилах их расчета» [Текст]. – М., 2007.

21. ФССЦ 2001. Федеральный сборник сметных цен на перевозки грузов для строительства. Часть 1. «Автомобильные перевозки» [Текст]. – М., 2001.

22. ТСЦ 2001-408 СПб. Территориальный сборник цен на применяемые материалы, изделия и конструкции. «Щебень, Гравий, ПЕСОК, Камень бутовый» [Текст]. – СПб., 2002.

23. ТСЦ 2001-410 СПб. Территориальный сборник цен на применяемые материалы, изделия и конструкции. «Продукция асфальтобетонной и битумной промышленности» [Текст]. – СПб., 2002.

24. Башлыков В.Е. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: метод. указания / В.Е. Башлыков – Екатеринбург, 2002. – 32 с.

25. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда Р2.2.2006-05 [Текст]. – М., 2005.

26. Приказ Министерства Здравоохранения N 541н от 01.10.2008 «Об утверждении типовых норм бесплатной выдачи сертифицированных специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты» [Текст]. – М., 2008.

27. Трудовой кодекс Российской Федерации.

28. ГОСТ 12.0.230-2007 группа т58 межгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда системы управления охраной труда общие требования.

30. ГОСТ Р 12.0.007-2009 группа т58 национальный стандарт российской федерации система стандартов безопасности труда система управления охраной труда в организации общие требования по разработке, применению, оценке и совершенствованию

31. ГОСТ 12.0.004-90 ссбт. организация обучения безопасности труда.

32. ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования

33. ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности"

34. ГОСТ 12.1.003-83 и СН 3223-85 "Допустимые уровни шума на рабочих местах"

35. ГОСТ 12.1.012-90 и СН 3044-84 "Допустимые уровни вибрации на рабочих местах"

36. Р.2.2.013-94 Руководство "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса,

38. СНиП 12-03-2001 12 03 2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования

39. Силуков Ю.Д. Экологическая безопасность на автомобильных дорогах [Текст]: учеб. пособие. – Екатеринбург, 2004. – 173 с.

40. СНиР 4.02-91 Строительные нормы и правила сборник № 1 сметных норм и расценок на строительные работы. Земляные работы. Москва, 1991 г.

41. СНиР 4.05-91 Строительные нормы и правила сборник № 15 сметных норм и расценок на строительные работы. Отделочные работы. Москва, 1991 г.

42. СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

43. ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог.

44. ВСН 25-86 «Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах»

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

хорошую работу на сайт">

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

трасса дорожный строительство геологический

Современные автомобильные дороги представляют собой сложный комплекс инженерных сооружений, который должен обеспечивать работу автомобильной дороги круглый год, особенно весной и осенью, движение автомобилей в любое время суток с высокими скоростями и расчетными нагрузками.

Для того, чтобы элементы современной автомобильной дороги обеспечивали движение автомобилей с расчетными скоростями, необходимы более совершенные методы проектирования и эксплуатации дорог. Даже в случае ошибочных действий водителя дорога должна создавать безопасные условия эксплуатации.

В процессе выполнения проектов необходимо правильно сочетать дорогу с окружающей местностью, охранять лесные массивы и пути передвижения диких животных, не занимать ценные земли под дорожные сооружения, предусматривать восстановление земель, занятых во временное пользование, соблюдать санитарные нормы в районах культурно-массового отдыха, снимать и сохранять растительный слой плодородного грунта на участках строительства дороги, предусматривать снегозащитные и декоративные озеленения, организовывать сброс воды с проезжей части и очистку в пределах водоохранных зон, при обходе населенных пунктов предусматривать мероприятия по ликвидации транспортного шума, вибрации, загрязнения воздуха и воды.

При выборе вариантов проектных решений предпочтение отдают таким инженерным решениям, которые предусматривают наилучшее сочетание элементов дороги с ландшафтом и оказывают наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду. Обязательным элементом проектов являются мероприятия по охране окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.

Проектные решения автомобильных дорог должны обеспечивать: организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автотранспортных средств с расчетными скоростями; однородные условия движения; соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей; необходимое обустройство автомобильных дорог и т.д.

В данном проекте рассматривается организация строительства автомобильной дороги протяженностью 20 км в Псковской области.

Необходимость строительства обусловлена возросшей интенсивностью движения в районе расположения дороги, необходимостью устройства покрытия облегченного типа из асфальтобетона.

Автомобильные дороги - весьма капиталоёмкие и в то же время наиболее рентабельные сооружения. Строительство дорог должно быть направлено на достижение их высоких транспортно эксплуатационных качеств и минимум строительных затрат и материалоёмкости строительства.

Правильно построенная и обустроенная дорога обеспечивает безопасность движения как одиночных автомобилей с расчётными скоростями, так и транспортных потоков с высокими уровнями удобства даже в самый напряжённый период работы дорог.

1. Природно-климатическая характеристика района строительства

1.1 Климат

Строительство автомобильных дорог в гораздо большей степени, чем другие отрасли строительного производства, зависят от природных и климатических условий. Колебание температуры окружающего воздуха, количество осадков, продолжительность светового дня обуславливают сезонный характер производства многих дорожных работ. Вот почему важно учитывать климатические условия при организации дорожно-строительных работ.

Участок проектируемой автомобильной дороги находится в Псковской области. Район проведения проектирования расположен в I дорожно-климатическом районе - северном, влажном. Климат района прохладный, со среднегодовой температурой воздуха 4,8°С, годовым количеством осадков 614-808 мм.

Самым холодным месяцем является январь со среднемесячной температурой воздуха минус 8,3°С, самым теплым - июль со среднемесячной температурой плюс 17,6°С.

Первые осенние заморозки наступают в первой декаде октября, последние весенние заморозки - в первой декаде мая. Длительность безморозного периода 145-150 дней.

Устойчивый снеговой покров образуется с 5 по 15 декабря и сходит между 10-20 марта. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму 21 см. Наибольшая декадная высота снежного покрова 45 см.

Неблагоприятные природно-климатические условия способствуют накоплению избыточной влаги в земляном полотне при его промерзании. Глубина сезонного промерзания грунта составляет 1,45 м, средняя из максимальных за год 76 см. Основные погодно-климатические характеристики района строительства приведены в таблице 1.1.

На основании таблицы 1.1 и других данных строится дорожно-климатический график, который представлен на рисунке 1.1.

Укладка асфальтобетона допускается, если температура воздуха весной не ниже плюс 5°С, а осенью не ниже плюс 10°С. Следовательно продолжительность периода обычных асфальтобетонных работ составляет 140 календарных дней Т.

Кроме того, необходимо учитывать количество дней осенней и весенней распутицы, когда нельзя проводить земляные работы. Начало осенней распутицы может быть приурочено к среднемесячной температуре воздуха плюс 5°С, что соответствует для нашего района строительства 16.10, а окончание - 0°С соответственно.

Таблица 1.1. Погодно-климатические характеристики

Среднемесячная температура воздуха, °С

Преобладающее направление ветра

Среднемесячная скорость ветра,

Среднемесячное

количество осадков,

Число дней с осадками

более 5 мм

Среднедекадная высота снежного покрова, мм

Число дней с грозами

Число дней с метелями

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

-7,8

-7,8

-3,2

5,2

13,0

16,4

17,9

16,4

11,1

5,4

-0,3

Ю

ЮВ

ЮВ, Ю

ЮВ, Ю

СЗ

СЗ

З, СЗ

З, СЗ

З

Ю

Ю

4,3

4,3

4,1

3,8

3,5

3,2

3,2

2,9

3,2

3,8

4,4

43

37

38

47

61

81

86

77

55

55

51

2

2

2

3

4

4

5

4

3

3

3

13,0

18,7

16,0

0,7

-

-

-

-

-

-

1,0

-

-

0,03

1,00

5,00

7,00

8,00

6,00

2,00

0,10

-

6,0

6,0

4,0

0,4

-

-

-

-

-

0,1

1,0

Начало весенней распутицы можно определить по формуле

, (1.1)

где: Т - дата перехода среднесуточной температуры через 0°С;

б - климатический коэффициент, характеризующий скорость

оттаивания грунта.

.

Рисунок 1.1 - Дорожно-климатический график

Окончание весенней распутицы определяют по формуле

, (1.2)

где h пр - среднемаксимальная глубина промерзания, см.

.

Средняя за зиму (из наибольших декадных) высота снежного покрова составляет 56,1 см, а число дней со снежным покровом - 131. Эти данные позволяют планировать продолжительность и трудоемкость дорожных работ по снегоочистке, которые потребуются как в период временного содержания дороги до её сдачи в постоянную эксплуатацию, так и в последующий период работы автомобильной дороги.

Для рассматриваемого района зимой преобладают ветры южного и юго-восточного направления. Это необходимо учитывать при проектировании снегозадерживающих мероприятий.

В летний период преобладают ветры западного и северо-западного направления; следовательно, здания линейной службы, а также временные здания и сооружения должны быть по возможности расположены с западной стороны от дороги, а санитарные устройства и котельные - к востоку от них.

На рисунке 1.2 представлены розы ветров января и июля.

а) январь;

б) июнь.

Рисунок 1.2 - Розы ветров

За год выпадает от 614 до 808 мм осадков преимущественно в виде летних дождей. Среднее число осадков в январе достигает 43 мм, а в июле - 86 мм.

1.2 Рельеф

Поверхность Псковской области преимущественно равнинная. Восточную часть и западную часть занимает равнина. На северо-западе расположена часть возвышенность, на северо-востоке находятся возвышенная равнина и часть Псковской возвышенности, где находится самый высокий пункт области - 239 м над уровнем моря. Преобладают высоты 150-200 метров, самая низкая отметка Псковской области 126 метров. Перепад высот между самой высокой и самой низкой точками области составляет всего 113 метров.

В геоморфологическом отношении район изысканий расположен в пределах моренной равнины с краевыми ледниковыми образованиями, рельеф мелкоувалистый. Широкое развитие имеют балки и многочисленные западины.

Абсолютные отметки по трассе изменяются от 212,23 м в начале хода до 217,00 м - в конце хода. Перепад высот составляет 4,77 м, максимальный - 21,45 м.

Условия поверхностного стока, в основном, удовлетворительные, поверхностный сток обеспечен водопропускными ж/б трубами, проложенными в ложбинах стока. На двух участках в период весеннего снеготаяния и ливневых дождях наблюдается застой воды.

1.3 Геологическое строение и гидрологические условия

В геологическом строении участка проектируемой автодороги принимают участие следующие типы отложений:

- современные техногенные отложения;

- болотные отложения;

- озерные отложения;

- лессовидные образования позерского горизонта.

Техногенные грунты представлены:

Песчано-гравийная смесь залегает мощностью 0,14 - 0,27 м, в среднем 0,17 м. На некоторых участках песчано-гравийную смесь замещает щебень мощностью 0,14 - 0,18 м, в среднем 0,15 м.

Пески пылеватые, мелкие, средние, гравелистые с коэффициентом фильтрации К ф =0,1 м/сутки.

Супесь пылеватая, лессовидная залегает слоями, прослоями и линзами мощностью 0,4 - 0,5 м.

Суглинок пылеватый, лессовидный, серый, с примесью органики вскрыт мощностью 2,6 м.

Общая мощность техногенных отложений 0,55 - 5,1 м, наибольшие мощности наблюдаются в пониженных местах.

Болотные отложения представлены грунтом среднезаторфованным, черного цвета. Мощность отложений 0,5 м в интервале глубин 1,6 - 2,1 м.

Озерные отложения представлены сапропелем темно-серым, мощностью 1,5 м в интервале глубин 5,1 - 6,6 м.

Лессовидные образования представлены супесью пылеватой, суглинком легким пылеватым.

Болотные, озерные и лессовидные отложения слагают коренные породы.

Особенно богата земля минеральными водами. На территории региона находятся месторождения различных полезных ископаемых, в том числе уникальных - фосфоритов. В области сконцентрированы крупнейшие в стране запасы цементного сырья (мел, мергель, глины и суглинки цементные), крупные запасы строительных и силикатных песков, песчано-гравийных смесей, торфа, сапропеля, минеральных вод. В восточной части) находятся огромные запасы минерального сырья - трепела, который характеризуется высокими технологическими свойствами.

1.4 Экономическая характеристика района проложения трассы

Деятельность промышленного комплекса области направлена на сохранение имеющегося и дальнейшее увеличение производственно-технического потенциала, сохранение рабочих мест, повышение качества и постоянное увеличение объема выпуска продукции. Для выполнения этой задачи в области разработаны мероприятия по повышению качества и освоению импортозамещающей продукции, достижению параметров ее конкурентоспособности. Ведется работа по сертификации систем качества предприятий в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000. В настоящее время 32 предприятия области имеют сертификат соответствия и 9 предприятий ведут работу по решению этой задачи. Новым направлением в повышении экспортных возможностей товаропроизводителей региона является создание и сертификация систем управления окружающей средой в соответствии с требованиями международных стандартов ИСО 14000. Четыре предприятия получили данный сертификат, еще на 4-х работа продолжается.

2. Дорожная часть

2.1 Анализ проекта автомобильной дороги

Проектом организации и технологии строительства автомобильной дороги III категории предусматривается строительство автомобильной дороги протяжением - 20 км в Псковскойй области.

Основными исходными данными для строительства автомобильной дороги являются:

план трассы;

источники снабжения строительства дороги необходимыми строительными материалами;

продольный профиль характерного участка дороги;

перспективная интенсивность движения

Дорогу возводит строительная организация, оснащённая современными дорожно - строительными машинами и транспортными средствами.

Директивный срок строительства - 1 год.

2.2 План трассы

Трасса дороги проложена с общим направлением с юго-запада на северо-восток. На всём протяжение дорога проходит по открытым участками лугов и полей, выведенных из севооборота.

На протяжении трассы имеются 4 угла поворота с радиусами от 1000 до 1500 м.

2.3 Продольный профиль дороги

Продольный профиль проектируемой дороги составлен в соответствии с требованиями для дороги III - категории.

Проектная линия нанесена с учётом обеспечения устойчивости земляного полотна и дорожной одежды в течение круглого года при любых возможных изменениях температуры и погодных условий. Профиль не имеет резких переломов, вследствие чего видимость обеспечена на всем протяжении трассы. Основные технические нормативы, принятые согласно для строительства автомобильной дороги III - категории, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Технические и геометрические параметры автомобильной дороги III категории

Показатели

Параметры

Фактические

Нормативные требования

Ширина полосы движения, м;

Число полос движения, шт.;

Ширина проезжей части, м;

Ширина обочины, м;

Ширина земляного полотна, м;

Наименьшая ширина укреплённой обочины, м;

Предельный продольной уклон, ‰;

Наименьшие радиусы выпуклых вертикальных кривых, м;

Наименьшие радиусы вогнутых вертикальных кривых, м;

Наименьшие радиусы кривых в плане, м;

Наименьшие расстояния видимости поверхности дороги, м;

Наименьшие расстояния видимости встречного автомобиля, м;

Предельная длина прямой в плане, м;

Расчётная скорость движения, км/ч;

Продольный профиль дороги запроектирован из условия снегонезаносимости. Возвышение бровки земляного полотна по условию снегонезаносимости определяется по формуле (2.2)

(2.1)

где: - расчётная высота снегового покрова в местах, возведения насыпи с вероятностью превышения - 5% - 0,80 м; - возвышение бровки насыпи над расчётным снеговым покровом равным - 0,6 м.

h =0,8 +0,6= 1,40 м

Принимается руководящая отметка - 1,4 м по возвышению бровки земляного полотна.

2.4 Искусственные сооружения

На трассе имеется восемь малых искусственных сооружений: сборные круглые железобетонные трубы и один сборный железобетонный мост длинной длиной 41 м. В таблице 2.2 приведены данные по местоположению искусственных сооружений и их основные параметры.

Таблица 2.2. Ведомость искусственных сооружений

Местоположение, ПК +

Тип искусственного сооружения и материал

Длина с оголовками, м

Тип оголовков

Диаметр отверстия, м

Высота насыпи над трубой, м

Необходимое количество смен по монтажу

входного

выходного

труба ж/б

портальный

портальный

труба ж/б

портальный

портальный

Длина трубы с оголовками определяется по формуле (2.2)

(2.2)

где: В-ширина земляного полотна, м; m - коэффициент заложения откоса земляного полотна, принимается равным 1:3; i тр - уклон трубы, принимается равным уклону лога у сооружения i с; n - толщина стенки оголовка, принимается равной 0,35 м; М - длина оголовка, м.

Определяем длину трубы на ПК62+00:

Длина остальных труб приведена в табл. 2.2.

Минимальная высота насыпи у труб определяется по формуле:

где: - диаметр трубы, м; - толщина стенки трубы, м; - толщина дорожной одежды, м; - минимальная толщина отсыпаемого слоя грунта, м.

Для трубы d = 1,5 м.

2.5 Обустройство автомобильной дороги

Безопасность движения на строящейся автомобильной дороге обеспечивается рядом мероприятий в плане, продольном профиле и в части организации движения, в том числе:

· расстановка дорожных знаков на откосах земляного полотна справа по ходу движения;

· установка сигнальных столбиков на обочинах, в пределах кривых в плане на подходах к ним, при высоте насыпи не

· менее 1 м, на пересечениях, примыканиях, а также над водопропускными трубами;

· установка металлических барьерных ограждений на прямолинейных участках дороги, при высоте насыпи три и более метров;

· устройство дорожной разметки (ширина линии разметки принята 15 см);

· устройство наружного освещения;

· устройство автобусных остановок;

· устройство пешеходных дорожек.

2.6 Оценка дорожно-строительных материалов

Для приготовления асфальтобетонной смеси используют: гранитный щебень, среднезернистой структуры плотностью - 2,9т/м 3 с содержанием кремнезёма - 55%, зерновой состав предоставленного щебня: 5 - 20 мм. и 20 - 40 мм. Марка по дробимости М - 1200, II класс прочности, морозостойкость F - 200, марка по износу И - 1, пылеватых и глинистых частиц - 0,8%, содержание глины в комках - 0,2% по массе, содержание зёрен пластинчатой (лещадной) формы - 11%. Щебень отвечает требованиям ГОСТ ; песок из отсевов дробления М - 600 и М - 400, предел прочности при сжатии горной породы в водонасыщенном состоянии:

- М - 600 - не мене 60 МПа;

- М - 400 - не мене 40 МПа;

Песок из отсевов дробления отвечает требованиям ГОСТ ; вяжущее: битум БНД 60/90, производства Капотнинского НПЗ (г. Москва) со следующими физико-механическими свойствами:

- температура размягчения по кольцу и шару - 49°С;

- глубина проникания иглы (при t=25°С. - 7,5 мм, при t=0°С. - 2,5 мм);

- температура вспышки - не ниже - 230°С;

- растяжимость (при t=25°С. - 65 см, при t=0°С. - 4,0 см)

- испытания на сцепление со щебнем выдерживает.

Битум отвечает требованиям ГОСТ и пригоден для приготовления асфальтобетонных смесей.

портландцемент М - 400 Воскресенского завода с тонкостью помола 2800см 2 /г.

Портландцемент М - 400 пригоден для производства работ по монтажу звеньев сборных железобетонных труб.

К местным дорожно-строительным материалам относится песок из карьера средней крупности Е = 120МПа; ц = 40°; С = 0,006МПа, с коэффициентом фильтрации К ф = 3,0 м/сут. Модуль крупности М к = 2,47, содержание пылеватых и глинистых частиц не более - 3% по массе, высота капиллярного поднятия Н к = 22 см, плотность песка в естественном состоянии - 1650 кг/м3.

Песок отвечает требованиям ГОСТ . Песок пригоден для устройства дренирующего слоя дорожной одежды и для приготовления асфальтобетонной смеси.

Грунты представлены суглинками из карьера находящегося в - 3 км от ПК 13+00 со следующими физико-механическими свойствами:

- модуль упругости грунта, Е - 41Мпа;

- угол внутреннего трения, ц = 18°;

- сцепление, С = 0,019Мпа;

- плотность минеральных частиц грунта - 2,7т/м 3 ;

- относительная влажность грунта 14 - 17%.

Коэффициент уплотнения грунта во II дорожно-климатической зоне при высоте насыпи до - 1,5 м. К уп = 0,98-1,0.

По физико-механическим характеристикам грунты пригодны для строительства земляного полотна при отсутствии избыточного увлажнения.

Запасы местных строительных материалов обеспечивают строительство земляного полотна, устройство дополнительного слоя основания, укрепление обочин. Приготовление асфальтобетонной смеси предусматривается из привозных материалов.

2.7 Конструирование и расчёт дорожной одежды

Капитальную дорожную одежду с усовершенствованным покрытием проектируют с таким расчётом, чтобы под действием движения ни в одном из её слоёв и подстилающем грунте не возникло остаточных деформаций, а воздействие природных факторов не приводило к недопустимым изменениям в элементах дорожной одежды с усовершенствованным покрытием.

Проектирование дорожной одежды представляет собой единый процесс конструирования и расчёта дорожной конструкции (дорожная одежда плюс рабочий слой земляного полотна) на прочность, морозоустойчивость и осушение.

Выбор оптимального варианта дорожной конструкции производится на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Исходя из перспективной интенсивности и состава движения, эксплуатационных требований, наличия дорожно-строительных материалов производим проектирование и расчёт конструкции дорожной одежды в соответствии - .

По проезжей части автомобильной дороги, в неблагоприятный период года предусматривается проезд транспортных средств приведённых к расчётному автомобилю со следующими параметрами:

· нормативная статическая нагрузка на ось - 100кН;

· диаметр следа колеса D=37 см;

· давление шины колеса на покрытие Р = 0,6МПа.

Исходные данные для расчёта нежёсткой дорожной одежды

Район строительства - Псковская область;

Дорожно-климатическая зона - II;

Тип местности по условию увлажнения - I;

Категория дороги автомобильной - III;

Приращение интенсивности q=1,04;

Коэффициент прочности по упругому прогибу - 1,17;

Коэффициент прочности по сдвигу в грунте и малосвязных слоях основания и растяжению при изгибе в монолитных слоях - 1.

Средняя высота насыпи - 1,2 м;

Заданный срок службы дорожной одежды Т сл =15 лет;

Грунт рабочего слоя - суглинок;

Перспективная интенсивность и состав движения автомобилей в сутки приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Состав и интенсивность движения

Расчётные нагрузки

Перспективная интенсивность движения составляет 2770 авт./сут. в обоих направлениях, в том числе: грузовые автомобили - 1900 авт./сут. (67%); легковые автомобили - 800 авт./сут (28%) и автобусы 170 авт./сут (5%). Движение автомобилей с нагрузкой превышающей 100кН на ось, в весенний период не предусматривается.

Определяем приведённую интенсивность движения на последний год срока службы дорожной одежды по формуле:

где: - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение по ним движения, определяется в соответствии с таблицей 3.2 ,

Число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m - ый марки;

Суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства m - ый марки к расчётной нагрузке.

Определяется в соответствии с П. 1.3 .

Вычисляем суммарное количество приложений расчётной нагрузки за весь срок службы по формуле:

где: - приведённая интенсивность на последний год службы, авт./сут; - коэффициент суммирования, - число расчётных дней в году, определяется в соответствии с приложением П. 6 1 7, ; - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения, от среднего ожидаемого; определяется по приложению П. 3.3 , ; - расчётный год службы, ; - показатель изменения интенсивности движения, ;

Суммарное количество приложений расчётной нагрузки за весь срок службы:

Конструкция дорожной одежды в целом должна удовлетворять требованиям прочности и надёжности по величине упругого прогиба при условии

Величина требуемого модуля упругости определяется по формуле:

Так как (для дорог III категории с капитальным типом покрытия) принимаем

Определяем расчётные характеристики грунта. Расчётная влажность грунта определяется по формуле 4 приложения 2 8.

где: - средняя влажность грунта в долях определяется в соответствии с таблицей 6, приложение 2 , ; - коэффициент нормативного отклонения, ; - коэффициент вариации,

Расчётные характеристики грунта определяются в соответствии с таблицей 10 приложения 2 :

Определяем расчётное значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе. Расчётное значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе определяется по формуле:

где: - среднее значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе определяется по таблице 8 , для верхнего слоя асфальтобетона, для нижнего слоя асфальтобетона; - коэффициент нормированного отклонения, ; - коэффициент вариации прочности на растяжение при изгибе асфальтобетона, ; - коэффициент усталости, учитывающий повторность нагружения от расчётной приведённой интенсивности движения на каждую полосу движения, определяется по графику (рисунок 11, приложение 1) п. , принимаем для расчёта величину - коэффициент снижения прочности, (для верхнего слоя из асфальтобетонной смеси марки II, тип В, приготовленном на высокопрочном щебне осадочных пород, и битуме БНД 60/90.), (для нижнего слоя из асфальтобетонной смеси марки II, приготовленном на высокопрочном щебне осадочных пород, и битуме БНД 60/90).

Определяем для верхнего слоя асфальтобетона.

Определяем для нижнего слоя асфальтобетона.

Назначаем варианты дорожной одежды и прочностные характеристики конструктивных слоёв.

Характеристики конструктивных слоёв заносим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3. Конструктивные слои дорожной одежды и расчётные характеристики

Материал слоя.

h слоя см.

Расчётные характеристики материалов

По упругому прогибу МПа.

По условию сдвиг устойчивости мПа.

По сопротивлению растяжения при изгибе

Прочность растяжения при изгибе R и МПа

Сопротивление растяжению при изгибе R и Мпа.

Вариант I.

3. Щебень, укрепленный 7% цемента

5. Песок среднезернистый

6. Грунт суглинок

Вариант II.

1. Асфальтобетон плотный марки II тип Б на битуме БНД 60/90.

2. Асфальтобетон пористый марки II на битуме БНД 60/90.

3. Чёрный щебень

4. Щебень по способу заклинки

5. Песок среднезернистый

6. Грунт суглинок

Вариант III.

1. Цементобетонное покрытие Б27,5 Б tb =3,2

2. Щебень рядовой, укреплённый 9% цемента.

3. Песок среднезернистый

4. Грунт суглинок

Второй вариант конструкций дорожной одежды рассчитываем вручную и три варианта на ЭВМ по программе, разработанной на кафедре «Автомобильные дороги и городской транспорт» МИКХиСа.

Расчёт второго варианта одежды на прочность

По упругому допустимому прогибу

а)

б)

в)

г)

д)

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу

Требуемый минимальный коэффициент прочности при заданном уровне надёжности для дороги III категории.

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по упругому допустимому прогибу.

Расчёт конструкции по сдвигоустойчивости в грунте

Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:

где: - активное напряжение сдвига от временной нагрузки; - тоже от собственного веса дорожной одежды.

Для определения Т предварительно назначенную конструкцию приводим к двухслойной расчётной модели. В качестве нижнего слоя принимаем грунт - суглинок со следующими характеристиками:

Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле (2.12)

По отношениям

При с помощью номограммы рисунок 2.4 находим активное удельное напряжение сдвига

Определяем по формуле (2.7)

Определяем напряжение сдвига от собственного веса дорожной одежды при её толщине h=58 см, при ц=18є по номограмме

Тогда активное напряжение сдвига в грунте

Допускаемое напряжение сдвига в грунте определяется по формуле (2.13)

где: -сцепление в грунте активная зона земляного полотна в расчётный период; К 1 - коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта сдвигу под агрессивным действием подвижных нагрузок, колебаний, К 1 =0,6; К 2 -коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкции, связанной с недоучётом неблагоприятных природных особенностей; К 3 -коэффициент, учитывающий особенности работы грунта, для суглинков, К 3 =1,5.

Требуемый минимальный коэффициент прочности по условию сдвигоустойчивости в грунте К пр =1.

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допустимому сдвигу в грунте.

Расчёт конструкции на усталостное разрушение в монолитных слоях

Произведём расчёт конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоёв усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоёв. Модуль упругости нижнего слоя определяем по формуле (2.12)

По отношениям

По номограмме рисунок 2.8 определяем

Расчётное растягивающее напряжение в слое определяем по формуле 2.19

Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле 2.16.

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.

3. Линейный календарный график

Для планирования работ отдельных частных потоков необходимо составить линейный календарный график, который является основным директивным документом и даёт наглядное представление о сроках выполнения работ, потребности в трудовых ресурсах и транспортных средствах.

3.1 Определение сроков выполнения работ по технологическим требованиям

Для построения на графике линий, показывающих перемещение специализированных звеньев, бригад и отрядов следует уточнить время их работы с учётом количества смен на технологические операции и организационных разрывов.

Таблица 3.1. Количество смен (захваток) работы отрядов по строительству автомобильной дороги

Наименование технологических операций

Количество смен (захваток) см

Технологический разрыв, см

Устройство земляного полотна

Строительство песчаного дополнительного слоя основания

Строительство нижнего слоя основания из щебня по способу заклинки

Строительство верхнего слоя основания из черного щебня

Строительство нижнего слоя покрытия из пористого асфальтобетона

В целях взаимной увязки работы нескольких частных потоков, входящих в состав специализированного дорожного отряда, по срокам, необходимо провести расчёт числа рабочих смен по месяцам путём деления календарных дней месяца на коэффициент, равный:

(3.1)

где: Т кл - число календарных дней в строительном сезоне; Т см - общее число рабочих смен с учетом коэффициента сменности.

Продолжительность работы частных потоков определяют с учетом принятой длины захватки по ведущей машине и принятой сменности работы по этим потокам. Начало строительного сезона 24 апреля (1 группа работ), завершить работы следует до 17 сентября (2 группа работ). Следовательно, строительный сезон составит-148 календарных дней, из них выходных и праздничных - 42 дня, простои по атмосферным условиям - 13 дней, простои по оргпричинам и ремонту техники - 12 дней. Итого - 79 рабочих дней или - 158 смен.

Расчитываем количество смен по месяцам строительного сезона.

Уточняем сроки производства работ по технологическим требованиям и данные сводим в табл. 3.2

Таблица 3.2. Сроки производства работ по технологическим требованиям

Группа работ.

Наименование рабочих процессов. Виды работ.

Сроки работ.

Всего календарных дней.

Нерабочих дней.

Количество рабочих дней.

Коэффициент сменности.

Количество смен.

Длина захватки.

Окончание.

Расчистка полосы отвода от кустарника

Снятие растительного слоя

Возведение земляного полотна.

Строительство дополнительного слоя из песка

Строительство дорожного основания из щебня по способу заклинки

Строительство верхнего слоя основания из чёрного щебня, приготовленного в установке.

Строительство нижнего слоя покрытия из пористого крупнозернистого асфальтобетона.

Строительство верхнего слоя покрытия из плотного асфальтобетона

На основании произведенных расчётов строим линейный календарный график.

3.2 Определение необходимого количества транспортных средств

Количество автосамосвалов в смену определяется для каждого вида работ. При этом в пределах километра количество автосамосвалов не меняется, а их количество зависит от объёма работ на захватке и производительности автосамосвалов, которая меняется от максимальной до минимальной в зависимости от удалённости производственной базы (карьера или АБЗ и др.) от места производства работ.

Таблица 3.3. Расчёт количества автосамосвалов МАЗ - 5549 (8т) для транспортировки песка на трассу

Километр трассы

Дальность возки, км

Производительность, м 3 /см

Количество автосамосвалов шт.

Карьер обслуживает

всю трассу. Расположен

в 5 км от ПК60+ 00.

Сменный объём работ 1108м 3

Таблица 3.4. Расчёт количества автосамосвалов МАЗ-5549 (8т) для транспотрировки щебня на трассу

Зона обслуживания карьера и его привязка к трассе

Километр трассы

Дальность возки, км

Производительность, м 3 /см

Количество автосамосвалов шт.

Карьер обслуживает всю трассу. Расположенв 4 км от ПК100+00.

Сменный объём работ

<...>

Подобные документы

    Природно-климатическая характеристика района строительства. Анализ проекта автомобильной дороги. Составление плана трассы. Конструирование и расчёт дорожной одежды. Определение сроков выполнения работ, необходимого количества транспортных средств.

    дипломная работа , добавлен 15.07.2015

    Анализ природно-климатических условий района строительства. Техническая характеристика дороги. Размещение производственных предприятий и обеспечение строительства материалами. Технологическая схема комплексной механизации устройства дорожной одежды.

    дипломная работа , добавлен 12.02.2011

    Дорожно-климатические условия района строительства автомобильной дороги. Конструкция дорожной одежды. Технологическая последовательность строительства конструктивных слоев дорожной одежды. Определение сводной потребности в материальных ресурсах.

    курсовая работа , добавлен 24.05.2012

    Анализ природно-климатических условий района строительства. Определение продолжительности работы специализированных отрядов. Проектирование организации работ по строительству дорожной одежды. Технологическая схема потока по устройству дорожной одежды.

    курсовая работа , добавлен 31.03.2010

    Природные условия района строительства. Проектирование плана трассы автомобильной дороги, искусственных сооружений, земляного полотна. Оценка решений методом коэффициентов аварийности. Разработка технологии и организации строительства дорожной одежды.

    курсовая работа , добавлен 07.10.2014

    Географическое положение Свердловской области, ее климат, экономика, рельеф. План и продольный профиль автомобильной дороги, сравнение вариантов. Земляное полотно и дорожная одежда. Охрана окружающей среды при строительстве автомобильной дороги.

    курсовая работа , добавлен 10.12.2013

    Характеристика района строительства дороги - Вологодская область. Составление общей ведомости объемов дорожно-строительных материалов. Контроль качества строительства конструктивных слоев дорожной одежды. Техника безопасности при выполнении работ.

    курсовая работа , добавлен 09.12.2014

    Климатические характеристики района расположения автомобильной дороги. Размещение производственных предприятий, обеспечение строительства материалами. Организация и методы производства строительно-монтажных работ. Календарный график движения рабочей силы.

    курсовая работа , добавлен 01.04.2010

    Анализ и характеристика района проложения трассы. Технико-экономические показатели строительства моста. Конструкция земляного полотна. Расчет и конструирование дорожной одежды, выбор её оптимального варианта, расчет опоры. Технология строительства моста.

    дипломная работа , добавлен 21.08.2011

    Характеристика района проектирования. Обоснование категории автомобильной дороги, техническиие нормативы. Разработка плана трассы, профилей земляного полотна, малых водопропускных сооружений, конструкции дорожной одежды; инженерное обустройство; смета.