
- •Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог
- •Введение
- •Раздел I возведение земляного полотна Глава 1. Общие сведения о возведении земляного полотна
- •1.1. Состав дорожно-строительных работ
- •1.2. Основы комплексной механизации и автоматизации технологических процессов
- •1.3. Выбор землеройно-транспортных машин
- •1.4. Методы организации дорожно-строительных работ
- •1.5. Классификация грунтов
- •1.6. Расположение грунтов в теле насыпи
- •1.7. Теоретические предпосылки основ уплотнения земляного полотна
- •1.8. Определение оптимальной плотности и влажности грунта
- •1.9. Требования к плотности грунта в теле насыпи
- •1.10. Выбор машин для уплотнения земляного полотна
- •1.11. Производство работ по уплотнению земляного полотна
- •1.12. Контроль качества уплотнения насыпей
- •Глава 2. Строительство водоотводных устройств и сооружений
- •2.1. Отвод поверхностных вод
- •2.2. Понижение уровня и отвод грунтовых вод
- •2.3. Устройство водонепроницаемых и капилляропрерывающих слоев
- •2.4. Строительство водопропускных труб
- •Глава 3. Возведение земляного полотна в нескальных грунтах
- •3.1. Восстановление и закрепление трассы
- •3.2. Расчистка дорожной полосы
- •3.3. Разбивка земляного полотна
- •3.4. Удаление растительного слоя
- •3.5. Рыхление нескальных грунтов
- •3.6. Возведение земляного полотна из боковых резервов автогрейдерами
- •3.7. Возведение земляного полотна из боковых резервов бульдозерами
- •3.8. Возведение земляного полотна из боковых и сосредоточенных резервов и грунтовых карьеров скреперами
- •3.9. Особенности возведения земляного полотна на косогорах
- •3.10. Возведение земляного полотна из привозного грунта
- •3.11. Разработка выемок в нескальных грунтах бульдозерами и скреперами
- •3.12. Разработка выемок экскаваторами
- •Глава 4. Сооружение земляного полотна в особых условиях
- •4.1. Особенности возведения земляного полотна в горных условиях
- •4.1.1. Бурение скальных пород
- •4.1.2. Взрывчатые вещества, способы и средства взрывания
- •4.1.3. Производство взрывных работ
- •4.1.4. Технология возведения земляного полотна в скальных грунтах
- •4.2. Возведение земляного полотна на болотах
- •4.2.1 Типы болот и способы возведения на них насыпей
- •4.2.2. Возведение земляного полотна на поверхности болота
- •4.2.3. Возведение земляного полотна на болоте с полным или частичным выторфовыванием
- •4.2.4. Возведение земляного полотна на поверхности болота после устройства дренажных прорезей или дрен
- •4.3. Возведение земляного полотна в зимних условиях
- •4.3.1. Правила производства земляных работ в зимних условиях
- •4.3.2. Предохранение грунтов от промерзания
- •4.3.3. Рыхление мерзлых грунтов
- •4.3.4. Оттаивание мерзлых грунтов
- •4.3.5. Технико-экономическое обоснование способа подготовки грунта к разработке в зимнее время
- •4.3.6. Особенность возведения земляного полотна в зимнее время
- •4.4. Возведение земляного полотна в районе вечной мерзлоты
- •4.4.1. Особенности приложения трассы в районе вечной мерзлоты
- •4.4.2. Характеристика условий строительства земляного полотна в районе вечной мерзлоты
- •4.4.3. Технико-экономическое обоснование и технология производства работ
- •Глава 5. Планировочные и укрепительные работы
- •5.1. Планировка земляного полотна
- •5.2. Укрепление земляного полотна
- •5.3. Контроль качества земляного полотна и правила его приемки
- •Раздел II дорожно-строительные материалы Глава 6. Основы дорожно-строительных материалов
- •6.1. Свойства дорожно-строительных материалов
- •6.1.1. Физические свойства
- •6.1.2. Механические свойства
- •6.1.3. Химические свойства
- •6.1.4. Конструкционные свойства
- •6.1.5. Технологические свойства
- •6.1.6. Эксплуатационные свойства
- •6.2. Природные каменные материалы
- •6.2.1. Горные породы, их происхождение и классификация
- •6.2.2. Обломочные горные породы
- •6.3. Минеральные вяжущие материалы
- •6.3.1. Воздушная известь
- •6.3.2. Портландцемент
- •6.3.3. Особые виды портландцемента
- •6.4. Цементобетоны
- •6.4.1. Свойства бетонной смеси
- •6.4.2. Расчет состава бетона
- •6.5. Органические вяжущие материалы
- •6.5.1. Битумы нефтяные
- •6.5.2. Битумы сланцевые
- •6.5.3. Каменноугольные дегти
- •6.5.4. Битумные эмульсии
- •6.5.5. Добавки, вводимые в органические вяжущие материалы
- •6.6. Асфальтобетон
- •6.6.1. Требования к материалам
- •6.6.2. Структурно-механические свойства асфальтобетона
- •6.6.3. Нормативные требования к асфальтобетону
- •6.6.4. Расчет состава асфальтобетонной смеси
- •6.6.5. Холодный асфальтобетон
- •6.6.6. Литой асфальтобетон
- •6.6.7. Дегтебетон
- •Раздел III производственные предприятия дорожного хозяйства Глава 7. Проектирование производственных предприятий
- •7.1. Проектирование карьеров нерудных материалов
- •7.1.1. Буровзрывные работы
- •7.2. Базы по переработке нерудных материалов
- •7.2.1. Технологические процессы переработки камня
- •7.2.2. Механизация технологических процессов переработки камня
- •7.2.3. Переработка гравийно-песчаных материалов
- •7.2.4. Обогащение и улучшение каменных материалов
- •7.3. Базы битумных материалов
- •7.3.1. Обезвоживание и нагрев битума
- •7.3.2. Приготовление битумных эмульсий
- •7.3.3. Технология получения битума из гудрона на окислительных установках
- •7.4. Заводы для приготовления асфальтобетонных смесей
- •7.4.1. Технология приготовления асфальтобетонной смеси
- •7.4.2. Проектирование генерального плана абз
- •7.4.3. Переработка старого асфальтобетона
- •7.4.4 Контроль качества исходных материалов и асфальтобетонной смеси
- •7.5. Проектирование заводов по приготовлению цементобетонных смесей
- •7.5.1. Приготовление цементобетонной смеси
- •7.5.2. Организация складов на цементобетонном заводе
- •7.5.3. Транспортирование цементобетонных смесей
- •7.5.4. Проектирование генерального плана цементобетонного завода
- •7.5.5. Контроль качества цементобетонной смеси
- •7.6. Технология изготовления железобетонных изделий
- •7.6.1. Технология изготовления арматурных конструкций
- •7.6.2. Формовочная оснастка
- •7.6.3. Уплотнение цементобетонной смеси на стадии формования изделия
- •7.6.4. Тепловая обработка железобетонных изделий
- •7.6.5. Организация склада готовой продукции и контроль качества готовой продукции
- •8.1.2. Теоретические основы повышения устойчивости покрытий низшего типа
- •8.1.2. Теоретические основы повышения устойчивости покрытий низшего типа
- •8.1.3. Строительство дорожных одежд низших типов
- •8.1.4. Осушение верхней части земляного полотна и дорожной одежды
- •8.2. Дорожные одежды с покрытиями переходных типов
- •8.2.1. Устройство гравийных оснований и покрытий
- •8.2.2. Устройство щебеночных оснований и покрытий
- •8.2.3. Устройство мостовых
- •8.3. Устройство дорожных одежд из укрепленных грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими
- •8.3.1. Требования, предъявляемые к грунтам, подлежащим укреплению вяжущим и укрепленному грунту
- •8.3.2. Укрепление грунтов минеральными вяжущими материалами
- •8.4. Дорожные одежды усовершенствованных типов
- •8.4.1. Характеристика усовершенствованных покрытий облегченного типа
- •8.4.2. Устройство покрытий и оснований способом пропитки
- •8.4.3. Укрепление щебеночного основания пескоцементной смесью по способу пропитки
- •8.4.4. Устройство покрытий и оснований способов смешения на дороге
- •8.4.5. Устройство поверхностной обработки
- •8.5. Устройство асфальтобетонных покрытий
- •8.5.1. Транспортирование горячих асфальтобетонных смесей
- •8.5.2. Организация производства работ
- •8.5.3. Подготовительные работы
- •8.5.4. Укладка асфальтобетонной смеси
- •8.5.5. Уплотнение асфальтобетонной смеси
- •8.5.6. Особенности строительства покрытий из литых асфальтобетонных смесей
- •8.6. Устройство цементобетонных покрытий
- •8.6.1. Требования к материалам, применяемым для устройства цементобетонных покрытий, и дорожному цементобетону
- •8.6.2. Конструкции дорожных одежд с цементобетонным покрытием
- •8.6.3. Определение скорости потока и сменной потребности в материалах
- •8.6.4. Проектирование вариантов машинно-дорожных отрядов
- •8.6.5. Проектирование технологической последовательности строительства цементобетонного покрытия
- •8.6.6. Разработка технологических карт на устройство цементобетонного покрытия
- •8.6.7. Организация строительства однослойного цементобетонного покрытия
- •8.7. Устройство сборных покрытий из бетонных и железобетонных плит
- •8.7.1. Конструкции сборных покрытий
- •8.7.2. Технология строительства сборных покрытий
- •Раздел V охрана окружающей среды Глава 9. Воздействие автомобильных дорог на окружающую среду
- •9.1. Влияние экологических факторов среды обитания на здоровье населения
- •9.2. Оценка уровня загрязнения почв в придорожной полосе автотранспортными выбросами свинца
- •9.3. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха
- •9.4.Оценка уровня шумового воздействия автотранспорта
- •9.5. Сохранение плодородия земель
- •9.6. Рекультивация земель
- •Раздел VI ремонт и содержание автомобильных дорог Глава 10. Общие принципы и положения
- •10.1. Классификация работ
- •10.2. Нормативные требования к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог
- •10.2.1. Общие положения
- •10.2.2. Требования к эксплуатационному состоянию дорог и улиц
- •10.2.3. Требования к техническим средствам организации дорожного движения и оборудованию дорог и улиц
- •10.2.4. Дорожные ограждения и бортовой камень
- •10.2.5. Методы контроля
- •10.3. Наиболее распространенные деформации и разрушения земляного полотна и дорожных одежд
- •10.4. Нормы межремонтных сроков дорожных одежд и покрытий
- •Глава 11. Содержание автомобильных дорог
- •11.1. Задачи содержания автомобильных дорог
- •11.2. Состав работ по содержанию автомобильных дорог
- •11.3. Содержание автомобильных дорог весной, летом и осенью
- •11.3.1. Содержание земляного полотна и полосы отвода
- •11.3.2. Содержание проезжей части
- •11.3.3. Обеспыливание дорог
- •11.3.4. Содержание обстановки дороги, зданий и сооружений дорожной службы
- •11.3.5. Пропуск ледохода и паводка
- •11.3.6. Особенности содержания дорог в горной местности
- •11.4. Содержание автомобильных дорог в зимний период
- •11.4.1. Очистка дорог от снега
- •11.4.2. Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах
- •11.4.3. Наледи и борьба с ними
- •11.4.4. Защита автомобильных дорог от снежных лавин
- •11.5. Озеленение автомобильных дорог
- •11.5.1. Снегозащитные насаждения
- •11.5.2. Декоративные насаждения
- •11.5.3. Уход за насаждениями, их усиление, рубки ухода
- •Глава 12. Ремонт автомобильных дорог
- •12.1 Задачи ремонта автомобильных дорог
- •12.2. Состав работ по ремонту автомобильных дорог
- •12.3. Ремонт земляного полотна и водоотводных сооружений
- •12.4. Технология ремонта дорожных покрытий
- •12.5. Ремонт обстановки дороги
- •Глава 13. Капитальный ремонт автомобильных дорог
- •13.1. Задачи капитального ремонта автомобильных дорог
- •13.2. Состав работ по капитальному ремонту автомобильных дорог
- •13.3. Технология работ по капитальному ремонту земляного полотна и водоотводных сооружений
- •13.4. Технология капитального ремонта дорожных одежд
- •13.5. Капитальный ремонт обстановки дороги
- •Глава 14. Основные природоохранные требования и рекомендации при содержании и ремонте автомобильных дорог и инженерных сооружений
- •14.1. Общие требования
- •14.2. Охрана окружающей среды при ремонте автомобильных дорог
- •14.3. Охрана природной среды при выполнении работ по содержанию дорог
- •14.4. Борьба с транспортным шумом
- •Раздел VII зимние дороги и ледовые переправы Глава 15. Зимние дороги
- •15.1. Проектирование автозимников
- •15.2. Строительство автозимников
- •15.3. Содержание автозимников
- •Глава 16. Ледовые переправы
- •16.1. Проектирование ледовых переправ
- •16.2. Строительство ледовых переправ
- •16.3. Содержание и ремонт ледовых переправ
- •Глава 17. Инструкция по безопасному передвижению по ледовым дорогам, переправам и через водные преграды
- •17.1. Общие требования
- •17.2. Меры безопасности при ледовых переправах
- •Раздел VIII организация движения на автомобильных дорогах Глава 18. Инженерные устройства
- •18.1. Дорожные знаки
- •18.2. Дорожная разметка
- •18.3. Дорожные ограждения
- •18.4. Направляющие устройства
- •18.5. Организация движения и ограждение мест производства дорожных работ
- •Раздел IX тарифно-квалификационная характеристика основных профессий и должностей специалистов и рабочих дорожного хозяйства Глава 19. Общая часть
- •19.1. Тарифно-квалификационная характеристика специалистов дорожного хозяйства
- •19.1.1. Мастер участка
- •19.1.2. Начальник участка
- •19.1.3. Производитель работ (прораб)
- •19.1.4. Техник
- •19.1.5. Лаборант
- •19.2. Тарифно-квалификационная характеристика рабочих дорожной отрасли
- •19.2.1. Аппаратчик окисления битума
- •19.2.2. Асфальтобетонщик
- •19.2.3. Бетонщик
- •19.2.4. Вальщик леса
- •19.2.5. Грохотовщик
- •19.2.6. Дробильщик
- •19.2.7. Дорожный рабочий
- •19.2.8. Землекоп
- •19.2.9. Изолировщик на гидроизоляции
- •19.2.10. Каменщик
- •19.2.11. Мостовщик
- •19.2.12. Плотник
- •19.2.13. Стропальщик
- •19.3. Тарифно-квалификационная характеристика машинистов машин и механизмов
- •19.3.1. Оператор машин и механизмов
- •19.3.2. Водитель автомобиля
- •19.4. Тарифно-квалификационная характеристика машинистов дорожно-строительных машин
- •19.4.1. Машинист машин и механизмов
- •19.4.2. Машинист бульдозера
- •19.4.3. Машинист скрепера
- •19.4.4. Тракторист
- •19.4.5. Машинист экскаватора
- •19.4.6. Слесарь по ремонту дорожно-строительных машин и тракторов
- •Раздел X типовые инструкции по охране труда Глава 20. Типовые инструкции по охране труда рабочих дорожной отрасли
- •20.1. Типовая инструкция по охране труда для бетонщиков тои р-66-04-93
- •20.2. Типовая инструкция по охране труда для землекопов тои р-66-05-93
- •20.3. Типовая инструкция по охране труда для монтажников стальных и железобетонных конструкций тои р-66-16-93
- •20.4. Типовая инструкция по охране труда для стропальщиков тои р-66-18-93
- •20.5. Типовая инструкция по охране труда для электросварщиков ручной сварки тои р-66-20-93
- •20.6. Типовая инструкция по охране труда для аккумуляторщиков тои р-66-21-95
- •20.7. Типовая инструкция по охране труда для арматурщиков тои р-66-22-95
- •20.8. Типовая инструкция по охране труда для асфальтобетонщиков тои р-66-23-95
- •20.9. Типовая инструкция по охране труда для дорожных рабочих тои р-66-25-95
- •20.10. Типовая инструкция по охране труда для изолировщиков на гидроизоляции тои р-66-27-95
- •20.11. Типовая инструкция по охране труда для слесарей по ремонту дорожно-строительных машин и тракторов тои р-66-54-95
- •Глава 21. Типовые инструкции по охране труда машинистов машин и механизмов
- •21.1. Типовая инструкция по охране труда для машинистов автомобильных, гусеничных и пневмоколесных кранов тои р-66-10-93
- •21.2. Типовая инструкция по охране труда для водителей грузовых автомобилей тои р-66-24-95
- •21.3. Типовая инструкция по охране труда для машинистов бетононасосных установок (передвижных) тои р-66-32-95
- •21.4. Типовая инструкция по охране труда для машинистов бетоносмесителей передвижных (автобетоносмесителей) тои р-66-33-95
- •21.5. Типовая инструкция по охране труда для машинистов компрессоров передвижных с электродвигателем тои р-66-37-95
- •21.6. Типовая инструкция по охране труда для машинистов погрузчиков автомобильных тои р-66-40-95
- •Глава 22. Типовые инструкции по охране труда машинистов дорожных машин
- •22.1. Типовая инструкция по охране труда для машинистов бульдозеров тои р-66-12-93
- •22.2. Типовая инструкция по охране труда для машинистов экскаваторов одноковшовых тои р-66-14-93
- •22.3. Типовая инструкция по охране труда для машинистов автогрейдеров тои р-66-30-95
- •22.4. Типовая инструкция по охране труда для машинистов автогудронаторов тои р-66-31-95
- •22.5. Типовая инструкция по охране труда для машинистов катков самоходных с гладкими вальцами тои р-66-36-95
- •Глава 23. Охрана труда. Обеспечение бесплатной специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты специалистов, служащих и рабочих дорожного хозяйства
- •23.1. Общие положения
- •Библиографический список
Глава 4. Сооружение земляного полотна в особых условиях
4.1. Особенности возведения земляного полотна в горных условиях
Земляное полотно в горных районах существенно отличается от земляного полотна в равнинной местности: дорога часто проходит по склонам, высокие насыпи чередуются с глубокими выемками. Для повышения устойчивости земляного полотна и безопасности движения приходится строить специальные сооружения. Строительство земляного полотна в скальных грунтах, как правило, требует выполнения взрывных работ.
Взрывные работы осуществляют двумя способами:
- рыхление скального грунта на куски определённых размеров с последующей разработкой разрыхлённого грунта землеройно-транспортными машинами (взрывание на рыхление);
- полным или частичным удалением грунта силой взрыва за пределы выемки (взрывание на выброс) или полувыемки (взрывание на сброс), при котором взорванный грунт сбрасывают вниз по косогору).
При возведении земляного полотна в горных условиях следует учитывать наличие таких особенностей как:
- слабая сеть автомобильных дорог, отсутствие ж/д. транспорта;
- резкая смена геометрических параметров земляного полотна, что обуславливает необходимость в изменении технологии и организации дорожно-строительных работ;
- необходимость устройства защитных сооружений (противообвальные, противооползневые, противоселевые, противолавинные и др.);
- возможность резкой перемены погодных условий (ливни, катастрофическое повышение уровня воды горных потоков и выходы селей, оттепели, которые способствуют образованию лавин);
- необходимость проведения буровзрывных работ.
Взрывы производят с целью рыхления скального грунта или с целью его выброса. Направленные взрывы на выброс производят на косогоре в условиях чередующихся выемок и насыпей, а также на участках серпантин. Доработка до проектных отметок в этих случаях составляет не более 10...30 %.
Стоимость возведения земляного полотна в скальных грунтах составляет 50...60 % (вместо 12...20 % в равнинной местности) от общей стоимости автомобильной дороги.
4.1.1. Бурение скальных пород
Под буримостью скальных пород понимают скорость, с которой буровой инструмент внедряется в породу. Для размещения взрывчатых веществ (ВВ) в породе делают специальные углубления, называемые взрывными выработками (рис. 4.1.1).
В зависимости от размеров, конфигурации и назначения взрывные выработки подразделяют на шпуры, скважины, котловые шпуры и скважины, имеющие в основании уширение в виде котла, рукава - горизонтальные или слегка наклонённые выработки небольшого сечения (до 0,40,4 м), зарядные камеры - специальные углубления в форме куба или параллелепипеда для размещения больших зарядов ВВ и для улучшения условий забивки этих зарядов. Шурфы - вертикальные, штольни, рассечки - горизонтальные вспомогательные выработки, предназначенные для образования зарядных камер. Поперечные сечения шурфов 1,01,2 м, а штолен и рассечек 1,01,6 м позволяют производительно работать проходчикам. Шпуры и скважины бывают вертикальные, наклонные и горизонтальные.
Рис. 4.1.1. Взрывные выработки: 1- шпур; 2 - скважины; 3 - котловая скважина; 4 - шурф; 5 - рукав; 6 - штольня; 7 - рассечка; 8 - зарядные камеры
Процесс бурения состоит в разрушении породы и удалении измельченной породы из взрывной выработки. Бурение можно производить механическим и немеханическим способом. Из нескольких разновидностей механического способа бурения наибольшее распространение получили:
а) шарошечный;
б) пневмоударный;
в) перфораторный.
При шарошечном бурении разрушение породы достигается за счет смятия и скола каждым зубцом конусообразной шарошки при перекатывании вокруг оси шарошечного долота за счет сообщаемого осевого давления. Машина шарошечного бурения пробуривает скважины на глубину до 30 м диаметром в скальных грунтах до 140...150 мм, а в нескальных - до 350 мм. Угол бурения по отношению к вертикали от 0 до 90. Эти машины монтируют на базе гусеничного трактора. Измельченную породу из выработки удаляют воздухом под давлением 50 Па. Расход воздуха составляет от 4,5 до 9,0 м3/мин. Производительность бурения составляет от 15 до 80 м в смену в зависимости от прочности скального грунта [3].
Пневмоударное и перфораторное бурение выполняют пневматическими машинами. Лучшие результаты при бурении достигаются при использовании пневмоударных машин, поскольку рабочий орган находится в конце штанги, у забоя, вследствие чего потери энергии удара практически не зависят от глубины погружения рабочего органа. Разрушение породы достигают главным образом за счет удара, энергия которого определяется большой скоростью движения поршня. Число ударов достигает 1500...3000 в минуту. Вращательные движения бура играют при разрушении породы второстепенную роль. Измельченную породу из выработок удаляют продувкой сжатым воздухом. Машину (станок) пневмоударного действия применяют там, где невозможно использовать машину шарошечного бурения, для установки которой требуется горизонтальная площадка шириной не менее 4...5 м. Станок пневмоударного бурения пробуривает шурфы и скважины диаметром до 105 мм и глубиной до 25...35 м. Производительность станка от 10 до 35 м в смену. Для упрощения передвижения станки устанавливают на салазки, гусеничную или колесную базу. Масса станка около 350 кг.
Перфоратор, являющийся рабочим органом, всегда остается на поверхности, а плоскость разрушаемой породы достигают увеличением длины штанги. За счет этого растут потери энергии удара. Перфораторы делят на ручные массой до 35 кг и станочные - более 35 кг. Все перфораторы работают совместно с компрессорами. Перфораторы обеспечивают глубину бурения до 1,5 м, скорость бурения от 8 до 30 м/смену, диаметр пробуриваемых шпуров 40...45 мм.
Термическое бурение находит применение, главным образом, в породах, имеющих кремнистое основание. Для бурения применяют горелку реактивного типа, в которую подают смесь топлива, состоящую из керосина и кислорода. Горелку охлаждают водой, которая под действием высоких температур переходит в пар и выносит на поверхность разрушенную породу. Диаметр пробуриваемых скважин равен 120...500 мм, глубина бурения 8...20 м. Производительность установки - 6...8 м/ч. При этом расход керосина составляет 150 л, кислорода - 250 м3, воды - 3,5 м3. При сгорании керосина выбрасывается струя газа с температурой 1600...2200°С под давлением 10 атм. и скоростью 1800...2000 м/с.
Рациональный способ бурения и выбор бурильного станка определяется технико-экономическими расчетами.