Описание природно-климатических характеристик района строительства 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Описание природно-климатических характеристик района строительства



Введение

 

Земляное полотно на участках залегания вечномерзлых грунтов необходимо проектировать, руководствуясь одним из следующих принципом:

1. Сохранения ММГ в основании земляного полотна в течение всего периода эксплуатации дороги;

2. Допущение оттаивания грунта деятельного слоя в основании насыпи в период эксплуатации дороги при условии ограничения осадок допустимыми пределами для конкретного типа покрытия;

3. Обеспечение предварительного оттаивания вечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы до возведения земляного полотна.

По первому принципу следует проектировать на участках низкотемпературной вечной мерзлоты, сложенной сильнопросадочными грунтами и глинистыми грунтами с влажностью не ниже границы текучести в деятельном слое при капитальном типе дорожных одежд.

Второй принцип следует применять в качестве основного из конкурирующих вариантов проектирования, оцениваемых по технико-экономическим показателям.

Третий принцип следует использовать на участках высокотемпературной вечной мерзлоты островного распространения, когда возможны заблаговременное оттаивание вечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы.

На участке со скальными крупнообломочными и песчаными породами, не содержащими прослоек льда и линз, в том числе с высокотемпературной вечной мерзлотой (как правило, островного распространения), а так же на участках сезонного промерзания (без наличия вечномерзлых грунтов) земляное полотно следует проектировать по нормам II дорожно-климатической зоны. При проектировании по первому принципу положение ВГВМГ в основании следует обеспечивать соответствующей высоты насыпи при применении традиционных дорожно-строительных материалов и устройством специальных прослоек из теплоизолирующих материалов (торфа, пенопласта, шлака и т.п.) в основании. При проектировании по второму принципу высоту насыпи следует устанавливать по результатам теплофизических расчетов и расчета суммарной осадки основания и нестабильных слоев насыпи. Допустимая суммарная осадка приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Тип дорожной одежды и условия ее устройства

Допустимая суммарная осадка основания и нестабильных слоев насыпи в период эксплуатации, см; при толщине нестабильных слоев, м

0,5 1,0 1,5 2,0
Капитальные дорожные одежды со сборными железобетонными покрытиями, устраиваемые в одну стадию без технологического перерыва 2 4 6 10
Капитальные дорожные одежды с асфальтобетонными покрытиями, устраиваемые в один год с земляным полотном 4 8 12 20
Облегченные дорожные одежды 6 12 18 30
Переходные дорожные одежды 8 16 24 40

 

При применении в конструкции насыпи геотекстильных прослоек допустимые осадки могут быть увеличены на 20% при толщине стабильных слоев до 1,5м. и на 25% при их толщине до 2 м.

На участках прогнозируемых наледей в районах островного распространения вечномерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания земляное полотно должно быть запроектировано так, чтобы глубина промерзания основания насыпи не превышала промерзания грунтовой толщи в естественных условиях. При сплошном распространении вечномерзлых грунтов земляное полотно необходимо проектировать совместно с противоналедными устройствами (мерзлотным грунтовым поясом, водонепроницаемым экраном и др.), активизирующими наледный процесс в удалении от полотна дороги.

 


Роза ветров

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль

Январь

1 1 20 6 5 30 31 11  

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль

Июль

10 9 14 1 3 13 17 33  

 

 

План трассы

План трассы запроектирован в программе «Robur» в двух вариантах.

Обе трассы запроектированы с соблюдением всех технических нормативов: соблюдены радиусы кривых в плане, обеспечены обходы населенных пунктов.

Вариант 1

Длина трассы составляет 4607,6 м. Имеются 5 вершин углов поворота на: ПК 3+67,1; ПК 17+90,9; ПК 26+87,6; ПК 34+66,0; ПК 40+59,3

Минимальные радиусы круговых кривых составляют: 300м. Переходные кривые составляют 90м.

Вариант 2

Длина трассы составляет 4645,9 м. Имеются 2 вершины углов поворота на: ПК 18+24,8; ПК 30+10,3.

Минимальные радиусы круговых кривых составляют: 700м. Переходные кривые составляют 120м.


 


Искусственные сооружения

Проектирование, строительство и эксплуатация искусственных сооружений

– сложный и взаимосвязанный процесс. В зависимости от условий рельефа местности расходы на их постройку составляют до 10-15% общей стоимости автомобильной дороги, а иногда, например, в горной местности их стоимость может достичь 25%.

Чаще всего на автомобильных дорогах искусственные сооружения представлены малыми мостами и водопропускными трубами.

Водопропускная труба – искусственное сооружение, предназначенное для пропуска под насыпями автомобильных дорог небольших постоянно или периодически действующих водотоков. Иногда могут использоваться как путепроводы для прогона скота.

По сравнению с малыми мостами трубы имеют ряд преимуществ: непрерывность земляного полотна и, следовательно, повышенную комфортабельность проезда, меньшую стоимость и трудоемкость строительства, малые эксплуатационные расходы.

На автомобильных дорогах для строительства труб используют железобетон, бетон, металл, камень.

По форме поперечного сечения трубы могут быть круглыми, прямоугольными, овалоидальными и арочными, а по количеству отверстий в одном сооружении одно, двух и многоочковыми. Очертание и форму поперечного сечения труб принимают на основании гидравлического расчета с безнапорным, полунапорным или напорным режимами протекания потока с такой скоростью, которая бы не размывала насыпь и грунт тальвега перед трубой и на выходе за ней.

С целью регулирования водного потока, обеспечения плавности его протекания и предотвращения продольных смещений (растяжений) элементов трубы при оползаниях откосов насыпи входные и выходные участки труб оборудуются оголовками: портальными, раструбными, обтекаемыми и воротниковыми. Наиболее простыми по конструкции являются портальные оголовки, выполняемые в виде подпорной стенки. Портальные оголовки не обеспечивают плавного протекания воды, вследствие чего их применяют только при малых расходах воды. Раструбные оголовки имеют портальную стенку и откосные крылья переменной высоты, расположенные под углом а = 18-22° к оси трубы. Если откосные крылья выполняют постоянной высоты и их устанавливают параллельно друг другу (а=0), такие оголовки называют коридорными. Обтекаемые оголовки выполняют в форме усеченного конуса или усеченной пирамиды. В практической деятельности для прямоугольных труб одну или несколько первых секций устанавливают более высокими, чем нормальные секции. Вместе с откосными крыльями такая конструкция оголовка обеспечивает плавное протекание воды.

В круглых трубах лучшие условия протекания воды обеспечивают раструбные оголовки в сочетании с коническими звеньями. Воротниковые оголовки изготавливают в виде сборного железобетонного звена трубы, срезанного наклонно в соответствии с углом откоса насыпи и окаймленного поясом ­ воротником. Общий вид насыпи с воротниковой конструкцией оголовка трубы достаточно эстетичен, но вследствие низких гидравлических показателей воротниковые оголовки применяют только при малых расходах воды и небольшой скорости течения.

Металлические трубы в большинстве случаев без оголовков, ограничиваясь наклонной срезкой конца трубы параллельно откосу насыпи или удлиняя трубу до основания откосов насыпи.


Ведомость труб

Водопропускные сооружения (трубы) устанавливают при пересечении автомобильной дороги оврагов и ручьёв. Также водопропускные трубы устраивают в пониженных формах рельефа, куда собирается вся вода с площади водосбора. Именно для этих целей установлены водопропускные трубы, ведомости которых представлены ниже.

Вариант 1

Таблица 6

№п/п

Пикет

Угол

Отметка по верху трубы

Описание

Диаметр трубы, м
1

18+0.0

90

163.46

металл

1,5
2

28+0.1

90

181.16

металл

1,5
3

32+0.0

90

178.38

металл

1,5
4

35+0.0

90

176.04

металл

1,5
5

40+0.2

90

160.64

металл

1,5

 

 

Вариант 2

Таблица 7

№п/п

Пикет

Угол

Отметка по верху трубы

Описание

Диаметр трубы, м
1

11+0.0

90

171.18

металл

1,5
2

18+0.0

90

163.55

металл

1,5
3

36+0.0

90

167.04

металл

1,5
4

40+0.0

90

156.81

металл

1,5

 

 


Объемы земляных работ.

Вариант 1

                                                                                                  Таблица 8

Расстояния

Насыпь

Выемка

Кюветы

Присыпные обочины

Пикетаж

0+0.0

4566,78

0,00

0,00

106,56

1+0.0

4065,25

0,00

0,00

124,71

2+0.0

4203,76

0,00

0,00

142,87

3+0.0

6924,33

0,00

0,00

124,71

4+0.0

7953,85

0,00

0,00

106,56

5+0.0

5311,64

0,00

0,00

124,71

6+0.0

6136,73

0,00

0,00

124,71

7+0.0

7283,04

0,00

0,00

106,56

8+0.0

5512,19

0,00

0,00

106,56

9+0.0

3909,58

0,00

0,00

106,56

10+0.0

4235,39

0,00

0,00

124,71

11+0.0

4581,33

0,00

0,00

142,87

12+0.0

4458,57

0,00

0,00

142,87

13+0.0

3586,09

0,00

0,00

142,87

14+0.0

2341,43

0,00

0,00

142,87

15+0.0

3643,33

0,00

0,00

144,37

16+0.0

9644,40

0,00

0,00

114,41

17+0.0

13307,11

0,00

0,00

82,96

18+0.0

10237,94

0,00

0,00

87,00

19+0.0

10395,46

0,00

0,00

98,80

20+0.0

15560,43

0,00

0,00

106,56

21+0.0

19613,60

0,00

0,00

106,56

22+0.0

14385,79

0,00

0,00

106,56

23+0.0

6680,42

0,00

0,00

124,71

24+0.0

6432,16

0,00

0,00

124,71

25+0.0

9562,01

0,00

0,00

106,56

26+0.0

19038,37

0,00

0,00

106,56

27+0.0

26140,54

0,00

0,00

106,56

28+0.0

20506,28

0,00

0,00

106,56

29+0.0

8989,52

0,00

0,00

106,56

30+0.0

4334,78

0,00

0,00

124,71

31+0.0

10348,94

0,00

0,00

126,64

32+0.0

11511,04

0,00

0,00

111,24

33+0.0

8408,50

0,00

0,00

112,36

34+0.0

11875,57

0,00

0,00

112,94

35+0.0

10243,95

0,00

0,00

132,86

36+0.0

5589,15

0,00

0,00

131,77

37+0.0

5436,89

0,00

0,00

110,85

38+0.0

10361,70

0,00

0,00

112,20

39+0.0

16131,46

0,00

0,00

113,53

40+0.0

11266,09

0,00

0,00

113,05

41+0.0

5513,34

0,00

0,00

131,29

42+0.0

9257,54

0,00

0,00

130,36

43+0.0

12354,12

0,00

0,00

108,76

44+0.0

11062,31

0,00

0,00

106,56

45+0.0

6857,89

0,00

0,00

106,56

46+0.0

304,63

0,00

0,00

9,42

Итого:

420065,20

0,00

0,00

5395,25

Вариант 2

Таблица 9

Расстояния

Насыпь

Выемка

Кюветы

Присыпные обочины

Пикетаж

0+0.0

4608,10

0,00

0,00

124,71

1+0.0

4421,89

0,00

0,00

142,87

2+0.0

4080,69

0,00

0,00

142,87

3+0.0

4412,83

0,00

0,00

142,87

4+0.0

4811,57

0,00

0,00

142,87

5+0.0

4817,94

0,00

0,00

142,87

6+0.0

10162,65

0,00

0,00

124,71

7+0.0

22041,74

0,00

0,00

106,56

8+0.0

23917,87

0,00

0,00

106,56

9+0.0

13049,76

0,00

0,00

106,56

10+0.0

7142,53

0,00

0,00

106,56

11+0.0

3588,69

0,00

0,00

106,56

12+0.0

3013,43

0,00

0,00

106,56

13+0.0

2534,32

0,00

0,00

106,56

14+0.0

2049,60

0,00

0,00

123,06

15+0.0

5518,30

0,00

0,00

119,02

16+0.0

12874,99

0,00

0,00

98,47

17+0.0

20146,59

0,00

0,00

98,47

18+0.0

16325,53

0,00

0,00

98,47

19+0.0

9382,35

0,00

0,00

98,47

20+0.0

6537,87

0,00

0,00

119,02

21+0.0

5212,30

0,00

0,00

141,22

22+0.0

4922,30

0,00

0,00

124,71

23+0.0

4533,79

0,00

0,00

106,56

24+0.0

4686,34

0,00

0,00

106,56

25+0.0

4983,07

0,00

0,00

124,71

26+0.0

5249,53

0,00

0,00

124,71

27+0.0

8438,82

0,00

0,00

106,56

28+0.0

11350,85

0,00

0,00

106,56

29+0.0

9377,62

0,00

0,00

106,56

30+0.0

5561,80

0,00

0,00

106,56

31+0.0

7134,69

0,00

0,00

106,56

32+0.0

19114,29

0,00

0,00

106,56

33+0.0

18563,78

0,00

0,00

106,56

34+0.0

8997,00

0,00

0,00

106,56

35+0.0

19175,28

0,00

0,00

106,56

36+0.0

16127,35

0,00

0,00

124,71

37+0.0

5034,72

0,00

0,00

124,71

38+0.0

11043,44

0,00

0,00

106,56

39+0.0

17560,28

0,00

0,00

106,56

40+0.0

13236,48

0,00

0,00

106,56

41+0.0

6065,40

0,00

0,00

124,71

42+0.0

7765,57

0,00

0,00

124,71

43+0.0

7396,91

0,00

0,00

106,56

44+0.0

7151,81

0,00

0,00

106,56

45+0.0

6929,53

0,00

0,00

106,56

46+0.0

2182,90

0,00

0,00

57,23

Итого:

423235,09

0,00

0,00

5347,63

 


 

9. Сравнение вариантов.

Таблица 10

Таблица сравнения вариантов автомобильной дороги

№ п/п Показатель Ед. изм. Вариант 1 Вариант 2
1 Протяженность м 4607,6 4645,9
2 Число углов поворота шт 5 2
3 Наименьший радиус кривой в плане м 300 700
4 Наименьший радиус выпуклой кривой м 5575,4 5000
5 Наименьший радиус вогнутой кривой м 2201,1 2099,2
6 Наибольший продольный уклон 53,7 50,7
7 Объемы земляных работ:    
  -насыпь м3 420065,20 423235,09
  -присыпные обочины м3 5395,25 5347,63
8 Искусственные сооружения:      
  -трубы шт 5 4

 

Выбираем 2 Вариант в качестве проектного, т.к. имеет наиболее лучшие технические показатели.


 

Деталь проекта

Подготовка котлована под тело трубы и оголовки

Разработку котлована под тело трубы производят экскаватором. Обнаруженные подземные выходы воды в котлован (ключи, родники и т.п.) заглушают глиняной пробкой.   

Зачистку и планировку дна котлована до проектных отметок (на 5-10 см) производят вручную, под рейку, с учетом проектного уклона и заданного строительного подъема, равного 1/50 высоты насыпи, непосредственно перед устройством фундамента.

Разработанный экскаватором грунт укладывается в отвал, с последующим перемещением за пределы строительной площадки бульдозером. Уплотнение дна котлована производят виброплитой до Куп= 0,95.

Перерыв между окончанием разработки котлована и устройством фундамента, как правило, не допускается. При вынужденных перерывах должны быть приняты меры к сохранению природных свойств грунта основания. 

Работы по устройству котлована оформляются актом на скрытые работы.


Подготовка основания под входную и выходную части трубы из цементогрунтовой смеси

В подготовленном котловане устраивают подушку из ЩПС толщиной не менее h = 0,4 м, шириной, равной диаметру трубы, увеличенному на 1,0м. При слабых грунтах оснований ширину подушки увеличивают до 2-х диаметров трубы. Подушка отсыпается слоями толщиной по 20 см и утрамбовывается виброплитой, чтобы обеспечить равномерное опирание секций трубы. 

Для предотвращения подмыва основания трубы устраивают с верховой и низовой стороны грунтоцементные противофильтрационные экраны.

Цементно-грунтовую смесь готовят на месте в следующем процентном отношении: песчаный грунт - 94%; цемент - 6%, и подвозят фронтальным погрузчиком к месту укладки.

Установка трубы

По дну котлована устраивается основание из ЩПС h=70 см с учетом коэффициента запаса на уплотнения Куп.=1,25. Щебеночно - песчаную смесь отсыпают слоями толщенной по 20 см и тщательно утромбовывают виброплитой, чтобы обеспечить равномерное опирание секций трубы по всей длине. Крупность частиц щебня не должна превышать 50мм. Ширина подушки должна быть равной 2,0 м. Состав смеси: щебень фр 20-40 мм-50%; песок природный 50%.

Установку секций трубы начинают от выхода трубы. Строповку секций производят тросом с прокладкой из брезента или другого материала, исключающего возможность повреждения цинкового покрытия. Секции трубы можно перекатывать по горизонтальной поверхности.

 

Рис.3. Схема установки шаблона для вырезки грунтового ложа в нулевом слое:

1 - шаблон; 2 - деревянные брусья; 3 - нулевой слой; 4 - уровень верха подушки (не должен превышать нижней отметки грунтового ложа).

 


Секции трубы автокраном устанавливают в углубление в основании, спланированное по шаблону и охватывающее нижнюю часть трубы с центральным углом не менее 90°, тщательно подбивая и одновременно уплотняя не менее чем на 1/3 поперечного сечения трубы песчаный грунт.

Объединение установленных секций в трубу осуществляется с помощью соединительных стандартных элементов и болтов, при этом предусматривается взаимная сдвижка продольных стыков (перевязка) на постоянную для данной трубы величину.

 

Рис.4. Секция трубы

 

 

 

Рис.5. Узел А секции трубы


Производителю работ необходимо следить, чтобы при монтаже трубы между головками болтов, гайками, шайбами и гофрированными листами металлических конструкций не оставались частицы грунта.

 

 

Рис.6. Схема соединения двух секций соединительными элементами:

1, 2, 3 - номера и последовательность установки соединительных элементов; А, Б - торцы соединяемых секций; а - величина шага сдвижки продольных стыков

 

Рис. 7. Последовательность сборки секции трубы отверстием 1,0 м из отдельных звеньев (вид с торца):

а - величина сдвижки продольных стыков; цифрами показан порядок установки элементов при объединении звеньев А и Б

 

 

 

 

Рис.8. Схема размещения болтов продольного стыка:

1, 2 - соответственно 1-й и 2-й ряды болтов внутреннего листа

 


Гидроизоляция трубы

При наличии коррозийной активности (агрессивности) грунтов основания, грунтов насыпи и протекающей через трубу воды, назначают дополнительную защиту сооружения от коррозии в виде мастик и асфальтобетонного лотка.

При необходимости устройства дополнительного защитного покрытия трубы эти работы выполняются на месте монтажа трубы.

Защитное покрытие трубы состоит из слоя грунтовки 0,2-0,3 мм и слоя мастики толщиной 2 мм, нанесенных с внутренней и наружной сторон.

Грунтовка состоит из смеси массовых частей битума марки БН-IV (25-35%), бензина (60-70%) и индустриального масла (5%). Грунтовку приготавливают в емкости 30-50 л.

В расплавленный и охлажденный до 110-120°С битум добавляют масло и полученную смесь постепенно вливают в емкость с бензином, непрерывно перемешивая.

Загустевшую при хранении грунтовку разжижают бензином.

Перед нанесением грунтовки трубу очищают от грязи, пыли, льда и нефтяных пятен.

Грунтовку следует наносить сразу после очистки трубы на сухую поверхность, избегая образования подтеков и пузырей сгустков.

Для дополнительной защиты трубы применяют Битуморезиновую мастику марки МБР-65 или МБР-90. Мастика изоляционного покрытия должна быть нанесена на загрунтованную поверхность трубы не позднее чем через сутки после грунтовки.

После завершения изоляции наружной поверхности устраивается изоляция внутренней поверхности трубы.

Оклеечную гидроизоляцию стыков звеньев трубы и портальных стенок устраивают из двух слоев битумизированной ткани (рубероид, изол и т.п.). Рулонный материал нарезают полосами шириной 25 см, смазывают горячей битумной мастикой и наклеивают на стык. Затем смазывают приклеенную ленту горячей мастикой и накладывают вторую полосу ткани. Полотнища рулонного материала склеивают в стыках внахлест. Нанесение мастики производят вручную щетками.

Поверх наклеенных полос наносят отделочный слой из горячей битумной мастики толщиной 1-3 мм.

Смонтированную трубу до засыпки ее грунтом необходимо предъявить Заказчику для детального освидетельствования и приемки, которую необходимо оформить Актом промежуточной приемки ответственных конструкций.


Обратная засыпка трубы

Изолированная труба должна быть засыпана не позднее чем через 3 суток. Обратная засыпка котлована производится дренирующим талым песчаным или гравелистым грунтом.

Грунт должен отсыпаться одновременно с обеих сторон горизонтальными слоями толщиной 15-20 см с тщательным уплотнением каждого слоя виброплитой или ручными трамбовками.

Грунт над трубой укладывают одновременно с обеих сторон на одинаковую высоту и уплотняют не менее чем до Куп.=0,95. Уплотнение производится комбинированным катком.

С целью обеспечения сохранности конструкции и изоляции трубы ее необходимо засыпать на высоту не менее H=0,5 м сразу после окончания сооружения и предъявления Заказчику.

 

Рис.9. Технологическая последовательность и схема послойного уплотнения грунта засыпки труб пневмокатками:

 

1, 2 и т.д. - номера слоев в технологическом порядке их отсыпки;

1 - граница максимального приближения скатов катка к трубе; 2 - грунт, уплотняемый ручными механизированными трамбовками; 3 - нулевой слой;

4 - линии очертания границ торцов насыпи в случае устройства трубы в прогале.

 

 

 

Рис.10. Схема засыпки и уплотнения грунта наклонными слоями

 


 

Особенности производства работ в зимний период:

 грунт отсыпают горизонтальными слоями на всю ширину пазух котлована;

 дно и откосы котлована планируют после оттаивания грунта;

 засыпать пазухи между стенками фундамента и котлована, а также слои грунта непосредственно над верхом звеньев на высоту не менее 1 м только талым грунтом;

 мерзлые комья должны иметь размер менее 2/3 толщины укладываемого слоя;

 количество мерзлого грунта в талом должно быть ограничено 20%;

 не допускается попадание снега и льда в тело грунтовой призмы;

 в сильный снегопад работы по отсыпке грунта должны быть остановлены;



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 53; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.24.134 (0.565 с.)