Расчёт минимальной скорости потока

 

Минимальная скорость потока, необходимая для завершения дорожно-строительных работ в заданные сроки, может быть определена по формуле

 

                                                              L

                                                V_min = ¾¾, пог.м / смену,                        (19)

                                                              Т_ср

 

где L – длина строящегося участка автомобильной дороги, пог.м;

    Т_ср – среднее количество рабочих смен в строительном сезоне.

 

Величину Т_ср, в свою очередь, определяют по формуле

 

                                    Т_ср = (Т_к – Т_в – Т_м) ∙ k_с – Т_р, смен,                         (20)

 

где Т_к – календарная продолжительность строительного сезона, дни;

     Т_в – количество выходных и праздничных дней в сезоне;

     Т_м – количество нерабочих дней по метеорологическим условиям 

            за период Т_к;

     k_с – коэффициент сменности;

     Т_р – период развёртывания потока, смены.

 

Даты начала и окончания строительного сезона, величины Т_к и Т_м для различных видов дорожно-строительных работ можно установить на основании данных Приложения А¹⁾, выписка из которого для работ, установленных заданием, приведена ниже (см. таблицу 9).

 

____________________

¹⁾ По данным учебного пособия [4]

                                                                        

                                                                         31
 Таблица 9 – Продолжительность строительного сезона в Свердловской

                    области

 

Наименование работ	Начало строительного сезона	Конец строительного сезона	Количество календарных дней (Тк)	Количество нерабочих дней по метеорологичес-ким условиям (Тм)
Сооружение земляного полотна	12.05	03.10	145	17
Строительство подстилающего слоя из песка	12.05	03.10	145	17
Строительство щебёночного основания	12.05	03.10	145	17
Строительство верхнего слоя основания из щебня 40 – 70 мм, пропитанного вязким битумом	12.05	02.09	114	17
Строительство асфальтобетонного покрытия	12.05	12.09	124	17

 

 

За начало строительного сезона следует принять 12 мая, а за окончание   2 сентября, так как строительство основания по способу пропитки можно выполнять только по уж е построенным земляному полотну и нижележащим слоям дорожной одежды – значит, они должны быть построены раньше, чем пропитка.

Универсальных рекомендаций в установлении календарных сроков строительства нет: в каждом конкретном случае необходимо анализировать взаимосвязи между выполняемыми работами и принимать решение только на основании такового анализа.

Таким образом в рассматриваемом примере принятые даты начала и окончания строительного сезона (12 мая – 2 сентября) позволяют определить Т_к и Т_м, которые будут равны, соответственно, 114 и 17 дням.

Количество выходных и праздничных дней (Т_в) устанавливаем по календарю. В данном случае в промежутке с 12 мая по 2 сентября содержится 33 выходных и праздничных дня.    

 

Т_в = 33 дня.

 

Период развертывания потока (Т_р) – это время, необходимое для последовательного ввода в работу всех специализированных подразделений,

 

32

участвующих в технологическом процессе. Величину Т_р определяют в зависимости от видов и объёмов работ, которые будут выполняться. При этом необходимо учесть организационные и технологические разрывы.

Условно работающий поток можно представить так, как это сделано на рисунке 4.

 

Сооружение земляного полотна

Задел ^1)

Строительство подстилающего слоя  из песка

Задел

Строительство щебёночного основания

Задел

Строительство верхнего слоя основания

Задел

Строительство покрытия

Задел

Досыпка и укрепление обочин ^2)

Наращиваемый участок готовой дороги

á

t1

n1

t2

n2

t3

n3

t4

n4

t5

n5

t6

 

                                                            Т_р

Рисунок  4 – Схема работающего потока

           

       Конечно, изрядная доля условности в этом рисунке «имеет место быть»: получается, что Т_р – это некоторая линейная величина, хотя на самом деле это время. Однако, в угоду наглядности иногда можно и поступиться формальнос-тями. Всё-таки линейные и временн ы е факторы здесь взаимосвязаны: чем больше времени уходит на развёртывание работ, тем большую протяжённость участка занимает работающий поток.

 

___________________

           

¹⁾ Что здесь должно быть, - задел или технологический разрыв, - решают, исходя из конкретного задания. Напомним, что задел – это опережение данной работой последующих работ, обеспечивающее их непрерывное и равномерное выполнение. А технологический разрыв – это разрыв между подразделениями, обусловленный технологическими особенностями (например, время, необходимое для твердения бетона или набора прочности грунта, укреплённого цементом).

 

       ²⁾ При корытном поперечном профиле дорожной одежды досыпка обочин на этом этапе строительства не требуется, так как она выполняется в составе земляных работ. Нужно лишь укрепление обочин. Часто, правда, подобным образом поступают и при бескорытном поперечном профиле дорожной одежды, только досыпают обочины не при сооружении земляного полотна, а в процессе строительства дорожной одежды. Какому из вариантов отдать предпочтение решите сами.

                                                                         33
            На рисунке видно, что

 

                                               Т_р = St + Sn, смен,                                       (21)

 

где St – время, необходимое для развёртывания (последовательного ввода

             в работу) специализированных подразделений, смены;

     Sn – организационные и технологические  разрывы  между  подразделе -
             ниями, смены.

 

Очевидно, что

                                 

                                             St = t₁ + t₂ +... + t₆, смен                                (22)

       

                                           Sn = n₁ + n₂ + … + n₅, смен                              (23)

 

Значения t и n для специализированных подразделений, участвующих в строительстве конструктивных слоёв дорожной одежды, можно определить только после составления соответствующих технологических карт, которыми мы пока не располагаем. Поэтому воспользуемся Приложением Б, в котором приведены приближённые, но для выполняемых расчётов достаточно точные значения периодов развёртывания для различных условий.

Для того чтобы определить период развёртывания линейных земляных работ, который в Приложении Б не отражён, так как зависит от высоты насыпи, необходимо сначала установить количество слоёв отсыпаемой насыпи.

Учитывая, что уплотнение грунта в насыпи пневмокатками желательно вести слоями до 30 см, а средняя высота насыпи составляет 0,94 м (см. 3.1), её можно возвести в 4 слоя: 2 слоя по 0,24 м и 2 по 0,23 м.

Опытным путём установлено, что на отсыпку и уплотнение каждого слоя необходимо две смены, плюс одна смена на подготовку естественного основания земляного полотна и одна – на отделочные и укрепительные работы. Таким образом, справедливой для определения величины периода развёртывания линейных земляных работ будет формула

 

                                                                                          (24)

 

где а - количество слоёв грунта, отсыпаемого в насыпь.

 

Для насыпи высотой 0,94 м

 

 

Эту величину и примем за период развертывания линейных земляных работ.

Период развертывания потока удобнее и нагляднее рассчитывать в табличной форме (см. таблицу 10).

 

  

 

                                                              34
Таблица 10 – Расчёт периода развёртывания потока

 

Наименование работ	Период развёртывания специали-зированного потока, смены	Технологический разрыв, смены	Задел, смены	Разрыв между началами работ, смены
1	2	3	4	5
Линейные земляные работы	10	-	10	20
Подготовка поверхности земляного полотна и строительство песчаного подстилающего слоя толщиной 20 см	3	-	1	4
Строительство нижнего слоя основания толщиной 30 см из щебня фракции 40- 70 мм	4	-	1	5
Строительство верхнего слоя основания толщиной 10 см из щебня фракции 40 – 70 мм, пропитанного вязким битумом	5	-	1	6
Строительство асфальтобетонного покрытия толщиной 6 см	2	-	1	3
Досыпка и укрепление обочин	3	-	-	3
Итого:				41

 

Столь большая величина задела земляного полотна объясняется неравномерностью распределения объёмов земляных масс, что может привести к сдерживанию работ по строительству дорожной одежды. В первом приближении эта величина устанавливается ориентировочно и уточняется при проектировании линейного календарного графика (раздел 7).

Определяя периоды развёртывания каждого специализированного подразделения по строительству конструктивных слоёв дорожной одежды, следует иметь в виду, что нередко, хотя в конструкции дорожной одежды указан один слой, его приходится укладывать в два приёма, так как его толщина превышает предельную максимальную, которую можно укладывать в один прием. В этом

                                                               35
случае  период  развёртывания  специализированного  потока  (графа 2  таблицы 10) увеличивают в соответствии с количеством укладываемых слоёв. В рассматриваемом примере так пришлось поступить применительно к нижнему слою основания, так как его толщина составляет 30 см, а согласно требованиям СНиП 3.06.03-85 [5], таблица 5, щебень из пород марки по прочности 1000 и более можно уплотнять слоями не более 24 см. Это если вести уплотнение пневмокатками.

 

Таким образом, период развёртывания потока составит:

 

Т_р = 41 смен.

 

Коэффициент сменности принимаем равным 2, то есть, планируем вести работы в 2 смены.

 

k_с = 2.

 

Все данные для расчёта минимальной скорости потока имеются.

 

Т_ср = (114 – 32 – 17) ∙ 2 – 41 = 89 смен.

 

                                           20 000

V_min = ¾¾¾¾ = 225 пог.м / смену

                                                89