1552

ется предусматривать кювет-траншею шириной не менее 3 м и глубиной не менее 0,8 м

Крутизну откосов выемок назначают в соответствии с табл. 5.2.

Примечания: 1. Над чертой приведена крутизна откосов в засушливой зоне, под чертой - вне засушливой зоны.

2.В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы.

3.На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1:2.

4.Высота откоса выемки определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности при пользовании настоящей таблицей

врасчет берется верховой откос.

Поперечные профили конструкции земляного полотна выполняются без таблицы-сетки.

На поперечном профиле конструкции земляного полотна показывают:

–ось проектируемой автомобильной дороги;

–линию фактической поверхности земли (условно);

–контур проектируемого земляного полотна с указанием крутизны откосов, а при реконструкции, кроме того, контур существующего

101

земляного полотна;

–ширину земляного полотна и его элементов;

–ширину проезжей части, разделительной полосы, обочин и укрепленных полос;

–направление и величину уклонов верха земляного полотна и поверхности дорожной одежды;

–конструкцию дорожной одежды (схематично);

–элементы укрепления обочин, откосов и водоотводных сооружений (схематично) с указанием обозначения документации, необходимой для его выполнения;

–контур и величину срезки плодородного слоя, удаления торфа или замены непригодного грунта;

–границу полосы отвода земель.

Поперечные профили конструкций земляного полотна, различающиеся конфигурацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов или другими показателями, обозначают: тип 1, тип

2 и т.д.

Номер типа поперечного профиля конструкции земляного полотна указывают в таблице-сетке под продольным профилем автомобильной дороги в графе «Тип поперечного профиля. Справа. Слева». Поскольку в курсовой работе проектируется участок дороги без пересечений и примыканий, то поперечные профили слева и справа будут однотипными, т.е. в верхней и нижней графах будут стоять одинаковые цифры, показывающие тип поперечного профиля.

Характерными поперечными профилями земляного полотна являются:

насыпи высотой до 3 м;

насыпи высотой до 1,2 м;

насыпи высотой от 3 до 6 м;

насыпи высотой от 6 до 12 м;

выемки глубиной до 1 м;

выемки глубиной более 1 м.

Количество поперечных профилей земляного полотна должно полностью характеризовать его по всему запроектированному продольному профилю.

Насыпи высотой более 12 м проектируют индивидуально, и требуется проверка устойчивости насыпи и откосов насыпи. Поперечные

102

профили вычерчиваются в масштабе 1:100 или 1:200 на листах форматом А4 и прикладываются к пояснительной записки в приложение.

Пример оформления поперечных профилей конструкции земляного полотна показан в прил. Д.

6. ОБЪЕМЫ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Для определения стоимости строительства участка дороги необходимо знать объемы работ. Подсчет объемов земляных работ при автоматизированном проектировании производится автоматически по поперечным профилям.

В настоящей работе предлагается выполнить подсчет объемов земляных работ по поперечным профилям земляного полотна на каждом пикете отдельно для насыпи (рис. 6.1) и для выемки (рис. 6.2).

Площадь поперечного сечения F1 в начале участка находится как

где В – ширина насыпи поверху, определяется по категории дороги,

(6.2)

где l – расстояние между сечениями.

Из объема необходимо исключить объемы дорожной одежды и присыпных обочин.

Объем дорожной одежды зависит от толщины и площади отдельных конструктивных слоев. Для предварительных расчетов объема дорожной одежды можно принять, что площадь поперечного сечения одежды представлена призмой с шириной верхнего основания, равной

103

Ширину проезжей части bПЧ и ширину укрепительных полос (с) назначают с учетом категории дороги.

Толщина дорожной одежды hОД определяется расчетом на прочность. Если дорожную одежду устраивают с присыпными обочинами,

где mОД – условный коэффициент заложения для дорожной одежды, принимаем mОД = 2.

Площадь верхней части насыпи до уровня низа дорожной одежды

ность меньше, чем требуется в насыпи, потребное количество грунта в резерве находится так:

Коэффициент относительного уплотнения зависит от вида грунта, требуемого коэффициента уплотнения и принимается по табл. 6.2.

При расчете объема грунта для выемки коэффициент относительного уплотнения не учитывается. Объем грунта в выемке находится также по площади поперечного сечения.

Перед расчетом объемов земляных работ необходимо найти точки нулевых работ – перехода выемки в насыпи и насыпи в выемку.

При расчете принято условие – обочины устраиваются присыпные и устраиваются в процессе строительства дорожной одежды.

104

Примечания:

1. Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементогрунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньшие значения – во всех остальных случаях.

2. Для земляного полотна, сооружаемого в районах распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения следует принимать такими же, как для II дорожно-климатической зоны.

Таблица 6.2

Значения коэффициентов относительного уплотнения kОТН для грунтов

Выемка устраивается до низа дорожной одежды, поэтому общая глубина выемки в начале участка длиной l составит

105

К объему земляных работ в выемке следует добавить объем присыпных обочин. Используя формулы (6.7), (6.8) и (6.10), определяют оплачиваемый объем грунта для насыпи. По формулам (6.13) – (6.15) посчитывают объем выемки.

Расчеты выполняют для каждого пикета и километра. Результаты расчетов представляют в виде таблиц.

На участке сооружаемого земляного полотна предварительно снимают растительный слой грунта толщиной hРГ. Объем снимаемого растительного грунта VРГ находится по формуле

VРГ = 0.5 (В1 + В2) hРГ l, (6.17)

где В1 и В2 – ширина насыпи по подошве или ширина выемки на поверхности грунта в начале и в конце рассматриваемого участка.

Выполнить расчеты удобно в таблицах Excel (прил. Е).

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

При проектировании необходимо обеспечивать заданный уровень надежности и долговечности по прочности, стабильности и устойчи-

106

вости земляного полотна. При этом должны выполняться требования по обеспечению расчетной скорости движения автомобилей по дороге, снижению затрат на строительство земляного полотна и дорожной одежды, а также максимального сохранении ценных земель и минимального ущерба природной среде.

Земляное полотно представляет собой комплекс земляных сооружений и включает следующие элементы:

верхнюю часть земляного полотна (рабочий слой);

тело насыпи (с откосными частями);

основание насыпи;

основание выемки;

откосные части выемки;

устройство для поверхностного водоотвода;

устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренаж);

поддерживающие и защитные геотехнические устройства и конструкции, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползней и т.п.);

специальные конструктивно-технологические сооружения по повышению устойчивости основания земляного полотна.

При проектировании земного полотна следует максимально применять типовые решения.

Типовое проектирование является одним из элементов государственного регулирования при реализации государственной политики в области массового строительства зданий и сооружений (СНиП 11-03- 2001). Главная задача типового проектирования состоит в обеспечении проектных и строительных организаций проектной документацией на конструкции, изделия, узлы и сооружения высокого технического уровня и качества.

Типовая проектная документация разрабатывается на основе экономичных перспективных разработок с использованием апробированных технологических, архитектурно-строительных, объемнопланировочных, конструктивных решений, позволяющих осуществлять возведение объектов прогрессивными методами и их надежную эксплуатацию.

Типовые материалы для проектирования серии 503-0-48.87 «Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования» предусматривают использовать при проектировании и строительстве авто-

107

мобильных дорог I – V категорий во II – V дорожно-климатических зонах.

Грунты в соответствии с ГОСТ 25100 подразделяются на 4 класса: скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные.

Грунт – горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Грунт скальный – грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.

Грунт полускальный – грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа.

Грунт дисперсный – грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.

По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно табл. 7.1.

108

Песок – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (Ip = 0).

Грунт крупнообломочный – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.

Грунт глинистый – связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Ip 1.

Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp.

По гранулометрическому составу и числу пластичности Ip глинистые группы подразделяют согласно табл. 7.2.

Грунты для насыпей следует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта (табл. 7.3). Для насыпей во всех условиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна. Сооружать земляное полотно предпочтительно из песчанистых грунтов. Менее приемлемы пылеватые грунты, которые при близком залегании грунтовых вод склонны к значительному пучению.

109

Таблица 7.3

Область применения грунтов для сооружения земляного полотна

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Одной из ответственных задач при проектировании автомобильных дорог является проектирование дорожной одежды. Наиболее

110