Учебное пособие 800304

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра строительства и эксплуатации автомобильных дорог

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Учебное пособие к выполнению курсового проекта

для обучающихся по направлениям 08.03.01 «Строительство», профиль «Автомобильные дороги», 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», профиль «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений»

Воронеж 2015

УДК 625.7.089.4 ББК 39.311

Т384

Составители А.А. Быкова, А.Н. Канищев, О.В. Рябова

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ: учеб пособие к выполнению курсово- Т384 го проекта / сост.: А.А. Быкова, А.Н. Канищев, О.В. Рябова: Воронеж-

ский ГАСУ. – Воронеж, 2015. – 106 с.

Учебное пособие позволяет более глубоко изучить и усвоить теоретические знания, приобрести практические навыки, необходимые инженерудорожнику при выполнении мероприятий по реконструкции автомобильных дорог.

Предназначено для обучающихся по направлениям 08.03.01 «Строительство», профиль «Автомобильные дороги», 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», профиль «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений»

Ил. 12. Табл. 19. Библиогр.: 15 назв.

УДК 625.7.089.4 ББК 39.311

Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского ГАСУ

Рецензент – Ерёмин В.Г., к.т.н., проф., заведующий кафедрой проектирования автомобильных дорог и мостов Воронежского ГАСУ

© Быкова А.А., Канищев А.Н., Рябова О.В., составление, 2015

© Воронежский ГАСУ. 2015

ВВЕДЕНИЕ

Впроцессе эксплуатации автомобильные дороги и дорожные сооружения подвергаются многолетнему и многократному воздействию движущихся автомобилей и природно-климатических факторов.

Под совместным действием нагрузок и климата в автомобильной дороге и дорожных сооружениях накапливаются усталостные и остаточные деформации, появляются разрушения. Этому способствуют постепенный рост интенсивности движения и особенно увеличение осевых нагрузок автомобилей и доли тяжелых автомобилей в составе транспортного потока.

Дорожно-эксплутационная служба выполняет большой объем работ по содержанию и ремонту дороги, но за многие годы эксплуатации объемы остаточных деформаций в дорожных конструкциях могут нарастать и дорога устаревает физически.

Кроме того, за долгий срок службы происходит постепенная смена автомобилей с существенным изменением их динамических свойств. Изменяются взгляды водителей и пассажиров на комфортность движения, что приводит к повышению требований к геометрическим параметрам и транспортноэксплуатационным характеристикам дорог, а также к их обустройству, т.е. дороги устаревают морально.

Несоответствие между требованиями к дороге и ее фактическим состоянием постепенно нарастает, особенно в условиях значительного ограничения средств, выделяемых на содержание и ремонт дорог. В результате этого не выполняются многие необходимые виды ремонтных работ, накапливается недоремонт, прежде всего покрытий и дорожных одежд.

Все это вместе взятое приводит к тому, что наступает момент, когда обычные мероприятия по содержанию и ремонту дороги, выполняемые дорож- но-эксплуатационными организациями, уже не обеспечивают выполнение возросших требований к транспортно-эксплуатационным показателям дороги по поддержанию высокой скорости и безопасности движения.

Возникает необходимость значительного улучшения геометрических параметров дороги, прочностных и других характеристик дорожной одежды, искусственных сооружений, инженерного оборудования и обустройства, т.е. перестройки дороги или ее реконструкции.

Внастоящее время проблема реконструкции автомобильных дорог становится все более и более актуальной.

При выполнении курсового и дипломного проектирования студенты закрепляют знания по разделу «Технология и организация реконструкции автомобильных дорог» в курсе «Реконструкция автомобильных дорог».

Впроцессе выполнения курсового и дипломного проектов студенты получают навыки использования нормативной справочной и технической литературы. Приобретают опыт применения полученных знаний к решению вопросов проведения реконструкции автомобильных дорог с применением новейших технологий, а также современных машин и оборудования.

3

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Производство дорожно-строительных работ характеризуется следующими особенностями:

-чрезвычайной растянутостью строительной площадки;

-частыми изменениями мест работ специализированных строительных подразделений;

-неравномерным распределением объемов некоторых видов работ по протяжению реконструируемой (строящейся) дороги;

-зависимостью технологии производства работ от климата, времени года и

погоды; Рациональная организация дорожно-строительных работ должна преду-

сматривать:

-строгую последовательность выполнения отдельных видов работ;

-непрерывную готовность участков земляного полотна для устройства дорожной одежды и непрерывное использование трудовых и материальных ресурсов;

-технологию, основанную на целесообразном для конкретных условий распределении земляных масс и способах выполнения отдельных видов работ на разных этапах реконструкции (строительства) автомобильной дороги;

-комплексную механизацию с применением рациональных комплектов машин и отдельных средств механизации, обеспечивающих максимальное снижение затрат ручного труда и наилучшее использование машин и механизмов.

Вкурсовом проекте должны быть разработаны мероприятия по технологии и организации работ по реконструкции автомобильной дороги в определенных условиях.

При выполнении курсового проекта особое внимание должно быть уде-

лено:

-уточнению распределения земляных масс на основе возможного изменения условий отвода земель;

-уточнению методов работ, выбору средств механизации и комплектованию отрядов и подразделений;

-детальному расчету потребности трудовых и материально-технических ресурсов;

-привязке типовых технологических карт и разработке новых на сложные виды работ и работы, выполняемые в стесненных условиях или по новым методам или новыми машинами;

-составлению схем операционного контроля качества;

-разработке мероприятий по защите окружающей среды.

Прежде чем приступить к выполнению курсового проекта необходимо

заполнить бланк-задание в соответствии с прил.12. Задание на курсовой проект включает в себя данные о дороге до и после реконструкции, способ уширения земляного полотна и вариант реконструкции дорожной одежды.

4

Выполнению курсового проекта должно сопутствовать изучение специальной технической литературы /1-6/.

При выполнении курсового проекта необходимо соблюдать следующие требования:

-пояснительная записка объемом до 30 страниц должна быть составлена в полном соответствии с требованиями ЕСКД на листах формата А4 (210 297мм) и иметь обложку. Принятые решения обосновываются и четко излагаются без излишних теоретических положений,

-все страницы должны иметь стандартные рамки и быть пронумерованы в угловых штампах, и иметь обложку,

-в текстовой части записки запрещаются сокращения не принятые в технической литературе,

-рисунки, таблицы и графики должны иметь порядковый номер и название,

-в конце пояснительной записки приводится список используемой литературы, ссылки на которую обязательно даются в тексте, заключенные в косых чертах;

-пояснительная записка должна быть написана чернилами или оформлена на компьютере с использованием современных текстовых редакторов,

-все листы должны быть сброшюрованы. Титульный лист выполняется в соответствии с образцом (прил.1).

-чертежи выполняются на двух листах ватмана формата А1 (594 × 840мм) в карандаше. На них выносят технологические схемы реконструкции земляного полотна и дорожной одежды с почасовыми графиками использования машин.

Курсовой проект включает следующие основные разделы:

ПОЯСНЕНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ.

1.1.Краткая характеристика района реконструкции дороги.

На основе данных литературных источников /5,9 прил.6/

впояснительной записке должны отражаться следующие вопросы:

-общая характеристика района реконструкции дороги, годовой ход изменения температуры воздуха;

-даты перехода температуры воздуха через –50С, 00С, +50С, +100С и продолжительность периода с температурой воздуха выше указанных пределов;

-глубина промерзания, условия увлажнения (тип и степень увлажнения);

-количество нерабочих дней по метеоусловиям.

На основе полученных данных определяется продолжительность весенней и осенней распутиц.

Даты начала и конца весенней распутицы определяются по формулам

где Zвесн - начало весенней распутицы;

Т0 - дата перехода температуры воздуха весной через 00С,- климатический коэффициент, характеризующий скорость оттаивания

грунта, см/сут, принимется по прил.6.

где Zвеск - конец весенней распутицы;

Нпр - среднеклиматическая глубина промерзания грунта в данном районе. Дата начала осенней распутицы ( Zосн ) ориентировочно может быть при-

урочена к среднесуточной температуре воздуха +50С, а дата окончания осенней распутицы ( Zоск ) – соответственно к 00С в осенний период времени.

Особое внимание должно быть обращено на геолого-гидрологические и почвенно-грунтовые условия.

1.2.Основные технические нормативы автомобильной дороги до

ипосле реконструкции

Всоответствии с заданием на выполнение курсового проекта, устанавливающим переход автомобильной дороги из одной технической категории

вдругую, определяются нормативы автомобильной дороги до и после реконструкции /5/ и записываются в табл. 1.1.

6

Таблица 1.1 Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели ав-

томобильной дороги

1.3.Определение геометрических размеров земляного полотна до и

после реконструкции

На миллиметровой бумаге вычерчиваются поперечные профили дороги с наложением одного на другой с учетом изменения геометрических параметров после реконструкции, согласно заданию. При этом профиль дороги до реконструкции вычерчивается в черных линиях, а профиль после реконструкции в красных линиях с указанием всех размеров (см. рис. 1.1).

В курсовом проекте предусматривается, что существующая насыпь была возведена из грунта двухсторонних боковых кювет-резервов, глубиной от 0,7 м до 1 м.

7

1. Величина уширения на уровне отметки низа дорожной одежды определяется по формуле

где Сн, Св – ширина кювет – резерва по низу и по верху соответственно, м; hкр – глубина кювет – резерва, м.

9

1.4. Определение объемов работ при уширении земляного полотна

В процессе реконструкции автодороги выполняют работы по уширению земляного полотна для строительства дополнительных полос проезжей части, переходно-скоростных полос, площадок для стоянки автомобилей, а также для доведения ширины земляного полотна до норм категории, установленной для данной дороги.

При реконструкции автодорог обычно стремятся полностью использовать «здоровое» земляное полотно. Уширение земляного полотна может быть односторонним или двухсторонним.

Двухстороннее уширение - это уширение, при котором ось существующей дороги остается без изменений и совмещается с осью уширенной дороги. При этом уширение происходит путем досыпки насыпи или срезки откосов выемки с двух сторон (рис.1.1,а).

Одностороннее уширение – это уширение, при котором ось реконструируемой дороги смещена в сторону от оси существующей дороги, а уширение происходит путем досыпки насыпи или срезки откоса выемки с одной стороны

(рис.1.1,б).

Для лучшего сопряжения существующей насыпи с присыпаемым грунтом в теле насыпи нарезают уступы, шириной 0,3-0,5 м, высотой до 0,5 м с уклоном 50 о/оо. В насыпях из песчаных грунтов уклон уступов делают к оси дороги, в глинистых – от оси дороги. Высота уступа уточняется при определении уплотняющих средств и равна толщине уплотняемого слоя /4/.

При определении объемов земляных работ следует обратить внимание на величину уширения земляного полотна.

При уширении насыпей высотой до 2 м, с учетом уположения их откосов до 1:3 – 1:4, ширина досыпаемой полки бывает не менее 3 м, что позволяет разравнивать грунт бульдозером и уплотнять по челночному способу любыми самоходными катками.

Если ширина отсыпаемого откоса меньше 2,5-3 м, то может быть принят один из двух вариантов:

а) увеличивают ширину уступа так, чтобы обеспечить возможность работы дорожных машин при послойной отсыпке откосной части земляного полотна;

б) увеличивают ширину вновь отсыпаемых слоев, которые после возведения насыпи срезают, а грунт перемещают на другие участки работы.

При выполнении курсового проекта необходимо продумать технологию реконструкции земляного полотна с учетом величины уширения при переходе из одной технической категории в другую, более высокую; изложить свои соображения по производству этих работ и учесть выявленные особенности при определении объемов грунта для уширения земляного полотна.

10