2.2.3 Качественная блок-схема строительства нижнего слоя покрытия из горячей пористой крупнозернистой асфальтобетонной смеси

1. Очистка поверхности основания от пыли и грязи поливомоечными машинами за 2 прохода по одному следу. При использовании автоматического асфальтоукладчика устанавливают базу для следящей системы – копирную струну, t > 5С, сухая погода
2. Подгрунтовка основания с помощью автогудронатора жидким битумом СГ 70/130 за 1-6 часов до начала укладки смеси. Норма расхода битума 0,8 л/м2, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
3. Доставка горячей пористой асфальтобетонной смеси автомобилями-самосвалами с выгрузкой в бункер асфальтоукладчика, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
4. Укладка горячей пористой асфальтобетонной смеси асафальтоукладчиком на всю ширину проезжей части. Толщина укладываемого слоя на 10-15% выше проектной с учетом коэффициента запаса на уплотнение, то есть 8 см. Укладка производится в один проход на ширину 8,5 м при помощи уширителей. Скорость укладки 2-3 м/с, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
5. Уплотнение нижнего слоя покрытия несколькими типами катов. Сначала катком на пневматических шинах массой 8-10 т за 6-10 проходов и окончательное уплотнение гладковальцовым катком массой 11-18 т за 6-8 проходов по одному следу. Температура смеси в начале уплотнения должна быть в пределах 120-160оС. Коэффициент уплотнения 0,98, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода

2.2.4 Качественная блок-схема строительства верхнего слоя покрытия из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси

1. Подгрунтовка основания с помощью автогудронатора жидким битумом СГ 70/130за 1-6 часов до начала укладки смеси. Норма расхода битума 0,3 л/м2. При использовании автоматического асфальтоукладчика устанавливают базу для следящей системы – копирную струну, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
2. Доставка горячей плотной асфальтобетонной смеси автомобилями-самосвалами с выгрузкой в бункер асфальтоукладчика, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
3. Укладка горячей пористой асфальтобетонной смеси асафальтоукладчиком на всю ширину проезжей части. Толщина укладываемого слоя на 10-15% выше проектной с учетом коэффициента запаса на уплотнение, то есть 4,5 см. Укладка производится в один проход на ширину 8,5 м при помощи уширителей. Скорость укладки 2-3 м/с, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода
4. Уплотнение верхнего слоя покрытия несколькими типами катов. Сначала катком на пневматических шинах массой 8-10 т за 6-10 проходов и окончательное уплотнение гладковальцовым катком массой 11-18 т за 6-8 проходов по одному следу. Температура смеси в начале уплотнения должна быть в пределах 120-160оС. Коэффициент уплотнения 0,99, t > 5С весной и летом, t > 10С осенью, сухая погода

2.3 Определение продолжительности работы специализированного потока

Продолжительность строительного сезона по строительству дорожной одежды определяется по формуле:

Т^п_стр=(Т_кал–Т_вп–Т_р–Т_о–Т_м)∙К_см, (2.1)

где Т_кал – календарная продолжительность сезона по строительству дорожной одежды, 110 дней;

Т_вп – количество выходных и праздничных дней за рассматриваемый календарный период, 21день;

Т_р – продолжительность периода развертывания потоков, для предварительных расчетов рекомендуется

Т_р = 0,08∙Т_кал=9 дней;

Т_о – простои организационные,

Т_о = 0,05∙Т_кал=5 дней;

Т_м – простои по метеорологическим причинам, 4 дня;

К_см – коэффициент сменности, 1,9.

Определяем продолжительность строительного сезона по строительству дорожной одежды по формуле (2.1):

Т^п_стр=(110–21–9–5–4)∙К_см=135 (смен).

2.4 Количественная технологическая схема строительства дорожной одежды

Для превращения качественной схемы в количественную для каждого блока указываются конкретные машины для выполнения операций и требуемая производительность их работы. Для каждой операции подбирается тип дорожной машины и указывается ее типоразмер в зависимости от годового объема работ. Типоразмер машин принимаем в соответствии с рекомендациями Приложения 1 СНиП 3.06.03-85. Все сведения заносим в таблицу (2.1).

Таблица 2.1 – Количественная технологическая схема строительства дорожной одежды

Операция в соответствии с качественной схемой	Тип машин	Характеристика типа машин
		наименование	ед.изм.	значение
1	2	3	4	5
Строительство дополнительного слоя основания из песка мелкого
1. Профилирование земляного полотна	Автогрейдер	Тип	-	Средний
2. Доуплотнение земляного полотна	Каток на пневмошинах	Масса	т	16-20
3. Доставка песка к месту укладки	Автосамосвал	Грузоподъемность	т	5,2
4. Распределение песка	Распределитель дорожно-строительных материалов	Производитель-ность	т/ч	50-100
5. Увлажнение песка до оптимальной влажности	Поливомоечная машина	Грузоподъемность	т	6
6. Уплотнение слоя песка	Каток на пневмошинах	Масса	т	16-20

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3	4	5
Строительство слоя основания из гравийно-песчаной смеси С5
1. Доставка гравийно-песчаной смеси к месту укладки	Автосамосвал	Грузоподъемность	т	5,2-8
2. Распределение гравийно-песчаной смеси	Распределитель дорожно-строительных материалов	Производитель-ность	т/ч	50-100
3. Увлажнение гравийно-песчаной смеси до оптимальной влажности	Поливомоечная машина	Грузоподъемность	т	6
4. Уплотнение слоя гравийно-песчаной смеси	Каток на пневмошинах	Масса	т	16-20
Строительство нижнего слоя покрытия из горячего пористого крупнозернистого асфальтобетона
1. Очистка поверхности основания от пыли и грязи	Поливомоечная машина	Грузоподъемность	т	6
2. Подгрунтовка основания	Автогудронатор	Грузоподъемность	т	3,5-6
3. Доставка асфальтобетонной смеси к месту укладки	Автосамосвал	Грузоподъемность	т	5,2
4. Укладка асфальтобетонной смеси	Асфальтоукладчик	Производитель-ность	т/ч	150
5. Уплотнение слоя асфальтобетонной смеси	Каток на пневмошинах	Масса	т	8-10
	Каток гладковальцовый	Масса	т	6-18
Строительство верхнего слоя покрытия из горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона
1. Подгрунтовка основания	Автогудронатор	Грузоподъемность	т	3,5-6
2. Доставка асфальтобетонной смеси к месту укладки	Автосамосвал	Грузоподъемность	т	5,2
3. Укладка асфальтобетонной смеси	Асфальтоукладчик	Производитель-ность	т/ч	150
4. Уплотнение слоя асфальтобетонной смеси	Каток на пневмошинах	Масса	т	8-10

2.5 Технология строительства дополнительного слоя основания из песка мелкого

2.5.1 Выбор ведущей машины

Выбор машин производим в соответствии с рабочими операциями по возведению земляного полотна. Подбираем комплект машин к ведущей машине на захватках.

Ведущая машина при строительстве дополнительного слоя основания из песка мелкого – распределитель дорожно-строительных материалов. В соответствии с рекомендацией таблицы (2.1) используем распределитель ДС-49.

Техническая характеристика распределителя ДС-49:

производительность

при распределении щебня, м³/ч – 75,

при распределении песка, м²/ч – 60000,

объем приемного бункера, м³ – 4,5,

ширина обрабатываемой полосы, мм

при распределении щебня – 2500-3750,

при распределении песка – 7000-8000,

скорость передвижения, км/ч

при распределении щебня – 2,32-6,3,

при распределении песка – 14,2-21,0,

транспортная – 9,46-31,7,

масса , кг – 9350.

Сменную эксплуатационную производительность распределителя при распределении песка рассчитывается по формуле:

П_э=ТК_иbv, м²/смену (2.2)

где Т – продолжительность смены, 7 ч;

К_и – коэффициент использования машины по времени, 0,8;

b – ширина распределяемого слоя, м;

v – рабочая скорость, м/ч.

Сменную эксплуатационную производительность распределителя ДС-49 при укладке песка рассчитываем по формуле (2.2):

b=7,0 м, v=500 м/ч,

П_э=7∙0,8∙7∙500=19600 (м²/смену).

2.5.2 Обоснование состава машиноотряда для строительства дополнительного слоя основания

В соответствии с рекомендациями таблицы (2.1) выбираем следующие дорожно-строительные машины для строительства дополнительного слоя основания.

1) Для профилирования верха земляного полотна применяем автогрейдер ДЗ-31-1.

Техническая характеристика автогрейдера ДЗ-31-1:

длина отвала, м – 3,70,

высота отвала, м – 0,6,

глубина резания, м – 0,25,

радиус поворота, м – 15,

рабочая скорость, м/ч – 3500,

скорость обратного хода, м/ч – 15300,

мощность, кВт (л.с.) – 99 (135).

Нормативную производительность машин определяется по формуле:

П_н=Т·Е/Н_вр, (2.3)

где Т – продолжительность смены, 7 ч;

Е – единицы измерения объема работ по ЕНиР;

Н_вр – норма времени.

Сменную нормативную производительность автогрейдера ДЗ-31-1 при профилировании земляного полотна определяем по формуле (2.3):

П_н=7∙1000/0,20=35000,00 (м²/смену).

2) Для доуплотнения земляного полотна применяем самоходный каток на пневматических шинах ДУ-31А массой 16 т.

Техническая характеристика катка ДУ-31А:

Ширина уплотняемой полосы, м – 1,9,

Толщина уплотняемого слоя, м – 0,35,

Мощность двигателя, кВт (л.с.) – 66 (90),

Масса, т – 16.

Сменную нормативную производительность катка ДУ-31А при уплотнении земляного полотна за 20 проходов с разворотом на насыпи определяем по формуле (2.3):

П_н=7∙1000/(0,79+0,13∙16)=2439,02 (м²/смену).

3) Для доставки песка к месту укладки применяем автосамосвал МАЗ-503А грузоподъемностью 8 т.

Эксплуатационную сменную производительность автосамосвала МАЗ-503А определяется по формуле:

П_э=Т·К_и·q/γ(2·L/v+t), м³/смену (2.4)

где Т – продолжительность смены, 7 ч;

К_и – коэффициент использования по времени (0,8);

q - грузоподъемность автомобиля, т (q=8 т);

γ – плотность материала, т/м³ (1,7 т/м³);

L – дальность транспортировки, км (L=25 км);

t – время простоя машиной под погрузкой и разгрузкой, ч (0,25 ч);

v – средняя скорость автомобиля, км/ч (30 км/ч).

П_э=7∙0,8∙8/1,7((2·25/30)+0,25)= 13,75 (м³/смену).

4) Для распределения песка применяем распределитель дорожно-строительных материалов ДС-49 с эксплуатационной сменной производительностью 19600 м²/смену.

5) Для увлажнения песка до оптимальной влажности применяем поливомоечную машину ПМ-130Б.

Эксплуатационную сменную производительность поливомоечной машины ПМ-130Б определяется по формуле:

П_э= Т∙К_и·q/(2·L/v+t_н+ t_р), м³/смену (2.5)

где Т – продолжительность смены, 7 ч;

К_и – коэффициент использования по времени (0,8);

q - емкость цистерны, м³ (q=6 м³);

L – дальность транспортировки, км (L=18 км);

t_н – время наполнения цистерны, ч (0,25 ч);

t_р – время опорожнения цистерны, ч (0,5 ч);

v – средняя скорость автомобиля, км/ч (25 км/ч).

П_э=7∙0,8∙6/((2·18/25)+0,25+0,5)= 15,34 (м³/смену).

6) Для уплотнения слоя песка используем самоходный каток на пневматических шинах ДУ-31А массой 16 т.

Сменную нормативную производительность катка ДУ-31А при уплотнении слоя песка за 20 проходов с разворотом на насыпи определяем по формуле (2.3):

П_н=7∙100/(0,39+0,07∙16)=463,58 (м³/смену).

2.5.3 Определение длины захватки

Расчетную длину захватки находим по формуле:

l_min £ l_р £ l_max, (2.6)

где l_min – минимальная длина захватки, м;

l_р – расчетная длина захватки, м;

l_max – максимальная длина захватки, м.

По продолжительности действия каждого потока (Т_стр) в рабочих днях определяется минимальная длина захватки для специализированного потока по формуле:

l_min= L/( К_см·Т_стр), м (2.7)

где L – протяжение строящегося данным потоком участка, 11000 м;

К_см – коэффициент сменности, 1,9.

l_min=11000/(110·1,9)=52,63 (м).

Наибольшую длину захватки определяют по формуле:

l_max=1000/n_{маш-смен}, м (2.8)

где n_{маш-смен} - количество машино-смен ведущей машины при строительстве 1 км конструктивного слоя дорожной одежды.

Количество машино-смен ведущей машины определим по формуле:

n_{маш-смен}=V_{1 км}/П, (2.9)

где V_{1 км} – объем работ при строительстве 1 км конструктивного слоя дорожной одежды;

П–сменная производительность ведущей машины.

Ведущая машина – укладчик дорожно-строительных материалов ДС-49 со сменной эксплуатационной производительностью 19600 м²/смену.

Объем работ по строительству дополнительного слоя основания составит:

V_{1 км}=11,36∙1000+11,00∙1000=22360 (м²).

n_{маш-смен}=22360/19600=1,14 (смены).

l_max=1000/1,14=877,19 (м).

Помимо минимальной и максимальной длин захватки принимаем три промежуточных значения: 259 м, 465 м и 671 м. Для минимального, максимального и двух промежуточных значений длины захватки определяем удельную стоимость одного квадратного метра дорожной одежды. То значение длины захватки, при котором удельная стоимость минимальна, считается оптимальным.

Наименьшая удельная стоимость 1 м² при длине захватки 878 м. Принимаем длину захватки 880 м. расчеты приведены в таблице (2.2).

Таблица 2.2 – Расчет оптимальной длины захватки при строительстве дополнительного слоя основания

Длина захват-ки	Перечень машин в звене	Ед. изм.	Объем	Произво-дитель- ность	Кол-во м-смен	Кол-во машин	Стои-мость м-смены	Стои-мость. всех м-смен	Сум-марная стои-мость	Удельная стоимость 1 м2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
53	Автогрейдер ДЗ-99-1	м2	833,16	35000,00	0,02	1,00	19,11	19,11	1255,31	2,147
	Пневматический каток ДУ-31А	м2	833,16	2439,02	0,34	1,00	16,87	16,87
	Автосамосвал МАЗ-503А	м3	219,53	13,75	15,97	16,00	72,80	1164,80
	Распределитель ДС-49	м2	1185,08	19600,00	0,06	1,00	20,58	20,58
	Полив. машина ПМ-130Б	м3	14,01	15,34	0,91	1,00	17,08	17,08
	Пневматический каток ДУ-31А	м3	192,91	463,58	0,42	1,00	16,87	16,87
259	Автогрейдер ДЗ-99-1	м2	4071,48	35000,00	0,12	1,00	19,11	19,11	5960,64	2,086
	Пневматический каток ДУ-31А	м2	4071,48	2439,02	1,67	2,00	16,87	33,74
	Автосамосвал МАЗ-503А	м3	1072,78	13,75	78,02	79,00	72,80	5751,20
	Распределитель ДС-49	м2	5791,24	19600,00	0,30	1,00	20,58	20,58
	Полив. машина ПМ-130Б	м3	68,46	15,34	4,46	5,00	17,08	85,40
	Пневматический каток ДУ-31А	м3	942,73	463,58	2,03	3,00	16,87	50,61
465	Автогрейдер ДЗ-99-1	м2	7309,80	35000,00	0,21	1,00	19,11	19,11	10576,30	2,062
	Пневматический каток ДУ-31А	м2	7309,80	2439,02	3,00	3,00	16,87	50,61
	Автосамосвал МАЗ-503А	м3	1926,03	13,75	140,08	141,00	72,80	10264,80
	Распределитель ДС-49	м2	10397,40	19600,00	0,53	1,00	20,58	20,58
	Полив. машина ПМ-130Б	м3	122,91	15,34	8,01	9,00	17,08	153,72
	Пневматический каток ДУ-31А	м3	1692,55	463,58	3,65	4,00	16,87	67,48
671	Автогрейдер ДЗ-99-1	м2	10548,1	35000,00	0,30	1,00	19,11	19,11	15208,60	2,055
	Пневматический каток ДУ-31А	м2	10548,1	2439,02	4,32	5,00	16,87	84,35
	Автосамосвал МАЗ-503А	м3	2779,29	13,75	202,1	203,0	72,80	14778,40
	Распределитель ДС-49	м2	15003,6	19600,00	0,77	1,00	20,58	20,58
	Полив. машина ПМ-130Б	м3	177,36	15,34	11,56	12,00	17,08	204,96
	Пневматический каток ДУ-31А	м3	2442,37	463,58	5,27	6,00	16,87	101,22

Продолжение таблицы 2.2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
878	Автогрейдер ДЗ-99-1	м2	13802,2	35000,00	0,39	1,00	19,11	19,11	19824,30	2,047
	Пневматический каток ДУ-31А	м2	13802,2	2439,02	5,66	6,00	16,87	101,22
	Автосамосвал МАЗ-503А	м3	3636,68	13,75	264,5	265,0	72,80	19292,00
	Распределитель ДС-49	м2	19632,1	19600,00	1,00	1,00	20,58	20,58
	Полив. машина ПМ-130Б	м3	232,07	15,34	15,13	16,00	17,08	273,28
	Пневматический каток ДУ-31А	м3	3195,83	463,58	6,89	7,00	16,87	118,09

2.5.4 Разработка технологической схемы строительства дополнительного слоя основания

Работы по строительству дополнительного слоя основания ведутся на трех захватках. Длина сменной захватки составляет 880 м.

На I захватке:

- производится профилировка верха земляного полотна автогрейдером ДЗ-31-1, используется один автогрейдер, коэффициент использования его по времени 0,40;

- уплотняется поверхность спланированного земляного полотна самоходными катками на пневматических шинах ДУ-39А массой 16 т, используется 6 катков, коэффициент использования их по времени 0,94.

Профилировка и уплотнение производятся участками по 150-200 м, с тем чтобы дать возможность приступить к следующей операции после завершения предыдущей на данном отрезке.

На II захватке:

- доставляется песок к месту укладки автосамосвалами МАЗ-503А грузоподъемностью 8 т с выгрузкой в бункер распределителя, применяется 265 автосамосвалов, коэффициент использования по времени 1,00;

- песок распределяется распределителем дорожно-строительных материалов ДС-49 на половину ширины дополнительного слоя основания, используется один распределитель, коэффициент использования по времени 1,00.

На III захватке:

- песок увлажняется до требуемой влажности поливомоечными машинами ПМ-130Б, применяется 17 машин, коэффициент использования по времени 0,89. Увлажнение производят на участках по 100-150 м для того чтобы выдержать технологический перерыв 0,5 ч перед началом уплотнения;

- уплотнение песка производится самоходными катками на пневматических шинах ДУ-39А массой 16 т, применяется 8 катков, коэффициент использования по времени 0,86.

Технологическая схема потока по строительству дополнительного слоя основания из песка мелкого приведена на рисунке (2.1).

2.5.5 Почасовые графики работы дорожно-строительных машин

Почасовые графики работы машин на захватках являются неотъемлемой частью составления проекта производства работ. Они дают представление о том, на каком участке должна выполнять та или иная машина в данный момент времени.

Объем работ на захватке определяется по формуле:

V_захв.=V_км∙l_захв./1000. (2.10)

Время необходимое для выполнения работ на захватке определяется по следующей формуле:

Т_захв.=V_захв./П, смены (2.11)

где П-производительность машины.

Время выполнения работ в часах определяется по формуле:

Т^ч_захв.=Т_захв.∙t_см, ч (2.12)

где t_см-продолжительность смены, 7 ч.

Коэффициент использования машины по времени показывает, какую часть смены машина выполняет полезную работу, и определяется по формуле:

К_и=Т^ч_захв./t_см. (2.13)