Цель проекта – закрепление теоретических навыков при разработке основных вопросов по возведению земляного полотна автомобильной дороги.

ВВЕДЕНИЕ

Строительство автомобильных дорог – это дисциплина, рассматривающая выбор и применение способов строительства автомобильных дорог на основе учета их народнохозяйственного значения, природных условий, наличия материальных ресурсов и требований обеспечения бесперебойного круглосуточного и круглогодичного движения автомобилей по автомобильной дороге.

Земляное полотно должно обеспечивать безопасность автомобильного движения; сохранять проектное очертание и требуемую прочность в течение заданного срока службы; не быть подверженным образованию просадок и морозного пучения свыше расчетных значений; не нарушать ландшафт местности, т.е. гармонически вписываться в местность; гарантировать незаносимость снегом или сыпучим песком. Заложение откосов земляного полотна должно обеспечивать в случае необходимости безаварийный съезд автомобилей на полосу отвода. Уполаживание откосов существенно снижает и эрозионные процессы, а также облегчает технологию производства земляных работ.

Цель проекта – закрепление теоретических навыков при разработке основных вопросов по возведению земляного полотна автомобильной дороги.

 

 

Характеристика условий строительства

Климатическая характеристика района

 

По климатическим условиям Бобруйский район расположен в юго-восточной зоне Беларуси.

Климат района умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха 5,9°С. Температура ниже 0°С устанавливается в среднем с 12 ноября и сохраняется до 24 марта, а расчетная длительность периода отрицательных температур составляет 128 суток. Лето теплое, среднемесячная температура самого жаркого месяца, июля плюс 18,2°С. Из общего количества годовых осадков (679 мм в год), за летние месяцы выпадает - 244 мм (наибольшее количество в июле – 86 мм). В осенние месяцы общее количество осадков 161 миллиметров.

Зима мягкая, среднемесячная температура самого холодного месяца, января, минус 7,5°С. Глубина промерзания грунта достигается в январе и достигает 50 см. Число дней со снежным покровом – 124. Снежный покров появляется 5 ноября, сходит 27 марта. Наибольшей высоты снежный покров достигает в феврале и составляет 27 см.

Господствующее направление ветра – южное.

Основные погодно-климатические характеристики района строительства автомобильной дороги приведены в таблицах 1.1 и 1.2.

Абсолютный максимум температуры воздуха в году – плюс 36°С, минимум – минус 37°С. Следовательно, амплитуда температуры составляет 73°С.

По данным погодно-климатических характеристик строится дорожно-климатический график (рисунок 1.1).

 

Таблица 1.1 – Погодно-климатическая характеристика

Месяц	Среднеме- сячная t воздуха, ^оС	Преобла- дающее направ- ление ветра	Средне- месячная скорость ветра, м/с	Средне- месячное количество осадков, мм	Число дней с осадками более 5 мм	Средне- декадная высота снежного покрова, мм	Число дней с грозами
Январь	-7,5	Ю	4,3			13,0	-
Февраль	- 7,0	ЮВ	4,3			18,7	-
Март	- 2,5	ЮВ,Ю	4,1			16,0	0,03
Апрель	5,1	ЮВ,Ю	3,8			0,7
Май	12,9	СЗ	3,5			-
Июнь	16,4	СЗ	3,2			-
Июль	18,2	З,СЗ	3,2			-
Август	16,6	З,СЗ	2,9			-
Сентябрь	11,6	З	3,2			-
Октябрь	5,3	Ю	3,8			-	0,1
Ноябрь	-0,2	Ю	4,4			1,0	-
Декабрь	-5,1	Ю	4,4			5,7	-

 

Таблица 1.1.2 – Даты перехода средних суточных температур

Температура, ◦С					Безморозный период
Дата перехода	24.03	12.04	25.04	28.05	30.04
12.11	23.10	26.09	01.09	02.10
Дни

 

Данными для построения о преобладающих направлениях ветра в январе и в июне, а так же их степень повторяемости представлены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.1.3 – Преобладающие направления ветров по Бобруйскому району

 

Месяц	Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	Степень повторяемости
Июль	Степень повторяемости

 

 

Земляные работы допускается проводить в течение календарного года, за исключением периода распутиц. Начало осенней распутицы Z_н может быть приурочено к дате перехода средне-месячной температуры воздуха плюс 3-5°С, а окончание Z_к - к дате перехода через 0°С.

Начало весенней распутицы Z_н и ее окончание Z_к определяем по формулам

 

, (1.1)

 

, (1.2)

 

где Т₁ – дата перехода среднесуточной температуры через 0ºС;

h_пр – среднемаксимальная глубина промерзания грунта, см.

a - климатический коэффициент, характеризующий скорость оттаивания грунта, равный 2,5 см/сут;

Весенняя распутица ; .

Осенняя распутица ; .

 

Гидрологические данные

 

Тип местности по увлажнению II. Подземные воды не оказывают влияния на увлажнение грунтов. Для пропуска воды через земляное полотно в лощинах и оврагах устраиваются водопропускные трубы. Почвы без признаков заболачивания. Для пропуска воды через земляное полотно устраиваются водопропускные трубы на ПК 13+00.

Элементы продольного профиля приняты из условий обеспечения видимости поверхности дороги при движении автомобиля с расчетной скоростью 80 км/ч, как для дороги I V категории. Проектная линия запроектирована из условий минимального объема земляных работ при пересечении оврагов, обеспечения возвышения бровки земляного полотна над расчетным уровнем снегового покрова.

Минимальный радиус кривой в плане составляет 300 м.

На ширину подошвы насыпи и внешних границ откосов выемок предусмотрено снятие почвенного слоя и его складирование для дальнейшего использования для рекультивации временно занимаемых земель и укрепления откосов земляного полотна. Лишний плодородный грунт вывозится на малопродуктивные земли прилегающих землепользователей.

Характеристика грунтов

 

Строительство земляного полотна будет производиться из грунта – песок средний. Этот грунт пригоден для возведения земляного полотна без ограничений. По степени пучинистости при замерзании относится к I группе (непучинистым), относительное морозное пучение образца менее 1%. Размер зёрен грунта 0,25 мм, в количестве более 50% от массы сухого грунта. Пески средней крупности при воздействии нагрузки деформируются незначительно и, как и крупные пески, слабо реагируют на увлажнение. Коэффициенты требуемого и относительного уплотнения соответственно равны Ктреб=1,00; Котн=1,1.

 

Подготовительные работы

Определение объёмов

Подготовительные работы производят перед началом основных работ. Они состоят из восстановления и закрепления трассы, разбивочных работ, работ по расчистке дорожной полосы от леса и кустарника, снятия растительного слоя и удаления корней.

Объёмы работ по расчистке дорожной полосы выписываем из плана трассы. В таблице 2.1 указываем пикетажное положение участка, вид работ, объем.

Таблица 2.1 – Ведомость валки леса и удаления кустарника

 

Километр	Пикет	Протяженность участка, м	Площадь валки леса, га	Площадь удаления кустарника, га	Раскряжевка леса, м^3	Корчевание пней, шт.
	ПК 1+00 – ПК2+50		0,36	-	33,12
	ПК 20+00 – ПК22+00		-	0,48	-	-

 

 

Лес мелкий с диаметром ствола до 24 см.

Диаметр пня до 26 см

Густота средняя 400 деревьев на 1 га.

Длина бревна – 6м (объём одного бревна 0,23м³)

 

Ширину полосы отвода в данном курсовом проекте назначаем в соответствии с высотой насыпи и равной 24 метра.

Организация работ

 

Положение оси дороги на местности закрепляют в процессе изыскательских работ. До начала строительства проходит время и поэтому перед началом строительства требуется уточнить положение трассы и при необходимости закрепить:

- разбивают по трассе все пикеты и плюсовые точки с обязательной выноской на границу полосы отвода;

- закрепляют вершины углов поворотов и створных точек на длинных прямых;

- разбивают круговые и переходные кривые;

- разбивают оси искусственных сооружений;

- проверяют высотные отметки существующих реперов и устанавливают дополнительные отметки.

Пикеты выносят под прямым углом к оси дороги, а на криволинейных участках - под прямым углом к касательной кривой. Закрепляют их выносными столбами. На прямолинейных участках закрепление производят через 200-400м. На четных пикетах устанавливают точки со сторожками, на нечетных пикетах устанавливают выносные колья.

На криволинейных участках выносные столбы закрепляют через 100м. Углы поворота закрепляют угловыми столбами, установленными за пределами полосы, на которой ведут работы, на продолжении биссектрисы угла на расстоянии 0,5 м от фактической вершины угла, а на кривых большого радиуса с малыми биссектрисами углов - вехами, устанавливают на продолжении тангенсов.

На длинных прямых участках ось дороги обозначают вехами высотой от 3 до 4 м, устанавливаемыми через каждые от 0,5 до 1,0 км.

Для закрепления высотных отметок трассы служат реперы, которые должны быть на таком расстоянии от неё, чтобы остаться в сохранности в течение всего периода строительства. Расстояние между реперами не должно превышать в равнинной местности 2 км. Тип каждого репера, его расположение по длине трассы,

 

 

расстояние от оси и высотная отметка должны быть зафиксированы в специальной ведомости реперов.

Восстановление и закрепление трассы представлено на рисунке 2.1.

 

 

 

Рисунок 2.1 - Закрепление трассы дороги:

а - на прямом участке; б - на кривой;1 - выносной столбик с отметкой;2 - выносные колья;3 - граница полосы отвода;4 - ось дороги;5 - нечётные пикеты; В - ширина полосы отвода; НК - начало кривой; КК - конец кривой; ВУ - вершина угла; Т - тангенс кривой;R - радиус кривой; К - касательная к кривой.

После расчистки полосы отвода, снятия растительного слоя производят разбивку земляного полотна. Это нанесение и закрепление на местности основных точек, которые определяют поперечные размеры насыпей и выемок с учётом уклона местности и толщины снимаемого слоя. Разбивку выполняют в соответствии с ТКП

Разбивка земляного полотна заключается в установке на дорожной полосе разбивочных колышков, обозначающих его основные геометрические элементы. Линии обозначаются положением колышков по ширине и длине полосы, высотные отметки - высотой колышков и надписями на них. Колышки с высотными отметками должны быть установлены таким образом, чтобы они сохранились до окончания земляных работ.

 

На участках возведения земляного полотна, для закрепления оси дороги в плане, перед началом работ на каждом пикете и в местах перелома продольного профиля забивают колья с двух сторон на определенном расстоянии.

Разбивку поперечного профиля осуществляют на каждом пикете, на каждой плюсовой точке, в точке нулевых земляных работ, на прямых не реже чем через 50м, на кривых через 10-20м в зависимости от радиуса кривой.

На дорогах, имеющих высоту насыпи по оси до 1,5 м, забивают колья, указывающие номера пикетов и высоту насыпи, а рядом ставят веху с поперечной планкой на верху, обозначающей поверхность будущей насыпи. При насыпях большей высоты ограничиваются забивкой только кольев по оси.

При разбивке колышки с высотными отметками устанавливают по оси дороги и все колышки и вешки выносятся на границу полосы отвода.

 

Разбивка насыпи состоит:

- установка колышков по оси с высотными отметками низа дорожной одежды;

-обозначение колышками ширины подошвы насыпи и бровки земляного полотна.

Геодезическую разбивочную основу для строительства обязан создать заказчик и не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ передать подрядчику техническую документацию на неё и на закрепленные на площадке строительства пункты и знаки этой основы.

 

 

Рисунок 2.2 - Схема разбивки насыпи:

1-веха-визирка; 2-откосник; 3-колышки; В – ширина земполотна; m – заложение откоса насыпи; Н_пр – проектная отметка насыпи; Н_н – высота насыпи (рабочая отметка).

 

 

 

 

Рисунок 2.3 - Схема разбивки выемки

1 – веха-откосник; 2 – колышки. В – ширина земполотна; m – заложение откоса выемки; mк – заложение откоса кювета; hв – глубина выемки; вк – ширина кювета поверху; hк – глубина кювета.

 

 

Определение объёмов работ

Длину труб определяем по формуле

 

L=B+2m(H-d-d), (3.1)

 

где В – ширина земляного полотна, равная 10м;

m – коэффициент крутизны откосов земляного полотна;

Н – высота насыпи, м;

d – расчетный (внутренний) диаметр трубы;

d - толщина стенки трубы.

 

 

L = 10+2·3(1,43-1,0-0,1) = 11,98 м;

 

Полученные по расчету длины труб округляем до ближайшего большего стандартного значения.

Принимаем для расчетов L = 15 м, 3 звена

 

Данные по расчету трубы сведены в ведомость искусственных сооружений.

Таблица 3.1 – Ведомость искусственных сооружений

 

Порядковый номер	Пикетажное положение	Наименование искусственных сооружений	Основные размеры, м	Тип фундамента
отверстие	длина
	13+00	Труба	1,0		Бесфундаментная

 

 

Организация работ

 

Водопропускные трубы устраивают до отсыпки земляного полотна. Трубы закладывают в нижнюю часть земляного полотна для пропуска воды. Для установления проектного положения трубы теодолитом восстанавливают ось трассы и мерной лентой измеряют расстояние от ближайшего пикета до продольной оси трубы. В это точке устанавливается теодолит и переносится в натуру угол между осью трубы и осью дороги.

Продольная ось трубы закрепляется двумя контрольными столбами по два столба с каждой стороны. Эти знаки связывают между собой нивелированием и переносят на них отметку ближайшего репера, одновременно дают отметки входного или выходного оголовка. Затем от продольной оси трубы разбивают очертание котлована. Для разработки котлована используется бульдозер. Ширина котлована на 0,5м больше в каждую сторону от границы фундамента. Окончательную зачистку котлована проводят вручную. Устраиваются песчано-гравийная и щебеночная подушки. Основанию придают проектный уклон.

Монтаж тела трубы осуществляют с помощью кранов, начиная с выходного звена. После окончания монтажа швы между звеньями тщательно законопачиваются жгутами из пакли, пропитанные битумом или устанавливаются специальные резиновые кольца-уплотнители. С наружной стороны швы заполняются гидроизоляционным материалом и наклеиваются полосы двухслойной гидроизоляции. Все поверхности, соприкасаемые с грунтом смазываются битумом. С внутренней стороны швы заделываются цементным раствором вровень с поверхностью трубы. После проведения всех работ составляется акт на скрытые работы, затем труба засыпается грунтом. Грунт отсыпают одновременно с обеих сторон трубы горизонтальными слоями небольшой толщины и тщательно уплотняют.

 

Заключение

 

В результате выполнения курсового проекта был выполнен график распределения земляных масс, а по характеру распределения была принята технология выполнения работ. Также была разработана технологическая карта на возведение верхнего слоя земляного полотна на ПК 5+00 ведущей машиной, которой является скрепер прицепной с ковшом вместимостью 15м³ .

Был разработан линейный календарный график на строительство земляного полотна.

ВВЕДЕНИЕ

Строительство автомобильных дорог – это дисциплина, рассматривающая выбор и применение способов строительства автомобильных дорог на основе учета их народнохозяйственного значения, природных условий, наличия материальных ресурсов и требований обеспечения бесперебойного круглосуточного и круглогодичного движения автомобилей по автомобильной дороге.

Земляное полотно должно обеспечивать безопасность автомобильного движения; сохранять проектное очертание и требуемую прочность в течение заданного срока службы; не быть подверженным образованию просадок и морозного пучения свыше расчетных значений; не нарушать ландшафт местности, т.е. гармонически вписываться в местность; гарантировать незаносимость снегом или сыпучим песком. Заложение откосов земляного полотна должно обеспечивать в случае необходимости безаварийный съезд автомобилей на полосу отвода. Уполаживание откосов существенно снижает и эрозионные процессы, а также облегчает технологию производства земляных работ.

Цель проекта – закрепление теоретических навыков при разработке основных вопросов по возведению земляного полотна автомобильной дороги.