
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. OCHOBHЫЕ ПОНЯТИЯ
- •1.2. Климатическая информация
- •1.3. Прогноз погоды
- •2.1. Температура воздуха
- •2.2. Атмосферные осадки
- •2.3. Промерзание и оттаивание грунта
- •2.4. Распутица
- •2.5. Ветер
- •2.6. Солнечная радиация
- •2.7. Гражданский день
- •3. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПРОИЗВОДСТВО ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
- •3.2. Учет влияния климатических условий района строительства на производительность труда
- •3.3. Определение календарной продолжительности сезона дорожно-строительных работ
- •3.4. Дорожно-климатический паспорт района строительства
- •Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
3.3. Определение календарной продолжительности сезона дорожно-строительных работ
Различают «летний» и «зимний» строительные сезоны. «Летний» сезон иногда называют благоприятным, потому что в этот период не приходится вносить в технологию производства работ существенных дополнительных мероприятий, обусловленных климатическими условиями. В течение благоприятного строительного сезона возможно выполнять все виды дорожно-строительных работ, но при этом их начало и окончание следует уточнять в соответствии с их особенностями в связи с климатическими условиями. Оценки предельных климатических условий производства дорожно-строительных работ приведены в прил. 16.
Остановимся на этих особенностях производства дорожно-
paзpaбатывались, не прилипали к рабочимИорганам землеройных машин, при проезде по ним не образовывалисьА значительные колеи, а при укладке в насыпь эффективно уплотнялись до требуемой плотности. В качестве исходногобсрока начала работ следует ориентировать-
строительных работ.
Возведение земляного полотна. Для производства работ по возведению земляного полотна требуетсяД, чтобы грунты легко
ся на дату перехода среднесуточной температуры воздуха через +5 °С с уточнением ее поидате полного оттаивания грунтов и фактической влажности грунтов во время после оттаивания, а также по дате схода снежного покрова.
Влияние дождевыхСосадков в летнее время на производство до- рожно-строительных работ по возведению земляного полотна двояко. С одной стороны, они оказывают влияние на проезжаемость по грунтовым дорогам, а с другой – затрудняют или даже исключают возможность выполнения отдельных процессов.
Так же, как и в периоды осенне -весенней распутицы, увлажнение грунтовых дорог из песчаных и супесчаных грунтов в летнее время способствует их уплотнению, улучшая при этом проезжаемость. В то же время дождевые осадки, попадающие на укатанную суглинистую или глинистую поверхность, не просачиваются, а перенасыщают верхний слой влагой на 2–3 см. Транспорт на колесном ходу скользит по такой поверхности и по мере увлажнения грунтового слоя нарезает колею. Проезд по грунтовым дорогам из связных грунтов становится невозможным после выпадения дождевых осадков более 10 мм/сут. По условиям производства работ к нерабочим следует относить дни с
43
суточными осадками более 5 мм. Поскольку при устройстве земляного полотна возможность производства работ после осадков зависит от влажности грунта, то в данном случае к оценке нерабочих дней следует подходить в зависимости от его влажности в этот период (табл.3.7).
Влажность грунта естественного залегания в относительных единицах приведена в табл.3.8. Продолжительность просыхания переувлажненного грунта Тс с естественной влажностью We до оптималь-
ной влажности Wo рассчитывается по формуле (3.1)
|
|
|
|
|
Тс = We −Wo , |
|
|
|
|
|
|
|
(3.2) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
at + av |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где at и av |
– коэффициенты, определяемые в зависимости от темпе- |
|||||||||||||||
|
|
|
ратуры воздуха, скорости ветра и рода грунта по |
||||||||||||||
|
|
|
рис. 3.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
Таблица 3.7 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Периоды времени, в течение которых осадки более 5 мм в сутки |
|
|
||||||||||||||
|
не повышают влажность грунта сверх оптимальной |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|||||||
|
Дорожно-климатические зоны и районы |
|
|
Период |
|||||||||||||
|
II зона ЕТР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Июль – август |
||||||
|
Дальний Восток |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 июля – сентябрь |
|||||||
|
III и IV зоны (исключая Восточную Си ирь) |
|
|
|
Июнь – август |
||||||||||||
|
V зона |
|
|
|
А |
|
|
|
Июль – сентябрь |
||||||||
|
Горные районы ЕТР |
|
|
|
|
|
|
|
|
Июль – сентябрь |
|||||||
|
Горные районы Западной С |
ри с а солютной высотой |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
над уровнем моря менее 1200бм |
|
|
|
|
|
Июль – август |
||||||||||
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Восточная Сибирь (условно). Районы тайги и лесостепи |
|
Июль – август |
||||||||||||||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Забайкальские степи |
|
|
|
|
|
|
|
|
Июль – август |
|||||||
|
Горные районы с высотой над уровнем моря менее 1000 м |
|
Июль – август |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.8 |
|||
|
Ориентировочные значения средней относительной влажности |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
грунтов в резервах We [13] |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дорожно- |
|
|
|
|
|
Месяцы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
климатиче- |
|
III |
IV |
V |
VI |
VII |
|
VIII |
|
IX |
|
X |
|
XI |
|
|
|
ская зона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
– |
0,80 |
0,85 |
0,70 |
0,60 |
|
0,60 |
|
0,70 |
|
0,70 |
|
0,80 |
|
|
|
III |
|
– |
0,90 |
0,65 |
0,55 |
0,53 |
|
0,55 |
|
0,65 |
|
0,75 |
|
0,90 |
|
|
|
IV (север) |
|
0,85 |
0,70 |
0,60 |
0,55 |
0,50 |
|
0,55 |
|
0,62 |
|
0,65 |
|
0,80 |
|
|
|
IV (юг) |
|
0,75 |
0,65 |
0,58 |
0,53 |
0,48 |
|
0,53 |
|
0,60 |
|
0,60 |
|
0,70 |
|
|
|
V |
|
0,65 |
0,58 |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
|
0,40 |
|
0,50 |
|
0,55 |
|
0,65 |
|
44

При назначении оптимальной влажности грунта можно ориентироваться на следующие ее значения в долях от предела текучести:
-супесь легкая Wo = 0,70IL ;
-суглинок легкий пылеватый – 0,60 IL;
-суглинок тяжелый, глина пылеватая – 0,55 IL.
аt, av |
|
Скорость ветра, м/с |
|
|
|
|
|
||
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
|
|
|
0,20 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.5. Зависимость коэффи- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,12 |
|
|
|
|
2 |
|
циентов аt (сплошная кривая |
||
|
|
|
|
|
|
на графике) и av (штрихпунк- |
|||
0,08 |
|
|
|
|
|
|
тирная кривая на графике) в |
||
|
|
|
|
|
|
И |
|
||
|
|
|
|
|
3 |
|
формуле (3.1) от температуры |
||
0,04 |
|
|
|
|
|
|
воздуха и |
скорости ветра; |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – песок; 2 – супесь; 3 – суг- |
||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
линок |
|
|
0 |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
|
|
|
|
|
Температура воздуха, °С |
|
|
|
|
|||
Устройство дорожных покрытий и оснований. К |
планированию |
||||||||
сроков строительства |
конструктивных элементов дорожных одежд |
||||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
||
следует подходить с осо ой тщательностьюА |
. Дорожные покрытия и |
||||||||
основания |
по удобоукладываемости материалов в зависимости от |
||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
температуры класс ф ц руютсябследующим образом [17]:
I. Конструкции, устройство которых возможно в течение всего года.
1. Cборные покрытия и основания из готовых плит. 2. Щебеночные покрытия и основания.
3. Гравийные покрытия и основания.
4. Песчаные основания.
5. Основания из доменных и металлургических шлаков.
6. Основание и подстилающие слои из различных местных материалов: асбестовых отходов, ракушника и т.д.
II. Конструкции, которые рекомендуется устраивать в летние периоды и с осуществлением специальных технологических мероприятий
(до –15 °С).
1. Цементобетонные монолитные покрытия, основания: а) методом термоса до –5 °C;
45
б) методом холодного бетона до –10 °С; в) методом электротермоса до –25 °С.
2. Асфальтобетонные покрытия, а также покрытия и основания из смесей, приготовленных в установке:
а) из горячих асфальтобетонных смесей при температуре воздуха выше +5 °С, из асфальтобетонных смесей на разжиженном битуме при температуре воздуха выше –5 °С; б) из теплых смесей при температуре воздуха выше –10 0С, при
укладке толстых слоев (более 7 см) выше –20 °С; в) из смесей, изготовленных с использованием обратных эмуль-
сий, при температуре воздуха свыше –5 °С. 3. Покрытия и основания из черного щебня:
а) горячего или обработанного обратной эмульсией при температуре воздуха выше –5 °С;
б) при температуре выше –15 °С; в) холодного при температуре выше +5 °С, в исключительных слу-
чаях выше –15 °С. |
|
|
4. |
Покрытия и основания из грунтов, укрепленных цементом: |
|
а) |
|
И |
способом смешения на дороге при температуре воздуха выше |
||
0 °С весной и выше +10 °С осенью; |
Д |
|
|
|
|
б) способом смешения в установке с добавкой солей, понижающих |
температуру замерзания водыбприАтемпературе воздуха выше –10 °С (в исключительных случаях при укреплении песчаных и супесчаных грунтов выше –15 °С).
5. Мостовые и пекеляжные основания на песчаном подстилающем
слое при температуре воздуха выше 0°С и, как исключение, на сухом |
|
|
и |
основании при температуре воздуха выше –15 °С. |
|
6. |
Покрытия и основания из грунтов, укрепленных скелетными |
добавками при температуре выше 0 °С. |
|
|
С |
III. Конструкции, которые рекомендуется устраивать в летний пе- |
|
риод при температуре воздуха выше +10…+15 °С. |
|
1. |
Покрытия из холодных асфальтобетонных смесей (весной при |
температуре воздуха выше +5 °С). |
|
2. |
Покрытия и основания из холодных битумоминеральных сме- |
сей, приготовленных в установке (весной при температуре воздуха выше +5 °С).
3. Покрытия и основания из каменных материалов, устроенные с применением органических вяжущих способом смешения на дороге или способом пропитки.
46
4.Покрытия и защитные слои, устраиваемые способом поверхностной обработки (способом поливок).
5.Покрытия и основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими способом смешения на дороге.
Строительство линейных искусственных сооружений. При
строительстве линейных искусственных сооружений на дороге (малых и средних мостов) выполняются следующие работы:
а) отрытие котлованов под фундаменты; б) бетонирование монолитных опор;
в) устройство свайных ростверков, свайных опор, свайных подмостей;
г) монтаж сборных железобетонных строений с омоноличиванием
стыков; |
И |
|
д) гидроизоляционные работы; |
||
|
||
е) устройство регуляционных сооружений на руслах водотоков; |
||
ж) укрепление откосов и конусов. |
Д |
|
|
При строительстве труб:
a) отрывка котлована под фундамент и расчистка русла; б) бетонирование фундаментаА; в) сборка труб и оголовков; г) гидроизоляционныебработы; д) засыпка труб грунтом;
е) отмостка сопряженияирусла с оголовком трубы.
Все эти работы могут выполняться в различных погодных условиях и различныеСпер оды года, поэтому для устройства линейных искусственных сооружен й единая продолжительность работ устанавливается условно. Устройство линейных искусственных сооружений при поточном методе строительства идет впереди земляных работ, однако не все виды работ по искусственным сооружениям можно начинать ранее земляных работ. Так, отрытие котлована и устройство фундаментов под малые искусственные сооружения и трубы наиболее целесообразно производить при меженном уровне в водотоках и в талых подсохших грунтах. Сваебойные работы, устройство регуляционных сооружений на руслах водотоков, укрепление откосов и конусов также следует производить в межень. Все гидроизоляционные работы должны быть выполнены в сухое время и при положительных температурах. Бетонные работы в большом объеме при устройстве пролетных строений начинают и заканчивают в сроки, установленные для устройства цементобетонных покрытий.
47
Укладка труб и строительство малых мостов должны быть выполнены с таким расчетом, чтобы успеть до конца летнего сезона закончить земляные работы. Оставление труб и малых мостов без земляной подсыпки до весны может повлечь за собой размыв их паводковыми водами.
Работа в притрассовых карьерах по добыче и переработке ка-
менных материалов. Притрассовые карьеры, обслуживающие какойлибо определенный участок строительства, в сроках связаны со сроком строительства.
По характеру полезного ископаемого притрассовые карьеры разделяют на два типа. Из I типа добытый материал без какой-либо переработки (гравийные материалы, не требующий обогащения песок) направляют из забоя на места использования. Во II типе добытый материал (массивные каменные породы, валуны, гравийные материалы) из забоя поступает на переработку (дробление, сортировка), а затем уже продукция переработки транспортируется на место использова-
подъездным дорогам следует учитыватьАДпериод осенней распутицы как период простоя. Количествобнерабочих дней по метеоусловиям принимается по аналогии с нера очими днями по этим же причинам при устройстве основанийии земляных работах. Осадки не влияют непосредственно на добычу материала, но вызывают простои на месте их укладки. ПростойСв эт х работах вызывает простой и в добыче, так как в карьерах I т па добычу производят только при условии непосредственной вывозки материала из забоя на место работ.
ния. |
При планировании срока работ в карьерах I типа при условии |
|
|
|
И |
транспортирования их продукции автотранспортом по временным |
В карьерах II типа материалы из забоя предварительно направляют на переработку, а затем на место использования. Это позволяет вести работы в карьерах II типа в течение всего года, ограничивая их только простоями, определяемыми трудовым законодательством о работах в зимнее время на открытом воздухе (см. подразд. 3.2). Условия добычи и переработки массивных пород в летний сезон не зависят от погодных условий. Дожди не влияют ни на взрывные работы, ни на дробление, ни на сортировку. Внутрикарьерные транспортные работы могут производиться в любых погодных условиях, так как на территории карьера имеется полная возможность их улучшения отходами производства от дробления или сортировки, поэтому при установле-
48

нии летнего сезона в карьерах II типа не учитываются нерабочие дни из-за выпадения атмосферных осадков, за исключением ливней.
Таблица 3.9
Пример матрицы отбора климатических факторов, влияющих на отдельные виды дорожно-строительных работ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид работ |
|
||
Климатические факторы |
|
Корчёвка пней |
|
Возведение насыпи из |
суглинка |
Строительство щебёночного основания |
|
Заготовка щебня |
Строительство слоёв из горячих АБ смесей |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температурные ограничения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>(+5) 0C |
||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
весной, |
|||
по технологическим требова- |
|
– |
|
>(+5) |
C |
– |
|
– |
|||||
|
|
|
|
>(+10) 0C |
|||||||||
ниям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
осенью |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дни с осадками ≥ h , мм/сут |
|
– |
|
5 мм/сут |
– |
|
– |
5 мм/сут |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
||
Распутица внутрисезонная |
|
– |
|
|
+ |
|
|
– |
|
+ |
+ |
||
(с осадками ≥10 мм/сут) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Распутица межсезонная |
|
|
– |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
– |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|||||
Продолжительность светового |
|
+ |
|
|
|
|
+ |
+ |
|||||
дня |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дни с бурями |
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|||
Дни с метелями |
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость ветра < 16 м/с |
|
|
– |
|
|
– |
|
|
– |
|
– |
+ |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость ветра |
≥16 м/с |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Дни с температурой < −35 0С |
+ |
|
|
– |
|
|
+ |
|
+ |
– |
|||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. «+» – данный климатический фактор влияет на производство работ; «–» – не влияет.
В общем случае количество рабочих смен в годовом периоде определяется так:
Tp =[365 −To −Tв − (Tк +T5(6) )P5(6) ]Kсм, |
(3.3) |
где То, Тв – продолжительность осенней и весенней распутиц; Тк– количество нерабочих дней по климатическим условиям
49

(осадки, метель, низкие температуры и т.д.); Т5(6) – количество выходных и праздничных дней при «пяти-
дневке» («шестидневке»); Р5(6) – вероятность совпадения дней простоя по неблагопри-
ятным климатическим условиям и выходных или праздничных дней (рис. 3.6) соответственно при «пятидневке» и «шестидневке»;
Ксм – коэффициент сменности работ (см. подразд. 2.7).
d1 |
d5 |
d4 |
|
|
d3 |
Виды простоев
Dц |
|
dвп |
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
d2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d4 |
|
|
Д |
|
|
|
|
d1 |
|
|
|
|
|
|
|
d2 |
б |
|
|
|
|
|
|
d3 |
|
|
|
|
|
||
|
А15 |
|
|
|
|
||
d5 |
|
|
|
|
|
||
dвп |
10 |
20 |
25 |
30 |
|||
5 |
|||||||
|
Календарная шкала, дни |
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итоговая шкала простоев и рабочих дней |
|
|
|
|||
|
|
Dц |
|
|
|
|
|
|
иРасчётный период |
|
|
|
|
||
Рис. 3.6. Схема вероятностного совпадения дней простоя |
|
по не- |
|||||
|
благоприятным климатическим условиям dn и выходных или праздничных дней dвп
Величина Р5(6) для каждого вида дорожно-строительных работ
своя в силу того, что влияние климатических факторов на различные виды работ неодинаково (табл. 3.9). Для учебных целей можно использовать данные табл. 3.10.
Для определения количества рабочих дней в летний строительный сезон в прил. 7 по отдельным видам работ приведены вспомогательные данные.
50