Автомобильные и железные дороги
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Автомобильные дороги»
Л. Р. Мытько
АВТОМОБИЛЬНЫЕ И ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ
Пособие для студентов специальности
1-70 03 02 «Мосты, транспортные тоннели и метрополитены»
Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области строительства и архитектуры
Минск
БНТУ
2019
1
УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.311.7
М79
Рецензенты:
М. Т. Насковец, Л. Г. Расинская
Мытько, Л. Р.
М79 Автомобильные и железные дороги : пособие для студентов специальности 1-70 03 02 «Мосты, транспортные тоннели и метрополитены» / Л. Р. Мытько. – Минск: БНТУ, 2019. – 120 с.
ISBN 978-985-583-040-6.
В пособии приведены основные требования и методика разработки отдельных разделов проекта организации строительства и проекта производства работ на участке автомобильной дороги; рассмотрены вопросы содержания автомобильных дорог в зимний период года; приведены методические материалы по выполнению курсовой работы; рекомендована структура расчетно-пояснительной записки.
|
УДК 625.7/.8(075.8) |
|
ББК 39.311.7 |
ISBN 978-985-583-040-6 |
© Мытько Л. Р., 2019 |
|
© Белорусский национальный |
|
технический университет, 2019 |
2
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................. |
5 |
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА |
|
УЧАСТКА ДОРОГИ.............................................................................. |
6 |
1.1. Климатическая характеристика.................................................. |
6 |
1.2. Характеристика продольного профиля..................................... |
6 |
1.3. Характеристика грунтов по трассе ............................................ |
6 |
1.4. Определение числа смен работы................................................ |
9 |
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ..................... |
10 |
2.1. Определение объемов насыпей................................................ |
11 |
2.2. Определение объемов выемок.................................................. |
13 |
2.3. Определение объемов присыпных обочин.............................. |
14 |
2.4. Определение объемов планировочных работ......................... |
15 |
3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ .................... |
18 |
3.1. Определение объемов подготовительных работ..................... |
23 |
3.2. Расчет ресурсов для выполнения |
|
подготовительных работ.................................................................. |
25 |
4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ |
|
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ....................... |
31 |
4.1. Определение объемов работ по устройству |
|
железобетонных труб....................................................................... |
33 |
4.2. Расчет ресурсов для устройства железобетонных труб......... |
36 |
5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ |
|
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА................................................................... |
37 |
5.1. Расчет ресурсов и комплектование бульдозерного звена...... |
41 |
5.2. Определение параметров ярусно-траншейного способа |
|
производства работ бульдозером.................................................... |
47 |
5.3. Расчет ресурсов и комплектование скреперного звена.......... |
52 |
5.4. Определение параметров шахматно-гребенчатой схемы |
|
производства работ скрепером........................................................ |
58 |
5.5. Расчет ресурсов и комплектование |
|
экскаваторного звена........................................................................ |
62 |
5.6. Расчет параметров технологической схемы работы |
|
экскаваторного звена........................................................................ |
66 |
3
5.7. Технологические схемы выполнения |
|
планировочных работ....................................................................... |
71 |
6. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ СЛОЕВ |
|
ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ...................................................................... |
75 |
6.1. Определение объемов работ и ресурсов по устройству |
|
дорожной одежды............................................................................. |
75 |
6.2. Расчет ресурсов и комплектование звена по устройству |
|
дренирующих слоев дорожной одежды ......................................... |
78 |
6.3. Расчет ресурсов и комплектование звена по устройству |
|
слоя основания.................................................................................. |
80 |
6.4. Расчет ресурсов и комплектование звена по устройству |
|
покрытия............................................................................................ |
84 |
6.5. Расчет ресурсов по устройству присыпных обочин............... |
89 |
7. РАЗРАБОТКА ЛИНЕЙНОГО КАЛЕНДАРНОГО ГРАФИКА |
|
ПРОИЗВОДСТВА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ............ |
89 |
8. ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧАСТКА ДОРОГИ........................... |
92 |
8.1. Способы обеспечения незаносимости |
|
земляного полотна снегом............................................................... |
92 |
8.2. Определение объемов снегоприноса ....................................... |
94 |
8.3. Определение границ снегозаносимых участков..................... |
97 |
8.4. Разработка мероприятий по защите дорог |
|
от снежных заносов........................................................................ |
103 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................... |
118 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................... |
119 |
4
ВВЕДЕНИЕ
При изучении дисциплины «Автомобильные и железные дороги» студенты специальности 1-70 03 02 «Мосты, транспортные тоннели и метрополитены» получают сведения об основных элементах автомобильных дорог, правилах проектирования плана трассы, продольного и поперечного профилей, рассчитывают конструкцию дорожной одежды, определяют параметры водопропускных сооружений.
С целью обобщения и закрепления знаний, полученных при изучении данной учебной дисциплины, студенты выполняют курсовую работу «Проект организации строительства и содержания участка автомобильной дороги». В процессе выполнения курсовой работы студенты учатся пользоваться нормативной и справочной литературой. Данные о высоте насыпи и глубине выемок для выполнения данного раздела берут из продольного профиля, разработанного студентом в курсовом проекте.
Курсовую работу выполняют после изучения лекционного материала и литературы, приведенной в настоящих указаниях. Ее выполнение позволит студенту принимать обоснованные решения по вопросам организации работ по строительству и содержанию автомобильных дорог.
Автор выражает благодарность студентам специальности 1-70 03 02 «Мосты, транспортные тоннели и метрополитены», особенно студентке М. А. Карпович, за помощь в создании отдельных иллюстраций к данному пособию.
5
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКА ДОРОГИ
1.1.Климатическая характеристика
Вэтом разделе необходимо привести данные о среднемесячной
температуре воздуха, даты перехода через 0 °С весной и осенью, а также через +5, +10, +15 °С, среднемесячное количество осадков, данные о снеговом покрове.
1.2. Характеристика продольного профиля
При характеристике продольного профиля приводят значения максимальной высоты насыпи и глубины выемки, указывают пикетное положение искусственных сооружений.
1.3.Характеристика грунтов по трассе
Врезультате анализа продольного профиля определяют виды
грунта, встречающиеся в районе строительства участка дороги,
иопределяют их основные физико-механические показатели:
–оптимальную влажность;
–категорию по трудности разработки;
–пригодность грунтов для сооружения земляного полотна. Эти данные приведены в табл. 1.1 [1].
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
Основные физико-механические показатели грунтов |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид |
Разновидность |
|
|
Опти- |
Плотность |
|
Категория грунта |
Пригодность |
|||
грунта, |
Число |
Предел |
Объем |
по трудности |
грунта для |
||||||
тип гли- |
грунта, подтип |
пластич- |
текучес- |
мальная |
минераль- |
возду- |
разработки для |
возведения |
|||
нистых |
глинистых |
ности |
ти, % |
влаж- |
ных час- |
ха, % |
механизмов |
земляного |
|||
грунтов |
ность, % |
тиц грунта |
|
|
|
|
|||||
Б |
|
С |
Э |
||||||||
грунтов |
|
|
|
|
|
|
|
полотна |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
11 |
|
Крупный |
0 |
0 |
8 |
|
|
|
|
|
|
Весьма при- |
|
|
|
|
|
|
|
годен |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний |
0 |
0 |
8 |
2,65 |
|
|
|
|
|
Весьма при- |
ПЕСОК |
6–7 |
II |
|
II |
I |
годен |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Мелкий |
0 |
15 |
8–12 |
2,66 |
|
Пригоден |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пылеватый |
0 |
15 |
8–12 |
2,68 |
|
|
|
|
|
Непригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легкая круп- |
1–7 |
20 |
9–15 |
2,66 |
|
|
|
|
|
Весьма при- |
|
ная |
|
|
|
|
|
годен |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СУПЕСЬ |
Легкая |
1–7 |
20 |
9–15 |
2,68 |
8–10 |
II |
|
II |
I |
Пригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Пылеватая |
1–7 |
16–26 |
12–17 |
2,68 |
|
Малоприго- |
|||||
|
|
|
|
|
|
ден |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяжелая пыле- |
1–7 |
16–26 |
12–17 |
2,70 |
|
|
|
|
|
Непригоден |
|
ватая |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
7
8
Окончание табл. 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Легкий |
7–12 |
27–28 |
14–20 |
2,70 |
4–5 |
I |
I |
I |
Пригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легкийпыле- |
7–12 |
27–28 |
14–20 |
2,67 |
|
|
|
|
Малоприго- |
СУГЛИ- |
ватый |
|
|
|
|
ден |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
НОК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяжелый |
12–17 |
38–48 |
16–23 |
2,71 |
|
|
|
|
Пригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяжелыйпыле- |
12–7 |
38–48 |
16–23 |
2,72 |
|
|
|
|
Малоприго- |
|
ватый |
|
|
|
|
|
|
|
|
ден |
|
Песчанистая |
17–27 |
48–75 |
23–30 |
2,71 |
4–6 |
II |
II |
II |
Пригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГЛИНА |
Пылеватая |
17–27 |
48–75 |
23–30 |
2,73 |
|
|
|
|
Малоприго- |
|
|
|
|
ден |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жирная |
>27 |
60 |
30 |
2,74 |
|
|
|
|
Непригоден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
Б – разработка грунта бульдозером; С – разработка грунта скрепером; Э – разработка грунта экскаватором.
8
1.4. Определение числа смен работы
Количество рабочих дней Др определяется по каждому месяцу путем вычитания из количества календарных дней в месяце количество нерабочих дней из-за метеорологических условий, затрат времени на ТО и ремонт и на непредвиденные простои машин [2]:
Др = Дк – Д – Д2 – Дн – Дрем,
где Дк – число календарных дней в месяце; Д – количество дней с дождем с учетом праздничных и выход-
ных дней:
Д = Д1 (1 – Д2 /Дн),
где Д1 – количество дней с дождем; принимается: для I кв. – 0,6 дня или по 0,2 на месяц; II кв. – 3,9 дня или по 1,3 на месяц; III кв. – 4,7 дня или по 1,6 на месяц; IV кв. – 1,8 дня или по 0,6 на месяц;
Д2 – количество выходных и праздничных дней в месяце; Дн – количество дней простоев машин по непредвиденным при-
чинам, продолжительность которых принимается 3 % от календарных дней, за вычетом праздничных и выходных дней;
Дрем – затраты на проведение ТО и ремонта:
Дрем = ((Дк – Дп) Тсм Ксм Рчас) / (1 + Тсм Ксм Рчас),
где Дп – сумма дней перерывов в работе по всем причинам, кроме ТО и ремонта:
Дп = Д1 + Д2 + Дн;
Тсм – продолжительность смены, 8 часов;
Ксм – коэффициент сменности (I и IV кв. – 1; II и III кв. – 2);
Рчас – количество дней нахождения машин на ремонте, приходящееся на 1 час работы машин: Рчас = 0,0138;
Общее число смен в году определяют по формуле
Др.см = Др Ксм.
9
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Объемы земляных работ включают в себя объемы насыпей, выемок, присыпных обочин, снимаемого плодородного слоя. Методика расчета объемов земляных работ приведена из методических указаний [3].
Для принятой конструкции дорожной одежды вычисляют ширину верха земляного полотна по формуле
В = Вп + 2m(∆h – ∆Y),
где В – ширина верха земляного полотна, м (рис. 2.1); Вп – ширина земляного полотна (расстояние между бровками обо-
чины), м; принимают в зависимости от категории дороги;
∆h – снижение бровки верха земляного полотна относительно оси проезжей части, м;
∆Y – разность отметок оси проезжей части и бровки обочины; m – заложение откоса насыпи.
h H1 iзпmH1 Y ;
H1 H (iп iзп)(0,5b c) (i0 iзп)(a c),
где Н – толщина дорожной одежды по оси проезжей части, м; iзп – поперечный уклон верха земляного полотна: iзп = 0,03; m – заложение относа насыпи;
iп – поперечный уклон проезжей части: iп = 0,02;
b– ширина проезжей части дорог II–VI категорий, м;
c– ширина укрепленной полосы, м;
a – ширина обочины, м;
∆Y – разность отметок оси дороги и бровки обочины:
∆Y = (0,5b + c) iп + (a – c) io,
где io – поперечный уклон обочины: io = 0,04.
10
