Учебное пособие 2117
.pdfА.А. БЫКОВА, А. Н. КАНИЩЕВ,
Г.А. РАССТЕГАЕВА, О. В. РЯБОВА
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ВОРОНЕЖ 2020
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
А.А. Быкова, А. Н. Канищев,
Г.А. Расстегаева, О. В. Рябова
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Учебное пособие по курсовому проектированию
2-е издание, переработанное и дополненное
Воронеж 2020
УДК 625.7.089.4 ББК 39.311
Б953
Рецензенты:
кафедра промышленного транспорта, строительства и геодезии Воронежского государственного лесотехнического университета (и.о. зав. кафедрой д-р техн. наук, профессор Т. Н. Стородубцева ); Ф. В. Матвиенко, руководитель КУВО «Дорожное агентство»
Быкова, А. А.
Технология и организация реконструкции автомобильных
Б953 дорог: учебное пособие / А. А. Быкова, А. Н. Канищев, Г. А. Расстегаева, О. В. Рябова; ФГБОУ ВО «Воронежский госу-
дарственный технический университет». - 2-е изд., перераб. и доп.– Воронеж: Издательство ВГТУ, 2020. – 128 с.
ISBN 978-5-7731-0855-9
Содержатся общие положения, основные расчеты, методики по определению основных технологических параметров и сроков производства работ, элементы технологических схем, применяемых при реконструкции земляного полотна и дорожной одежды, графические материалы, примеры подсчета объемов работ и составления технологических таблиц для основных реконструктивных мероприятий, принципы построения линейного календарного графика на реконструкцию автомобильной дороги, контрольные задачи и тесты для самостоятельной подготовки.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям бакалавриата 08.03.01 «Строительство» (профиль «Автомобильные дороги»), магистратуры 08.04.01 (по программе «Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог») и специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» (специализация «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений») всех форм обучения при выполнении курсового и дипломного проектирования по дисциплинам «Реконструкция автомобильных дорог», «Реконструкция автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений» и «Технология реконструкции автомобильных дорог и городских улиц».
Ил. 13. Табл. 20. Библиогр.: 16 назв.
УДК 625.7.089.4 ББК 39.311
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-0855-9 |
© Быкова А. А., Канищев А. Н., |
|
Расстегаева Г. А., Рябова О. В., 2020 |
|
© ФГБОУ ВО «Воронежский государственный |
|
технический университет», 2020 |
ВВЕДЕНИЕ
Курсовое проектирование в учебном процессе подготовки бакалавров и специалистов-дорожников занимает весьма важное место. При выполнении курсового проекта у студентов формируются навыки работы с нормативной и справочной литературой, осваиваются методы и способы разработки технологии производства работ по реконструкции автодорог, приобретается опыт решения инженерных задач, в том числе во время самостоятельной работы.
Материалы пособия разработаны на основе многолетнего опыта работы со студентами-дорожниками.
Вучебном пособии отражены вопросы принципа назначения работ по улучшению эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Отражены современные технологии реконструкции автомобильных дорог и современные механизмы для их реализации.
Впособии рассмотрены отдельные положения теоретического курса, основные направления решений практических вопросов, связанных с реконструкцией автомобильных дорог, включая определение объемов работ и продолжительности строительного сезона, комплектование рационального специализированного отряда машин, разработку технологии и организации реконструкции с учетом проектных и местных условий, а также вопросы контроля качества, техники безопасности и охраны окружающей среды. В пособии рассмотрены общие вопросы оформления проекта, даны рекомендации по описанию природноклиматических условий района реконструкции, обоснованию технических норм. Пособие содержит большое количество простого и наглядного иллюстративного материала, что облегчает изучение теоретических основ технологии работ. Все разделы пособия имеют ссылки на действующие современные стандарты. Особое внимание уделено требованиям к оформлению технологических решений, расчетов и чертежей в соответствии с действующими нормативными документами.
Каждый раздел пособия содержит пошаговые схемы организации работы над соответствующим разделом проекта. Студенту предоставлена возможность проверить свои теоретические знания с помощью тестовых материалов и задач для самопроверки, размещенных в конце пособия.
Индивидуальные задания на выполнение курсового проекта составлены в соответствии с требованиями к уровню подготовки студентов, в зависимости от направления обучения и имеют различную степень сложности разработки технологии производства работ по реконструкции автомобильных дорог.
Учебное пособие будет полезно студентам всех форм обучения по направлениям «Строительство» и «Строительство уникальных зданий и сооружений», при выполнении курсового проекта и выпускной квалификационной работы.
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 предусматривать:
-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. 13, 14. Задание на курсовой
4
проект включает в себя данные о дороге до и после реконструкции, способ уширения земляного полотна и вариант реконструкции дорожной одежды.
Выполнению курсового проекта должно сопутствовать изучение специальной технической литературы [1-5].
При выполнении курсового проекта необходимо соблюдать следующие требования:
-пояснительная записка объемом до 40 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 × 840 мм).
На них выносят технологические схемы реконструкции земляного полотна
идорожной одежды с почасовыми графиками использования машин. Курсовой проект включает четыре основных раздела, процент выполне-
ния которых составляет:
1. Исходные данные для проектирования |
|
и их анализ |
– 15 |
2. Технология производства работ при реконст- |
|
рукции автомобильной дороги |
|
2.1. Технология производства работ при |
|
реконструкции земляного полотна |
– 30 |
2.2. Технология производства работ при |
|
реконструкции дорожной одежды |
– 30 |
2.3. Технология производства укрепительных |
|
работ |
– 5 |
3. Построение линейного календарного графика |
|
организации работ |
– 20 |
4. Обеспечение экологической безопасности при |
|
реконструкции автодорог |
– 0 |
5
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ
1.1.Краткая характеристика района реконструкции дороги
На основе данных литературных источников [10, 11, прил. 6] в пояснительной записке должны отражаться следующие вопросы:
-общая характеристика района реконструкции дороги, годовой ход изменения температуры воздуха;
-даты перехода температуры воздуха через –5 0С, 0 0С, +5 0С, +10 0С 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:
|
Zвес = Т |
|
+ |
5 |
, |
|
(1.1) |
|
|
|
|||||
|
н |
0 |
|
α |
|
||
Zвес = Zвес + |
0,7 Нпр |
, |
(1.2) |
||||
|
|||||||
к |
н |
|
|
α |
|
||
|
|
|
|
|
где Zвесн – начало весенней распутицы; Zвеск –- конец весенней распутицы;
Т0 – дата перехода температуры воздуха весной через 00С, принимается по прил. 6, табл. П.6.1;
α – климатический коэффициент, характеризующий скорость оттаивания грунта, см/сут, принимается по прил. 6, табл. П.6.1.
Нпр – средняя климатическая глубина промерзания грунта в данном районе, принимается по прил. 6, табл. П.6.1;
Дата начала осенней распутицы (Zосн ) ориентировочно может быть при-
урочена к среднесуточной температуре воздуха +5 0С, а дата окончания осенней распутицы (Zоск ) – соответственно к 0 0С в осенний период времени (прил. 6,
табл. П.6.1).
По климатическим условиям района реконструкции и рекомендуемой по прил. 9 температуре проведения различных дорожно-строительных работ строится дорожно-климатический график района реконструкции, по которому можно определить начало, конец и календарную продолжительность всех видов работ. Пример построения климатического графика представлен на рис. 1.1.
Особое внимание должно быть обращено на рельеф местности, геологогидрологические, почвенно-грунтовые условия, растительность. Также приводятся данные об условиях увлажнения (тип и степень увлажнения) и определяется дорожно-климатическая зона района проведения работ по реконструкции.
6
Рис 1.1. Дорожно-климатический график района реконструкции
1.2. Основные технические нормативы автомобильной дороги до и после реконструкции
В соответствии с заданием на выполнение курсового проекта, устанавливающим переход автомобильной дороги из одной технической категории в другую, определяются нормативы автомобильной дороги до и после реконструкции [6, прил.10] и записываются в табл. 1.1.
7
Таблица 1.1 Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели
автомобильной дороги
|
|
Значение норм по |
|
|
Наименование нормативов |
СП 34.13330.2012 |
|
|
|
до |
после |
|
|
реконструкции |
реконструкции |
1. |
Категория дороги |
|
|
2. |
Число полос движения |
|
|
3. |
Ширина полосы движения, м |
|
|
4. |
Ширина проезжей части, м |
|
|
5. |
Ширина обочин, м |
|
|
6.Наименьшая ширина укрепленной |
- |
|
|
|
части обочины, м |
|
|
7. |
Ширина земляного полотна, м |
|
|
8. |
Наименьшие радиусы кривых, м: |
|
|
|
вертикальных выпуклых |
|
|
|
вертикальных вогнутых |
|
|
9. |
Расчетная скорость движения, км/ч |
|
|
10.Интенсивность движения, авт./сут. |
|
|
|
11. Наименьшее расстояние видимости |
|
|
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 (рис. 1.2).
В курсовом проекте предусматривается, что существующая насыпь была возведена из грунта двухсторонних боковых кювет-резервов, глубиной от 0,7 до 1 м.
1. Величина уширения на уровне отметки низа дорожной одежды определяется по формуле
а =Ар - А, м, |
(1.3) |
где А, Ар – ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды до и после реконструкции соответственно:
А=В+2 m hр |
,м, |
(1.4) |
|
1 |
до |
|
|
|
|
|
где В – ширина земляного полотна по верху до реконструкции; m1 – заложение откосов насыпи до реконструкции;
hр – толщина дорожной одежды после реконструкции;
до
8
а) |
|
Ар |
|
|
|
|
Вр |
|
|
|
а/2 |
А |
а/2 |
|
|
|
В |
|
|
|
d |
I 0 |
|
|
hдо |
|
|
|
|
hн 1:m2 |
1:m1 |
0,3 0,5м |
1:m1 |
1:m2 |
hкр |
Сн |
Св |
I |
0 |
|
|
Bо |
b/2 |
|
В р |
|
|
о |
|
|
|
|
Ар |
|
|
|
|
|
Вр |
|
|
б) |
а |
|
А |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
d |
I |
|
0 |
|
|
|
|
|
hдо |
|
1:m2 |
1:m1 |
|
|
0,3 0,5м 1:m1 |
|
|
|
|
|
Св |
hн |
|
|
|
|
hкр |
|
|
|
I |
|
0 |
|
b |
|
|
Во |
Сн |
|
|
|
|
В р |
|
|
|
|
|
о |
|
|
Рис. 1.2. Схема определения геометрических размеров земляного полотна: а) при двухстороннем уширении; б) при одностороннем уширении
а) для двухстороннего уширения:
Ар =Вр +2 m2 |
hр , м, |
(1.5) |
|
|
|
до |
|
где Вр - ширина земляного полотна по верху после реконструкции; |
|
||
m2 – заложение откосов после реконструкции; |
|
||
б) для одностороннего уширения: |
|
|
|
Ар =Вр +(m +m |
) hр , м. |
(1.6) |
|
1 |
2 |
до |
|
|
|
|
9