Расчет потребности объемов дорожно-строительных материалов и изделий для устройства конструктивных слоев дорожной одежды

Для определения объемов работ необходимо воспользоваться схемой конструкции дорожной одежды и рассчитать размеры геометрических элементов.

Определение объемов материалов конструктивных слоев дорожной одежды были выполнены с помощью ПК в программах AutoCAD 2019 и Microsoft Exel 2016.

Проектом предусмотрен 1 характерный поперечный профиль конструкции дорожной одежды, представленный на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Конструкция дорожной одежды по проекту.

Определение объемов ведется послойно.

Расчет объемов материалов:

Формула для определения объемов работ каждого конструктивного слоя дорожной одежды выглядит следующим образом:

V=S·L, м³         (1)

Где: S – площадь элемента в поперечном сечении, м²;

L – длина участка, м;

 

1) Слой покрытия [10].

1.1) Цементобетон тяжёлый h=20 см.

Объем слоя (1):

V_ЦБ= 1,3·15600 = 20280 м³

1.2) Поперечные швы расширения. Устраиваются на расстоянии d=5 м друг от друга. Вырезаются на:

– глубину h=2/3 толщины покрытия;

– на ширину b=30 мм;

– длину l=50 см;

– расстояние между пазами в шве l₀=0,25 м.

Штыри выполнены из горячекатаной арматурной стали класса А-I.

Количество штырей по ширине проезжей части составит:

Q_п.ч.= B_п.ч.:(l+ l₀) (2)

Q_п.ч.= 6,5:(0,5+0,25) = 8 шт.

Крайняя пара швов устраиваются в 0,15 м от кромок, следующая на 0,475 м, далее по инструкции [8] на l₀.

Количество штырей на всю дорогу составит:

N_шт. =(L:d-1)·Q_п.ч. (3)

N_шт. =(15600:5-1)·8 = 24952 шт.

Расход битумной мастики:

Q_б.м.= Q·b·l·h (4)

Q_б.м. = 24952·0,03·0,5·0,133 = 49,9 м³ = 50,23 т

1.3) Поперечные швы сжатия. Устраиваются на расстоянии d=5 м друг от друга, но между швами расширения. Вырезаются на:

– глубину h=2/3 толщины покрытия;

– на ширину b=10 мм;

– длину l=50 см;

– расстояние между пазами в шве l₀=0,25 м.

Штыри выполнены из горячекатаной арматурной стали класса А-I.

Количество штырей по ширине проезжей части составит (2):

Q_п.ч.= 6,5:(0,5+0,25) = 8 шт.

Крайняя пара швов устраиваются в 0,15 м от кромок, следующая на 0,475 м, далее по инструкции [8] на l₀.

Количество штырей на всю дорогу составит (3):

N_шт. =(15600:5-1)·8 = 24952 шт.

Расход битумной мастики (4):

Q_б.м. = 24952·0,03·0,5·0,133 = 16,63 м³ = 16,84 т

1.4) Продольные швы. Вырезаются на:

– глубину h=1/3 толщины покрытия;

– на ширину b=3 мм;

– длину l=80 см;

– расстояние между пазами в шве l₀=1 м.

Штыри выполнены из горячекатаной арматурной стали класса А-II.

Количество штырей на всю дорогу составит:

Q=L:(l+ l₀) (3.1)

N_шт. =15600:(0,8+1) = 8666 шт.

Расход битумной мастики (4):

Q_б.м. = 8666·0,003·0,8·0,067 =2,5 м³ =2,53 т

2) Несущий слой основания. Гравийно-песчаная смесь с оптимальной гранулометрией h=18 см

Объем слоя (1):

V_ГПС = 1,383·15600 = 21574,8 м³

3) Песчаный подстилающий слой основания. Песок средний с коэффициентом фильтрации К_ф= 3-5 м/сут. h=25 см.

Объем слоя (1):

V_П = S·L =2,754·15600 =42962,4 м³

4) Щебень для присыпных обочин с расклинкой.

4.1) Щ 40-70 h =20 см.

Объем слоя (1):

V_Щ40-70 = S·L =0,315·15600 =9834,63 м³

4.2) Расклинивающая фракция Щ 10-20 с расходом 0,015 м³/м²

Объем расклинки определяется следующим образом:

V = В_об·L·Q, м³ (5)

В_об – ширина обеих обочин, м

Q_Щ-К – норма расхода щебня-клинца, м³/м²

V_Щ20-40 = 3·15600·0,015 =702 м³

5) Грунт ЗП для присыпных обочин. Супесь лёгкая, h =18 см.

Объем слоя (1):

V_суп. = 0,48·15600 =7492,7 м³

Так как полученные объемы были рассчитаны в уплотненном слое, необходимо учесть коэффициент разуплотнения материала k_р (средний для Щ k_p=1,4; для ГПС k_p=1,2; для П и супеси k_p=1,3) и коэффициент потерь k_тр=1,01;

V_ок = V·k_p·k_тр, м³ (6)

V_{Щ ок} = ΣV_Щ · k_p· k_тр = 11004,63·1,4·1,01=15560,55 м³

V_{П ок} = 42962,4 ·1,3·1,01 = 56409,63 м³

V_{ГПС ок} = 21574,8 ·1,2·1,01 = 26148,66 м³

V_{суп. ок} = 7492,7 ·1,3·1,01 = 9837,92 м³

Объём всего грунта ЗП будет определён по (3), но без учёта k_тр, т.к. он уже был учтён в п. 2.1.

V_суп. = V·k_p = 389563,56·1,3 = 623301,7 м³

Сводная ведомость всех материалов и изделий представлена в таблице 2.4.

 Таблица 2.4. Спецификация материалов, оборудования и изделий

№	Наименование и техническая характеристика	Тип, марка, соответствие	Ед. изм.	Количество	Примечание
1	2	3	4	5	6

Пусковой комплекс №1