Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    117,32 Кб
  • Опубликовано:
    2013-09-24
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области

Федеральное агентство по образованию

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Кафедра “Строительство и эксплуатация автомобильных дорог”









Курсовой проект № 1

“Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области”

Вариант №1


Выполнил: студент группы 32 Д

Чёркин И.В.

Принял: преподаватель

Александрова Н.П.



 
Омск 2006

Содержание

Введение.

. Исходные данные для проекта производства работ на строительство земляного полотна автомобильной дороги

.1 Характеристика района строительства

.2 Характеристика строящейся автомобильной дороги

.3 Выбор принципиальных решений по строительству земляного полотна

. Организация строительства земляного полотна поточным методом

.1 Виды и объемы работ

.2 Расчет сроков производства работ

.3 Расчет основных параметров отряда

. Технология производства линейных земляных работ

.1 Комплектование отрядов

.2 Технология производства линейных земляных работ

. Производство работ по строительству земляного полотна на участке сосредоточенных работ

.1 Виды и объемы сосредоточенных земляных работ

.2 Организация строительства земляного полотна на участке сосредоточенных работ

.3 Технология производства сосредоточенных земляных работ

. Составление линейного календарного графика производства работ

. Организация контроля качества, охрана труда и охрана окружающей среды при строительстве земляного полотна

Список использованных источников

 

Введение


Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в области технологии и организации строительства земляного полотна.

Выполнение курсового проекта №1 позволяет приобрести навыки самостоятельного решения вопросов определения сроков строительства, подбора составов механизированных отрядов, решения вопросов технологии и организации строительства земляного полотна: способов производства работ, составления технологических карт производства работ, охраны окружающей среды, контролю качества и техники безопасности.

Выполнение данного задания требует знания справочной и нормативной литературы, государственных стандартов, сметных норм, СНиПов, норм и расценок на выполнение дорожно-строительных работ и умения работать с этой строительной документацией.

Разрабатывается проект в соответстсвии с индивидуальным заданием и состоит из пояснительной записки установленного образца, рисунков, схем и чертежей, выполненных на ватмане или на миллиметровке. [1]

1. Исходные данные для проекта производства работ по строительству земляного полотна.

Таблица 1.1 Исходные данные

№ варианта

Район строительства

Характеристики грунта

Категория дороги

Толщина дорожной одежды, м

Средняя высота насыпи, м

Отверстие водопропускной трубы, м



Вид

δ, г/см3

Wт, %

Wе, %





1

Юг Омской области

Суглинок легкий

1,62

30

12

II

0,72

1,8

1,25


.1 Характеристика района строительства

Административное значение района строительства. Существующая транспортная сеть.

Омская область расположена на юге Заподно-Сибирской низменности, по среднему течению реки Иртыш. Граничит: на Юге с Казахстаном и Кокчетавской области, на севере и севере - западе - с Тюменской областью, на северо - востоке с Томской областью, а на востоке - с Новосибирской областью. Омская область расположена в лесной зоне - на севере и в лесостепной и степной зонах - на юге. Центром Омской области является город Омск. Развитые области промышленности: машиностроение и металлообработка, нефтеперерабатывающая, химическая и нефтехимическая, легкая и строй материалов.

Эксплуатационная длина ж/д путей общего пользования составляет 775 км. Протяженность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием - 7561 км. Грузооборот автотранспортных отраслей экономики 875 млн. т. км. Пассажирооборот автотранспорта общего пользования 1841 млн. пас. км. Плотность ж/д путей общего пользования 55 см путей на 10000 км2; автомобильных дорог - 54 см дорог на 1000 км2.

Рельеф местности, почва и грунты

Поверхность области представляет собой полого - волнистую равнину высотой около 100-140 м с незначительным уклоном с юга на север. сложенную горизонтально залегающему породами третичного и четвертичного возрастов: глинами, песками, мергелями, лессовидными суглинками. их мощность у Омска превышает 300 м. Плоскоравнинный характер поверхности, плотные водоупорные грунты, слабая дренированность водоразделов при относительно высокой влажности климата, способствуют, особенно в северных районах, развитию процесса заболачивания. Много озерных котловин и западин.

Характерны грядообразные возвышенности «гривы», которые местами тянуться на несколько километров.

В южной части преобладают типичные черноземы с количеством гумуса 7 - 9%. В крайних южных районах они сменяются южными черноземами. Вдоль Иртыша черноземы широкой полосой заходят далеко на север до города Тара. В центральной части распространены различные типы засоленных почв, встречаются также оподзоленные, осолоденные, луговоболотные. На севере преобладают различные виды болотных и подзолистых почв. В целях более широкого хозяйственного использования заболоченных почв ведутся мелиоративные работы.

Гидрология и гидрография района

Главной водной магистралью является река Иртыш, пересекающая область с юго-востока на северо-запад на протяжении более 1000 км. Крупнейшие притоки, имеющие транспортное значение - Ишим (левый), Омь и Тара (правые), принадлежат области лишь своим нижним течением. Уй, Шиш, Туй (правые), Оша (левый) и другие притоки Иртыша, протекающее в области, имеют длину не более 500 км и представляют собой типичные равнинные реки, используются главным образом, для лесосплава. В области много озер, весьма разнообразных по площади, а также по степени минерализации воды: на юге преимущественно соленые на севере - преобладают пресные. Наиболее крупные озера: Ик, Теннис, Салтаим (пресные) и Эбейты (соленое). Последнее содержит значительные запасы поваренной соли.

Наличие местных дорожно-строительных материалов.

В области имеются глины, пески, минеральные краски, мергель, лессовидные суглинки.

Климатические характеристики района строительства.

Климат Омской области континентальный, умеренно холодный, обусловлен ее расположением на юге обширной, открытой с севера, юга и востока Западно-Сибирской низменности. Беспрепятственное проникновение холодных воздушных масс с севера и востока, теплых сухих - с юга обуславливает резкую неустойчивость погоды, особенно в переходные сезоны. Зима продолжительная и суровая. Средняя температура января в Омске - 19,30С, минимальная - 490С. Лето теплое, непродолжительное, с большим количеством часов солнечного сияния. Средняя температура июля в Омске + 19,50С, максимальная +400С. Переходные сезоны короткие, колебания температуры в течении года и в течении суток резкие.

Количество осадков 300-400 мм, в год с уменьшением к югу. Большая часть осадков выпадает летом. Ветры летом, главным образом, северные, северо-западные и западные, зимой - южные, юго-западные и западные. Продолжительность вегетационного периода в районе Омска около 130 дней.

Температура воздуха.

Температура воздуха - мера его теплового состояния, пропорциональная энергии беспорядочных тепловых движений молекул воздуха.

Температура воздуха в районе строительства - центральный климатический элемент, который оказывает принципиальное влияние на организацию строительства, методы производства работ, производительность машин и рабочих.

Таблица 1.2. Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха. [5]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

t, 0C

-19,2

-17,8

-11,8

1,3

10,7

16,6

18,3

15,9

10,4

1,4

-8,9

-16,5


Высота снежного покрова.

Являясь эффективным теплоизолятором, снег уменьшает глубину промерзания грунта. Объем выпавшего снега определяет количество средств для его уборки с полосы отвода. Выпадения некоторого количества осадков в виде дождя или снега в сутки в процессе производства некоторых видов дорожных работ снижает их количество.

Таблица 1.3. Среднемноголетняя месячная высота снежного покрова. [6]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hсп, см

20

22

14

5

-

-

-

-

-

3

12

16


Величина осадков.

Осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града. Непосредственно из воздуха выделяется роса, иней, жидкий налет, твердый налет, изморось. Осаждение переохлажденного дождя, тумана на дорожных покрытиях является причиной гололеда. Осадки характеризуются их количеством, продолжительностью, интенсивностью, числом дней с осадками различной величины, видом осадков. Для дорожного строительства практически интерес представляют преобладающие формы осадков в виде снега, дождя и смешанные.

Таблица 1.4. Годовая и месячные суммы осадков. [6]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hос, мм

12

8

10

17

28

56

70

53

34

22

17

14


Глубина промерзания грунта.

Процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре несколько ниже 00С, называется промерзанием грунта.

Глубина промерзания грунта зависит от температуры воздуха, влажности грунта, замедляющий его промерзание вследствие выделения скрытой теплоты фазового перехода воды в лед, толщины снежного покрова, вида грунта.

При промерзании грунта его сопротивление механическим воздействиям возрастает иногда в 100 раз, что оказывается принципиальным моментом для принятия конкретных организационно-технологических решений - какими средствами механизации выполнять работы, какую применить технологию, какие выполнить мероприятия по снижению или предотвращению промерзания грунта, необходимость прекращения работ.

Таблица 1.5. Глубина промерзания грунта и оттаивания по месяцам [6]

Глубина промерзания (числитель) и оттаивания (знаменатель) по месяцам, см.

Даты

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

начало промерзания

промерзание на 15 см.

начало оттаивания

полное оттаивание

10/0

15/0

137/0

118/0

130/0

173/0

180/39

170/157

0/0

2.XI

15.XI

1.V

20.V


Розы ветров

Ветер - движение воздуха относительно земной поверхности. В понятие ветер включается числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, и направление, откуда дует ветер.

Наглядным и часто используемым способом представления ветрового режима района строительства является так называемые розы ветров.

Роза ветров - диаграмма, показывающая повторяемость ветров различных направлений в данной местности, обычно по многолетним средним данным для месяца, сезона или года.

Таблица 1.6. Средняя скорость ветра и его повторяемость по направлению для января и июля. [7]

Месяцы

Январь

Июль

Румб

с

св

в

юв

ю

юз

з

сз

с

св

в

юв

ю

юз

з

сз

Скорость ветра, м/с

2,8

2,8

4,4

4,4

4,7

5,1

4,5

4

3,7

3,6

3,7

3,5

3,5

3,5

3,6

3,9

Повторяемость, %

4

6

14

10

20

27

12

7

17

13

10

6

9

11

13

21


Все климатические характеристики наносим на дорожно-климатический график (рис. 1.1). Среднюю скорость ветра и его повторяемость наносим на розу ветров (рис. 1.2).

На основании верхней части дорожно-климатического графика (рис. 1.1) определяем сроки производства работ. Для этого определяем сроки весенней и осенней распутицы.

Распутица - период времени, в течение которого из-за сильного переувлажнения грунтовых дорог резко снижается их несущая способность, и движение автомобильного транспорта становится затруднительным или практически невозможным. Наиболее продолжительная распутица имеет место весной и осенью.

Весной распутица наступает после схода снежного покрова, когда начинается оттаивание верхнего слоя грунта, и достигает максимума в период оттаивания грунта до 20-30 см.

Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на глубину порядка 20 см.

Дату начала весенней распутицы находим по формуле:

 , (1.1)

где - среднегодовая дата перехода температуры через ноль;

 - скорость оттаивания грунта, см/сут.

 , (1.2)

где  - максимальная глубина промерзания грунта;

 - количество дней в году с положительной температурой.

 и  определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1.1.).

= 14+31+30+31+31+30+19=187 дня

= 180 см

= 5,7∙180/187 = 5,5 см/сут

 определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1.1.).

=11.04.

τвнр= 11.04 + 5/5,5 = 12.04.

Дату окончания весенней распутицы находим по формуле:

 , (1.3)

τвор= 12.04.+ 0,7∙180/5,5 = 5.05

Осенняя распутица наступает в период, когда средняя суточная температура снижается до +5 0C, что способствует уменьшению испарения влаги, а повторяемость обложных дождей, насыщающих влагой верхний слой грунта, возрастает. Прекращается осенняя распутица с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзает. Промерзание грунта на глубину приблизительно 15 см обеспечивает нормальную проходимость груженых автомобилей. [8]

Дату начала и окончания осенней распутицы определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1.1).

τонр = 3.10 τоор = 15.11.

Построение графика гражданских сумерек

Гражданский день - часть суток, в течение которых глубина погружения солнца за горизонтом не превышает 70.

Для определения дней с одной рабочей сменой и двумя строится график гражданских сумерек. Все работы в дорожно-строительном производстве осуществляются в холодное время в одну смену, в теплое время в одну или в две смены, в зависимости от продолжительности светового периода.

Время начала и конца гражданских сумерек для юга Омской области приведено в таблице 1.7. [6] На ее основе строим график гражданскитх сумерек (рис. 1.3.).

Таблица 1.7. Начало и конец гражданских сумерек.

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Начало гражданских сумерек

 726

 640

 528

 410

 255

 212

 237

 340

 443

 543

 645

 727

Конец гражданских сумерек

 1655

 1750

 1848

 1952

 2100

 2151

 2134

 2027

 1906

 1749

 1643

 1624


1.2 Характеристика строящейся дороги

Строящаяся дорога относится ко второй технической категории. Основные технические показатели приведены в таблице 1.8. [4]

Таблица 1.8. Основные параметры и нормы

Технические показатели

Измеритель

Рекомендуется СНиПом 2.05.02-85.

1

2

3

Перспективная среднесуточная интенсивность движения

авт/сут

Св. 3000 до7000

Расчетная скорость движения: а) основная б) на пересеченной местности в) на горной местности

 км/ч км/ч км/ч

 120 100 60

Число полос движения

м

2

Ширина полосы движения

м

3,75

Ширина обочин

м

3,75

Ширина проезжей части

м

7,5

Наименьшая ширина укреп- ленной полосы обочины

м

Ширина земляного полотна

м

15

Наибольший продольный уклон

0/00

40

Наименьшая расчетная видимость: а) поверхности дороги б) встречного автомобиля

  м м

  250 450

Наименьший радиус кривых в плане: а) без устройства виража б) с устройством виража

  м м

  Св. 2000 800

Наименьшие радиусы верти- кальных кривых а) выпуклых б) вогнутых

  м м

  15000 5000


1.3 Выбор принципиальных решений по строительству земляного полотна

а) Выбор способа производства работ.

При строительстве автомобильных дорог применяют два способа организации работ: поточный и участковый (иначе его называют последовательным или цикличным). При организации строительства по поточному способу для выполнения земляных работ создают подразделения (бригады или отряды), специализированные по видам земляных работ. Специализированные отряды или бригады отличаются друг от друга по составу машин, так как каждый из них комплектуют машинами, наиболее подходящими для работ, выполняемых данным отрядом.

Принцип поточной организации сохраняется и во внутренней структуре отрядов и бригад. Производительность звеньев согласовывают, поскольку каждое из них готовит фронт работ для последующего.

При непоточных методах организации земляных работ возведение земляного полотна ведут одним механизированным подразделением, включающим различные основные машины для земляных работ (экскаваторы, скреперы, бульдозеры). Работа этих машин отдельно или группами происходит в соответствии с характером и видом распределения земляных работ по дороге.

Однако работы (непосредственно на каждом объекте) производят специализированными звеньями, согласованными между собой по производительности, - звено по разработке, звено по транспортированию, звено по укладке и звено по уплотнению грунта, т.е. также по принципу поточного метода. [9]

В данной работе принимаем поточный способ производства работ, так как на сегодняшний день он является основным прогрессивным методом организации линейно - протяженного строительства, обеспечивающий непрерывное и равномерное производство. Непрерывность обеспечивается отсутствием перебоев: в поступлении материалов, в выполнении технологических процессов. Равномерность производства предусматривает сохранение постоянного объема продукции за определенные отрезки времени при постоянной потребности в кадрах и ресурсах.

Поток движется с определенной скоростью, которая исчисляется протяжением готовой дороги, заканчиваемой за смену (длиной захватки). [10]

Еще один показатель потока - его темп, который выражается в объемах земляных работ, выполняемых за одну смену.

б) Выбор способа возведения насыпи.

·   из боковых резервов.

Этот способ применяется лишь в том случае, когда грунты вдоль проложенной трассы по своим характеристикам пригодны для строительства. Основное преимущество данного способа в существенном сокращении дальности транспортировки грунта из резерва в насыпь. Главный недостаток - дорога занимает в два раза большую площадь земли. Боковые резервы рациональны только в тех районах, где дорога проходит по неплодородным землям, при строительстве дорог низших категорий с невысокими насыпями. Работы выполняют бульдозерами или грейдер - элеваторами. [11]

·   из сосредоточенных резервов.

В большинстве случаев приходится изыскивать источники грунта для насыпей, так как в условиях равнины или слабо пересеченной местности выемок меньше чем насыпей. Основную массу грунта получают в грунтовых карьерах, расположенных на различных расстояниях от строящейся дороги. Для выполнения основных работ применяют бульдозеры, скреперы, экскаваторы и фронтальные погрузчики с транспортными средствами. Выбор машин зависит от условий производства работ. [9]

Принимаем способ сооружения насыпи из боковых резервов с укладкой грунта в один слой, а последующие слои из сосредоточенного резерва.

в) Выбор способа строительства земляного полотна.

·   корытный способ (рис. 1.4.а).

Преимущество этого способа - выполнение полного объема работ за один год.

Недостаток - трудоемкость работ, разрушение земляного полотна осадками, механические разрушения до начала строительства дорожной одежды.

- способ присыпных обочин (рис. 1.4.б).

Этот метод является наиболее рациональным по технологии строительства.

Рисунок 1.4 - Способы строительства земляного полотна.

1 - земляное полотно;

2 - дорожная одежда;

3 - “корыто” под дорожную одежду;

4 - присыпные обочины.

строительство автомобильный дорога

В данном проекте для возведения земляного полотна принимаем способ присыпных обочин.

г) оценка пригодности грунтов для возведения земляного полотна.

Оцениваемый грунт является суглинком легким с естественной влажностью Wе = 12 %, влажностью на границе текучести Wт = 30 %, удельным весом δ = 1,62 г/см3. Степень пригодности грунта осуществляется по данным СНиП 2.05.02-85 и ГОСТ 25100-95.

Грунт пучинистый (III группа по степени пучинистости). Среднее значение относительного морозного пучения при промерзании 1,5 м равно 4-7 %.

·   степень засоления.

Данный грунт является незасоленным, количество воднорастворимых солей в нем не превышает 2 %. [12]

- классификация по крупности преобладающих частиц

Содержание песчаных частиц размером от 2 до 5 % по массе >40.

Число пластичности, Iр-7-12.

·   степень увлажнения.

Оптимальная влажность (Wопт) - влажность, при которой достигается максимальная плотность при наименьших энергетических затратах.

Получив значение оптимальной влажности, можно сравнить с этим значением величину естественной (фактической влажности). Тогда:

если Wе = Wопт, то это идеальный вариант, грунт уже находится при оптимальной влажности;

если Wе < Wопт, то грунт недоувлажнен, необходимо применять поливомоечные машины перед уплотнением;

если Wе > Wопт, то грунт переувлажнен, требуется просушивание грунта (естественное просушивание, с помощью химических добавок (известь), с помощью добавки сухого грунта(если рядом имеются небольшие карьеры на возвышенной местности)).

Определяем оптимальную влажность по формуле:

Wопт = α∙Wт, (1.4)

где α - коэффициент, зависящий от вида грунта, определяется по руководству по сооружению земляного полотна автомобильных дорог, п.8.10.. [13] Для суглинка легкого α = 0,6.

Wопт = 0,6∙30 = 18 %

Определяем отношение Wе / Wопт.

Wе / Wопт = 12 / 18 = 0,67

Определяем допустимые границы отклонения от оптимальной влажности. [13] Для этого определяем требуемый коэффициент уплотнения Ктрупл . Согласно СНиП 2.05.02. - 85 [4], который зависит от:

-дорожно-климатической зоны (III ДКЗ)

-типа дорожной одежды (капитальный для II технической категории)

-расположения слоя в насыпи (рабочий слой)

Ктрупл = 0,98.

Тогда по таблице 4.2. руководства [13] определяем отклонение от оптимальной влажности 0,85 - 1,15.

Устанавливаем, попадает ли найденное отношение Wе / Wопт в допустимые границы отклонения.

0,85 ≤ 0,67≤ 1,15

Условие не выполняется. Это означает, что грунт недоувлажнен.

Дополнительное увлажнение вычисляем по формуле:

ΔB = δ′∙( Wопт - Wе)/100, (1.5)

где ΔB - количество воды на 1 м3.

δ′ = δ∙Ктрупл,

δ′ = 1,62∙0,98 = 1,59 т/м3

ΔB = 1,59∙( 18 - 12)/100 = 0,095 т/м3

д) определение геометрических размеров насыпи и боковых резервов.

С учетом данных п. 1.2. по СНиПу 2.05.02-85 [4] и справочнику под редакцией Федотова [14] принимаем поперечный профиль земляного полотна. В зависимости от категории дороги, высоты насыпи и вида грунта назначаем коэффициент заложения откоса. Согласно п. 6.26. СНиП 2.05.02-85 [4] с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях для дороги II категории при высоте откоса насыпи до 3 м принимаем крутизну откоса 1:4 (m = 4). Заложение внешнего откоса резерва назначаем по СНиП 2.05.02-85 [4] как для выемки с высотой откоса до 12 м в песчаном грунте и принимаем равным 1:1,5 (n = 1,5).

Определим основные размеры насыпи по формулам:

hнср = Hн - hд.о. + Δр.с., (1.6)

где hнср - срезанная высота насыпи (насыпь возводим способом присыпных обочин, поэтому земляное полотно строим до низа дорожной одежды, т.е. высота насыпи уменьшается);

Hн - высота насыпи;

hд.о. - толщина дорожной одежды;

Δр.с. - толщина растительного слоя (принимаем Δр.с. = 0,16 м).

hнср = 1,8 - 0,72 + 0,16 = 1,24 м

Bз.п.ср = Bз.п. + 2∙m∙hд.о., (1.7)

где Bз.п.ср - срезанная ширина земляного полотна;

Bз.п. - ширина земляного полотна;

m - коэффициент заложения откоса насыпи.

Bз.п.ср = 15 + 2∙4∙0,72 = 20,76 м

Bпон = Bз.пср. + 2∙m∙ hнср, (1.8)

где Bпон - ширина земляного полотна понизу.

Bпон = 20,76 + 2∙4∙ 1,24 = 30,68 м

Wн = (Bз.п.ср + Bпонср)∙hнср/2, (1.9)

где Wн - площадь сооружаемой насыпи способом присыпных обочин.

Wн = (28,2 + 30,68)∙0,31/2 = 9,13 м2

Определим основные параметры бокового резерва по формулам:

Wр = Wн∙Kуплотн/2, (1.10)

где Wр - площадь резерва;

Kуплотн - коэффицицент относительного уплотнения, который предназначен для определения объема грунта, необходимого для возведения насыпи.

Kуплотн принимаем по СНиП 2.05.02-85 [4] для суглинка легкого с требуемым коэффицицентом уплотнения для рабочего слоя Ктрупл = 0,98. Kуплотн = 1,03, а для нижнего слоя насыпи Kуплотн = 1,00

Wр = 9,13∙1/2 =4,57 м2

Размеры резерва b1 и b2 определяем из подобия площади поперечного сечения резерва и площади поперечного сечения насыпи.


b1 = Wн/2∙h0 + (m + n)∙h0/2, (1.11)

где b1 - ширина резерва поверху;

h0 - глубина резерва по середине (принимаем h0 = 0,55 м);

n - коэффициент заложения внешнего откоса резерва.

b1 = 9,13/2∙0,55 + (4 + 1,5)∙0,55/2 = 10,03 м

b2 = Wн/2∙h0 - (m + n)∙h0/2, (1.12)

где b2 - ширина резерва понизу.

b2 = 9,13/2∙0,55 - (4 + 1,5)∙0,55/2 = 7 м

Дальность перемещения грунта из резервов в насыпь определим по формуле:

Lперср = Bпонср/4 + b1/2, (1.13)

где Lперср - дальность перемещения грунта бульдозером;

Lперср = 30,68/4 + 10,03/2 = 12,69 м

При возведении насыпи необходимо устройство временной и постоянной полос отвода. Отвод земель для временного и постоянного использования производят с учетом охраны природы, рационального использования сельскохозяйственных земель и естественных природных ресурсов. После завершения строительства участки земли, отводившиеся во временное пользование для стоянки машин, складирования материалов, возвращают землепользователям в том состоянии, которое определено в актах, составляемых при оформлении полосы отвода. [11]

Lп.о.вр = Bпон + 2∙b1 + 2∙L1 + 2∙Lшт, (1.14)

где Lп.о.вр - ширина временной полосы отвода;

L1 - ширина технологического коридора (для пропуска строительных машин), (5-8м). (принимаем L1 = 6 м);

Lшт - ширина штабеля, в который укладывается растительный слой грунта, (3-5м). (принимаем Lшт = 3 м).

Lп.о.вр = 30,68 + 2∙10,03 + 2∙6 + 2∙4 = 70,74 м

Lп.о.пост = Bпон + 2∙b1, (1.15)

где Lп.о.пост - ширина постоянной полосы отвода.

Lп.о.пост = 30,68 + 2∙10,03 =50,74 м

2. Организация строительства земляного полотна поточным методом

2.1 Виды и объемы работ.

Земляные работы, выполняемые при строительстве автомобильных дорог, как правило, не однородны по длине строящейся дороги. Объемы земляных работ изменяются в соответствии с изменением высоты насыпей и глубины выемок. Конструкции земляного полотна меняются также в зависимости от этих характеристик и, кроме того, от грунтово-гидрологических условий. Все это определяет различия в выполнении отдельных технологических процессов или технологии в целом. Однако состав работ при возведении земляного полотна постоянен - это подготовительные работы, основные работы по возведению насыпей и разработке выемок, отделочные работы. [11]

2.1.1 Подготовительные работы

Перед началом сооружения земляного полотна необходимо выполнить подготовительные работы, которые включают:

а) Восстановление и закрепление трассы, которое выполняют следующим образом:

·   отметки по оси дороги - прочно забитыми кольями и высокими вехами (длиной 3 - 4 м) или колышками (сторожками) с выносом их за пределы зоны работ землеройно - транспортных машин и указанием расстояния выноски. На прямых участках колья и вехи располагают не менее чем через 100 м, на кривых - не менее чем через 20 м;

·   границу подошвы насыпи - колышками через 25 - 50 м или бороздой;

·   зону производства работ машинами - колышками или вехами для обозначения: линии первого зарезания автогрейдера или грейдер - элеватора; границ снятия растительного слоя и мест его размещения в боковых валах; створа, обозначающего направление движения экскаватора в резерве или в выемке, и др.;

·   углы поворота трассы - прочно вкопанными угловыми столбами с надписью (диаметром не менее 0,10 м и высотой 0,5 - 0,75 м). Столбы располагают на продолжении биссектрисы угла в 0,5 м от его вершины. Надпись обращают к вершине, которую отмечают колышком;

·   водоотводные канавы - колышками вдоль их осей с указанием глубины в местах их установки;

·   пикетаж - прочно вбитыми колышками (после двойного промера) с выносом за пределы полосы работ сторожками, на которых указаны расстояния выноски.

·   резервы - по бровкам земляного полотна через каждые 10 - 50 м колышками с надписью на них глубины разработки. При широких резервах колышки устанавливают также по оси резерва;

·   полосу отвода - столбами в каждую сторону от оси дороги. Столбы устанавливают и маркируют с участием местных земельных органов. Составляют пикетную ведомость отвода с описанием сносимых зданий, временно уничтожаемых посевов и т.п.. [10]

Обеспечение геодезической разбивочной основы производит заказчик. Техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и закрепленные на местности вне зоны производства работ пункты и знаки этой основы передает заказчик подрядчику по акту не позднее чем за 15 дней до начала работ на данном участке. [13] Непосредственно перед началом разбивочных работ исполнитель должен проверить сохранность знаков, закрепляющих пункты геодезической разбивочной основы. [10]

б) Расчистка полосы отвода.

Расчистка полосы отвода предусматривает удаление препятствий, мешающих разбивке земляного полотна и производству работ машинами. До начала земляных работ расчищают дорожную полосу и площади, отведенные для карьеров, резервов, зданий и сооружений, от леса, кустарника, пней, порубочных остатков, крупных камней, строительного мусора и др. Границы полосы отвода устанавливают проектом.

При прохождении трассы через залесенную местность для работ по удалению леса организуется самостоятельный комплексный поток. В состав работ по подготовке просеки входят следующие виды работ: подготовка лесосеки, валка леса, обрубка деревьев, сбор и удаление порубочных остатков, трелевка хлыстов к временным складам, разделка хлыстов на сортименты, погрузка и вывозка деловой древесины или дров, корчевание пней.

Подготовка лесосеки включает уборку сухостойных и зависших деревьев, вырубку кустарника и мелколесья, прокладку трелевочных волоков и организацию временного склада, где предусматривается разделка хлыстов на сортименты, складирование и отгрузка полученной деловой древесины или дров, прокладку в необходимых случаях тракторных путей и временных дорог. [13]

Просеку по ширине следует разбивать на пасеки длиной 200 - 400 м, располагаемые вдоль просеки. При ширине просеки 55 м (ширина временной полосы отвода) назначаем три пасеки. Трелевочные волоки шириной 5 м прорубают вдоль каждой пасеки по ее центру. Временные склады располагают вне рабочей пасеки, в пределах ранее разработанной пасеки или на свободном от леса места.

Разработку пасек следует осуществлять узкими лентами шириной 5 - 7 м, располагаемыми вдоль трелевочного волока. [13]

Также на этапе подготовительных работ производят операции:

в) Разбивку элементов земляного полотна;

г) Устройство временных дорог, въездов и съездов для скреперов, автомобилей и т.д.;

д) Постройку временных сооружений, линий связи, электроосвещения и т.д.;

е) Водоотводные и осушительные работы;

ж) Подготовку (расчистку, планировку) основания насыпи, в необходимых случаях рыхление грунтов в резервах и выемках.

.1.2 Основные работы

Основные работы - строительные работы, выполняемые по техническому проекту. Это непосредственная разработка выемок и отсыпка насыпей. Основные работы включают такие главные технологические операции, как копание грунта, его транспортирование в места отсыпки насыпей, распределение, разравнивание и уплотнение грунта.

Отделочные работы - планировка поверхности земляного полотна, укрепление от размыва водой канав и откосов насыпей и выемок, восстановление растительного слоя на землях, отводившихся во временное пользование.

Подробнее эти работы будут рассмотрены в главах 3. и 4..

Определим объемы работ на участке линейных работ по формуле:

V = Wн∙L∙Kуплотн, (2.1)

где Wн - площадь насыпи, м2, которая была определена в пункте 1.3.;

L - длина участка, на котором определяется площадь насыпи, м;

Таблица 2.1 - Объемы земляных работ

Конструктивные элементы насыпи

Ширина конструкции элемента

Объем грунта, м3


поверху

понизу

1 пог. м.

вся трасса

Верхняя часть, отсыпаемая из сосредоточенного резерва

 20,76

 28,2

 23,45

 398650

Нижняя часть, отсыпаемая из бокового резерва

 28,2

 30,68

 9,13

 155210

Таблица 2.2 - Объемы отделочных работ.

Конструктивные элементы насыпи

Объем грунта, м3


1 пог. м.

вся трасса

планировка поверхности земляного полотна

20,76

352920

планировка дна резерва

7

238000

планировка откосов бокового резерва

1,28

43520

планировка откосов насыпи

7,38

250920


.2 Расчет сроков производства работ

Для определения продолжительности строительного периода на основе графика гражданских сумерек (рис. 1.3.) определяем величину коэффициента сменности для летнего периода.

Ксм = ∑Тi∙ni/∑Ti , (2.2)

где Тi - количество дней в месяце;

ni - количество смен в сутки.

Ксм= (28∙2+30∙2+31∙2+25∙2+6∙1+30∙1+6∙1)/156 = 1,7

Срок производства работ определим по формуле:

Тстр = (Тк-Тв-Тм-Тр)∙ Ксм , (2.3)

где Тк - календарная продолжительность строительного периода;

Тв - выходные и праздничные дни;

Тм - простои по метеоусловиям;

Тр - период развертывания потока, который определяется по формуле:

Тр = 3 + 2∙n , (2.4)

где n - количество слоев в насыпи;

- смены;

- запас смен.

Т.к. каток может уплотнить в среднем не более 0,3 - 0,35 м, определяем n:

n = hнср/0, 31 = 1,24/0,31 = 4

Тр = 3 + 2∙4 = 11 дней

Тк определяем по дорожно - климатическому графику (рис. 1.1.)

Тк = 150 дней

В соответствии с дорожно-климатическим графиком (рис. 1.1.) для периода строительства Тв будет равно:

Тв = 23 дня

Тм примем равным 7 дней.

Таким образом срок производства работ будет равен:

Тстр = (150-23-7-11)∙ 1,71 = 185 смен

при продолжительности смены 8,2 часа.

.3 Расчет основных параметров отряда.

На основании принятых в п. 1.3. принципиальных решений по строительству проектируется поточный метод организации строительства земляного полотна на участке линейных работ.

Рассчитаем основные параметры специализированного потока при производстве линейных земляных работ.

Исходные данные:

Vн = 155210 м3

Vв = 398650 м3

Тстр = 185 смен

Lдор = 18000 м

1)   минимальная скорость потока.

Lmin = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Тстр, (2.5)

где Lуч.с.р. - протяженность участка сосредоточенных работ.

Lmin = (18000-1000)/ 185 = 92 м/см

2)   минимальный темп потока.

Vmin = Vн (в) / Тстр, (2.6)

Так как возведение земляного полотна производится из боковых резервов (первый слой насыпи) и из сосредоточенного резерва (2й, 3й, и 4й, слои), то отряд делим на два звена.

Для первого звена Vmin = 155210/ 185 = 839 м3/см

Для второго звена Vmin = 398650/ 185 = 2155 м3/см

) производительность ведущей машины.

Для первого звена в качестве ведущей машины выберем бульдозер LIEBHERR модель PR-712. Разрабатываемый грунт согласно ЕНиРу Е2 [17] будет относиться к I группе по трудности разработки.

Производительность бульдозера определим по формуле:

П = 8,2∙100/0,5+0,12 = 1323 м3/см

Т.к. производительность ведущей машины больше минимального темпа потока, то принимаем один бульдозер ДЗ - 18.

П′ = 1323 м3/см

Сменный объем разрабатываемого грунта принимаем равным П′.

Vсм = 1323 м3/см

Уменьшенное Тстр по формуле:

Т′стр = 155210/1323 = 117 смен

Уточняем длину захватки.

Lзахв = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Т′стр, (2.7)

Lзахв = (18000-1000)/ 117 = 145 м.

Для второго звена в качестве ведущей машины выберем экскаватор Komatsu PC200LC-6, емкость ковша которого 1,6м3. Разрабатываемый грунт согласно ЕНиРу Е2 [17] будет относиться к I группе по трудности разработки.

Производительность экскаватора определим по формуле

П = 8,2∙100/0,95 = 863 м3/см

Т.к. производительность ведущей машины меньше минимального темпа потока, то принимаем три экскаватора.

П′ = 2589 м3/см

Сменный объем разрабатываемого грунта принимаем равным П′.

Vсм = 2589 м3/см

Уменьшенное Тстр по формуле:

Т′стр = 398650/2589 = 155 смен

Уточняем длину захватки.

Lзахв = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Т′стр, (2.7)

Lзахв = (18000-1000)/ 155 = 110 м.

Подсчитаем послойные объемы работ.

Объемы считаем согласно формуле (2.1).

V1см = (30,68 + (30,68 - 2∙4∙0,31))∙0,31∙145∙1,0/2 = 1324 м3/см

V2см = (28,2 + (28,2 - 2∙4∙0,31))∙0,31∙110∙1,03/2 = 947,2 м3/см

V3см = (25,72 + (25,72 - 2∙4∙0,31))∙0,31∙110∙1,03/2 = 860 м3/см

V4см = (23,24 + (23,24 - 2∙4∙0,31))∙0,31∙110∙1,03/2 = 772,71 м3/см

3. Технология производства линейных земляных работ

.1 Комплектование отрядов

Для эффективного выбора отряда дорожно - строительных машин назначаем два конкурентноспособных типа ведущих машин по производству линейных земляных работ с учетом конструкции земляного полотна, грунтово - гидрологических условий, дальности перемещения грунта и наличного парка машин.

С учетом темпа работ по строительству земляного полотна ведущие машины каждого из назначенных вариантов комплектуются дополнительными машинами, выполняющими вспомогательные операции: послойное разравнивание, планировку, увлажнение, уплотнение грунта земляного полотна.

Для каждого из назначенных вариантов производства земляных работ специализированными отрядами дорожных машин составляются укрупненные калькуляции трудовых затрат. На основе технико - экономического сравнения вариантов производства земляных работ осуществляется выбор наиболее рационального способа возведения земляного полотна и принимается соответствующий ему отряд дорожных машин. [1]

Отряд №1.

1)   Снятие растительного слоя.

Vсм = Lп.о.пост ∙ Lзахв, (3.1)

Vсм = 50,74 ∙ 145 = 7357 м2/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал с гидравлическим управлением длиной 3,94 м и высотой 1 м, мощностью 77 кВт (105 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 1,36 т.

П = 8,2∙1000/0,69 = 11884 м2/см

nф = Vсм/П, (3.2)

nф = 0,62

nприн = 1

Кисп = 0,62= 5,1 ч

2)   Доуплотнение подошвы насыпи.

Vсм = Bпонср ∙ Lзахв, (3.3)

Vсм = 30,68 ∙ 145 = 4449 м2/см

Применяем каток пневмоколесный самоходный CATERPILLAR марки PS-500 (тракторист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

П = 8,2∙1000/0,79 = 10380 м2/см

nф = 0,43

nприн = 1

Кисп = 0,43= 3,5 ч

3)   Разработка и перемещение грунта первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда), принятый в качестве ведущей машины.

П = 1323 м3/см

nф = 1

nприн = 1

Кисп = 1= 8,2 ч

4)   Разравнивание первого слоя.

Vсм = V1см,см = 1324 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,45прин = 1

Кисп = 0,45= 3,7 ч

5)   Доувлажнение первого слоя.

Vсм = V1см∙ ΔB, (3.4)

Vсм = 1324∙0,095=125,8 т/см

Для этой операции применяем поливомоечную машину с емкостью цистерны 6 т. ее производительность вычислим по формуле:

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙Lп.г/v + t1), (3.5)

где Тн - время в наряде, ч (8,2 ч);

v - средняя техническая скорость, км/ч (35 км/ч);

Кпр - коэффициент использования пробега (0,85);

Q - емкость цистерны;

Lп.г - среднее расстояние пробега с грузом, км;

t1 - продолжительность простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой за одну ездку, ч (25 мин = 0,42ч).

Lп.г = a + Lдор/2, (3.6)

где a - расстояние до места заправки цистерны (в данном проекте принмим, равное 2 км)

Lп.г = 2 + 17/2 = 9,5 км

П = 8,2 ∙0,85∙6 /(2∙9,5/35 + 0,42) = 74,44 т/см

nф = 1,69

nприн = 2

Кисп = 0,85

t = 7,0 ч

) Уплотнение первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2∙100/0,31= 2645 м3/см

nф = 0,5

nприн = 1

Кисп = 0,5= 4,1 ч

7)   Разработка грунта для второго слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,1

nприн = 2

Кисп = 0,55= 4,5 ч

8)   Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на первый слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 947,2 м3/см

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

где Тн - время в наряде, ч (8,2 ч);

v - средняя техническая скорость, км/ч (35 км/ч);

Кпр - коэффициент использования пробега (0,85);

Q - грузоподъемность;

L - среднее расстояние пробега с грузом, км;

t1 - продолжительность простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой за одну ездку, ч (0,2ч).

Lп.г = a + Lдор/2,

L = 0,3 + 16/2 = 8,15 км

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 6,48

nприн = 7

Кисп = 0,93

t = 7,6 ч

) Разравнивание второго слоя.

Vсм = V2см,

Vсм = 947,2 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,31

nприн = 1

Кисп = 0,31

t = 2,5 ч

) Уплотнение второго слоя.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,36

nприн = 1

Кисп = 0,36

t = 3,0 ч

) Разработка грунта для третьего слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V3см = 860 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,0

nприн = 1

Кисп = 1,0

t = 8,2 ч

) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на второй слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 860 м3/см

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,89

nприн = 6

Кисп = 0,98

t = 8,0 ч

) Разравнивание третьего слоя.

Vсм = V3см,

Vсм = 860 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,28

nприн = 1

Кисп = 0,28

t = 2,3 ч

) Уплотнение третьего слоя.

V3см = 860 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,33

nприн = 1

Кисп = 0,33

t = 2,7 ч

) Разработка грунта для четвертого слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 0,89

nприн = 1

Кисп = 0,89

t = 7,3 ч

) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на третий слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 772,71 м3/см

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,29

nприн = 6

Кисп = 0,88

t = 7,2 ч

) Разравнивание четвертого слоя.

Vсм = V4см,

Vсм = 772,71 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,25

nприн = 1

Кисп = 0,25

t = 2,1 ч

) Уплотнение четвертого слоя.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,29

nприн = 1

Кисп = 0,29

t = 2,4 ч

) Окончательная планировка горизонтальных поверхностей.

Vсм = Lзахв ∙(Bз.п.ср +2∙b2), (3.6.)

Vсм = 145 ∙(20,76 +2∙7) = 5040,2 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2∙1000/0,15 = 54667 м2/см

nф = 0,1

nприн = 1

Кисп = 0,1

t = 0,8 ч

) Окончательная планировка наклонных поверхностей.

Vсм = Lзахв ∙2∙(a +b), (3.7)

Vсм = 145 ∙2∙(7,38 +1,28) = 2511,4 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т, при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2∙1000/0,8 = 10250 м2/см

nф = 0,25

nприн = 1

Кисп = 0,25

t = 2,1 ч

) Надвижка растительного слоя.

Vсм = Lп.о.пост ∙ Lзахв∙ Δр.с , (3.8)

Vсм = 50,74∙ 0,16∙145 = 1177,17 м3/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда).

П = 8,2∙100/0,27=3037 м3/см

nф = 0,39

nприн = 1

Кисп = 0,39

t = 3,2 ч

Технико - экономические показатели отряда.

1)   Себестоимость единицы продукции.

C = ∑(Cм∙T∙N∑)/Vсм, (3.9)

где Cм - стоимость машиночаса работы машины (принимается по СНиП IV - 3 - 82 [19]);

Т - продолжительность смены;

N∑ - количество однотипных машин в отряде;

Vсм - сменный объем ведущей машины.

LIEBHERR - PR-712 N∑ = 2- PS-500 N∑ = 2- D155A-5 N∑ = 1

ПМ N∑ = 2PC200LC N∑ = 2

КамАЗ-65111 N∑ =7

ДЗ - 122Б N∑ = 1= (2∙8,2∙94.41 + 155,74∙8,2∙2 + 220,41∙8,2∙1 + 121,6∙8,2∙2 + 116,5∙8,2∙2 + 123,95∙8,2∙7+ 136,5∙8,2∙1)/3899 = 4,63 руб/м3

) Энергоемкость.

Эе =∑N∙М/ Vсм (3.10)

где М - мощность, Квт.

Эе = (2∙77 + 112∙2 + 228∙1 + 2∙191 + 98∙2 + 191∙7+ 99∙1)/3899 = 0,67 Квт/м3

) Выработка на одного рабочего.

Вр = Vсм /n, (3.11)

где n - количество работающих.

Вр = 3899 /17 = 229 м3/см∙чел

) Энерговооруженность.

Э = ∑Nэ/n, (3.12)

где ∑Nэ - сумма мощностей машин отряда.

Э = (2∙77 + 112∙2 + 228∙1 + 2∙191 + 98∙2 + 191∙7+ 99∙1)/17= 154,1 кВт/чел

) Трудоемкость.

Т = n / Vсм, (3.13)

Т = 17 / 3899 = 0,004 чел./м3

Отряд №2.

Ведущая машина - скрепер самоходный ДЗ - 13 (машинист 6 разряда) с емкостью ковша 15 м3, шириной захвата 2,93 м, глубиной резания 0,35 м, толщиной отсыпаемого слоя 0,5 м, мощностью 265 кВт (360 л.с.) и массой 34 т.

Vсм = 1327 м3/см

П = 8,2∙100/1,2 = 683,3 м3/см

nф = 1,94

nприн = 2

Кисп = 0,97

t = 8,0 ч

Скреперную колонну необходимо обеспечивать бульдозерами - толкачами.

Используем 1 толкач мощностью 73,6 кВт (Т - 100)

Нвр для толкача равна 1/3 Нвр скрепера.

1)   Снятие растительного слоя.

Vсм = 7357 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б (машинист 6 разряда).

П = 8,2∙1000/2,7 = 3037 м2/см

nф = 2,4

nприн = 3

Кисп = 0,8

t = 6,6 ч

Операцию 2 оставляем без изменений.

) Разработка и перемещение грунта первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем 2 скрепера ДЗ - 13 (машинист 6 разряда), принятые в качестве ведущих машин.

П = 1367 м3/см

nф = 0,97

Кисп = 0,34 для двух самоходных скреперов.

t =8,0 ч

Операции 4, 5, 6 принимаем как для первого отряда.

) Разработка грунта для второго слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,1

nприн = 2

Кисп = 0,55

t = 4,5 ч

) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на первый слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 947,2 м3/см

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

L = 0,3 + 16/2 = 8,15 км

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 6,48

nприн = 7

Кисп = 0,93

t = 7,6 ч

Операции 9, 10 принимаем как для первого отряда.

) Разработка грунта для третьего слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V3см = 860 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,0

nприн = 1

Кисп = 1,0

t = 8,2 ч

) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на второй слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 860 м3/см

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,89

nприн = 6

Кисп = 0,98

t = 8,0 ч

Операции 13, 14 принимаем как для первого отряда.

) Разработка грунта для четвертого слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2∙100/0,95= 863 м3/см

nф = 0,89

nприн = 1

Кисп = 0,89

t = 7,3 ч

) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111 с выгрузкой его на третий слой земляного полотна.(колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 772,71 м3/см

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,29

nприн = 6

Кисп = 0,88

t = 7,2 ч

Операции 17, 18, 19, 20, 21 принимаем как для первого отряда.

Технико-экономические показатели отряда.

) Себестоимость единицы продукции.

ДЗ - 122Б N∑ = 3- PS-500 N∑ = 2

ДЗ - 13 N∑ = 2

Т - 100 N∑ = 1

ПМ N∑ = 2PC200LC N∑ = 2

КамАЗ-65111 N∑ =7= (3∙8,2∙136,5 + 155,74∙8,2∙2 + 215∙8,2∙2 + 94,41∙8,2∙2 + 121,6∙8,2∙2 + 116,5∙8,2∙2+ 123,5∙8,2∙7)/3899 = 5,44 руб/м3

) Энергоемкость.

Эе = (3∙99 + 112∙2 + 265∙2 + 1∙73,6 + 191∙2 + 2∙98+ 7∙191)/3899 = 0,78 Квт/м3

) Выработка на одного рабочего.

Вр = 3899 /20 = 229 м3/см∙чел

) Энерговооруженность.

Э = (3∙99 + 112∙2 + 265∙2 + 1∙73,6 + 191∙2 + 2∙98+ 7∙191)/20= 152 кВт/чел

) Трудоемкость.

Т = 20 / 3899 = 0,005 чел./м3

Таблица 3.1 - Технико - экономические показатели рассматриваемых отрядов.

Наименование показателя

Значение



I отряд

II отряд

1

Себестоимость, руб/м3

4,63

5,44

2

Энергоемкость кВТ/м3

0,67

0,78

3

Выработка, м3/см∙чел

229

195

4

Энерговооруженность, кВт/чел

154,1

152

5

Трудоемкость, чел./м3

0,004

0,005


Из таблицы видно, что наиболее экономически выгодным является первый отряд, так как себестоимость и энергоемкость меньше, а выработка и энерговооруженность больше.

Составим для него калькуляцию трудовых затрат.

Таблица 3.2 - Калькуляция трудовых затрат на возведение земляного полотна (линейные работы)

№ захватки

Источник обоснования норм

Описание рабочих операций в порядке их технологической последовательности

Ед. из.

Сменный объем работ

производительность машины в смену

Количество Маш.-смен

Кисп








расчетное

принятое


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

I

Е2-1-5 2-а

Снятие растительного слоя грунта, толщиной 0,16м. Бульдозером LIEBHERR - PR-712, с перемещением до 25 м. за пределы боковых резервов.

м2

7357

11884

0,62

1

0,62

2

II

Е2-1-31 Таб. №5 1-б

Доуплотнение подошвы насыпи самоходным пневмоколесным катком CATERPILLAR марки PS-500, массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

м2

4449

10380

0,43

1

0,43

3

II

Е2-1-22 Таб.№2 3-а,г

Разработка и перемещение грунта I группы бульдозером LIEBHERR - PR-712, из боковых резервов в нижний слой толщиной 0,31м. на среднее расстояние 13м.

м3

1324

1323

1

1

1

4

II

Е2-1-28 7-а

Разравнивание нижнего слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

1324

3037

0,45

1

0,45

5

II

Расчет

Подвозка воды на среднее расстояние 9,5 км. поливомоечной машиной ПМ-130, с разливом ее по поверхности грунта.

т

125,8

74,44

1,69

2

0,85

6

II

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение нижнего слоя грунта толщиной 0,31м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу

м3

1324

2645

0,5

1

0,5

7

III

Е2-1-11 таб.№7 7-а

Разработка грунта Экскаватором Komatsu марки PC200LC-6, ковшом емкостью 1,6м3, и погрузка грунта в автосамосвалы.

м3

947,2

863

2

0,55

8

III

расчет

Подвозка грунта на среднее расстояние 8,15км. автосамосвалами КамАЗ-65111, с выгрузкой его на первый слой насыпи.

т

947,2

146

6,48

7

0,93

9

III

Е2-1-28 7-а

Разравнивание второго слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

947,2

3037

0,31

1

0,31

10

III

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение второго слоя грунта толщиной 0,31м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу.

м3

947,2

2645

0,36

1

0,36

11

IV

Е2-1-11 таб.№7 7-а

Разработка грунта Экскаватором Komatsu марки PC200LC-6, ковшом емкостью 1,6м3, и погрузка грунта в автосамосвалы.

м3

860

863

1

1

1

12

IV

расчет

Подвозка грунта на среднее расстояние 8,15км. автосамосвалами КамАЗ-65111, с выгрузкой его на второй слой насыпи.

т

860

146

5,89

6

0,98

13

IV

Е2-1-28 7-а

Разравнивание третьего слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

860

3037

0,28

1

0,28

14

IV

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение третьего слоя грунта толщиной 0,31м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу.

м3

860

2645

0,33

1

0,33

15

V

Е2-1-11 таб.№7 7-а

Разработка грунта Экскаватором Komatsu марки PC200LC-6, ковшом емкостью 1,6м3, и погрузка грунта в автосамосвалы.

м3

772,71

863

0,89

1

0,89

16

V

расчет

Подвозка грунта на среднее расстояние 8,15км. автосамосвалами КамАЗ-65111, с выгрузкой его на третий слой насыпи.

т

772,71

146

5,29

6

0,88

17

V

Е2-1-28 7-а

Разравнивание четвертого слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

772,71

3037

0,25

1

0,25

 

18

V

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение четвертого слоя грунта толщиной 0,31м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу.

м3

772,71

2645

0,29

1

0,29

 

19

VI

Е2-1-37 таб.№2 1-а

Планировка верха насыпи и дна резервов автогрейдером ДЗ-122Б, с приданием дну резервов уклона, в сторону от оси дороги.

м2

5040,2

54667

0,1

1

0,1

 

20

VI

Е2-1-39

Планировка откосов насыпи и боковых резервов, автогрейдером ДЗ-122Б.

м2

2511,4

10250

0,57

1

0,57

 

21

VII

Е2-1-28 7-а

Покрытие откосов насыпи слоем растительного грунта бульдозером Komatsu - D155A-5. с перемещением грунта на среднее расстояние 10м.







 



3.2 Технология производства линейных работ.

1)   Снятие растительного слоя.

Плодородный слой срезаем при помощи бульдозера LIEBHERR PR-712. Так как насыпь возводится из боковых резервов и дорожная полоса имеет ширину 51 м, то срезку и перемещение почвы следует производить согласно [13] сначала с одной половины полосы, начиная зарезание от оси, а затем с ее другой половины. Растительный грунт укладывают во временные отвалы, которые располагают вдоль краев полосы отвода так, чтобы они не мешали последующим работам. [11]

) Доуплотнение подошвы насыпи.

Доуплотнение производим пневмоколесным самоходным катком CATERPILLAR PS-500, который наиболее эффективен при уплотнении суглинков легких, т.к. дает однородную плотность по всей толщине уплотняемого слоя.

Уплотнение выполняется круговыми проходами по рабочей захватке. Такую схему рационально применять на захватках более 200 м, т.е. при данном выборе схемы работы производительность катка повышается. [13]

) Разработка и перемещение грунта.

В качестве ведущей машины применяем бульдозер, т.к. высота насыпи не превышает 1,5 м.

Принимаем гребенчатую схему зарезания, т.к. она пригодна для твердых и пересохших грунтов и дает стружку переменной толщины при полном использовании мощности трактора. [10]

Рекомендуют: h1 = 25 - 30 см, l1 = 3 - 3,5 м, h2 = 15 - 12 см, l2 = 2 - 2,5 м, h3 = 12 - 10 см, l3 = 1,5 - 2,0 м. [11]

Наиболее рационально вести разработку грунта траншейным способом, при этом снижаются потери грунта.

Первое зарезание грунта бульдозер производит на внутренней части резерва, следующее - на внешней так, чтобы образовалась одна сплошная неглубокая траншея, перпендикулярная оси дороги. Вырезанный грунт перемещают на насыпь. При укладке грунта отдельными кучами высотой 0,6 - 0,7 м после разравнивания получается слой толщиной 0,25 - 0,3 м, необходимый для уплотнения катком. Затем зарезание производят параллельно первой траншее на расстоянии от нее 0,5 - 0,8 м. В дальнейшем зарезание производят последовательно на всей захватке и получают грунт для создания всего первого слоя насыпи на этой захватке. После профилирования и уплотнения первого слоя насыпи производят зарезание грунта бульдозером вновь на месте образованных траншей в той же последовательности и получают грунт для создания второго слоя насыпи. При разработке грунта для последнего слоя насыпи срезают “стенки”, образовавшиеся между траншеями и грунт от них также распределяют в последний слой насыпи. [11]

4)   Уплотнение грунта.

Для уплотнения используем самоходный каток на пневмоколесах. Постепенное повышение удельных давлений - одно из основных требований, обеспечивающее получение плотной и прочной структуры грунта по всей толщине слоя. При уплотнении песка давление в шинах на всех стадиях уплотнения не должно быть более 0,2 - 0,3 Мпа. Укатка грунта производится от краев насыпи к ее середине с перекрытием полос уплотнения на 0,15 - 0,25 м. Приближение рабочего органа к бровке насыпи ближе 0,3 м не допускается из условий безопасности для предотвращения обрушения откосов и сползания катков под откос. [13] В целях уплотнения грунта в краевых частях, прилегающих к откосу, допускается отсыпать слой на 0,3 - 0,5 м шире проектного очертания насыпи.

) Планировка поверхностей.

Перед началом планировки автогрейдером производят грубую планировку короткими проходами - срезают грунт в отдельных местах, наиболее отличающихся по своим отметкам от проектных. После этого производят общую планировку сквозными проходками автогрейдера по всей длине захватки. Работу выполняют на первой скорости, срезая грунт отвалом, установленным в плане под углом 45 - 700 к оси насыпи. Т.к. откос насыпи пологий (1:4), его планировку выполняем также автогрейдером.

) Разработка грунта в карьере производится одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой (вместимостью ковша 1,6 м3) Komatsu марки PC200LC-6.

Дорожные рабочие совместно с мастером или геодезистом выполняют работы по разбивке сменной захватки и установке высотных марок. По окончании разбивочных работ 1 рабочий выполняет работы по содержанию карьера, 2 рабочий - работы по очистке кузовов самосвалов от намерзшего или налипшего грунта и разравнивает валики грунта после планировки автогрейдером.

Машинист бульдозера №1 выполняет работы по содержанию забоя, забойной дороги и грунтовой дороги до насыпи. Машинист бульдозера №2 выполняет работы по приемке грунта на отвале и его грубой планировке. Грунт к месту отсыпки доставляется автосамосвалами. Каждый слой разравнивается бульдозером за 1-2 прохода по одному следу. Работа выполняется на второй рабочей скорости с перекрытием предыдущего следа на 0.5-0.8 м.

   

Рис. 1.5 - Схема разработки грунта в сосредоточенном резерве

На основе вышеперечисленных схем основных операций и составленной калькуляции составляем технологическую схему возведения земляного полотна (приложение А).

4. Производство работ по строительству земляного полотна на участке сосредоточенных работ

.1 Виды и объемы работ

На участке сосредоточенных работ, как и на участке линейных работ, выполняются три вида работ (см. п. 2.1).

Согласно заданию выделяется участок автомобильной дороги протяженностью в 1 км (с 2 по 3 км) с пересеченной местностью, на котором необходимо запроектировать производство земляных работ участковым методом организации строительства.

По имеющимся рабочим отметкам земляного полотна (таблица 5.1) [1] строим продольный профиль (рис. 4.1), на основании которого принимаем поперечные профили с учетом данных п. 1.2. по СНиПу 2.05.02-85 [4] и справочнику под редакцией Федотова [14]. В зависимости от категории дороги, глубины выемки и вида грунта назначаем коэффициент заложения откоса. Согласно п. 6.36. СНиП 2.05.02-85 [4] для выемки глубиной от 1 до 5 м в целях предохранения от снежных заносов принимаем крутизну откоса 1:1,5 (m = 1,5), для выемки с высотой откоса до 12 м в глинистом грунте согласно п. 6.35. СНиП 2.05.02-85 [4] крутизну откоса принимаем равным 1:1,5 (m = 1,5).

Таблица 4.1 - Рабочие отметки земляного полотна на участке  сосредоточенных работ

Участок сосредоточенных работ, км

Рабочие отметки насыпи (+) и выемки (-) по ПК, м


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2 - 3

1,2

4,5

2,8

-2

-6,2

-5,8

-2,2

0

3,7

4,3

0,8


На основе продольного и поперечных профилей подсчитываются попикетные объемы работ по формуле:

V = W∙L, (4.1.)

Таблица 4.2 - Попикетные объемы сосредоточенных работ на участке 2-3 км.

№ ПК

Длина участка, м

Тип поперечника

Глубина выемки и высота насыпи, hср. м.

Площадь поперечного сечения W, м2

Котн.упл.

Объем V, м3


55

1 тип

1,5

40,14

1,03

2274

0+55








45

2 тип

3,75

85,44

1,03

3960,14

1








85

2 тип

3,75

85,44

1,03

7480,27

1+85








15

1 тип

2,9

93,84

1,03

1449,83

2








55

1 тип

1,4

36,90

1,03

2090,39

2+55








20

4 тип

0,5

54,59

-

1091,8

2+75








25

3 тип

1,5

68,48

-

1712

3








100

3 тип

4,1

132,18

-

13218

4








100

3 тип

6

191,56

-

19156

5







 


100

3 тип

4

129,36

-

12936

 

6







 


55

3 тип

1,6

70,56

-

3880,8

 

6+55







 


45

4 тип

0,5

54,59

-

2456,6

 

7







 


80

1 тип

1,5

40,14

1,03

3307,54

 

7+80







 


20

2 тип

3,35

74,32

1,03

1530,99

 

8







 


100

2 тип

4

92,64

1,03

9541,92

 

9







 


40

2 тип

3,65

82,62

1,03

3403,94

 

9+40







 


60

1 тип

1,9

53,88

1,03

3329,78

 


∑V = 92820 м3

.2 Организация строительства земляного полотна на участке сосредоточенных работ

Составляем отряд на выполнение следующих операций:

) Снятие растительного слоя.

Т.к. ширина выемки Bпов поверху постоянно меняется, объемы срезаемого растительного слоя определим по средним глубинам выемки по формулам:

Для четвертого типа поперечного профиля

Bпов = 24,92 + (1,24 + hв)∙4, (4.2)

Для третьего типа поперечного профиля

Bпов =25,72 + (1,24 + hв)∙1,5, (4.3)

Тогда объемы работ определим:

V = Bпов ∙L, (4.4)

Расчеты сведем в таблицу 5.3.

Таблица 4.3 - Попикетные объемы работ по снятию растительного слоя на участке 22+55 - 27 ПК.

№ ПК

Длина участка, м

Тип поперечника

 Глубина выемки м.

Ширина выемки поверху, м

Объем V, м2

22+55







20

4 тип

0,5

31,88

637,6

22+75







25

3 тип

1,5

29,83

745,75

23







100

4,1

33,35

3335

24







100

3 тип

6

36,58

3658

25







100

3 тип

4

33,58

3358

26







55

3 тип

1,6

29,98

1648,9

26+55







45

4 тип

0,5

31,88

1434,6


∑V = 14817,85 м2

По линейному календарному графику, построение которого приведено в главе 5., определяем, что сосредоточенные работы необходимо выполнить за 13 смен.

В качестве ведущей машины по разработке грунта в выемке и перемещению его в насыпь выбираем самоходный скрепер ДЗ-13 (машинист 6 разряда) с емкостью ковша 15 м3, шириной захвата 2,93 м, глубиной резания 0,35 м, толщиной отсыпаемого слоя 0,5 м, мощностью 265 кВт (360 л.с.) и массой 34 т.

Vmin=54451,2/13=4188,55 м3/см.

В следствие разработки грунта скрепером ДЗ-13 необходимо уточнить параметры производства работ.

П=100∙8,2/1,2+(2∙0,12)=569,44 м3/см.

nф = 7,36

nприн = 8

Кисп = 0,92

t = 7,5 ч

Применяем 8 самоходных скреперов для создания запаса времени для выполнения остальных работ в насыпи и выемке на участке сосредоточенных работ.

Vсм = П8с=8∙569,44 = 4555,52 м3/см

Vсм = Vc.p/Тстр.испр. = 7513 м3/см

Тстр.испр.= 569,44/4555,52=12 смен.

Таким образом, разработка грунта в выемке и перемещение его в насыпь осуществляется за 12 смен.

Произведем комплектование отряда дорожных машин на участке сосредоточенных работ.

) снятие растительного слоя

Qр.с.= ∑Lпост.пол. ∙l + ∑Lпов.в. ∙ l = 18825 м2/см

Применяем бульдозер LIEBHERR PR-712 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал с гидравлическим управлением длиной 3,97 м и высотой 1 м, мощностью 79 кВт (108 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 2,86 т.

П = 8,2∙1000/0,69 = 11884 м2/см

nф = 1,58

nприн = 2

Кисп = 0,79

t = 6,5 ч

) Уплотнение естественного основания насыпи

Принимаем самоходный пневмоколесный каток CATERPILLAR марки PS-500, массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

Vсм = Впон. ∙l = 15517,5 м2/см

П = 8,2∙1000/0,79 = 10380 м2/см

nф = 1,5

nприн = 2

Кисп = 0,75

t = 6,15 ч

Принимаем 2 катка с Ки=0,75, уплотнение осуществляется за 1 смену двумя катками.

) Разработка грунта в выемке, перемещение его к насыпи и распределение слоем проектной толщины.

Для данной операции ведущая машина - самоходный скрепер ДЗ-13, производительность и количество которой уже определено.

) Послойное уплотнение грунта насыпи

П = 8,2∙100/0,22+0,08= 2733,3 м3/см

Qн = 38368,736 м3/см

nф = 14

nприн = 4

Vсм = 2733,3∙4=10933 м3/см

Т.е. уплотнение грунта насыпи выполнится за 4 смены.

) Доуплотнение подошвы выемки

Принимаем самоходный пневмоколесный каток CATERPILLAR марки PS-500.

П=1000∙8,2/0,68=12058,8 м2/см

Vсм = 11393,4 м3/см

nф = 0,94

nприн = 1

Кисп = 0,94

t = 7,45 ч

Вычислим объем грунта, необходимого для отсыпки насыпей в выемках.

V = V1+V2+V3+V4=20,76+27,64/2 ∙1,24∙445 ∙1,03=14618,06 м3;

Объем грунта, оставшийся после разработки выемок составляет:

Vв-Vн=54451,2 - 38368,736=16082,46 м3;

Следовательно, объем грунта, который необходимо вывезти, составляет:

V=14618,06 - 16082,46= 1464,4 м3;

Лишний грунт нужно вывести за пределы сосредоточенных работ.

Данную операцию выполним самоходным скрепером ДЗ-13.

) Vсм.=1464,4 м3/см.

П=100∙8,2/1,2+(3∙0,12)=525,64 м3/см.

nф = 2,79

nприн = 3

Кисп = 0,93

t = 7,6 ч

) Перемещение грунта в первый слой выемки

Для транспортировки грунта из карьера принимаем автосамосвал КамАЗ-65111 (колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙0,8/30 + 0,2) = 385,2 т/см

V1=4183 м3/см.

nф = 10,8

nприн = 6

Vсм.=385,2∙6=2311 м3/см.

Т.е. первый слой отсыпаем за 2 смены.

) разравнивание грунта первого слоя

Vразр .= Vсм = 2311 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,76

nприн = 1

Кисп = 0,76

t = 6,2 ч

) Уплотнение первого слоя.

Vсм = 2311 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2∙100/0,22+0,08= 2733,3 м3/см

nф = 0,85

nприн = 1

Кисп = 0,85

t = 6,9 ч

) Перемещение грунта во второй слой выемки

Для транспортировки грунта из карьера принимаем автосамосвал КамАЗ-65111 (колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙0,8/30 + 0,2) = 385,2 т/см

V2=3831 м3/см.

nф = 9,9

nприн = 5

Vсм.=385,2∙5=1926 м3/см.

V2 / Vсм =3831/1926=1,98≈2

Т.е. второй слой так же отсыпаем за 2 смены.

) разравнивание грунта второго слоя

Vразр .= Vсм = 1926 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,63

nприн = 1

Кисп = 0,63

t = 5,2 ч

) Уплотнение второго слоя.

Vсм = 1926 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2∙100/0,22+0,08= 2733,3 м3/см

nф = 0,7

nприн = 1

Кисп = 0,7

t = 5,8 ч

) Перемещение грунта в третий слой выемки

Для транспортировки грунта из карьера принимаем автосамосвал КамАЗ-65111 (колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙0,8/30 + 0,2) = 385,2 т/см

V3=3478 м3/см.

nф = 9

nприн = 5

Vсм.=385,2∙5=1926 м3/см.

V3 / Vсм =3478/1926=1,8≈2

Т.е. третий слой так же отсыпаем за 2 смены.

) разравнивание грунта третьего слоя

Vразр .= Vсм = 1926 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,63

nприн = 1

Кисп = 0,63

t = 5,2 ч

) Уплотнение третьего слоя.

Vсм = 1926 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2∙100/0,22+0,08= 2733,3 м3/см

nф = 0,7

nприн = 1

Кисп = 0,7

t = 5,8 ч

) Перемещение грунта в четвертый слой выемки

Для транспортировки грунта из карьера принимаем автосамосвал КамАЗ-65111 (колесная формула 6*6, полная масса 24500 кг, масса перевозимого груза 14000 кг, тип платформы - разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

П = Тн ∙Кпр∙Q /(2∙L/v + t1),

П = 8,2 ∙0,85∙14 /(2∙0,8/30 + 0,2) = 385,2 т/см

V4=3126 м3/см.

nф = 8,1

nприн = 5

Vсм.=385,2∙5=1926 м3/см.

V4 / Vсм =3126/1926=1,6≈2

Т.е. четвертый слой так же отсыпаем за 2 смены.

) разравнивание грунта третьего слоя

Vразр .= Vсм = 1926 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2∙100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,63

nприн = 1

Кисп = 0,63

t = 5,2 ч

) Уплотнение третьего слоя.

Vсм = 1926 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2∙100/0,22+0,08= 2733,3 м3/см

nф = 0,7

nприн = 1

Кисп = 0,7

t = 5,8 ч

) Окончательная планировка горизонтальных поверхностей насыпи.

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2∙1000/0,15 = 54667 м2/см

V = L ∙Bз.п.ср, (4.5)

V = 20,76∙265+17,16∙290+2∙0,4∙265 = 10689,8 м2

nф = 0,20

nприн = 1

Кисп = 0,20

t = 1,6 ч

Окончательная планировка наклонных поверхностей.

Т.к. глубина hв и ширина (насыпи), выемки поверху постоянно меняются, то меняется длина откоса l выемки. Определим ее по средним глубинам выемки.

Таблица 4.4 - Попикетные объемы работ по планировке откосов  на участке 2 - 3 км.

№ ПК

Длина участка, м

Тип поперечника

Глубина выемки и высота насыпи, hср. м.

Длина внутреннего откоса, м.

Длина внешнего откоса, м..

Объем V, м2

0








55

1 тип

1,5

6,2

1,8

880

0+55








45

2 тип

3,75

6,7

-

603

1








85

2 тип

3,75

6,7

-

1139

1+85








15

1 тип

2,9

12

1,8

414

2








55

1 тип

1,4

5,7

1,8

825

2+55








20

4 тип

0,5

5,1

3

324

2+75








25

3 тип

1,5

5,1

2,7

390

3








100

3 тип

4,1

5,1

7,4

2500

4








100

3 тип

6

5,1

10,8

3180

5







 


100

3 тип

4

5,1

7,2

2460

 

6







 


55

3 тип

1,6

5,1

2,9

880

 

6+55







 


45

4 тип

0,5

5,1

3

729

 

7







 


80

1 тип

1,5

6,2

1,8

1280

 

7+80







 


20

2 тип

3,35

6

-

240

 

8







 


100

2 тип

4

7,2

-

1440

 

9







 


40

2 тип

3,65

6,6

-

528

 

9+40







 


60

1 тип

1,9

7,8

1,8

1152

 

10







 


∑Vнас.=8502 м2

∑Vвыем.=10463м2

) Окончательная планировка наклонных поверхностей насыпи.

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б

П = 8,2∙1000/0,19+0,2 = 21026 м2/см

∑Vнас. = 8502 м2

nф = 0,40

nприн = 1

Кисп = 0,40

t = 3,3 ч

) Окончательная планировка горизонтальных поверхностей выемки.

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2∙1000/0,15 = 54667 м2/см

V = L ∙Bз.п.ср,

V = 20,76∙265+17,16∙290+2∙0,4∙265 = 10689,8 м2

nф = 0,20

nприн = 1

t = 1,6 ч

) Окончательная планировка наклонных поверхностей выемки.

Применяем автогрейдер ДЗ - 122Б

П = 8,2∙1000/0,2 = 41000 м2/см

∑Vвыем.=10463м2

nф = 0,26

nприн = 1

Кисп = 0,26

t = 2,1 ч

) Рекультивация растительного грунта на участки насыпи.

Vсм = Lп.он.∙ L∙ Δр.с ,

Vсм = 2884 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда),

П = 8,2∙100/0,25=3280 м3/см

nф = 0,88

nприн = 1

Кисп = 0,88

t = 7,2 ч

Технико-экономические показатели отряда находим по формулам (3.9), (3.10), (3.11), (3.12), (3.13)

) Себестоимость единицы продукции.

C = ∑(Cм∙T∙N∑)/Vсм, (3.9)

LIEBHERR - PR-712 N∑ = 1- PS-500 N∑ = 4- D155A-5 N∑ = 2

Скрепер - ДЗ-13 N∑ = 8

КамАЗ-65111 N∑ =6

ДЗ - 122Б N∑ = 1= (1∙8,2∙94.41 + 155,74∙8,2∙4 + 220,41∙8,2∙2 + 215∙8,2∙8 + 123,95∙8,2∙6+ 136,5∙8,2∙1)/4373 = 7,05 руб/м3

) Энергоемкость.

Эе =∑N∙М/ Vсм (3.10)

где М - мощность, Квт.

Эе = (1∙77 + 112∙4 + 228∙2 + 8∙265 + 191∙6+ 99∙1)/4373 = 0,99 Квт/м3

) Выработка на одного рабочего.

Вр = Vсм /n, (3.11)

где n - количество работающих.

Вр = 4373 /22 = 199 м3/см∙чел

) Энерговооруженность.

Э = ∑Nэ/n, (3.12)

где ∑Nэ - сумма мощностей машин отряда.

Э = (1∙77 + 112∙4 + 228∙2 + 8∙265 + 191∙6+ 99∙1)/22= 197 кВт/чел

) Трудоемкость.

Т = n / Vсм, (3.13)

Т = 22 / 4373 = 0,005 чел./м3

Составим калькуляцию трудовых затрат.

.3 Технология производства сосредоточенных земляных работ.

Технология производства работ на сосредоточенном участке осуществляется так же, как и в линейных работах.

К сосредоточенным работам относят устройство глубоких выемок и возведение высоких насыпей. Объем их на единицу длины в несколько раз больше линейных работ. [3]

Для разработки выемок и возведения насыпей принимаем самоходный скрепер.

Скрепер - одна из широко применяемых землеройных машин, с помощью которой грунт набирают, перемещают, послойно укладывают в насыпь и частично уплотняют.

При работе скрепера рекомендуют соблюдать следующие технологические правила: а) разрабатывать грунт в выемке, резервах или грунтовых карьерах под уклон 8-10%; б) не применять скреперы при тяжелых и особенно плотных влажных связных грунтах, липких глинистых грунтах, грунтах, содержащих корни, илах и сыпучих песках;

Таблица 4.5 - Калькуляция трудовых затрат на участке сосредоточенных работ.

№ захватки

Источник обоснования норм

Описание рабочих операций в порядке их технологической последовательности

Ед. из.

V общий

производительность машины в смену

Количество Маш.-смен

Кисп






V в смену


расчетное

принятое


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 1

 I

Е2-1-5 2-а

Снятие растительного слоя грунта, Бульдозером LIEBHERR - PR-712.

 м2

18825 / 18825

 11884

 1,58

 2

 0,79

  2

  II

Е2-1-31 Таб. №5 1-б

Доуплотнение подошвы насыпи самоходным пневмоколесным катком CATERPILLAR марки PS-500, массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

  м2

  15517,5 / 15517,5

  10380

  1,5

  2

  0,75

 3

 II

Е2-1-22 Таб.№2 3-а,г

Разработка грунта в выемке, перемещение его к насыпи и распределение его слоем проектной толщины.

 м3

 4188,55 / 4555,52

 569,44

 7,36

 8

 1

 4

 II

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Послойное уплотнение грунта насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500.

 м3

38368,7 / 10933,2

 2733,3

 14

 4

 1

 5

 III

 расчет

Вывозка лишнего грунта из выемки за пределы сосредоточенных работ самоходными скреперами ДЗ-13.

 м3

1464,4 / 1464,4

 525,64

 2,79

 3

 0,93

 6

 III

 Е2-1-31 Таб. №5 1-б

Доуплотнение подошвы выемки самоходным пневмоколесным катком CATERPILLAR марки PS-500, массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

  м2

  11393,3 / 11393,3

  12058,8

  0,94

  1

  0,94

7

III

 расчет

Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111, в первый слой выемки

т

4183 / 2311

385,2

10,8

6

1

 

8

III

Е2-1-28 7-а

Разравнивание первого слоя грунта в выемки бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

4183 / 2311

3037

0,76

1

0,76

 

9

III

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение первого слоя грунта. в выемке катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500.

м3

4183 / 2311

2733,3

0,85

1

0,85

 

10

IV

 расчет

Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111, во второй слой выемки.

т

3831 / 1926

385,2

9,9

5

1

 

11

IV

Е2-1-28 7-а

Разравнивание второго слоя грунта в выемке бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

3831 / 1926

3037

0,63

1

0,63

 

12

IV

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение второго слоя грунта, в выемке катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500.

м3

3831 / 1926

2333,3

0,7

1

0,7

 

13

V

 расчет

Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111, в третий слой выемки.

т

3478 / 1926

385,2

9

5

1

 

14

V

Е2-1-28 7-а

Разравнивание третьего слоя грунта в выемке бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

3478 / 1926

3037

0,63

1

0,63

 

15

V

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение третьего слоя грунта, в выемке катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500.

м3

3478 / 1926

2333,3

0,7

1

0,7

 

16

VI

 расчет

Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65111, в четвертый слой выемки.

т

3126 / 1926

385,2

8,1

5

1

 

17

VI

Е2-1-28 7-а

Разравнивание четвертого слоя грунта в выемке бульдозером Komatsu - D155A-5.

м3

3126 / 1926

3037

0,63

1

0,63

 

18

VI

Е2-1-31 Таб.№2 2-б

Уплотнение четвертого слоя грунта, в выемке катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500.

м3

3126 / 1926

 2333,3

 0,7

 1

 0,7

 

19

VII

Е2-1-37 таб.№2 1-а

Окончательная планировка горизонтальных поверхностей насыпи автогрейдером ДЗ-122Б.

м2

10689,8 / 10689,8

54667

0,20

1

0,20

 

20

VII

Е2-1-39

Окончательная планировка наклонных поверхностей насыпи, автогрейдером ДЗ-122Б.

м2

8502 / 8502

21026

0,40

1

0,40

 

21

VII

Е2-1-37 таб.№2 1-а

Окончательная планировка горизонтальных поверхностей выемки автогрейдером ДЗ-122Б.

м2

10689,8 / 10689,8

54667

0,20

1

0,20

 

22

VII

Е2-1-39

Окончательная планировка наклонных поверхностей выемки, автогрейдером ДЗ-122Б.

м2

10463 / 10463

41000

0,26

1

0,26

 

23

VIII

Е2-1-28 7-а

Рекультивация растительного грунта на участки насыпи бульдозером Komatsu - D155A-5.

 м3

2884 / 2884

3280

0,78

1

0,78

 



в) предварительно разрыхлять плотные грунты; г) применять прицепные скреперы при дальности перемещения грунта до 300 м и самоходные до 3000-5000м; д) зарезать и выгружать грунт лишь на прямых участках; е) уменьшать число поворотов до возможного минимума, ж) подготавливать землевозные пути с уклоном для груженого скрепера при подъёме до 12-15% и спуске до 30%; з) выбирать правильный режим набора грунта, характеризуемый заполнением ковша с «шапкой» и отсутствием призмы волочения перед ковшом.

Эффективность применения скрепера обусловлена свойствами грунта, скоростью набора грунта и перевозки до места его укладки. Время наполнения ковша зависит от толщины стружки. Чем больше заглубление ножа, тем меньше набора грунта. Как и при производстве земляных работ бульдозерами, скреперами так же разрабатывают грунты, используя различные схемы зарезания: прямую, клиновую и гребенчатую.

Выбор схемы зарезания зависит от многих факторов, в том числе: свойств и состояния грунта, уклона местности, мощности двигателя и квалификации тракториста.

Разработку грунта в выемке производим шахматно-гребенчатым зарезанием.

Чтобы увеличить толщину стружки и тем самым сократить продолжительность набора грунта мпогокубовыми скреперами, используют трактор-толкач, который может работать по одной из схем; а) челночной; б) прямолинейной: в) ступенчатой. [3]

Эффективность работы скреперов зависит от подготовки и состояния землевозных путей, которые должны обеспечивать возможность движения тракторов со скоростью до 10 км/ч, а тягачей - до 20 км/ч.

Подъездные пути прокладываются с учётом движения в гружёном направлении с уклонами на подъём до 150%0 на спуск - до 200 %0. С поперечным уклоном до 100%0 для движения в порожнем направлении соответственно до 200%0 на подъем, до 300%0 на спуск, с поперечным уклоном до 120%о. В обоих направлениях радиусы закругления не меньше 15-20 м [13]

Скрепер разгружают двумя способами: кучами и слоями заданной толщины. Первый способ возведения насыпей с головы применяют на участках глубоких оврагов, болот. Во всех остальных случаях грунт выгружают слоями равномерной толщины, чего достигают регулированием подъема заслонки ковша и созданием определенного зазора между ножом скрепера и поверхностью земляного полотна.

5. Составление линейного календарного графика производства работ

Для эффективной работы дорожно-строительных машин и взаимоувязки видов работ, их объемов и сроков их выполнения необходимо построить линейный календарный график (график производства работ).

Выполнение сосредоточенных работ необходимо предусмотреть до подхода к данному участку поточного отряда линейных работ.

Зная сроки производства линейных работ, объемы земляных работ на участках линейных и сосредоточенных работ, строим линейный календарный график производства работ.

Календарный график представляет собой графическое изображение потока в виде условной точки, перемещающейся в плоской системе координат, на которой в определенном масштабе отложены время (по вертикали) и условно спрямленная протяженность дороги в км (по горизонтали). След движущейся точки будет представлен ломаной линией.

Графическое изображение сосредоточенных работ представляет собой прямоугольник, ограниченный временем начала и окончания работ (по вертикали) и пространственным местоположением участка (по горизонтали).

Определим число смен в каждом месяце летнего периода ведения работ при помощи графика гражданских сумерек (рис. 1.3).

Тк = Т′к - Тв

где Тк - число рабочих дней в месяце;

Т′к - число дней в месяце;

Тв - выходные и праздничные дни.

Май: Тк = 26 - 6 = 20 дней

∙2 = 40 смен

Июнь: Тк = 30 - 4 = 26 дней

∙2 = 52 смен

Июль: Тк = 31 - 5 = 26 дней

∙2 = 52 смены

Август: Тк = 31 - 4 = 27 дней

∙2 + 9∙1 = 45 смен

Сентябрь: Тк = 30 - 4 = 26 дней

∙1 = 26 смен

Линейный календарный график представлен на рисунке 6.1.

6. Организация контроля качества, охрана труда и охрана окружающей среды при строительстве земляного полотна.

.1 Контроль качества строительства земляного полотна

Задачами контроля качества дорожно-строительных работ являются: осуществление технологического контроля; документирование результатов контроля качества; оценка качества выполненных работ, отдельных элементов и законченной строительством автомобильной дороги в целом.

Производственный контроль качества включает следующие этапы: входной, операционный и приемочный.

) Входной контроль.

До начала работ по сооружению земляного полотна должно быть проверено соответствие принятых в проекте и фактических показателей состава и состояния грунтов в карьерах, резервах, выемках, естественных основаниях.

При входном контроле проверяют правильность определения объемов резервов с учетом фактической ситуации в плане, состав грунта по наименованию и разновидности, наличию крупных включений, влажности.

Проверка резервов (карьеров, выемок) производится путем бурения скважин не менее двух на каждый километр притрассовых резервов.

В процессе разработки резервов (выемок, карьеров) проводятся систематические наблюдения за изменением влажности грунтов в зависимости от условий увлажнения и просыхания. Отбор проб на влажность должен производиться не менее двух на каждый километр притрассового резерва с периодичностью 1 раз в неделю при устойчивой погоде и ежедневно после дождей интенсивностью более 5 мм/сут.

На этапе входного контроля строительной организацией выполняется настройка основных технологических процессов на пионерных участках.

Настройка технологического процесса уплотнения грунтов осуществляется методом пробного уплотнения.

Пробное уплотнение грунтов укаткой проводят с целью уточнения оптимальных толщин слоев, а также для определения количества проходов катка по одному следу, необходимого для получения требуемой степени уплотнения.

Оборудование для пробного уплотнения грунтов подразделяется на технологическое (землеройно-транспортные и уплотняющие машины), геодезическое, оборудование для контроля плотности грунтов.

Уплотнение отсыпанного слоя грунта на площадке для пробного уплотнения следует выполнять круговыми проходами катков, начиная с краевых полос. Величина перекрытия следов должна составлять 0,3 м.

Контроль плотности грунта в процессе пробного уплотнения следует производить перед началом работы основной уплотняющей машины (после разравнивания и прикатки), а затем через 4, 8 и N проходов по одному следу, где N - ориентировочное количество проходов уплотняющей машины по одному следу.

До начала земляных работ обязательной проверке подлежит соответствие технологических схем условиям безопасного ведения работ по фактическому положению проводов и кабелей электропередачи, трубопроводов и других пересекаемых и смежных сооружений.

Строительные конструкции, изделия, материалы и инженерное оборудование, поступающие на стройку, должны иметь паспорт, подтверждающий соответствие предусмотренным проектом показателям качества. Строительная организация обязана производить выборочную проверку соответствия фактических показателей паспортным данным.

) Операционный контроль.

Операционный контроль проводится в ходе производственных процессов с целью установления соответствия выполняемых работ нормативным требованиям, проектной документации и соблюдения заданной технологии. Операционный контроль должен охватывать полный объем всех видов работ за все время их выполнения. [13]

При операционном контроле качества сооружения земляного полотна следует проверять:

·   толщину снимаемого плодородного слоя грунта;

·   плотность грунта в основании земляного полотна;

·   влажность используемого грунта;

·   толщину отсыпаемых слоев;

·   однородность грунта в слоях насыпи;

·   плотность грунта в слоях насыпи;

·   ровность поверхности;

·   поперечный профиль земляного полотна (расстояние между осью и бровкой, поперечный уклон, крутизну откосов);

·   правильность выполнения водоотводных и дренажных сооружений, прослоек, укрепления откосов и обочин.

Проверку правильности размещения оси земляного полотна, толщин слоев следует производить не реже чем через 100 м в трех точках поперечника.

Контроль плотности грунта необходимо производить на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин, но не реже чем через 200 м при высоте насыпи до 3 м и не реже чем через 50 м при высоте насыпи более 3 м.

Контроль плотности следует производить на глубине, равной 1/3 толщины уплотняемого слоя, но не менее 8 см.

Отклонения от требуемого значения коэффициента уплотнения в сторону уменьшения допускаются не более чем в 10% определений от их общего числа и не более чем на 0,04. [20]

) Приемка земляного полотна.

Земляное полотно подлежит промежуточной приемке с участием представителей технического надзора заказчика и авторского надзора проектной организации.

Земляное полотно предъявляется к сдаче в полностью готовом виде, как правило, включая укрепление откосов.

Приемка земляного полотна и входящих в его комплекс сооружений производится на основе визуального освидетельствования в натуре, контрольных замеров, исполнительных чертежей, актов освидетельствования скрытых работ, документации производственного контроля, общего журнала работ и специальных журналов наблюдений и лабораторных испытаний.

Положение земляного полотна в плане проверяют, измеряя отдельные углы поворота и прямые между ними, а также делают контрольную проверку разбивки кривых. Отметки продольного профиля земляного полотна проверяют нивелированием на всех пикетах.

Ширину земляного полотна и крутизну откосов проверяют не менее чем в трех местах на каждом километре.

При сдаче земляного полотна должна быть закончена рекультивация всех притрассовых резервов и карьеров, ликвидация временных дорог и съездов.

Общая оценка качества земляного полотна состоит из следующих видов работ:

1)   подготовки основания земляного полотна;

2)   возведения насыпей и разработки выемок;

3)   устройства водоотвода;

4)   укрепительных работ;

5)   устройства присыпных обочин (как правило, сдается отдельно на следующих этапах ). [13]

6.2 Охрана труда и окружающей среды при строительстве

Охрана труда.

Охрана труда предусматривает обеспечение здоровых и безопасных условий труда: санитарных норм и правил, техники безопасности. Соблюдение производственной санитарии на дорожном строительстве ввиду его большой протяженности и нередко оторванности от населенных пунктов имеет особое значение и обеспечивается оборудованием на линейных работах передвижных, а на остальных стационарных санитарно-бытовых помещений.

Главнейшие мероприятия по технике безопасности дорожного строительства:

·   изучение всеми работниками правил техники безопасности и охраны труда по всему комплексу дорожно-строительных работ;

·   выделение ответственных лиц;

·   проведение перед началом работ вводного инструктажа;

·   обучение рабочих технике безопасности;

·   напоминание о правилах путем красочных плакатов;

·   ограждение движущихся частей стационарных машин;

·   проверка Госгортехнадзором котлов, компрессоров и подъемников;

·   устройство в необходимых случаях пылеулавливателей и вентиляции;

·   оборудование самоходных дорожных машин звуковой и световой сигнализацией (для ночного времени передней и задней);

·   ограждение мест работы дорожных машин, а также их стоянок, особенно в ночное время;

·   обеспечение рабочих спецодеждой, обувью, а также средствами индивидуальной защиты;

·   специальное, предварительное, обучение верхолазов, рабочих, занятых на погрузочных работах, монтажников;

·   перевозка людей только на оборудованных для этой цели автомобилях. [10]

Охрана окружающей среды.

Автомобильная дорога очень тесно связана c окружающей средой. Любой другой одиночный объект производственного или бытового назначения может рассматриваться по отношению к среде всего лишь как локальное пятно.

Дорогу можно представить как отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную для специального использования - движения автомобилей с заданными техническими показателями. Функциональные параметры этой полосы резко отличаются от параметров окружающей территории, какой бы характер и назначение она ни имела.

Загрязнение окружающей среды происходит при выполнении большинства технологичесикх процессов, связанных со строительством дороги.

 По характеру и степени воздействия технологические процессы при строительстве автомобильных дорог можно разделить на:

разработку, перемещение и укладку грунта и других минеральных материалов при возведении земляного полотна и устройстве оснований дорожных одежд (расчистка полосы отвода от деревьев и кустарников, снятие и перемещени растительного слоя, разработка выемок, резервов, перемещение грунта землеройными машинами и транспортными средствами, устройство насыпей, подстилающих слоев, неукрепленных и укрепляемых на месте оснований);

·   приготовление материалов и изделий на производственных предприятиях дорожного строительства;

·   укладку и монтаж материалов и конструкций;

·   функционирование приобъектных пунктов обеспечения дорожного строительства (стоянки дорожно-строительных машин).

При выполнении технологических процессов по разработке, перемещению, укладке и уплотнению грунта, а также при укладке или монтаже материалов и конструкций создается загрязнение воздуха отработавшими газами дорожно-строительных и транспортных машин, летучими соединениями вяжущих материалов, растворителей, мастик, смол, а также пылью тонкодисперсных грунтов, каменных материалов, минеральных вяжущих.

Основные мероприятия по уменьшению загрязнения в первую очередь должны быть направлены на уменьшение токсичности отработавших газов.

Технологические процессы строительства автомобильных дорог являются источником интенсивного шума и вибрации, которые отрицательно воздействуют на здоровье людей, как непосредственно принимающих участие в технологических процессах, так и проживающих в прилегающей жилой застройке. Особенно сильный внешний шум создается при работе бульдозеров, скреперов, некоторых марок грейдеров, катков, экскаваторов и т.д..

Мероприятия по снижению уровня шума сводятся главным образом к снижению шума дорожно-строительных машин и применению звукоотражающих или звукопоглощающих экранов.

Технологические прцессы строительства автомобильных дорог оказывают отрицательное воздействие не толко на человека, но и на растения и животных. Это проявляется в механическом повреждении растений, замедлении или прекращении биохимических процессов под действием отработавших газов, испаряющихся веществ, пыли, при непосредственном соприкосновении с горюче-смазочными материалами.

Главным образом защита растений заключается в уменьшении объема и концентрации выброса токсичных веществ и проведении обеспыливания.

Загрязнение поверхностных и подземных вод происходит вследствие выноса мелкодисперсных грунтовых частиц, смыва с поверхности территорий строительства отходов горюче-смазочных материалов, растворимых и нерастворимых дорожно-строительных материалов и т.д.

Очистка сточных вод производится механическим, химическим и биологическим методами. Для уменьшения выноса загрязняющих веществ со сточными водами необходимы: организация регулярной уборки территорий; ограждение строительных площадок с упорядочением отвода поверхностных вод. [26]

Негативные воздействия при строительстве земляного полотна на окружающую среду сведем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Опасности и вредности при возведении земляного полотна, воздействующие на окружающую среду и на человека.

№ п

Наименование процесса

Опасности и вредности, воздействующие на:



Окружающую среду

Человенка



воздух

вода

грунт


1

Расчистка полосы отвода

+

-

+

+

2

Снятие растительного слоя

+

-

+

+

3

Доуплотнение подошвы насыпи

-

-

+

+

4

Разработка и перемещение грунта

+

-

+

+

5

Разравнивание слоя грунта

+

-

+

+

6

Доувлажнение грунта

+

+

+

+

7

Уплотнение слоя

-

-

+

+

8

Окончательная планировка горизонтальных и наклонных поверхностей

+

-

+

+

9

Уплотнение высоких откосов

+

-

+

+

10

Надвижка грунта

+

-

+

+


+ влияет, - не влияет

Список использованных источников

1) Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги: Задание и методические указания к курсовому проекту/Сост. В.М. Шабанов.-Омск.:СибАДИ, 1989.-31 с.

1)   Большая Советская Эннциклопедия/ 3 - е изд.-М.:Советская Энциклопедия, 1970 - 1978.

2)   Новейший атлас автомобильных дорог/ В.В. Милюков, В.Н. Бакланов.-М.:Воскресенье, 1996.-270 с.

3)   СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. / Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 56 с.

4)   СНиП 23-01-99. Строительная климатология/Л.Н. Кузьмин.-М.:Госстрой России, 2000.-57 с.

5)   Петрашкевич Ю.И. Дорожно-климатическая нормативно-справочная информация/ Ю.И. Петрашкевич.- Омск: СибАДИ, 1987- 47 с.

6)   СНиП II-А.6-72. Строительная климатология и геофизика/ А.М. Кошкин.- М.: Издательство литературы по строительству, 1973.- 320 с.

7)   Шестаков В.Н. Элементы дорожной климатологии: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дорожно-строительного факультета/ Г.В. Яковлева.- Омск: СибАДИ, 1977.- 81 с.

8)   Технология и организация строительства автомобильных дорог: Учеб. для вузов/Н.В Горелышев, С.М. Полосин - Никитин, М.С. Коганзон и др.-М.:Транспорт, 1992.-551 с.

9)   Строительство автомобильных дорог: Справочник ниженера-дорожника/В.А. Бочин, М.И. Вейцман, Е.М. Зейман и др.- 3 - е изд., перераб. и доп.-М.:Транспорт, 1980.-512 с., ил., табл.

10)Строительство автомобильных дорог. Т.1: Учебник для вузов/ Н.Н. Иванов, В.К. Некрасов, С.М. Полосин - Никитин и др.-2 - е изд., перераб. и доп.- М.:Транспорт, 1980.-416 с.

11)ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация- М.: Госстрой России, 1996

12)Руководство по сооружению земляного полотна автомобильных дорог.-М.:Транспорт, 1982.-160 с.

13)Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника/ Г.А. Федотов.- М.: Транспорт, 1989.- 437 с.

14)Шестопалов К.К. Подъемно - транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование: Учебное пособие.-М.:Мастерство, 200.-320 с.

15)ЕниР. Сборник Е13. Расчистка трассы линейных сооружений от леса/Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1988.-31 с.

16)ЕниР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1 Механизированные и ручные земляные работы/Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1988.-224 с.

17)Бандаков Б.Ф. Автогрейдеры: Учебник для подгот. И повышения квалификации рабочих кадров и мастеров на пр-ве.-М.: Транспорт, 1988.- 301 с., ил., табл.

18)СНиП IV-3-82. Приложение. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин / Госстрой СССР.-М.:Стройиздат, 1982.- 40 с.

19)СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. / Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 112 с.

20)Методические указания по расчету отверстий малых искусственных сооружений/ Сост. Н.М. Тупицын.- Омск.:СибАДИ, 1995.-31 с.

21)Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1.- М.: Транспорт, 1989.- 368 с.

22)Железобетонные трубы на автомобильных: Методические указания для студентов специальности 1211/Сост. Ф.М. Богоманова, Э.М. Копац.-Омск.:СибАДИ, 1986.-38 с.

23)Евгеньев И.Е., Савин В.В. Защита природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог.- М.: Транспорт, 1989.- 239 с., ил., табл.

Похожие работы на - Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!