2121

Основы проектирования асфальтной дороги. Теоретические и практические постулаты

Шпаргалка

Архитектура, проектирование и строительство

Классификация А/Д общего пользования и подъездных. План трассы а/д. Прямые, кривые в плане. Проектирование дорог в оползневых районах. Организация складского хозяйства. Организация транспорта дорожно-строительного материала. Повышение деформативности асфальтобетонных покрытий.

Русский

2013-01-06

707.99 KB

71 чел.

Основы проектирования

Классификация а/д.

Классификация А/Д общего пользования и подъездных (СНиП 2.05.02-85).

Интенсивность движения – количество транспортных средств проходящих через расматреваемое сечение в единицу времени. Для расчетов используется средне годовая, средне суточная интенсивность движения.

Расчетная перспективная интенсивность движения – определяется в результате экономических изысканий (период в 20 лет).

Пропускная способность – это максимальное количество транспортных средств которое может пройти через расматреваемое сечение за 1 час времени при условии обеспечения безопасности движения.

Приведенная интенсивность движения (к легковому авто.) – интенсивность движения фактического транспортного потока заменятся эквивалентной величиной в легковых авто.

А/Д расположенные в российской федерации классифицируют по принадлежности на а/д: общего пользования, ведомственные и частные.

К а/д общего пользования относятся:

- в не городские а/д которые явл. государ. собств. РФ и подразделяются на:

а) дороги явл. федеральной собственностью (федеральные).

б) дороги явл. собственностью субъектов РФ (территориальные дороги).

- к ведомственным и частным дорогам относятся дороги предприятий, объединений, колхозов, совхозов, фермерских хозяйств, предпринимателей и их объединений и др. Организаций используемые этими дорогами для своих технологических, ведомственных или частных нужд.

Классификация А/Д (ГОСТ Р 52398-2005).

1. автомагистраль

2. скоростная дорога

3. дорога обычного типа (не скоростная)

- К классу автомагистраль относят а/д имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой. Не имеющие пересечения в одном уровне с а/д и ж/д, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками. Доступ на них возможен только через пересечения в разных уровнях которые устраиваются не чаще чем через 5км друг от друга.

- К классу скоростная дорога относят а/д имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой, не имеющие пересечения в одном уровне с а/д и ж/д, трамвайными путями, с велосипедными и пешеходными дорожками. Доступ возможен через пересечения в разных уровнях и примыкания в разных и в одном уровне (без пересечения потоков прямого направления устроенных не чаще чем через 3км друг от друга).

- К классу дорог обычного типа относят а/д не отнесенные к классу автомагистраль и скоростная дорога, имеющая единую проезжую часть или с центральной разделительной полосой. Доступ на такие дороги возможен через пересечения и примыкания в одном и разных уровнях расположенные для дорог категорий Iв, II, III не чаще чем через 600м. Для дорог IV не чаще чем 100м и для дорог V категории не чаще чем 50м друг от друга.

Технические категории А/Д.

А/Д по транспортно эксплуатационным качествам и потребительским св-вам разделяют на категории в зависимости от:

- количества и ширины полос движения.

- наличия центральной разделительной полосы.

- типа пересечений а/д и ж/д, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками.

- условие доступа на а/д с примыканием на одном уровне.

2. Требования, предъявляемые к современным а/д.

А/Д – это комплекс инженерных сооружений включающий в себя: основные транспортные сооружения, вспомогательные сооружения и дорожные устройства.

А/Д предназначена для движения транспортных средств с допустимыми габаритами, допустимыми нагрузками и скоростями. А/Д должна обеспечивать удобное, безопасное движение транспортных средств в любое время.

К основным транспортным сооружениям относятся:

- земляное полотно

- дорожная одежда

- искусственные сооружения

Вспомогательные сооружения для обслуживания дорог:

- дорожные устройства (знаки и др. элементы дороги).

- полоса местности специально спланированное на которой размещается зем. полотно, дорожная одежда, искусственные сооружения, сооружения транспортн. и дорожного обслуживания.

Полоса отвода может быть постоянной и временной.

Постоянная закрепляется на все время эксплуатации а/д.

Временная используется на период строительства а/д. Используется для размещения отвалов растительного грунта. После завершения строительства полоса отвода приводится в состояние пригодное для сльхоз использования и возвращается землевладельцем. Ширена полосы отвода установленная в соответствии с нормами ширены полосы отвода опр. ширенной зем полотна по низу плюс по одному метру от подошвы зем полотна.

Проектирование а/д общего пользования.

Трасса А/Д – наз. положение оси дороги на местности (на местности существуют контурные и высотные препятствия).

План трассы – наз. графическое изображение проекции оси дороги на горизонтальную плоскость.

Продольным профилем – наз. графическое изображение проекции оси дороги на вертикальную плоскость.

Земляное полотно – искусственно спланированная полоса земли которой предают допустимые для движения автомобилей продольные уклоны и на которой сооружают водоотводы.

Проезжая часть – полоса по которой не посредственно происходит движение транспортных средств, наиболее ответственный элемент дороги.

Дорожной одеждой наз. конструкция проезжей части дороги.

Кромкой проезжей части наз. линия сопряжения поверхности проезжей части с поверхностью обочины.

Бровкой земляного полотна наз. линия сопряжения поверхности обочины с поверхностью откоса.

Ширена проезжей части наз. расстояние между кромками проезжей части.

Ширена земляного полотна по верху – это расстояние между бровками проезжей части.

Откосы – наклоны поверхности ЗП которые сопрягаются с поверхностью земли. Откосы характеризуются коэффициентом заложения откоса (1:m) – отношение высоты откоса к его горизонтальной проекции.

Кювет – боковая канава предназначена для отвода воды.

Кавальер – отвал грунта.

Резерв – уширенная канава из которой берется грунт для возведения не высоких насыпей.

4. Проезжая часть, обочины, краевые полосы, откосы ЗП.

Обочина состоит из 3 частей:

1. краевая полоса.

2. укрепленная часть обочины.

3. грунтовая часть обочины.

Краевая полоса предназначена для защиты кромки проезжей части от разрушения.

Укрепленная часть обочины – часть обочины имеющую дорожную одежду

I=h/e=tgα 1‰(промилле)=0,001

Общее число полос движения (для дорог магистралей и скоростных 4 полосы), более 8 полос не устраивают. Ширена обочин для аварийной остановки транспортных средств 3,75м. Ширена краевой полосы 0,75м для автомагистралей и для скоростных, 0,5 для остальных, в V отсутствует. Ширена разделительной полосы Iа и Iб=6м, а для дорог Iв и II=5м. Наименьшая ширена центральной разделительной полосы при использовании ограждений составляет 2м плюс ширена ограждения.

10. План трассы а/д. Прямые, кривые в плане

Элементы трассы А/Д в плане

Воздушная линия наз. кратчайшее направление между начальным и конечным направлением.

По направлению воздушной линии встречается контурные и высотные препятствия которые трасса должна обойти. В углы поворота вписывают горизонтальные кривые определенного радиуса. T=R tgα/2; K=(П)/180; Б=R(secα/2 – 1); D=2T-R

Кривая (К) длина дуги окружности которую вписывают в угол поворота.

Домер (Д) разность между расстоянием по тангенсам и по кривой.

Тангенс (Т) расстояние от ВУ до НК или КК.

Биссектриса (Б) угол пополам.

Требования к этим элементам.

При движении по кривой на автомобиле действует центробежная сила которая стремится сместить автомобиль во внешнюю сторону кривой и происходит занос.

В качестве основных параметров для проектирования планов трассы назначают радиусы кривых в плане больше 3000м.

Если по условию местности не представляется возможным то можно уменьшать нормативы, но не должны быть меньше или больше предельно допустимых значений.

Длина прямых участков в плане ограничивается в соответствии с пунктами 4.32 таблица 15: Для дорог I категории от 3500м до 5000м; II категории от 2000м до 3500м; IV,V категорий от 1500м до 2000м, длина прямых участков.

4.35 Не рекомендуется короткая прямая вставка между кривыми в плане направленными в одну сторону. При длине прямого участка менее 100м, вписывают одну кривую большего радиуса. При длине от 100 до 300м рекомендуется прямую вставку заменять переходной кривой. Пункт 4.34 при малых углах поворота 1-7 градусов радиус от 30000 до 2,5тыс.

12. Переходные кривые.

Переходные и клатоидные кривые.

При переходе автомобиля с прямолинейного участка дороги на круговую кривую возникают мгновенные изменения центробежной силы от 0 на прямой до значения F=2/qK на кривой. Наличие переходной кривой на дороге заменяет удар по степенным увеличением давления колес автомобиля на покрытие которое в свою очередь локализуется устройством постепенного отгона виража на переходной кривой и полного виража на круговой кривой.

Устройство переходных кривых предусматривает в плане при радиусах в плане 2000м и менее, а подъездных дорогах всех категорий 400м и менее.

Необходимая длина переходной кривой которая находится из условия плавного нарастания центробежного ускорения L=υ3/47

υ - расчетная скорость

R – радиус круговых кривых

γ- центробежное ускорение значения которое принимается равным от 0,5 до 0,8м/с3

13. Виражи.

Виражи – это односкатный поперечный профиль с уклоном проезжей части и обочин направленных к центру кривой.

Применяют для повышения устойчивости автомобиля на кривых малых радиусов в соответствии с пунктом 4.14 СНиП 2.05.02.-85. проезжую часть проектируют с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках и на кривых в плане R=3000м и более для дорог I категории и R=2000м для дорог других категорий. На кривых в плане меньше чем (R=3000; R=2000) следует устраивать проезжую часть с односкатным профилем.

Переход от двускатного к односкатному профилю (отгон виража) осуществляется в пределах переходной кривой. Поперечные уклоны проезжей части на виражах назначают по таблице 8 СНиП 2.05.02.-85 в зависимости от R кривых в плане (от 20 до 60‰).

Минимальная длина отгона виража Lотг(min)=B iв /iдопол

B – ширена проезжей части

iв – поперечный уклон виража

iдопол – дополнительный продольный уклон наружной кромки проезжей части который превышать 5‰ для дорог I, II категории, 10‰ III-V категории и 20‰ III-V категории в горной местности.

1 Этап отгона виража осуществляется: перед началом отгона на участке 10м уклон обочин выравнивают с уклоном проезжей части при этом обочины вращают во круг кромок проезжей части.

2 Этап выполняется на участке виража L отгона: В начале внешняя половина проезжей части в месте с обочиной вращается во круг оси проезжей части до тех пор пока не будет достигнут односкатный профиль, поперечный уклон в конце участка становится равным уклону проезжей части при двускатном профиле. Вращение всего виража выполняется во круг внутренней кромки проезжей части до конца отгона виража, возможен способ вращения всего полотна во круг внутренней бровки ЗП.

Проектирование виража заключается в составлении разбивочного плана поперечных и продольных профилей. Разбивку поперечных профилей выполняют через 5-10м по длине отгона виража.

14. Уширение проезжей части на кривых.

При движении автомобиля по кривой каждое колесо движется по своей траектории в результате чего автомобиль занимает большую ширину проезжей части чем по прямому участку, поэтому необходимо уширять ширину проезжей части в соответствии с пункт 4.19 СНиП 2.05.02.-85 при R в плане R≤1000м необходимо предусматривать уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочин. При этом ширена обочины должна оставаться не менее чем 1,5м I категории и не менее 1м для остальных категорий.

При не достаточной ширине обочин предусматривается уширение ЗП. Уширение проезжей части выполняется пропорционально расстоянию от начала переходной кривой таким образом чтобы величина полного уширения была достигнута к началу кривой. В зависимости от R кривой и габаритов автомобиля по длине.

Уширение от 0,4 – Rк=1000м

3,5 – Rк=40÷8м

Применение кривых с уширениями более чем 2-3м нужно обосновывать путем сопоставления с вариантами увеличения R кривых в плане при которых не требуется уширение проезжей части.

17. Продольный профиль а/д.

Элементы трассы а/д в продольном профиле.

СНиП 2.05.02.-85 прил. 4.20 рекомендует при проектировании продольные уклоны не более 30‰.

Продольный профиль также как и план трассы представляет собой сочетание прямолинейных и криволинейных участков. В переломы проектной линии продольные профиля вписывают вертикальные и вогнутые кривые.

Радиусы вертикальных кривых назначают в соответствии с пунк. 4.20 выпуклых более 70тыс. м радиусы вогнутых вертикальных кривых более 8тыс. м. уклоны прямых участков не более 30‰.

Пунк. 4.21 мы можем уменьшать или увеличивать нормативы в зависимости от категории дороги и расчетной скорости.

Продольный профиль а/д состоит из 2 основных частей: графического изображения, разреза а/д в месте с геологическим строением участка местности и таблицы (сетки) расположенной в нижней части.

В равниной местности продольный профиль проектируют в масштабе горизонтальный 1:5000 и вертикальный 1:500 и грунтовый профиль 1:100

На продольном профиле такой линией вычерчивают линию поверхности земли т.е. линию соединяющую отметки земли по оси дороги, отметки земли берутся на пикетах и плюсовых точках.

Потом вычерчивается более толстая (проектная) соответствующая проектным отметкам по оси дороги и характерным положением дороги в продольном профиле дороги. Если дорогу проектируют в насыпях и выемках то такой способ проектирования проектной линии наз. по секущей. Если дорога проектируется в насыпи и проектная линия как бы повторяет основные формы рельефа то говорят что проектная линия запроектирована по обертывающей.

Рабочей отметкой наз. разность проектных отметок и отметок земли по оси дороги. Рабочие отметки насыпей надписывают над проектной линией, рабочие отметки выемок пишут под проектной линией.

При переходе из насыпи в выемку и наоборот необходимо установить точку пересечения проектной линии с поверхностью земли (нулевую отметку).

20. Выпуклые и вогнутые вертикальные кривые.

Вертикальные кривые.

Можно не вписывать в переломы проектной линии при алгебраической разности уклонов смежных кривых менее 5‰ для дорог I, II категории, 10‰ III категории, 20‰ IV, V категории.

Проектная линия намечается с учетом руководящей рабочей отметки и с учетом отметок контрольных точек.

К контрольным точкам относятся начало и конец трассы (они обычно заданы), точки пересечения водотоков т.е. отметки над водопропускными трубами, отметки проезда по мостам, точки пересечения через а/д и ж/д и др. Hmin тр=Hз+d+δ+∆+hд.о.

Hз – отметка земли

δ – диаметр трубы

∆ – засыпка над трубой

Если проектная линия проектируется по обертывающей то в этом случае необходимо выдерживать руководящую рабочую отметку опред. из 3 условий:

1. из условия снега не заносимости ЗП. Требуемое возвышение бровки ЗП принимается по СНиП 2.05.02.-85 пунк. 6.33 – в зависимости от категории кроме того руковод. рабочая отметка исходя из требований возвышения поверхности от уровня грунтовых вод или долго стоящих поверхностных вод.

3. над поверхностью земли с не обеспеченной поверхностным стоком.

Вертикальные кривые выпуклые и вогнутые.

K=R(i2-i1) T=K/2

При определении длины кривой по формуле применяем следующее правило знаков уклоны на подъеме с + на спуске со знаком –

На каждой есть точка в котрой уклон касательной равен 0 и наз. вершиной кривой.

Уравнение кривой h=ℓ2/2R 

Превышение вершины кривой над любой точкой кривой равно квадрату расстояния между точкой и серединой кривой деленному на 2 радиуса.

Пикет вершины кривой равен

ПК 0=ПК НК±i1R

ПК 0=ПК КК±i2R

22. Расчетные скорости движения. Обоснование расчетных скоростей.

Расчетной скоростью считается наиболее возможная (по условию обеспечения, устойчивости и безопасности) скорость движения оденочных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части, которой на наиболее неблагоприятных участков трассы соответствуют предельно допустимые значения элемнтов дороги.

Динамическая плавность трассы – обеспечена в том случае когда на дороге нет участков где водители вынуждены резко уменьшать скорость движения.

Зрительная плавность трассы – водитель должен видеть дорогу на большом расстоянии (расстояние видимости) 450м, хорошо представлять дальнейшее направление дороги.

Расчетные скорости движения по СНиП 2.05.02. – 85

Iа – 150 (км/ч), Iб – 120 (км/ч), II – 120 (км/ч), III – 100 (км/ч), IV – 80 (км/ч), V – 60 (км/ч).

24-29 Проектирование земляного полотна и а/д.

Грунты для возведения зем. Полотна. В СНиП 2.05.02. даётся определение земляного полотна. Верхняя часть зем. полотна (рабочий слой) - это слой, располагающийся от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания на не менее, чем 1,5 метра от поверхности покрытия. Рабочий слой зем. полотна рекомендуется возводить с учётом категории дороги из грунтов непучинистых или слабо пучинистых СНиП 2.05.02-85* приложение 2 таблица 6 и 7. По степени пучинистости грунты делят на 5 групп: 1) непучинистые: пески – средние, гравелистые и др. грунты, у которых содержание частиц меньше 0,05 мм не превышает 2%. 2) слабопучинистые: песок-крупный средней крупности, гравелистые, содержание частиц мельче 0,05 мм до 15%. Супесь лёгкая крупная. 3) пучинистые: супесь лёгкая, суглинок лёгкий и тяжёлый, глины. 4) сильно пучинистые грунты, песок пылеватый, супесь пылеватая, суглинок тяжёлый пылеватый. 5) чрезмерно пучинистые грунты: супесь тяжёлая пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый. При возведении зем. полотна запрещается применять следующие грунты: торфяные, заторфованые, сопропели или иольдиевые глины, сланцевые глины, чернозёмы, грунты. Содержащие значительное количество органики.

Правило расположения грунтов в теле зем. полотна.

Рис.

В соответствие с СНиП 2.05.02-85* к дренирующим относят грунты, имеющие при стандартном уплотнении коэф. Фильтрации не менее 0,5 м/сутки. Запрещается бессистемная отсыпка насыпи из разнородных грунтов. Коэффициент уплотнения грунта – отношение плотности скелета грунта в насыпи к макс. Плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении. Коэф. уплотнения приводится в таблице 22.

Основание насыпи – это массив грунта в условиях естественного залегания, располагающегося ниже насыпного слоя, при низких насыпях ниже границы рабочего слоя зем. полотна.

Основание выемки – это массив грунта, располагающегося ниже границы рабочего слоя.

Поперечные профили и зем. полотна проектируется с учётом категории дороги. Коэф. Заложения откосов назначают в зависимости от высоты откоса и грунта, из которого слагается откос. При этом коэффициент заложения откоса зем. полотна должен быть таким, чтобы была обеспечена устойчивость откоса, т.е. чтобы откос не разрушался и не оползал под действием собственного веса и природноклиматическиз факторов. В соответствии со СНиП 2.05.02-85* коэф. Заложения откосов насыпи назначают по таблице 23; а коэф. Заложения откосов по табл. 24. При этом в соответствии с пунктом 6.26 крутизну откосов насыпи высотой до 3м на дорогах 1-3 кат назначают с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях не круче чем 1:М=1:4. При высоте насыпи до 2м не дорогах остальных категорий не круче чем 1:3.

Коэф. заложения откоса по табл. 23 назначают, например, для глинистых непылеватых грунтов 1:1,5, для пылеватых глинистых не круче чем 1:1,75. Насыпи до 12 м имеют переменную глубину откосов.

Источники увлажнения зем. полотна. Вводно-тепловой режим зем. полотна. Источниками являются атмосферные осадки и вода от таяния снега, приток воды к дороге с окружающей местности. Капиллярное поднятие влаги от уровня грунтовых вод и конденсация водяных паров из воздуха. Поверхностные воды, просачиваясь в толщу грунта, скапливаются над водонепроницаемыми слоями грунта (водоупором) и образуют водоносный слой или грунтовые воды. Как правило, линия грунтовых вод представляет собой смягчённую копию рельефа местности, кроме того, в верхних слоях грунта может образовываться в особо влажные годы – верховодка.

Верховодка – явление сезонное в зависимости от времени года находится на разной глубине от поверхности земли и в тёплый период времени может исчезать. Верховодка чаще всего возникает и наблюдается продолжительное время в пылеватых глинистых грунтах, кроме того она возникает на равнинных участках с необеспеченным поверхностным стоком. Необходимо отметить, что вводно-тепловой режим зем. полотна в районах 2 дорожной климатической зоны очень часто связан с наличием верховодки. Однако в общем случае водно-тепловой режим зем. полотна в основном связан с наличием УГВ.

Режимом грунтовых вод называется изменение их состояния во времени (колебания уровня, изменение скорости грунтовых вод). Режим грунтовых постоянно изменяется в зависимости от условий питания. Как правило весенний подъём УГВ выше ,чем осенний, но весенний подъём УГВ не оказывает существенного влияния на вводно-тепловой режим зем. полотна. Продолжительность весеннего подъёма составляет 12-15 суток. В течении такого короткого периода времени высота капиллярного поднятия влаги в связных грунтах, особенно хорошо уплотнённых невелика и составляет около 20-30 см. Зимнее влагонакопление в верхней части зем. полотна и морозное пучение в последующем, вызвано процессами подтягивания влаги снизу в верх по незамерзающим водным плёнкам. наиболее опасный период для устойчивости зем. полотна является осеннее-зимний период, поэтому за расчетный уровень грунтовых вод во 2-5 ДКЗ принимаются его наивысшее многолетнее положение перед началом промерзания зем. полотна. Но при установлении расчётного уровня грунтовых вод необходимо учитывать срок службы покрытия в случае проектирования, а/б покрытий, для которых расчетный срок службы

Между капитальными ремонтами составляет 15-20 лет. Расчётный уровень грунтовых вод определяют с 5% вероятностью превышения.

Промерзание грунта зем. полотна представляет собой тепломассообменный процесс, при котором происходит непрерывная миграция 2-х фазной влаги (жидкая фаза и пар) и конденсация и испарение. Процесс зимнего перераспределение влаги приводит к накоплению влаги в верхних слоях зем. полотна.

Рис.

В процессе замерзания влаги в теле зем. полотна создаётся разность температур в пределах от 4-6 град. Выше 0 у уровня грунтовых вод до отрицательных температур в зоне промерзания грунта. Под влиянием разности температур влага перемещается от тёплого грунта к границе промерзания в отдельных крупных порах, при температурах ниже 0 образуются кристаллы льда, которые постепенно увеличиваются в объеме притягивая к себе влагу. Перемещение влаги наиболее интенсивно происходит при температурах от 0 до 3 град. В грунте зем. полотна в результате этих процессов образуется линзы льда, вызывающие морозное пучение на поверхности грунта. Для 2-3 климатической зоны перепад температур от 6 до -3,-5 град. Явление довольно частое и продолжительное в осенний период. Поэтому процесс влагонакопления продолжается всю осень и заканчивается при постоянных морозах.

Регулирование вводно-теплового режима зем. полотна. Одним из способов является обеспечение требуемого возвышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, а также над поверхностью земли с необеспеченным стоком (таб.21 СНиП 2.05.02-85*). Кроме того, необходимо обеспечивать требуемое уплотнение рабочего слоя зем. полотна в процессе производства работ.

Требование, характеризующие коэф. уплотнения зем. полотна. Рабочий слой зем. полотна должен выполняться из непучинистых или слабопучинистых дренажных грунтов. Для регулирования вводно-теплового режима зем. полотна можно применять гидроизолирующие и капилляропрерывающие прослойки.

Рис.

Система сооружений поверхностного водоотвода. Состоит из конструктивных мероприятий и спец. Сооружений предназначенных для перехвата воды и отвода их в стороны от дороги, от зем. полотна. 1) Отвод воды от дороги осуществляется путём придания поверхности покрытия продольных и поперечных уклонов. Продольный уклон дороги рекомендуется принимать не менее 5%0. Не допускать проектирования горизонтальных участков на дороге. 2) Для отвода воды от зем. полотна служат боковые водоотводы и канавы. Боковые канавы (кювет) устраиваются вдоль зем. полотна при высоте насыпи до 3м 1-2 категории, и до 2м остальные категории. При более высоких насыпях устройство боковых канав не требуется. Боковые канавы устраиваются в выемках и насыпях с небольшими раб. отметками. Эти канавы служат для сбора и отвода воды, стекающей с поверхности дороги и с прилегающих территорий, а в выемках только с поверхности дороги и с откосов выемки.

Рис.

Боковая канава эффективна при быстром отводе из них, при длительном застое воды они сами становятся источниками уплотнения зем. полотна.

Вода из боковых канав должна отводится в стороны от дороги через каждые 300-500 м в зависимости от рельефа местности. Запрещается пропуск воды через выемки из кюветов, расположенных на вышележащих участках насыпи.

Для сбора воды в стороне от дороги предназначены водоотводные канавы. Сечение водоотводных канав принимают таким же, как и сечение боковых, из которых производится сброс воды в сторону от дороги.

Нагорные канавы служат для перехвата воды. Стекающей к дороге по косогору и для отвода её в пониженные места. Размеры сечений всех типов обосновываются расчётом в зависимости от протока поверхности вод. Глубина канав не менее 0,3 м, и не рекомендуется устраивать канавы глубиной более 0,8-1м.

Проектирование а.д. II

Проектирование малых искусственных сооружений.

Малые мосты до 20м и водопропускные трубы.

Основные принципы проектирования малых искусственных сооружений сводится к следующему:

1. сооружения должны обеспечивать беспрепятственный пропуск транспортных средств.

2. проектирование малых мостов и труб допускается с использованием типовых проектов из унифицированных сборных элементов заводского изготовления.

3. генеральные размеры сооружений определяют на основе гидрологических и гидравлических расчетах, для снижения высоты насыпи проектируют многоочковые трубы количество отверстий должно быть больше 4.

4. проектирование труб особенно круглых не допускается на постоянных водотоках при наличии ледохода и корчехода, а так же в местах возможного образования наледей.

5. трубы проектируют в безнапорном режиме, полунапорный и напорный режим протекания воды допускается при условии обеспечения устойчивости труб и прилегающих участков ЗП против фильтрации воды.

При безнапорном режиме глубина воды на в ходе не превышает размеры входного отверстия больше чем на 20% Н≤1,2hвх; При этом на всем протяжении потока имеет свободную поверхность при глубине воды перед трубой Н>1,2hвх устанавливают полунапорный режим протекания при котором труба на входе работает полным сечением, на остальном протяжении поток имеет свободную поверхность. Напорный режим устанавливается при глубине воды на входе более чем Н>1,4hвх при условии устройства оптекаемого оголовка и уклона трубы меньше чем уклон трения. При нормальном режиме труба на большей части своей длины работает полным сечением, при напорном режиме труба имеет наибольшую пропускную способность.

6. учет аккумуляции при назначении отверстий малых мостов и труб обязателен там где ее следует ожидать.

7. укрепление верхнего, а так же особенно нижнего бьефа и под мостовых русел малых мостов явл. обязательным элементом проектирования малых искусственных сооружений.

Расчет отверстий малых искусственных сооружений выполняется:

1. установление исходных данных

2. определение расчетного максимального расхода талых вод

3. определение расчетного максимального расхода ливневых вод, назначается по данному расходу отверстия водопропускных сооружений с учетом в случае необходимой аккумуляции воды перед сооружением.

Отверстие трубы назначают с использованием графиков или таблиц пропускной способности труб типовых труб.

4. выбор мах расчетного отверстия водопропускного сооружения.

Исходные данные для проектирования водопропускных труб.

1. площадь водосборного бассейна (F, км2)

2. длина главного дога (L, м)

3. средний уклон лога (Iл, ‰)

4. уклон лога у сооружения (Iл.соор., ‰) на расстоянии 300м от створа а/д.

Перечислены исходные данные определяющиеся по материалам изысканий или по топографической карте в зависимости от этапа проектирования.

5. определяется категория почвы грунтов водосборного бассейна

6. определяется номер ливневого района

7. вырисовывается живое сечение пересекаемого трассой водотока.

8. категория дороги.

Гидрологические расчеты величин мах расходов и объемов стока расчетной вероятности превышения.

Определение расчетной вероятности превышения. Мах расход определенной величины может быть охарактеризован вероятностью его превышения еще большими расходами.

Расчетная величина вероятности превышения нормируется и приводится в СНиП 2.05.03-84* мосты и трубы в зависимости от типа сооружения и категории а/д.

Таблица расчетных вероятностей превышения (таблица).

Расчет ливневых и талых вод они выполняются по империческим формулам. (Бобков; Федотов справочник дорожника проектирования а/д)

Расход талых вод:

(формула)

hр - расчетный слой суммарного стока (мм) той же вероятности превышения что и искомый расход.

F – площадь водосборного бассейна (км2).

К0 – коэффициент дружности половодья.

n – показатель степени.

δ1, δ2 – коэффициенты учитывающие снижение расчетного расхода на бассейнах имеющих озера (δ1) залесенных и заболоченных (δ2).

Слой стока половодья hр заданной вероятностью превышения рассчитывают обычным способом по 3 параметрам:

1. среднему многолетнему слою стока ћ.

2. коэффициенту вариации Сυh.

3. коэффициенту ассиметрии слоя стока Сsh

hp=Kp∙ћ

Кр – модульный коэффициент определяющийся по графику в зависимости от значения коэффициента вариации, коэффициент ассиметрии и вероятности превышения.

Сυh и Сsh – принимается по карте (Сυh), а коэффициент Сsh=2 Сυh (для равнинных водосбросов), Сsh=3-4 Сυh (горных районов).

Высота среднего слоя стока ћ определяется так же по карте, при расчете ћ вводится различные поправочные коэффициенты, смотри учебник.

Расчет ливневого стока с малых бассейнов:

Мах расход с заданной вероятностью превышения.

(формула)

ар – расчетная интенсивность дождя (мм/мин)

F – площадь (км) водосборного бассейна

α – коэффициент склонового стока.

φ – коэффициент редукции, зависящий от площади водосбора

ар=ачасКt

ачас – интенсивность дождя продолжительностью 1 час (мм/мин)

Кt – коэффициент приведения интенсивности к действительной продолжительности наиболее опасного расчетного дождя из двух полученных значений выбирается большее.

Учет аккумуляции ливневых вод перед сооружением.

Пропускная способность сооружения (сбросной расход) определяется высотой подпора воды перед сооружением (посмотреть гидравлические расчет пропускных труб).

При крутых ярко выраженных логах с крутыми уклонами склонов этот подпор обычно достигает размеров обеспечивающих практическое равенство расхода воды в отверстии наибольшему секундному притоку воды к сооружению Qс≈Qл.

При определении отверстия сооружения в таких случаях в качестве расчетного расхода может приним. наибольший расход водотока расчетной вероятности превышения.

Однако при назначении отверстий труб часто необходимо учитывать аккумуляцию ливневых вод в пруду перед сооружением при относительно пологих развалистых или слабо выраженных логах образование подпора перед сооружением сопряжено с затоплением значительных площадей и накоплением аккумуляции воды перед сооружением, подпор h перед сооружением возрастает медленно и не успевает достичь равенства сбросного расхода и секундного притока. Таким образом расход воды в отверстии сооружения оказывается часто во много рас меньше расчетного притока воды.

Без расчета аккумуляции нельзя зарание установить какой вид стока более опасен для сооружения: расход ливневых или талых вод.

Не смотря на то что наибольший приток Qт<Qл опасным может оказаться сток талых вод если расход в сооружении от ливневых вод с учетом аккумуляции будет меньше чем сток талых вод.

После определения мах расходов делают расчет отверстия сооружения на пропуск талых вод и на пропуск ливневых вод с учетом аккумуляции, и для дальнейшего проектирования принимают наибольшее из двух полученных значений.

Объем накопившейся воды перед сооружением зависит от общего притока воды, от отверстия сооружения и рельефа участка местности в пределах которого образуется временный водоем учитывая аккумуляцию воды перед сооружением нельзя за ранее спрогнозировать степень снижения расчетного расхода

Поэтому расчет отверстия трубы с учетом аккумуляции выполняется методом последовательных приближений, либо графоаналитическим способом.

(рис и формула)

В основе графоаналитического расчета отверстий труб с учетом аккумуляции лежат уравнения двух отрезков прямых.

1. для зоны разрешенной степени снижения сбросного расхода

(формулы)

2. для не использованной зоны

(формулы)

При использовании этих уравнений на графике пропускной способности труб перестроен. в новую систему координат строится ломаная аккумуляция пересечения которой с кривыми пропускной способности дают искомые разрешения без подбора.

Графо аналитический расчет отверстия трубы с учетом аккумуляции выполняется в последовательности:

1. вычисляем расход ливневых вод и объем ливневого стока с заданной вероятностью превышения

2. задавшись произвольной величиной подпора перед трубой Н 1-2м вычисляют коэффициент К0

(график)

К сооружениям поверхностного водоотвода относятся боковые, водоотводные, нагорные канавы, испарительные бассейны, перепады, быстротоки, при кромочные лотки.

Для обеспечения поверхностного водоотвода предусматривается конструктивные мероприятия поперечные и продольные уклоны.

1. отвод воды с полотна дороги осуществляется за счет поперечных уклонов (в соответствии со СНиП 2.05.02-85) в зависимости от категории дороги и ДКЗ.

Не допускаются горизонтальные участки на дороге.

Для отвода воды от ЗП устраивают боковые канавы (кюветы) их устраивают выемках их устраивают при не высоких насыпях. Для насыпей до трех метров I-III категории, до двух метров остальные категории.

Эти канавы служат для сбора и отвода воды стекающие с поверхности дороги и с прилегающей местности. Имеют трапециидальные или треугольные сечения

(рис)

Боковые канавы эффективны при быстром отводе воды из них. При длительном застое воды в канаве сами они сами становятся источниками переувлажнения ЗП.

При водопроницаемых грунтах Кф>0,5 м/сут, обеспечивается быстрое впитывание воды в этом случае канавы не устраиваются.

Вода из боковых канав должна выводится в пониженные места не реже чем через 500м.

Запрещается пропуск воды через выемку из кювета в расположенных на вышележащем участке насыпи.

Водоотводные канавы предназначены для выпуска воды из боковых канав в пониженные места местности.

Сечения водоотводных канав принимается равным сечению канав из которых отводят воду.

Нагорные канавы служат для перехвата воды стекающей по косогору к дороге и для отвода ее в пониженные места. Нагорным канавам предают трапециидальное сечение

(рис)

Размеры сечения канав обуславливают расчетом.

По боковым и водоотводным и нагорным канавам вода стекает со скоростью зависящей от продольного уклона поперечного профиля, глубины потока и шероховатости стенок.

При малой скорости 0,4-0,5м/с в канаве возникает застой воды и она засоряется, поэтому продольный уклон дна канав в I-III ДКЗ длжна быть не менее 5‰ в IV-V ДКЗ не менее 3‰.

На участках с большим продольным уклоном канавы необходимо укреплять

(таблица)

Пропускную способность канав заданного размера проверяют гидравлическими расчетами, применяют следующие расчетные вероятности превышения паводков для дорог I-II 1%; III 2%; IV-V 3% канавы рассчитывают на сток ливневых вод

Qp=87,5aчасF

ачас – интенсивность ливня часовой продолжительности мм/мин

F – площадь водосборного бассейна км2

Площадь с которой вода стекает в низовой кювет длиной L определенный половиной ширины дороги.

К верховому кювету вода стекает не только споловины ширины дороги но и может притекать с полосы местности до нагорной канавы, а при отсутствии нагонной канавы с некоторой прилегающей дороги площади контуры которой могут быть найдены по плану в горизонталях

(рис и формулы)

Сооружения подземного водоотвода

Дренажи предназначены для перехвата грунтовых вод или для понижения уровня грунтовых вод.

Перехватывающий дренаж устраивается на откосах выемках скрывающих водоносный слой для перехвата и отвода воды в пониженные места.

(рис)

В качестве дренажных труб применяют асбоцементные, керамические, бетонные или пластмассовые которые имеют перфорированное отверстие для приема воды. Диаметр труб может быть 50-300мм и определен расчетом.

Для ремонтных работ и эксплуатации дренажа устраиваются смотровые колодцы из ж/б колец диаметром 1м через 40-50м.

Понижающий дренаж устраивают например в выемках (под кюветный дренаж) для понижения уровня грунтовых вод.

(рис)

Конструкция понижающего дренажа аналогична перехватывающему дренажу, принцип работы заключается в понижении уровня грунтовых вод.

Расчет дренажа притока воды на 1м дренажной трубы q=khiв

к – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя

h – глубина слоя грунтовой воды

iв – уклон водоносного слоя

расход воды в дренажной трубе Q=q

ℓ - длина трубы собирающая воду

Диаметр трубы связан:

(формула)

Допустимая скорость в трубе: 

(формула)

Фактическая скорость течения воды в трубе должна быть не меньше 0,6м/с и не должна превышать допустимую скорость течения.

Прочность и устойчивость ЗП

Под прочностью ЗП понимается его способность сохранять под действием нагрузок и природных факторов проектную форму и размеры без деформации.

Под устойчивостью понимается способность ЗП сохранять проектное положение в пространстве без смещения и просадок

Виды деформации насыпей и выемок:

1. (рис) осадка от уплотнения грунта в теле насыпи

2. (рис) оползание откоса насыпи или выемки

3. (рис) сползание по косогору.

4. (рис) осадка насыпи со сжатием грунта основания или с боковым выдавливанием слабого грунта из под насыпи, а так же выжимание слабого грунта на дне выемки под действием веса откосов.

Прочность и устойчивость ЗП необходимо оценивать применительно к наиболее не благоприятного подхода его работы когда грунт ЗП пере увлажнен и имеет наименьшие прочностные и деформационные характеристики (такие значения наз. расчетными значениями грунта ЗП)

Расчеты устойчивости выполняют на действие собственного веса насыпи и дорожной одежды.

Нагрузка от автомобилей явл. дополнительной, ее учитывают заменяя эквивалентным слоем грунта насыпи, при этом располагают колоны расчетных автомобилей как на проезжей части так и на обочинах. Расчетная нагрузка 100кН.

Для примера рассмотрим расчет устойчивости откосов насыпи выполняют использую метод кругло цилиндрических поверхностей сдвига. Из опыта эксплуатации ЗП установлено что откосы обрушаются по поверхностям скольжения которые по своему очертанию близки к кругло цилиндрическому

(рис)

Откос заданной крутизны 1:m может обрушится по некоторой кривой скольжения примерно к кругло цилиндрической.

Этот массив грунта ограниченный поверхностью скольжения и поверхностью откоса (толщина 1м) рассекают на ряд блоков шириной 3-5м. Для каждого итого блока определяется его вес Qi и его нормальная и тангенсальная составляющая коэффициент устойчивости для поверхности определяется:

(формулы)

Устойчивость насыпей на слабых основаниях.

К слабым грунтам относятся связные грунты имеющие прочность на сдвиг в условиях естественного заложения менее следующей величины Сусл<0,075 мПа (при испытании крыльчаткой) т.е. прибором вращательного среза в условиях естественного заложения или модуль осадки грунта при нагрузке Р=0,25мПа более 50мм/м, модуль деформации грунта Е<5мПа.

При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить: торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдевые глины и др.

В основу проектного решения на участках залегания слабых грунтов может быть положен один из двух принципов:

1. удаление слабого грунта и замена его (или применение эстокад)

2. использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением материалов и мероприятий обеспечивающих устойчивость основания и ускорение его осадки а так же прочность ЗП и дорожной одежды.

Полная устойчивость насыпи против сдвига в основании может рассчитана по следующему методу:

(рис)

Нагрузка от насыпи рассматривается как длинная полоса загруженная в поперечном сечении по закону трапеции 

(формула)

Коэффициент устойчивости основания насыпи против возникновения сдвига при малых значениях φ и учете только сцепления грунта определяется:

(формула)

Для грунтов обладающих и трением и сцеплением выше изложенный метод оценки устойчивости насыпи не применим.

Способы повышения устойчивости насыпи.

1. уменьшение давления насыпи на подстилающий грунт (ограничить высоту насыпи, или применить легкие материалы)

2. увеличение ширины насыпи устройство перегрузочных берм

3. увеличение сопротивления грунта сдвигу (предварительное осушении грунта)

Проектирование пересечений и примыкания а/д в одном уровне

Пункт 5.2 СНиП 2.05.02.-85*

Схема конфликтных точек на пересечении

(схема)

На пересечении можно выделить 16 точек пересечения потоков, 8 точек разделения потоков, 8 точек слияния потоков

1-пересечение потока

2-разделение потока

3-слияние потока

Самое сложное организация движения левоповоротных потоков, картограмма и интенсивность движения по направлениям

По конструкции узлы а/д в одном уровне подразделены на следующие группы:

1. простые – не имеющие отдельных съездов для потоков поворачивающих на лево и на право. Сопряжения пересекающихся дорог происходит по кромке проезжей части.

2. с уширением проезжих частей такие узлы имеют дополнительные полосы движения для разгона и торможения автомобилей.

3. с направляющими островками предназначенными для регулирования потока движения(канализированные пересечения).

4. пересечения кольцевого типа эти узлы имеют в своей основе распределительное кольцо во круг которого происходит движение автомобиля против часовой стрелки.

5. узлы с отдельными съездами.

В соответствии с пункт 5.7 СНиП 2.05.02.-85 схема развязки движения на пересечении и примыканиях в одном уровне с островками безопасности следует принимать при суммарной интенсивности движения на пересечении от 2000-8000 приведенных единиц в сутки.

Простые пересечения и примыкания в одном уровне следует проектировать при суммарной интенсивности движения менее 2000 приведенных авт в сутки. Кольцевые пересечения в одном уровне допускается проектировать в случаях когда размеры движения на пересекающихся дорогах одинаковы или отличаются не более чем на 20%, а число лево поворотных потоков составляет не менее 40% на обеих пересекаемых дорогах.

В соответствии с пункт 5.1 пересечения и примыкания а/д следует располагать на свободных площадках и на прямых участках пересекаемых дорог.

Продольные уклоны дорог, на подходах к пересечению на протяжении расстояний видимости для остановки не должны превышать 40‰.

Пункт 5.9 пересечение и примыкание дорог в одном уровне не зависимо от схемы пересечения рекомендуется выполнять под прямым или близким к нем углом в случаях когда транспортный потоки не пересекает, а разветвляются или сливаются допускается устраивать пересечения дорог под любым углом с учетом обеспечения видимости.

Пункт 5.10 наименьший R кривых при сопряжении дорог в местах пересечения или примыкания в одном уровне следует принимать по категории дороги с кторой происходит съезд не зависимо от угла пересечения: при съезде с дорог I-II категории не менее 25м, с дорог III не менее 20м, IV-V не менее 15м

При расчете на регулярное движение автопоездов более 25% всего потока R кривых на съезде следует учитывать до 30м.

Сопряжения дорог в одном уровне следует выполнять с применением переходных кривых.

Типовой проект 503-0-51.89 – пересечение а/д в одном уровне.

Размеры элементов транспортных развязок обосновываются расчетом в зависимости от принимаемой расчетной скорости.

В настоящее время расчетную скорость на транспортных развязках и на пересечениях в одном уровне от 40-90км/ч.

Эффективность мероприятий по улучшению условий движения в одном уровне явл канализирование движения выделение для каждого направления движения самостоятельную полосу на проезжей части, это можно осуществить устройством направляющих остравков и выделением дополнительных полос. (схема)

1. разделительная полоса

2. островки направляющие

3. дополнительная полоса на проезжей части для автомобилей ожидающих левый поворот

4. линии разметки на проезжей части

5. полоса для правого поворота

6. треугольные направляющие островки

7. каплевидные островки

В районах с не продолжительным снеговыми покровами островки устанавливают возвышающимися на 10-15см над проезжей частью. В районах с длительной зимой и обильными снегопадами где возвышение островков затрудняет механизированное удаление снега с покрытия островки наносят краской на покрытие.

Один из наиболее безопасных пересечений дорог в одном уровне явл кольцевые пересечения. Скорость движения на таком пересечении зависит от диаметра кольца 15м 20км/ч; 30м 25км/ч; больше 60м 30км/ч

Преимуществом кольцевых узлов четкая и простая схема организации движения, большая безопасность движения, обеспечение непрерывного движения в результате пропускная способность выше чем на других пересечениях

(схема)

Скорость на пересечениях всегда меньше чем на примыкающих участках дорог по этому для снижения скорости и для разгона устраиваются переходно скоростные полосы, длина полос определяется:

(формула)

Пересечение и примыкание в разных уровнях.

Транспортные развязки следуют проектировать с таким расчетом чтобы на дорогах I-II категории не было поворотов, а так же въездов и съездов с левых поворотов при которых пересекались бы в данном уровне потоки основных направлений движения.

Наиболее простым и распространенным типом пересечения клиновый лист где повороты на лево осуществляются путем лево поворотных петель, право повороты на 2700 после проезда путепровода.

(рис)

Недостатком пересечения по типу клеверного листа явл значительное удлинение пути пробега автомобиля поворачивающих на лево и для право поворотных съездов из-за того внутри них размещают лево поворотные петли приходится значительно удлинять эти съезды.

Преимуществом явл наличие одного путепровода, пропускная способность транспортной развязки ограничена 500-600 авт/ч из-за переплетения потока в точке М.

Пересечение возникает в пределах путепровода и под ним на участках примыкания лево поворотных съездов где одни автомобили выходят а другие вливаются в транспортный поток.

Так как эти маневры создают помехи транзитному движению то при большой доле поворачивающих автомобилей на пересечении устраивают дополнительные полосы проезжей части.

Однако при достижении суммарной интенсивности пересекаемых потоков предельного значение 500-600 авт/ч когда создаются значительные помехи движению и когда исчерпана пропускная способность приходится вводить светофорное регулирование.

Пересечение с распределительным кольцом обеспечивает больше удобство для автомобилей так как кольцо имеет больший радиус, однако стоимость такого пересечения выше так как требует строительство либо двух либо пяти путепроводов и больших объемов земляных работ.

(рис)

Недостатком явл высокая стоимость строительства.

На пересечениях дорог I-II категории с дорогами более низких категорий для снижения строительных расходов устраивают пересечения по упрощенным схемам на которых автомобили поворачивающие на дорогу высокой категории или съезжают с нее осуществляется на второстепенной дороге, левые повороты с пересечением встречных потоков движения.

Примеры: пересечение по типу ромба или пересечение по типу не полного клеверного листа.

Примыкания устраивают по типу трубы или треугольника

(рис)

Проектирование дорожной одежды.

Дорожной одеждой наз. конструкция проезжей части дороги.

Основными нормативными документами явл. ОДН 218.046-01 проектирование не жестких дорожных одежд.

В общем случае конструкцию дорожной одежды проектируют многослойную

(рис)

1 – слой износа

2 – покрытие

3 – основание

4 – дополнительный слой основания

5 – грунт рабочего слоя ЗП

2. покрытие - верхний слой дорожной одежды несущий слой на который не посредственно передаются усилия от движущихся транспортных средств и которые подвергаются не посредственному воздействию природно климатических факторов.

3. основание – несущий слой расположенный не посредственно под покрытием который воспринимает передающиеся через покрытия усилия и распределяется на ниже лежащие слои.

4. дополнительный слой основания – также явл несущим слое основания выполняет функции морозозащитного и дренирующего слоя

Покрытие должно быть ровным прочным шероховатым, водонепроницаемым без шумным и без пыльным.

Для верхних слоев дорожной одежды используется а/б. Слои основания устраивают из пористого высокопористого а/б, черного щебня, органоминеральные смеси.

Для устройства слоев основания может использоваться материалы обработанные органическим вяжущим. Дополнительный слой основания выполняется из зернистых материалов с коэффициентом фильтрации до 1м/сут, с коэффициентом пучения не более 1%

Теория прочности не жестких дорожных одежд

Не жесткая дорожная одежда – это дорожная одежда не содержит слои из бетона, ж/б

К жестким дорожным одеждам относятся где хотя бы один слой покрыт бетоном или ж/б.

Кроме того дорожные одежды классифицируют по типу покрытия:

- усовершенствованные

а) капитальный

б) облегченный

- переходные

- низшие

Усовершенствованные капитальные – дорожная одежда с таким покрытием должны проектировать таким образом в течении расчетного срока службы до капитального ремонта должны работать в стадии упругой деформации.

Облегченные - так же проектируются на работу в стадии упругих деформаций но меньший срок службы до капитального ремонта

С переходным типом покрытия – допускается некоторое накопление остаточной деформации между капитальными ремонтами

Низшие покрытии на дорогах V категории улучшенные грунтовыми добавками каменные материалы.

(рис)

С учетом тех процессов которые возникают в связи с нагрузками в дорожной одежде рассчитывается по двум предельным состояниям

- по деформациям

- по материалам

1. по допустимому упругому прогибу (расчет по деформациям)

2. на растягивающие напряжения в монолитных слоях дорожной одежды

3. на сдвигающие напряжения в грунте ЗП и слоях слабо связных материалов.

Расчетная схема конструкции дорожной одежды.

(рис)

Не жесткая дорожная одежда представлена виде слоистого линейно деформированного полу пространства равномерно нагруженного по площади круга, равновеликому следу колеса расчетного автомобиля каждый слой (полу пространства) характеризуется своими прочностными и деформационными характеристиками толщиной и стойкостным показателем.

При расчете конструкции дорожной одежды рассматривается теория упругости.

Проектирование дорожной одежды состоит из 2 этапов:

1. конструирование.

2. расчет дорожной одежды.

Задачи и принципы конструирования дорожной одежды.

1. необходимо назначит тип покрытия с учетом интенсивности состава движения и категории дороги.

2. назначение количества слоев дорожной одежды.

3. выбор материала слоев и размещение их конструкции таким образом чтобы наиболее полным проявлялись их прочностные и деформационные св-ва.

4. назначение мероприятий по обеспечению морозоустойчивости и осушению конструкции дорожной одежды.

Основные принципы

1. тип дорожной одежды в целом должен удовлетворять транспортно эксплуатационным требованиям предъявляемым к дороге, в соответствии ожидаемым в перспективе интенсивность и состава движении.

2. конструкция дорожной одежды может быть принята типовой или с проектирована индивидуально

3. в районах не достаточно обеспеченных стандартными материалами целесообразно применять местные материалы, побочные отходы промышленности и грунты которые могут быть улучшены вяжущим.

При конструировании необходимо стремиться к тому чтобы она была наименее материалоемкой.

4. конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность мах механизации и индустриализации работ, стремиться к тому что бы в конструкции было наименьшее количество слоев и видов материала.

5. что при конструировании дорожной одежды следует учитывать региональный опыт который поможет выбрать лучшую конструкцию дорожной одежды.

При расчете дорожной одежды проверяют следующие условии:

(формула)

Зависимость модуля упругости от прогиба

Еобщ – общий модуль упругости эквивалентного полу пространства которым заменяем слоистое полу пространство

Етреб – требуемый модуль упругости min общий модуль упругости который определяется в зависимости от числа приложений расчетной нагрузки за расчетный срок службы.

Кпр- коэффициент прочности назначается в зависимости от уровня надежности конструкции, а уровень надежности – количественный характер представляющий собой отношение пргибов не деформированных участков дороги.

И уровень пректной надежности и коэффициент прочности назначают по таблице 3.1 ОДН 218-04604

Проектирование гор. ул. и дорог.

1. Проектирование городских улиц и дорог.

Совокупность средств сообщения и путей сообщения наз. транспортной системой города

Городские пути сообщения могут быть:

- уличные

- вне уличные

К уличным относятся улицы и дороги различных категорий, площади перекрестки предназначенные для движения пешеходов и уличного без рельсового и рельсового транспорта.

Городские улицы явл. разновидностью дорог по мимо основного назначения пропуска различных видов транспорта предназначены так же для пропуска пешеходов, размещение инженерных сетей, озеленение, а так же благоустройство

Городские улицы – проходят по городским застроенным территориям, в отличии от городских улиц в которые входят площади и перекрестки, городские дороги имеющие тоже назначение что и городские улицы проходят по незастроенным территориям и подлежащим застройке, расположены между районами.

Основные характеристики определяющие качество уличной дорожной сети явл.:

1. прямолинейность уличной дорожной и транспортной сети

2. плотность магистрали различных категорий

3. время сообщения между двумя любыми точками города

Прямолинейность сети оценивается коэффициентом прямолинейности отношением расстояния между двумя точками городского пространства по уличной сети к расстоянию между ними по прямой.

Рекомендуется проектировать уличные дорожные сети со степенью не прямолинейности от очень малой 1,1 до высокой 1,2-1,25 при очень высоких 1,25-1,3 исключительно высоких показателей более 1,3 следует предусматривать мероприятия по уменьшению не прямолинейности

Уплотнение уличной дорожной сети, спрямление отдельных важных направлений, введение диагональных магистралей и др.

Плотностью уличной дорожной сети наз. отношение суммарного протяженности улиц к соответствующей площади территории города или района

Плотность сети магистральных улиц и дорог на расчетный срок должна приниматься в пределах 2,2-2,4км/км2 городской застройки

Затраты времени в городах на передвижение от мест проживания до мест работы для 90% трудящихся (в один конец) не должны превышать следующие значения:

Население 2000тыс.чел. 45мин.

Население 1000тыс.чел. 40мин.

Население 500тыс.чел. 37мин.

Население 250тыс.чел. 35мин.

Население 100 и менее тыс.чел. 30мин.

2. Классификация городских улиц и дорог

1. магистральные дороги

- скоростного движения: скоростная транспортная связь между удаленными и планиров. районами в крупнейших и крупных городах, с выходами на внешние дороги, к аэропортам, пересечениям с магистральными улицами и дорогами в разных уровнях. Расчетная скорость 120км/ч

- регулированного движения: транспортная связь между районами города на отдельных направлениях и участках преимущественно грузового движения осуществляется вне жилой застройки. Выходы на внешние а/д, пересечения с улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость 80км/ч

2. магистральные улицы

- обще городского значения:

а) непрерывного действия – транспортная связь между жилыми промышленными районами и общественными центрами в крупнейших и крупных городах, а также с другими магистральными улицами, городскими внешними а/д движение транспорта по основным направлениям в разных уровнях. Расчетная скорость 100

б) транспортная связь между жилыми промышленными районами и центром города, между центрами планиров. районов, выходы на магистральные улицы и дороги и внешние дороги, пересечение с магистральными улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость80

- районного значения:

а) транспортно пешеходные – транспортная и пешеходная связь между жилыми районами, а также между жилыми и промышленными районами, общественными центрами, выходы на другие магистральные улицы. Расчетная скорость 70

б) пешеходно транспортные – пешеходная и транспортная связь (общественный и пассажирский транспорт) в пределах планировочного района. Расчетная скорость 50

3. улицы и дороги местного значения

- улицы в жилой застройке: транспортная связь без пропуска грузового и общественного транспорта и пешеходные связи на территориальных районах (микрорайонов) выходы на магистральные улицы и дороги регулированного движения. Расчетная скорость 40-30

- улицы и дороги в научно производственной, промышленных и комуннально складских районах: транспортная связь преимущественно легкового и грузового транспорта в пределах района, выходы на магистральные городские дороги пересечения с улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость 50-40

- парковые дороги: транспортная связь в пределах территории парков и лесо парков преимущественно для движения легкового траспорта. Расчетная скорость 40

4. проезды

- основные и второстепенные: подъезд транспортных средств к жилым и общественным зданиям и др. объектам городской застройки внутри районов. Расчетная скорость 40-30

5. пешеходные улицы и дороги – пешеходная связь с местами приложения труда учреждений и предприятий обслуживания, в том числе в пределах общественных центров с местами отдыха и остановочными пунктами общественных транспортов. Расчетная скорость 10

6. велосипедные дорожки

- обособленные и изолированные: проезд на велосипедах к местам отдыха, общественных центров и других. Расчетная скорость 20-30

3. Основные элементы городских улиц и дорог.

Требования предъявляемые к ним.

Расположение улиц и дорог в плане а также территории их перспективного развития закрепляют красными линиями

Красными линиями наз. линии определяющие границы городской улицы или дороги вдоль которых осуществляется городская застройка размещаются сады и парки стадионы и др. сооружения

Элементами городской улицы являются одна или несколько ПЧ центральная разделительная полоса переходные полосы трамвайные пути тротуары велодорожки полосы зеленых насаждений технические резервные полосы остановочные площадки автостоянки и др. элементы

(Схема)

1. основная проезжая часть

2. боковые проезды

3. предохранительные полосы

4. тротуары

5. полосы озеленения

6. предохранительный брус

7. технические полосы

8. центральная разделительная полоса

9. наклонные предохранительные полосы между основной ПЧ и центральной разделительной полосой

10. мачты освещения

11. красные линии

12. бортовой камень

- центральная проезжая часть предназначена для пропуска основного транспортного потока, она может иметь до 4 полос движения в каждом направлении, но даже при таком количестве полос движения пропускная способность часто бывает ограничена и не соответствует интенсивности движения

- предохранительная полоса не предназначенная для движения транспортных средств и не входит в общую ширину ПЧ, по прочности она аналогична конструкции ПЧ, отделяется от ПЧ сплошной линией и отличается по цвету. Она предназначена для зрительного ориентирования водителей для снижения эффекта бокового препятствия

4. Тротуары, разделительные полосы городских улиц и дорог, резервные, технические полосы

- тротуары предназначены для пропуска пешеходов их ширина устанавливается с учетом категории улицы и размеров пешеходного движения, в пределах тротуара размещают деревья, фонари. Ширину пешеходной части тротуара принимают кратной ширине одной полосы пешеходного движения 0,75м. Продольные уклоны тротуаров принимают не более 60‰ при протяженности не более 300м, при больших уклонах и протяженности предусматривают устройство лестниц высота ступенек не более 12см, ширина ступени не менее 38см, после каждых 10-12 ступеней устраиваются площадки шириной не более 1,5м, перильные ограждения. В районах частых гололедов предельный уклон тротуаров не более 40‰

Бордюрный камень должен быть поднят над ПЧ на 15см, на перекрестках не более чем на 8см

На скоростных дорогах, магистралях непрерывного движения предусматривается на ПЧ для встречных направлений движения следует разделять центральной разделительной полосой 

Центральные разделительные полосы на скоростных дорогах не менее 6м на магистральных улицах непрерывного движения и дорогах грузового движения 4м ширину центральной полосы с разделительным брусом (ограждение) не менее 4м и 2м

Центральная разделительная полоса проектируется поднятой на 20см над ПЧ и сопрягается с помощью бортового камня на ПЧ магистрали непрерывного регулированного движения следует выделять специальные полосы для преимущественного движения общественного транспорта легковых и грузовых автомобилей

На магистральных улицах и дорогах в местах пересечения на мостах путепроводах перед пешеходными переходами следует предусматривать устройство покрытий с коэффициентом сцепления 0,5-0,6

Данный коэффициент обеспечивается устройством покрытия из а/б смесей типов А и Г а также Б при использовании щебня марки не ниже М1000 а так же дробленого песка и отсевов дробления изверженных горных пород специальной отделкой покрытия (рифления обработка щеткой)

- технические полосы – ширина определяется числом и типов поземных сетей и составляет на скоростных дорогах в переделах от 5-10м, на магистралях непрерывного движения и регулированного движения 8-12м на районных магистралях 5-8м

Для возможности расширения ПЧ, а также различных перспективных прокладок предусматриваются резервные полосы их располагают справа от ПЧ между ПЧ и боковыми разделительными полосами

На отдельных участках улиц резервные полосы используют как автостоянки с устройством соответствующего вида покрытия на остальных высеивают газоны

5. Полотно трамвая, земляное полотно, дорожная одежда городских улиц и дорог

Одним из важнейших элементов городских улиц является полотно трамвая.

Трамвайные пути располагают следующим способом в одном уровне с ПЧ по оси ПЧ или с одной или с другой стороны

На обособленном полотне отдельным от ПЧ или тротуаров разделительной полосой при этом верх головок рельсов должен располагаться выше уровня ПЧ на 20-30см на самостоятельном полотне расположенном вне улицы

- велосипедные дорожки – проектируются вдоль ПЧ могут проектироваться на обособленном полотне

Полотно трамвая в зависимости от ширины п.ч., ширины улицы, тр.пути предусматривают:

- в одном уровне затрудняет переезд с одной улицы на другую, и им не могут пользоваться другие виды транспорта. Поэтому обособленное полотно разрешается устраивать на улицах, где в каждом направлении движения п.ч. имеет ширину не менее 6м, а трамвайные линии пересекаются другими потоками не чаще чем через 300м.

Движение трамвая по городским улицам сопровождается значительным шумом и вызывает неприятную вибрацию зданий. Поэтому в больших городах трамвайные линии с наиболее оживленных улиц переносят на менее загруженные параллельные улицы или заменяют трамвай более совершенным автобусным или троллейбусным транспортом

7. Принципы нанесения проектной линии городских дорог и улиц. Контрольные точки

Особенности проектирования в продольном профиле.

Наименьшие продольные уклоны по лодку ПЧ для а/б и ц/б покрытий следует принимать не менее 4‰ для остальных не менее 5‰. При не возможности по местным условиям обеспечить требования по продольным уклонам, по лодку ПЧ, закрытых водостоков проектируют с пилообразным профилем, обеспечивающий необходимый уклон

(Схема)

Пилообразный профиль осуществляют в виде чередования направлений в разные стороны продольных уклонов по лодку. Поперечные уклоны в этих местах устраиваются переменными по величине, пилообразный продольный профиль по оси не допускается.

В пониженных местах пилообразных профилей устанавливают водоприемные колодцы закрытого водостока. Высоту борта вдоль лотка ПЧ проектируют переменной от 10 до 20см

Расстояние между решетками зависит таким образом от величины продольного уклона по лотку и от разности высоты борта.

Разница высоты борта (от 10 до 20см) назначается из условия требующего что бы поперечные уклоны ПЧ улицы в сечении у дожде приемной решетки и над водоразделом отличалась не более чем на 0,01. Такой переход от min к max поперечному уклону ПЧ при пилообразном уклоне по лотку и горизонтальном уклоне по оси не оказывают заметного влияния на режим движения транспорта

8. Задачи и способы вертикальной планировки городских территорий

Вертикальная планировка – следует понимать планировочные земляные работы связанные с приведением естественного рельефа к состоянию удовлетворяющего требованию городского строительства и благоустройству, а так же позволяет предать городской застройке наибольшую архитектурную выразительность

Задачи вертикальной планировки

1. создание площадок для строительства зданий и сооружений путем преобразования и приспособление рельефа к потребности застройки кварталов микро районов и отдельных зданий и сооружений

2. обеспечение удобного и безопасного движения городского транспорта и пешеходов путем предания улицам и дорогам допустимых продольных и поперечных уклонов

3. организация стока поверхностных вод с территории застройки на улицы города откуда этот сток принимается сетью поземной ливневой канализацией. В отличие от загородных которые проектируются с возвышением над прилегающей территорией, городские дороги проектируются ниже прилегающей территории

4. создание проектного рельефа наиболее благоприятно для прокладки городских подземных инженерных сетей.

Кроме того к задачам вертикальной планировке относятся и такие как защита территории с неблагоприятными инженерными геологическими процессами (обеспечение устойчивости крутых и оползневых овражных склонов, выравнивание территории при наличии карстовых воронок, повышение отметок в условиях затопления)

Вертикальная планировка может выполнятся одним из следующих способов:

1. метод профилей

2. метод проектных горизонталей

3. смешенный метод

Метод профилей – заключается в том что проектируются продольные и поперечные профили. Продольный профиль проектируется по оси или по лодку ПЧ. Поперечные профили на стадии проектирования разбивают через 20м

Метод профилей успешно применяется при проектировании линейных объектов имеющие значительное протяжение

При проектировании городских улиц учитывающих что по высоте вертикально улица должна быть расположена ниже прилагающей территории, при этом при проектировании продольных профилей начинается с определения контрольных точек к которым относятся:

- проектные отметки перекрестков

- углов кварталов

- входов в здания

- ПЧ мостов и путепроводов

По контрольным точкам намечают положение проектной линии и вычисляют проектные уклоны и отметки, затем используя поперечные профиля вычисляют проектные отметки по красным линиям улицы, если эти проектные отметки совпадают с существующими то в переломы продольного профиля вписывают вертикальные кривые и окончательно вычисляют проектные и рабочие отметки и объемы земляных работ

9. Вертикальная планировка методом проектных (красных) горизонталей

Вертикальная планировка городских улиц и дорог выполняется методом проектных (красных) горизонталей с сечением рельефа в проектах разрабатывающихся в масштабе 1:2000 с сечением 0,5-1,0м в проектах в масштабе 1:500 с сечением 0,1-0,2м и в проектах реконструкции через 0,1м

Сущность метода проектных горизонталей заключается в том что план с геодезической основой наносится будущий рельеф виде проектных (красных) горизонталей

Проектными горизонталями – наз. линии соединяющие между собой точки поверхности с одинаковыми проектными отметками

(Схема)

b=B/2 ∆h – шаг горизонталей

Точка А – точка с отметкой кратной принятого сечения рельефа и продольный проектный уклон

Проектная величина заложения ℓ1=∆h/iпрод; далее отыскивается положение проектной горизонтали у лодка улицы учитывающий поперечный уклон и ширину ПЧ. ℓ2=iПЧ*b/iпрод; ℓ3=hбк/iпрод; ℓ4=c*iтр/iпрод

Положение искомой горизонтали на линии лотка фиксируют точкой х2, на тротуарах газонах горизонтали будут смещены по отношению к горизонталям на ПЧ т.к. поперечные уклоны на тротуарах и газонах по отношению к лотку ПЧ обычно направлены в другую сторону по сравнению с поперечным уклоном самой ПЧ то горизонтали на тротуаре и ПЧ будут направлены в разные стороны

Величина взаимного смещения горизонталей на тротуаре и ПЧ равна ℓ3 точка х4 на верхней границе тротуара определяет расстояние ℓ4, полученную величину откладывают от точки х3 в сторону падения продольного уклона улицы с изменением продольных уклонов изменится расстояние между горизонталями, а с изменением поперечных уклонов изменится углы наклонов.

10. Инженерное оборудование и благоустройство городских улиц.

Инженерные подземные сети подразделяются:

1. по назначению

- трубопроводы (водоводы, водопроводы, канализация, водосток, газопроводы, теплопроводы, и др.)

- кабельные сети высокого и низкого напряжения, электроснабжения, освещения, сети слабого тока, телеграф, телефон, радио

- общие коллекторы и тоннели для размещения кабелей и трубопроводов различного назначения

2. по категориям

- транзитные обслуживающие город его районы и крупные предприятия

- разводящие сети обслуживающие кварталы и группы домов

- внутри квартальные обслуживающие здания в пределах одного квартала

Прокладка инженерных подземных сетей под ПЧ улиц запрещена

При соответствующем обосновании может быть допущено прокладка подземных инженерных сетей под местными проездами или ПЧ улиц и дорог местного значения

В этих случаях устраивают самотечные подземные сети, водостоки канализацию, дренажи предназначенные для понижения уровня грунтовых вод.

Подземные сети размещают вдоль улиц и дорог вне ПЧ под техническими полосами, полосами зеленых насаждений, в исключительных случаях под тротуарами при отсутствии технических полос

На полосе между красной линии и линии застройки укладывают кабельные сети под тротуарами тепловые сети, на разделительных полосах водопровод, газопровод, хозяйственно бытовую канализацию

Что бы избежать значительного количества поперечных пересечений ПЧ улиц применяют дублирующую систему прокладки подземных инженерных сетей

Принцип дублирующей системы состоит в том что с каждой стороны улицы вне ПЧ прокладывают сети одного и того же назначения

(Схема)

Т – телефонные кабели

КС – кабели связи

ЭК – электра кабели

В – водопровод

К – канализация

ВК – водопровод и канализация

КО – кабели освещения

ГНД – газопровод низкого давления

ГСД – газопровод среднего давления

Инженерные подземные сети укладывают:

1. раздельно выделяя каждому их виду отдельную траншею

2. совмещено когда в одной траншее укладывают водопровод, канализацию, теплосеть и др.

3. в коллекторах (водопровод, теплопровод, электрические кабели различного напряжения, прокладка газопроводов в коллекторе запрещается)

(Схема)

Глубину заложения подземных инженерных сетей назначают с учетом их технологических особенностей гидрогеологических условий рельефа местности, способа производства работ, а также с учетом глубины промерзания и предотвращения воздействия статических и динамических нагрузок

11. Особенности проектирования перекрестков и площадей

Перекрестки городских улиц можно проектировать по различным схемам: под прямым углом, косым, Т-образное примыкание, У-образное, смешанное, вилообразное, сложное. Схему перекрестка выбирают с учетом перспективных размеров и характера движения, и конечно, в зависимости от плана уличной сети.

На перекрестках улиц движение т.с. и пешеходов осложняется, что требует мероприятий, обеспечивающих БД и удобство. Для повышения БД в районах новой застройки пересечения следует проектировать с необходимым расстоянием видимости, однако часто существующая застройка не позволяет этого, поэтому на перекрестках с оживленным движением устраивают светофоры. Пересечение улиц с ж/д в одном уровне проектируют на горизонтальной площадке, которая должна заходить в обе стороны на расстояние не менее чем на 10м от крайнего рельса пути.

Ширину п.ч. и тротуаров на площадях назначают в зависимости от N и состава движения на примыкающих улицах и от принятой организации движения. При вертик планировке площади в зависимости от общего характера рельефа и уклонов прилегающих улиц применяют односкатную, выпуклую, вогнутую или сложную форму, удобную для движения и позволяющую отводить воду.

Классификация площадей.

1. главная – для пешеходных подходов к общественным зданиям для проведения демонстраций и празднеств

2. перед крупными общественными зданиями и сооружениями стадионами, театрами, выставками торговыми центрами и др. – для подъезда пассажирского транспорта, подхода посетителей общественных зданий, площадок автомобилей

3. транспортные и предмостные – для распределения транспортных потоков по примыкающим улицам и дорогам для размещения пересечений и примыканий как в оном и разных уровнях

4. вокзальные – для подъезда к зданиям и сооружениям внешнего транспорта, для развязки движения транспорта и пешеходов в одном и разных уровнях, для размещения остановочных пунктов и для стоянки автомобилей

5. многофункциональных транспортных узлов – предназначенных для размещения общественных зданий и сооружений пригородного и городского транспорта для размещения подходов и подъездов и для устройства пересадки пассажиров с одних видов транспорта на другие

6. предзаводские – для подходов к проходным предприятий для развязки движения для размещения остановочных пунктов транспорта и площадок для стоянок

7. площади колхозных рынков – для организации движения размещения транспорта остановочных пунктов, стоянок для автомобилей.

12. Особенности проектирования пересечений улиц в одном уровне с регулируемым движением

Пересечение в одном уровне по системе организации транспортного и пешеходного движения разделяют на 3 основных вида:

1. простые (неурегулированные)

2. само регулируемые

3. регулируемые пересечения

Регулированные пересечения следует проектировать когда суммарная перспективная интенсивность движения превышает 2000 приведенных авт в час, или при отсутствии свободной территории для организации кольцевых саморегулируемых пересечений

Принудительно во время движения представляют собой поочередный пропуск различных направлений движения через перекресток

Регулируемые пересечения рекомендуется устраивать в виде простых перекрестков без уширения с двух фазным регулированием, если интенсивность лево поворотных движений не превышают 2 авт за цикл светофорного регулирования

Такт регулирования – период действия определенных комбинаций светофорных сигналов такты бывают:

- основные

- промежуточные

В период основного такта разрешено, а в конфликтующем направлении запрещено движение определенных групп транспортного и пешеходного потоков

Во время промежуточного такта выезд на перекресток запрещен за исключением транспортных средств водители которых не успели остановиться у стоп лини

Фазой регулировании наз совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта

Цикл регулирования наз периодическая повторяемость совокупность всех фаз

Под режимом светофорного регулирования понимается длительность цикла, а также число порядок чередования и длительность составления цикл тактов и фаз.

В целях увеличения пропускной способности на регулируемых пересечениях рекомендуется применять следующие транспортно планировочные решения:

1. пересечения четырех направлений с зоной накопления для лево поворотных автомобилей по середине улицы на широких улицах с разделительной полосой при интенсивности левых поворотов от 120-150 авт/час в каждом направлении

2. пересечения четырех направлений с перекрестно кольцевым движением транспорта с островками разрезного типа обеспечивает удобный и безопасный пропуск прямых и поворотных потоков, интенсивность движения лево поворотных потоков 100-200 авт/час

3. в тех случаях когда на перекрестке не может быть осуществлен пропуск транспортных средств на лево за один цикл светофорного регулирования лево поворотное движение организуется либо методом отнесенного левого поворота, либо удлинение перекрестка с устройством двух стоп линий (метод отнесенного пешеходного перекрестка)

Пересечения с отнесенными левыми поворотами рекомендуется рассматривать при интенсивности лево поворотного движения от 200-250 авт/час в каждом направлении и при не возможности применении других методов

Пересечения с удлинением перекрестка рекомендуется использовать в условиях с преобладанием левых поворотов с второстепенной улицы на главную при расчетной интенсивности лево поворотного потока в одном направлении от 300-400 авт/час

Простые пересечения без светофорного регулирования и без канализированных потоков рекомендуется проектировать если суммарная транспортная загрузка узла не более 700 приведенных единиц в час и интенсивность пешеходного движения по наиболее загруженной полосе направления не превышает 150 человек в час

На перекрестках таких типов движения транспорта и пешеходов не регулируется и подчинено общим правилам дорожного движения. В городах и населенных пунктах эти правила регламентируют приемуществено право проезда для различных видов транспорта

При проектировании не регулированных простых перекрестков особое внимание должно быть уделено обеспечению видимости в соответствии с расчетной скоростью движения

13. Саморегулируемые пересечения. Принципы канализирования движения на перекрестках

Саморегулируемые кольцевые пересечения устраивают при суммарной перспективной загрузки узла от 2000-2500 приведенных авт. в час

Движение транспорта на саморегулированных перекрестках непрерывное саморегулирование канализированное в основе которого лежит островок, кольцо движение которого осуществляется против часовой стрелки, движение пешеходов не прерывно

Канализированным называется поток движение которых организуется с помощью разметки и системы направляющих островков

14. Особенности городских пересечений в разных уровнях

Все пересечения на скоростных дорогах и магистралях непрерывного движения устраивают в разных уровнях, пересечения в разных уровнях для других категорий дорог устраивают в тех случаях когда пропускная способность регулируемых пересечений в одном уровне полностью из черпала и не какими другими методами ее увеличить нельзя.

Для предварительных расчетов решение об устройстве пересечения в разных уровнях следует принимать при суммарной интенсивности движения на подходах к узлу ориентировочно более 7000-8000тыс. авт/час или при интенсивности одного из левых поворотов более 1200 авт/час

- Полный клеверный лист обеспечивает не прерывное движение для всех потоков, обеспечивает безопасное движение, удобен для водителей и т.д., но этот тип имеет существенный недостаток он требует большую площадь что в городских условиях усложняет строительство

- В городских условиях применяют обжатый клеверный лист (с плющенный)

(Схема)

Схема организации движения аналогична движению на полном клеверном листе, сущность с том что право и лево поворотные съезды вытягиваются

- Пересечения в двух уровнях типа прокол 

(Схема)

Пересечение обеспечивает непрерывное движение в двух пересекающихся направлениях, но пересекает все лево поворотные потоки. Лево поворотное движение полностью переключается на соседние пересечения что вызывает перепробег транспорта

При не значительных лево поворотных потоков и не больших расстояний до следующего пересечения этот тип развязки может быть целесообразен, он требует одного искусственного сооружения, занимает минимальный размер площади пересечения

- Пересечения АКХ

(Схема)

Проезды для левых поворотов размещаются между основными прямыми потоками с объездом во круг островка и с совмещением на части пути с право поворотными потоками, непрерывное движения во всех направлениях, необходимо строительство одного путепровода

Прямые потоки АБ и БА проходят не прерывно под путепроводом

ВГ и ГВ также не прерывно пропуск по путепроводу

Лево поворотные потоки БВ проходят в месте с прямым потоком под путепроводом затем совершают во круг островка поворот на 180 градусов, отклоняются к оси совершают подъем (по эстакаде или насыпи) и выходят на путепровод где правым поворотом двигаются в заданном направлении

На последнем участке пути после разворота во круг островка проезд для лево поворотного движения совмещаются с проездами для право поворотных потоков. Такое пересечение занимает небольшую площадь

15. Городские набережные

При планировке набережных решают две задачи:

1. обеспечение проезда вдоль берега реки

2. укрепление берегов реки

Располагая набережные в плане руководствуются линией регулирования, линией пересечения уровня местных вод с откосами берегов

Линию регулирования при проектировании набережных проектируют таким образом что бы набережная имела плавное очертание, а берега реки били параллельны друг другу

Линию регулирования увязывают с красной линией и линией застройки для того что бы разместить улицы необходимой ширины

Выполнение этих требований связано с необходимостью срезки или подсыпки берегов

Вертикальная планировка набережных должна быть такой что бы предохранять от затопления прилегающие кварталы

По архитектурным требованиям высоту набережных ограничивают 5-6м, поэтому если по условиям береговой полосы или уровненного режима необходимо более высокая набережная переходят на двух ярусный поперечный профиль

Наиболее капитальным и обладающим высокими архитектурными св-вами явл. вертикальный тип виде набережной стенки

(рис)

В менее ответственных случаях устраивают откосные берега укрепления

(рис)

16. Конструкции набережных стенок можно разделить на два типа:

1. гравитационные

2. свайные

Гравитационные набережные стенки проектируются виде:

- массивной подпорной стенки

- уголковой

Область применения гравитационных подпорных стен ограничена основаниями сложенными из прочных пород

(2рис)

Гравитационные стенки уголкового типа отличаются легкостью конструкции по сравнению с массивными их удерживают в устойчивом состоянии за счет массы грунтов засыпки прижимая горизонтальную часть уголка

Свайные набережные располагают на любых основаниях кроме скальных, чаще всего используют в глинистых или песчаных грунтах, эти конструкции состоят из тонких подпорных стенок больверков и свайных ростверков.

Без анкерные больверки явл. простейшим типом вертикальных креплений берегов, свободная их высота от дна водоема до верха стенки обычно не превышает 3-4м. при большей высоте более 6м используются за анкеровочные конструкции больверков

При устойчивых берегах можно применять бетонные и ж/б одевающие подпорные стенки

Поперечный профиль набережной при большой ширине ПЧ устанавливают двускатный, а при ширине до 10м односкатный с уклоном от 15-25‰ в сторону реки

Набережные ограждают ж/б парапетами или металлическими решетками 0,9-1м, вдоль парапета устраивают тротуар шириной до 5м т.к. продольные уклоны малы вдоль лотка устраивают пилообразный продольный профиль с уклоном не менее 5‰

Проектирование а/д в сложных природных условиях.

17. Проектирование а/д в районах распространения вечно мерзлых грунтов.

Вечно мерзлыми наз. грунты содержащие замерзшую воду и имеющие температуру ниже 0 градусов в течении длительного периода времени измеряется десятками тысячелетиями

Зона вечной мерзлоты согласно СНиП 2.05.02-85 относится к I ДКЗ. Различают 3 дорожно-климатические под зоны:

1. климатические условия

2. влажность грунта деятельного слоя

3. по характеру распространения и температуры вечно мерзлых грунтов

I1 – самая северная под зона вдоль северного ледовитого океана, это тундровые и лесотундровые территории. Распространение вечно мерзлых грунтов сплошное мощность слоя от 100 до 500м и более, температура вечно мерзлых грунтов от -1,5; -3 до -12 градусов на глубине 10-12м, это низко температурная вечная мерзлота (НТВМГ) мощность деятельного слоя (сезонно оттаивающего) от 0,4-2м преимущественно до 1м.

Преобладают глинистые пылеватые, торфоглинистые грунты. Средне годовая относительная влажность грунтов больше предела текучести W>Wт

Эта зона характеризуется высоким содержанием льдов различных типов с не глубоким залеганием, с широким распространением термокарстовых образований, интенсивным развитием морозного пучения морозобойного растрескивания грунтов и целым рядом других негативных процессов.

I2 – это таежная территория характеризующаяся горным рельефом местности (Якутск, Мирный, и др.)

Распространение вечно мерзлых грунтов сплошное, мощность слоя от 100 до 500м, температура вечно мерзлых грунтов от -1,5; -3 до -7 градусов, мощность деятельного слоя 0,6-3м.

Преобладающие грунты: скальные, щебеночно-гравелистые, песчаные, глинистые и др.

Средне годовая относительная влажность грунтов W=(0,7-1,0)Wт

В зоне распространены подземные льды разных типов, с развитым термокарстом

I3 – к этой зоне относятся таежные, степные, лесостепные районы, побережье Баренцево и Охотского морей. Рельеф холмистый и равнинный в западной части и горно-холмистый в восточной. Распространение мерзлоты островное мощность слоя от 25 до 200м

Температура вечно мерзлых грунтов от 0 до -1,5; -3 градусов это так называемая высоко температурная вечная мерзлота (ВТВМГ) мощность деятельного слоя более 3м. Преобладающие грунты скальные, песчаные, щебенистые, галечниковые и др.

Средне годовая относительная влажность грунтов W=(0,7-1,0)Wт

Встречаются подземные льды сезонные и много летние преимущественно в долинах рек, единично термокарстовые образования, наледи образования и морозное пучение

18. Три типа местности по условиям увлажнения

1. сухие места – поверхностный сток обеспечен, над мерзлотные воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов к таким грунтам относятся: каменистые возвышенности, сопки с крутыми склонами, гравийно-галечниковые и песчаные посы мощность деятельного слоя более 2,5м. Грунты крупнообломочные, гравийно-галечниковые, песчаные, супесчаные (с массивной текстурой), не просадочные, с относительной влажностью W<0,77Wт

Мерзлотные процессы в таких местах отсутствуют

2. сырые места – поверхностный сток не обеспечен в летний период возможно избыточное увлажнение грунтов деятельного слоя поверхностными и над мерзлотными водами.

К таким местам относятся плоские водоразделы, горы с пологими склонами и шлейфами мощность деятельного слоя 1-2,5м.

Тип грунтов песчаные, глинистые с массивной и слоистой текстурой, мало просадочные

С относительной влажностью W=(0,77-1,0)Wт

Характерно заболачивание, сезонные бугры пучения

3. мокрые места – поверхностный сток не обеспечен в летний период постоянное избыточное увлажнение грунтов поверхностных и над мерзлотными водами к таким местам относятся заболоченные тальвеги, замкнутые впадины с развитым моховым покровом и торфом, мощность деятельного слоя до 1м

Распространены глинистые, торфяные группы, наличие подземных льдов группы со сплошной и сетчатой текстурой, просадочные и сильно просадочные с относительной влажностью более предела текучести

Происходит заболачивание, много летние бугры пучения, торфяники термокарст, солефлюкция

19. Основными мерами обеспечивающими устойчивость дорожной конструкции (ЗП и ДО) на местности с наличием вечномерзлых грунтов во всех дорожно-климатических под зонах явл:

1. проектирование ЗП как правило в насыпях

2. возведение ЗП из скальных крупнообломочных и песчаных грунтов и только при их дефиците из глинистых

3. применение естественных и искусственных теплоизоляционных материалов в основания ЗП, в теле насыпи и ДО

4. применение не тканых синтетических (геотекстильных материалов) в основании и теле ЗП и в основании ДО

5. замена переувлажненых грунтов деятельного слоя и льдо насыщенных подстилающих вечномерзлых грунтов, соответственно крупнообломочными и песчаными

Принципы проектирования ЗП

При возведении ЗП могут быть следующие принципы использования грунтов основания в мерзлом или талом состоянии:

1. обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течении всего периода эксплуатации дороги (т.е. расчетное состояния грунта основания мерзлое)

2. допущение оттаивания грунтов в основании насыпи в период эксплуатации дороги с учетом допустимой осадки ЗП (расчетное состояние грунта основания талое)

По первому принципу ЗП как правило возводят в I1; I2 дорожно-климатических под зонах на участках относящихся к III типу местности, для которого характерно средне годовая температура вечномерзлых грунтов ниже -1,5 градусов

I3 дорожно-климатической под зоне проектирование по этому принципу допускается при условии понижения среднегодовой температуры грунта ниже -1,5 градуса

По второму принципу ЗП проектируют во всех дорожно-климатических под зонах на участках относящихся ко второму и третьему типом местности

Кроме того на сухих участках I тип местности, а также на территориях с глубоким сезонным промерзанием и наличием островной вечной мерзлоты (I; III дорожно-климатическая под зона) ЗП как првило проектируют по нормам II ДКЗ

20. Сохранение вечно мерзлых грунтов в основании насыпи

На всей придорожной полосе сохраняют моховой и растительный покров, лесные просеки ограничивают шириной насыпи понизу

Дорогу проектируют в насыпях сооружаемых из не подверженных пучению песчаных, супесчаных, крупнообломочных грунтов

При сохранении под насыпью мохового покрова нижний слой толщиной 0,3-0,5м целесообразно устраивать из грунтов с камнями крупностью не более 10см, глинистые грунты с влажностью не более чем 0,2 раза превышающих оптимальную, разрешают использовать только в средней части насыпи при качественном уплотнении, верхней части насыпи не менее 0,5м отсыпают из дренирующих грунтов щебнем или гравием.

Насыпь должна оттаивать на полную высоту только к наступлению морозного периода

Ннас=Нр*mt*Кг*Кw

Нр – нормативная глубина оттаивания в грунте из которого отсыпают насыпь

mt – коэффициент учитывающий поглощения тепла покрытием

Кг – коэффициент дополнительного притока тепла в основании учитывающем влияние откосов насыпи и вырубки деревьев Кг=1,16-1,22

Кw – коэффициент учитывающий влияние влажности грунта на глубину протаивания основания

Кw=1/a+bw0

w0 – влажность грунта в %

a=0,9; b=0,018 – для песчано-гравийных

a=0,9; b=0,007 – для глинистых

Конструкция ЗП по первому принципу

(Рис)

1 – торфяная присыпка на откос для теплоизоляции

2 – мохо растительный покров

3 – грунт основания

4 – верхняя граница вечномерзлых грунтов в естественных условиях

5 - верхняя граница вечномерзлых грунтов после постройки насыпи

6 – грунт насыпи

7 – берма

Откос назначается не круче 1:2

22. Грунтовые и речные наледи. Меры борьбы с ними

НАЛЕДЯМИ - называют отложения льда образующиеся во время сильных морозов в результате периодического выхода на поверхность грунтовой или речной воды, а также таяния снега в предшествующую оттепель. Наледные бугры, рост которых обычно начинается в декабре, увеличиваются до конца марта, часто оттаивают только в середине лета. Наледи образующиеся в придорожной полосе, заливают дорогу, закрывают отверстия водопропускных сооружений, создавая значительные трудности для эксплуатации дороги.

ПО УСЛОВИЯМ ПИТАНИЯ НЕСКОЛЬКО ВИДОВ :

1. ПОДЗЕМНЫЕ - образуются в местах выхода на поверхность по тектоническим трещинам и разломам воды, постоянно действующих источников глубоких подмерзлотных вод. Такие места при трассировании необходимо обходить.

2. МЕЖМЕРЗЛОТНЫХ И ПОДМЕРЗЛОТНЫХ ВОД ( КЛЮЧЕВЫЕ НАЛЕДИ )

3. ГРУНТОВЫХ ВОД ДЕЯТЕЛЬНОГО СЛОЯ ( ГРУНТОВЫЕ НАЛЕДИ )

4. СМЕШАННЫЕ НАЛЕДИ - совместное влияние нескольких источников.

ГРУНТОВЫЕ НАЛЕДИ возникают на склонах холмов в результате скопления воды у верхней поверхности мерзлоты в местах её неглубокого залегания. При зимнем промерзании деятельный слой в сливается с верхней поверхностью многолетней мерзлоты, разделяя при этом водоносный горизонт на ряд замкнутых объемов в которых концентрируется вода., при дальнейшем промерзании вследствие расширения грунта появляется взбугривание грунта из которого выдавливается вода - эта замерзшая вода и есть наледь.

Возникновение РЕЧНЫХ НАЛЕДЕЙ - связано с уменьшением площади сечения водотока при промерзании берегов и увеличением толщины льда, который на мелких местах может смерзаться с дном, вода через оставшееся отверстие не может пройти и выходит из русла, вытекая на поверхность льда.

Также образование наледей возможно при трассировании дороги в нулевых отметках = так как такая дорога быстрее промерзает и на большую глубину, чем прилегающая местность. Деятельный слой смыкается под полотном дороги с мерзлотой, создавая перемычку, прерывающая движение грунтовых вод. Это создает условия для образования с нагорной стороны дороги грунтовых наледей, вода которых заливает воду.

При трассировании необходимо обходить с нагорной стороны места образования наледей и выхода родниковых подземных вод, водотоки следует проходить на прямых глубоких участках, избегая мест наиболее подверженных быстрому зимнему промерзанию.

ПРОТИВОНАЛЕДНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ЗАВИСЯТ ОТ ВИДА НАЛЕДЕЙ И ХАРАКТЕРА МЕРЗЛОТЫ. Они направлены в первую очередь на предотвращение образование наледей, то есть должны предусматривать сохранение водно-теплового режима грунта и водотоков на придорожной полосе для этого :

1. Для пропуска больших наледей речных поверхностных вод, образующихся выше дороги, увеличивать отверстия мостов и высоту насыпи, для обеспечения свободного пропуска воды.

2. Малые расходы пропускать через сооружения по углубленным и утепленным руслам. Электронагревателями в трубах допустим.

3. При строительстве дороги на косогорных участках собирать воду из водоносных горизонтов перехватывающими утепленными дренажами, отводить её под дорогой дренажными трубами.

4. При малом дебите источников и выходе их на большом расстоянии удерживать выходящие на поверхность грунтовой дороги земляными валами, за которыми собирается насыпь.

ТАКЖЕ КАНАВЫ МЕРЗЛОТНОГО ПОЯСА - для того чтобы на косогоре искусственно образовать наледь до защищаемого объекта - это широкая и мелкая канава - шириной до 4.5 метра, глубиной до 0.9 метра, расстояние до

ограждаемого объекта 100 метров.

23-24. Проектирование а/д на болотах или слабых грунтах

Болота могут быть: верховые и низовые

Верховые болота образуются на плоских ровных водоразделах с необеспеченным стоком воды, такие болота располагаются в районах с большим количеством осадков, состоят из торфа

Низовые болота возникают в пониженных местах местности, образуются в результате зарастания водоема

Слабые грунты сильно водо насыщенные грунты имеющие низкую несущую способность

К слабым следует относить грунты имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза Сусл<0,075мПа или модуль осадки при нагрузке Р=0,25мПа более 50мм/м (е>50мм/м), модуль деформации менее 5мПа

При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сопрапели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5; грунты мокрых соланчеков, иольдевые глины

Основания насыпей в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью больше чем 0,5м, относят к слабым основаниям. При этом для предварительной оценки глубина активной зоны сжатия может быть более полуширины насыпи понизу

В основу проектного решения может быть положено два принципа:

1. удаление слабого грунта и замена его или применение эстакад

2. использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий обеспечивающих устойчивость слабого основания и ускорения его осадки, а так же прочность конструкции ДО

Принцип и конкретное проектное решение выбираются на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:

1. категории а/д, типа ДО

2. требуемой высоты насыпи и грунта для отсыпки насыпи

3. протяженность участка со слабыми грунтами

4. виды и особенности св-в слабых грунтов, особенности строения слабой толщи (мощность, наличие преслаивания другими грунтами, уклон кровли подстилающих грунтов и др.)

5. условий производства работ климатических районов строительства, времени года когда выполняются земляные работы, дальность возки грунта, обеспечение техникой

ЗП на участках слабых грунтов проектируют виде насыпей. Требования к грунтам верхней части ЗП (к рабочему слою), а также требуемое возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод определяется по СНиП 2.05.02-85 применительно к 3 типу местности по условию увлажнения

Нижняя часть насыпи устраивается из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1м/сут, толщина слоя из такого грунта должна быть больше 0,3-0,5м суммарной величины осадки основания и мощности удаляемого слоя

Требования к грунтам средней части насыпи принимаем по СНиП 2.05.02-85, а также СНиП 3.06.02 к ЗП сооружаемому с использованием слабых грунтов в основании насыпи применяются дополнительные требования:

- должна быть исключена возможность бокового выдавливания слабого грунта из под насыпи в процессе ее строительства и эксплуатации

- интенсивная часть осадки должна быть завершена до сооружения ДО

- упругие колебания ЗП возникающие при наличии слабых грунтов в основании насыпи не должны превышать величин допустимых для принятого типа покрытия

На насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно возводить после завершения не менее 90% расчетной величины осадки или при условии что средняя интенсивность осадки за месяц предшествующей устройству покрытия не превышает 2см в год

Для устройства облегченных покрытий требуется достижение не менее 80% конечной величины осадки или достижение интенсивной осадки за месяц не более 5см в год

Для исключения не допустимых упругих колебаний сооружаемых на торфяных основаниях толщина насыпи должна быть не менее следующих величин:

(Таблица)

Если толщина насыпи имеет меньшую толщину то следует произвести динамический расчет с целью проверки допустимости ускорения колебания ЗП по условию вибрационной прочности покрытия

Инженерная классификация

Для определения типа основания необходимо установить величину коэффициента безопасности для условий быстрой и медленной отсыпки насыпи, в зависимости от значений Кбез.нач и Кбез.кон. Основание может быть отнесено к 1,2,3 типу по устойчивости

Кбезоп.=Рбезоп/Ррасч

Рбезоп – предельная нагрузка отвечающая условиям устойчивости

Ррасч – расчетная (проектная) нагрузка

Кбез.нач – устанавливается применительно в условиях быстрой отсыпки насыпи

Кбез.кон – устанавливается применительно к условиям медленной (в соответствии со скоростью уплотнения и упрочнения слабой толщи) отсыпки насыпи

Типы оснований

I тип основания - Кбез.нач≥1 устойчивость обеспечена при любой скорости отсыпки насыпи, деформация грунта-сжатие, слабый грунт можно использовать в качестве основания

II тип основания - Кбез.нач<1; Кбез.кон≥1 устойчивость при быстрой отсыпки не обеспечено, происходит сдвиг (выдавливание грунта из под насыпи) при медленной отсыпки устойчивость ЗП на слабых основаниях обеспечена, деформация-сжатие т.е. слабый грунт можно использовать в качестве основания насыпи при медленной отсыпки, должен быть рассчитан режим отсыпки насыпи

III тип основания - Кбез.кон<1 устойчивость необеспеченна не при каких режимах отсыпки, деформация-сдвиг (выдавливание слабого грунта), без конструктивных мероприятий в качестве основания использовать нельзя

Типы болот по стратиграфическим особенностям

I тип

а) болота заполненные торфом перекрытым сверху слоем минерального грунта

б) болота сплошь заполненные торфом

II тип

а) болота включают слой торфа, подстилаемый слоем сапропели, мергеля, ила и перекрытым слоем сверху минерального грунта

б) болота включающие слой торфа подстилающий слоем сапропели, мергеля или ила

III тип – болта с торфяным слоем плавающий на поверхности воды (сплавинные болота)

(Рис)

Эпюра расчетной нагрузки применяется виде равнобочной трапеции

Ррасч(на быструю отсыпку)=γн(hрасч+Sкон)

γн – объемный вес грунта насыпи

hрасч – расчетная высота насыпи с учетом эквивалентного слоя грунта которым заменяется нагрузка от транспортных средств

Sкон – конечная осадка грунта

Рбезнач=[Cнач+γwztgφнач/β] – безопасная нагрузка для быстрой отсыпки насыпи

Cнач и φнач – сцепление и угол внутреннего трения грунта при природной плотности-влажности грунта

γw – средне взвешенный объемный вес толщи, расположенный выше горизонта z

z – глубина расположения рассматриваемого горизонта от поверхности земли

β – функция величин φнач, формы эпюры нагрузки (2а/В) и относительной глубины (z/B)

β=f(φнач2а/B,z/B)

Осадка в общем случае определяется методом послойного суммирования

S=0,001∑epziHi

Hi – мощность отдельного слоя слабой толщи

epzi – модуль осадки этого слоя в вертикальном направлении устанавливается по компрессионной кривой при нагрузке отвечающей нормальному напряжению на уровне середины слоя и с учетом срока службы дорожной конструкции, определяется время завершения осадки (90% или 80%) с использованием консолидационных кривых

в случае необходимости нужно запроектировать мероприятия по ускорению осадки насыпи, мероприятия по повышению устойчивости ЗП

25. Осадка земляного полотна и методы ее ускорения

Осадка з.п. на торфяном основании может затянуться на несколько лет. Наиболее эффективным методом ускорения осадки в торфах или сильно сжимаемых грунтах является устройство ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕН. Вертик дрены используют для ускорения и упрочнения основания на болотах глубиной 3-12м и более. Включает след осн.процессы:

1.устр-во подушки из дренирующего грунта

2. устр-во вертик дрен. Для устр-ва вертик дрен наиболее часто используют способ обсадной трубы. Конец трубы перед погружением бетонируют. Для погружения используют вибропогружатель. Диаметр дрен 0,35-0,6м, расстояние 2-4м, расположение в шахматном порядке. Грунт загружается через воронку с виброуплотнением и затем труба поднимается.

3.Пригрузка насыпи

4. Снятие пригрузочного слоя и профилирование полотна до проектных отметок.

При уст-ве дрен происходит уплотнение торфа вокруг скважины, что ухудшает фильтрацию воды.

На болотах 1типа с глубиной до зм устр-ют возведение насыпи с дренажными прорезями

1. Уст-во прорезей экскаватором по схеме от себя переходя от одной траншеи к дрегой, ширина прорези равна ширине ковша экскаватора

2.доставка дренирующего грунта а/с

3.перемещение грунта и засыпка прорезей бульдозером

4. виброуплотнение грунта в прорезях

5.далее традиционная технология возведения з.п.(послойная отсыпка и уплотнение)

Зажатый между песчаными прослойками торф постепенно осушается и уплотняется под весом насыпи.

ПОСАДКА НА МИНЕРАЛЬНОЕ ДНО

Технология предусматривает вытеснение болотного грунта под массой насыпи с посадкой на мин дно. Погружение сплавины вместе с насыпью происходит по мере ее наращивания. Процесс опускания может замедлиться или прекратиться. В этом случае необходима очистка торфоприемников от болотной массы. Ускорить опускание насыпи на дно можно путем увеличения нагрузки на основание. После осадки насыпи на дно болота лишний грунт снимают и используют для уширения насыпи.

ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ВЫТОРФОВЫВАНИЕМ

Возможно на болотах 1 и 2 типов. В идеале производят в зимний период. выторфовывание может производиться бульдозером, экскаватором или взрывным способом. Отвалы торфа размещают по бокам выработки. Траншею, оюразующуюся при выторфовывании необходимо быстро заполнять грунтом, т.к. откосы быстро заплывают болотной массой

Глубокие болота иногда бывает целесообразно пересекать ж/б эстакадами, что в ряде случаев дает возможность значительно сократить сроки строительства а/д.

Для насыпей, под которыми оставлен торф, д.б. проверена устойчивость и рассчитана осадка. Если коэф-т устойчивости недостаточен, предусматривают меры по его повышению путем устр-ва пригрузочных берм, предварительного осушения основания, частичного выторфовывания и др

26. Конструкция земляного полотна на болотах

Нормативными документами устанавливается, что на насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, КАПИТАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ можно устраивать только после завершения не менее 90 % расчетной величины осадки насыпи, или при условии что СРЕДНЯЯ ИНТЕНСИВНОСТЬ ОСАДКИ за месяц, предшествующий устройству покрытия не превышала 2 см/год.

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ И ОБЛЕГЧЕННЫЕ покрытия допускается устраивать после завершения не менее 80 .% осадки, или при интенсивность осадки не более 5 см/год.

Существует ДВА основных принципа решения конструкции земляного полотна :

1. УДАЛЕНИЕ слабого грунта и его замена или использование железобетонных эстакад.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость оснований, ускорение его осадки.

Для ускорения осадки насыпи на слабом основании : применяют следующие методы :

1. Боковые пригрузочные бермы

2. Временную пригрузку

3. Дренирующие прорези ( на болотах 1 типа глубиной до 3 метров )

4. Вертикальные дрены ( болота 1-2 типа глубиной свыше 3 метров )

27-28. Проектирование дорог в овражистых районах

Образование оврагов является результатом водной эрозии - процесса размыва почв и рыхлых подстилающих пород, стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега.

Эрозионные процессы начинаются при крутизне склона уже около 20 , существенно развиваются при крутизне 10 0

В процессе развития овраги проходят несколько стадий :

1. СТАДИЯ. На крутом участке склона происходит промоина треугольного поперечного сечения. Дно её практически параллельно поверхности земли.

2. СТАДИЯ. Происходит углубление промоины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины создается обрыв высотой до 10 метров, промоины расширяется и становится в поперечном сечении трапецеидальной, к концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный продольный профиль - транзитное русло

3 СТАДИЯ. Происходит дальнейший рост оврага по направлению к водоразделу и в результате подмывания и осыпания берегов, расширяется его поперечное сечение.

Ежегодный прирост оврага до 15 метров в длину.

Овраг развивается до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев не поддающихся размыву или пока питающий его водораздел не уменьшится до такой степени, что подмыв прекратится.

4. СТАДИЯ. Глубинная эрозия и размыв прекращается, овраг перестает расти, склоны принимают устойчивое очертание, овраг превращается в балку.

НАИБОЛЬШУЮ КРУТИЗНУ боковые склоны имеют у вершины. Длины оврагов могут быть до 15-20 км, глубиной до нескольких десятков метров.

ТРАССИРОВАНИЕ ДОРОГ В ЗОНЕ ОВРАГОВ

Выбор направления трассы в овражистой местности в значительной степени определяется положением населенных пунктов, между которыми прокладывается дороги и планом овражной сети.

При обходе оврага трассу располагают на расстоянии 50-100 метров от его вершины, обязательно предусматривая мероприятия по закреплению оврага. Располагать трассу в непосредственной близи к вершине, в зоне размыва нерационально, так как потребуются дополнительные работы по защите земляного полотна от размыва.

При направлении трассы вдоль речной долины не следует прокладывать дорогу по конусам выноса пересекаемых оврагов, где обычно наблюдается блуждание русла водотока. Наиболее целесообразно в данном случае пересекать овраги выше конуса выноса, предусматривая для упорядочивания подхода - устройства подходных русел и дамб, направляющих поток в отверстие моста.

При пересечении широких и глубоких балок иногда приходится развивать трассу по склонам, для уменьшения объемов земляных работ.

В овражистых районах, на участках дорог с большими продольными уклонами особое внимание следует обращать на укрепление боковых и водоотводных канав. В пылеватых и суглинистых грунтах обычная канава при размыве может превратиться в овраг разрушающий дорогу.

Для предотвращения и прекращения развития оврага необходимо проводить работы - снижение стока, закрепление вершины оврага и прилегающих площадей, закрепление его русел.

Наиболее интенсивно размывается вершина оврага - для замедления притока воды — система земляных валов, замедляющих сток, задерживающих его или распределяющих между несколькими руслами.

Для удержания протекающей воды на придорожной полосе иногда устраивают два-три водозадерживающих вала высотой до 2 метров и шириной по верху до 2.5 метра. Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Ближайший к вершине вал располагают на расстоянии до 15 метров. Может допускаться зарегулированный сток через водопропускные трубы на укрепленный склон. Чтобы перехватить всю воду и направить её в головной приемник устраивают направляющие валы. Сброс воды осуществляется по с помощью водосбросов, водобойных колодцев.

Также устраивают сооружения для борьбы с дальнейшим углублением оврага - с помощью запруд высотой не более 0.7 метров и перепадов, уменьшающих течение воды по дну оврага.

Также посадка у верховьев оврага деревьев и кустарников шириной не менее 15-20 метров. - дуб, ясень, береза, тополь, клен, сосна, акация, жимолость, смородина.

29. Проектирование а/д в горных условиях

Горный рельеф характеризуется значительной разностью отметок на коротком протяжении, крутыми склонами гор, глубокими извилистыми долинами рек, рельеф горных районов сильно расчленен и вызывает строительство большого количества искусственных сооружений

К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными сильно изрезанными или не устойчивыми склонами

В горных районах широко развиты следующие деформации горных склонов осыпи, оползни, сели, камнепады и др.

Горные районы характеризуются очень сложными природно-климатическими условиями, на каждые 100м подъема температура воздуха понижается на 0,5 градуса, количество осадков в горах возрастает на 40-60мм на каждые 100м высоты, уменьшается давление с высотой

Многообразие геологических разновидностей залегания пластов горных пород, могут быть сведены к нескольким типам:

- горизонтальные залегания мостов

- падение пластов в сторону склона

- падение пластов внутрь склона

Для дорог в горной местности характерны следующие случаи трассирования:

1. ход по долине горной реки в нижнем и среднем течении

2. подъем в верховьях реки к горному перевалу или переход в долину впадающей реки

3. выход на перевал с развитием трассы на крутом горном склоне

Для долинного хода характерны сравнительно малые продольные уклоны, однако извилистость горных склонов и большое количество впадающих в реку боковых потоков вынуждают трассировать дорогу в плане с большим количеством крутых малых радиусов

Дорогу проходящую в долине реки стараются располагать выше max уровня воды в реке, на таком расстоянии что бы исключить подмыв ЗП

В узких стесненных долинах ЗП иногда приходится размещать очень близко к водотоку, при этом устраивают прислонные насыпи которые отсыпают не посредственно в реку из крупных камней в плотную к скальному склону. С речной стороны откос ЗП необходимо укреплять от размыва

Существуют множество способов укрепления ЗП

- устройство берего укрепительных стен

- каменное или бетонная облицовка откосов с речной стороны упирающаяся в прочный фундамент

- применение бетонных тюфяков гибко связанных друг с другом которые укладывают на откос и опускаются на откос защищающие его от дальнейшего размыва

- укладка на откосах фигурных бетонных элементов

(Рис)

I – пересечение водотока в близи от места его впадения в реку по конусу выноса, этот вариант не удобен тем что в пределах конуса выноса поток разбивается на несколько блуждающих русел периодически меняющих свое положение, если существенно на период строительства русло перекрыть мостами то через некоторое время отверстия одних мостов начинают забиваться наносами, а у других возникают размывы которые могут привести к разрушению ЗП в таком случае устраивают много пролетные мосты с опорами глубокого заложения не боящиеся подмыва

II – пересечения боковой реки несколько выше конуса выноса в пределах транзитной зоны впадающего водотока где уклоны речной долины больше и отложения наносов нет. Не смотря на удлинение трассы и необходимость строительства большого моста удается получить трассу с большими радиусами кривых удобную для движения автомобилей

III – глубокий заход в боковую долину с целью уменьшения размеров искусственных сооружений и уменьшения объемов земляных работ на подходах к мосту

В этом случае ухудшается условия движения автомобиля из-за увеличения пути пробега и кривых малых радиусов при въезде на мост

IV – перенос трассы на другой берег речной долины связанных со строительством двух мостов

30. Перевалочные участки. Развитие линии по склонам. Серпантины

Чтобы проложить трассу с допустимыми уклонами на участках расположения трассы на горных склонах искусственно увеличивают ее длину прибегая к развитию линии по склонам зигзагами.

Линию развевают ориентируясь на не предельный уклон, а несколько меньший уклон 10-15‰ который называется руководящим.

При проложении трассы зигзагами вписывание кривых внутри образовавшихся острых углов не возможно т.к. длина кривой много меньше чем сумма ее тангенса и поэтому продольный уклон дороги на участке кривой значительно превысил бы допустимый уклон

В таких случаях принимают кривые описанные с внешней стороны угла которые называются серпантинами

(Рис)

Серпантин состоит из основной кривой и вспомогательных кривых. Для размещения переходных кривых и прямых вставок должно быть достаточное расстояние для отгона виражей и для уширения ПЧ

Расстояние между вершинами обратных кривых (АБ) которые называются шейка серпантина должно быть достаточно для размещения ЗП

Элементы серпантина:

1. min R основной кривой

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(30), при 20(20), при 15(15)

2. уклон виража

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(60), при 20(60), при 15(60)

3.длина переходной кривой, м

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(30), при 20(25), при 15(20)

4. уширение ПЧ

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(2,2), при 20(2,0), при 15(1,5)

5. наибольший продольный уклон

Значения элементов при расчетной скорости: при30(30), при 20(35), при 15(40)

Проектирование серпантина заключается в установлении значений отдельных ее элементов и в проверке возможного размещения на местности ЗП с подпорными стенками или с откосами и канавами

Задаются значениями R основной и вспомогательных кривых и прямой вставки m 

(формулы)

При пересечении выходов скал трассу прокладывают тоннелями несмотря на высокую стоимость и сложность строительства. Тоннели обеспечивают лучшие условия эксплуатации дороги и безопасность движения

Вход в тоннель как правило располагается в выемке шириной ПЧ втонеле между бортовыми камнями составляет для I,II категории 8,5-9м в зависимости от длины тоннеля, III категория 8-8,5м, IV категория 7-8м

В плане и продольном профиле тоннели проектируют по тем же нормам что и обычные дороги

Для обеспечения видимости радиусы кривых в плане должны быть не менее 250м, продольные уклоны не менее 4‰и не более 40‰. Тоннели до 300м предают односторонний уклон, при большей длине рекомендуют двусторонний уклон с подъемом к середине тоннеля, сопротивление движения в тоннеле возрастает по сравнению с открытыми участками, из-за дополнительного сжатия воздуха пред автомобилем и из-за турбулентного воздушного потока между движущимися автомобилями и стенами тоннеля

В тоннелях более 150м предусматривают искусственное освещение и искусственную вентиляцию

31-33. Проектирование дорог в оползневых районах

ОПОЛЗНИ - это отрыв части горной породы от основной массы, с медленным смещением вниз по склону, в результате :

1. НЕСООТВЕТСТВИЕ КРУТИЗНЫ склона прочностным свойствам и состоянию слагающих его горных пород.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОПОЛЗНЕЙ

По механизму оползневого процесса :

1. ОПОЛЗНИ СКОЛЬЖЕНИЯ - перемещение масс грунта в виде отдельных блоков, по криволинейным поверхностям скольжения близким к круглоцилиндрическим поверхностям ( или по фиксированной поверхности ).

2. ОПОЛЗНИ ВЯЗКО-ПЛАСТИЧЕСКОГО СМЕЩЕНИЯ - смещение масс глинистых грунтов с очень низкими прочностными характеристиками, без членения их на блоки.

3. ОПОЛЗНИ ВЫДАВЛИВАНИЯ - происходят в результате пластических боковых деформаций выдавливания пород в слабом слое и их боковое выдавливание под весом вышележащих пород.

По времени формирования :

1. СОВРЕМЕННЫЕ - действуют циклически.

2. ДРЕВНИЕ - оползни не опасны, неактивны, их активность может быть только под действием внешних факторов.

Для оползневых участков характерны следующие элементы :

1. ПОВЕРХНОСТЬ СКОЛЬЖЕНИЯ - поверхность по которой происходит смещение грунтового массива ( тела оползня )

2. ПОДОШВА ОПОЛЗНЯ - линия выхода поверхности скольжения внизу

3. ТРЕЩИНЫ ОТРЫВА - образуются у выхода поверхности скольжения на верхнюю поверхность склона перед подвижкой оползня.

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТРАССЫ С ОПОЛЗНЕМ :

1. Возле подошвы в языковой части.

2. В средней части

3. В верхней части

Недопустимо размещать высокие насыпи в верхних и средней части. Выемки нежелательны, а если и допускаются то нельзя подрезать нижнюю и среднюю часть склона. Можно проходить эстакадами.

ПОКАЗАТЕЛЕМ СТЕПЕНИ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВОГО СКЛОНА СЛУЖИТ КОЭФФИЦИЕНТ УСТОЙЧИВОСТИ.

В качестве примера устойчивости принимается нормальный коэффициент устойчивости :

При этом массив грунта рассматривается как абсолютно твердое тело ( оползни скольжения ) или как система таких тел ( блоков ) расположенных на предполагаемой или фиксированной поверхности смещения :

( расчет по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения самостоятельно )

Одна из основных причин вызывающих развитие оползней в склонах — это воздействие поверхностных и подземных вод, поэтому в первую очередь необходимо регулировать поверхностный и подземный сток для предотвращения оползневых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляет перехват воды и отвод в сторону.

Поверхностный водоотвод осуществляют с помощью :

Планировки поверхности - засыпки впадин, устройства нагорных канав с укрепленными против просачивания днами, перехват дренажами поступающих с вышележащих частей склона грунтовых вод, осушение тела оползня дренажами при наличии в нем водоносных прослоек. На крутых участках канав также устраивают перепады и быстротоки.

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЯ ПРИМЕНЯЮТ СЛЕДУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ :

1. Разгрузку оползневого склона, путем срезки грунта в пределах активной части оползня с перемещением его в нижнюю пассивную зону

2. Укрепление береговых склонов против подмыва водотоками, вызывающими оползание неустойчивых береговых склонов.

3. Возведение удерживающих сооружений - подпорных стенок, контрфорсов, контрбанкетов врезаемых в ненарушенные прочные основания

4. Повышение сцепления оползневой массы с ложем оползня путем укрепления грунтов в зоне скольжения инъектированием вяжущих материалов или электрохимическим способом.

5. Применение свайных конструкций и устройство буронабивных свай бетонных. Ряды таких свай диаметром до 1 метра с железным каркасом располагают поперек оползающего массива в месте, где горизонтальные составляющие сдвигающих сил определяемые для наиболее опасной поверхности скольжения методом круглоцилиндрической поверхности скольжения имеют наибольшее значение. Сваи устанавливают в два ряда, или в шахматном или в сетчатом порядке. Обычное расстояние между сваями 2-3 метра. Сверху их объединяют бетонным ростверком.

Проектирование гор. Ул. и дорог (-1)

1. Проектирование городских улиц и дорог.

Совокупность средств сообщения и путей сообщения наз. транспортной системой города

Городские пути сообщения могут быть:

- уличные

- вне уличные

К уличным относятся улицы и дороги различных категорий, площади перекрестки предназначенные для движения пешеходов и уличного без рельсового и рельсового транспорта.

Городские улицы явл. разновидностью дорог по мимо основного назначения пропуска различных видов транспорта предназначены так же для пропуска пешеходов, размещение инженерных сетей, озеленение, а так же благоустройство

Городские улицы – проходят по городским застроенным территориям, в отличии от городских улиц в которые входят площади и перекрестки, городские дороги имеющие тоже назначение что и городские улицы проходят по незастроенным территориям и подлежащим застройке, расположены между районами.

Основные характеристики определяющие качество уличной дорожной сети явл.:

1. прямолинейность уличной дорожной и транспортной сети

2. плотность магистрали различных категорий

3. время сообщения между двумя любыми точками города

Прямолинейность сети оценивается коэффициентом прямолинейности отношением расстояния между двумя точками городского пространства по уличной сети к расстоянию между ними по прямой.

Рекомендуется проектировать уличные дорожные сети со степенью не прямолинейности от очень малой 1,1 до высокой 1,2-1,25 при очень высоких 1,25-1,3 исключительно высоких показателей более 1,3 следует предусматривать мероприятия по уменьшению не прямолинейности

Уплотнение уличной дорожной сети, спрямление отдельных важных направлений, введение диагональных магистралей и др.

Плотностью уличной дорожной сети наз. отношение суммарного протяженности улиц к соответствующей площади территории города или района

Плотность сети магистральных улиц и дорог на расчетный срок должна приниматься в пределах 2,2-2,4км/км2 городской застройки

Затраты времени в городах на передвижение от мест проживания до мест работы для 90% трудящихся (в один конец) не должны превышать следующие значения:

Население 2000тыс.чел. 45мин.

Население 1000тыс.чел. 40мин.

Население 500тыс.чел. 37мин.

Население 250тыс.чел. 35мин.

Население 100 и менее тыс.чел. 30мин.

2. Классификация городских улиц и дорог

1. магистральные дороги

- скоростного движения: скоростная транспортная связь между удаленными и планиров. районами в крупнейших и крупных городах, с выходами на внешние дороги, к аэропортам, пересечениям с магистральными улицами и дорогами в разных уровнях. Расчетная скорость 120км/ч

- регулированного движения: транспортная связь между районами города на отдельных направлениях и участках преимущественно грузового движения осуществляется вне жилой застройки. Выходы на внешние а/д, пересечения с улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость 80км/ч

2. магистральные улицы

- обще городского значения:

а) непрерывного действия – транспортная связь между жилыми промышленными районами и общественными центрами в крупнейших и крупных городах, а также с другими магистральными улицами, городскими внешними а/д движение транспорта по основным направлениям в разных уровнях. Расчетная скорость 100

б) транспортная связь между жилыми промышленными районами и центром города, между центрами планиров. районов, выходы на магистральные улицы и дороги и внешние дороги, пересечение с магистральными улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость80

- районного значения:

а) транспортно пешеходные – транспортная и пешеходная связь между жилыми районами, а также между жилыми и промышленными районами, общественными центрами, выходы на другие магистральные улицы. Расчетная скорость 70

б) пешеходно транспортные – пешеходная и транспортная связь (общественный и пассажирский транспорт) в пределах планировочного района. Расчетная скорость 50

3. улицы и дороги местного значения

- улицы в жилой застройке: транспортная связь без пропуска грузового и общественного транспорта и пешеходные связи на территориальных районах (микрорайонов) выходы на магистральные улицы и дороги регулированного движения. Расчетная скорость 40-30

- улицы и дороги в научно производственной, промышленных и комуннально складских районах: транспортная связь преимущественно легкового и грузового транспорта в пределах района, выходы на магистральные городские дороги пересечения с улицами и дорогами в одном уровне. Расчетная скорость 50-40

- парковые дороги: транспортная связь в пределах территории парков и лесо парков преимущественно для движения легкового траспорта. Расчетная скорость 40

4. проезды

- основные и второстепенные: подъезд транспортных средств к жилым и общественным зданиям и др. объектам городской застройки внутри районов. Расчетная скорость 40-30

5. пешеходные улицы и дороги – пешеходная связь с местами приложения труда учреждений и предприятий обслуживания, в том числе в пределах общественных центров с местами отдыха и остановочными пунктами общественных транспортов. Расчетная скорость 10

6. велосипедные дорожки

- обособленные и изолированные: проезд на велосипедах к местам отдыха, общественных центров и других. Расчетная скорость 20-30

3. Основные элементы городских улиц и дорог.

Требования предъявляемые к ним.

Расположение улиц и дорог в плане а также территории их перспективного развития закрепляют красными линиями

Красными линиями наз. линии определяющие границы городской улицы или дороги вдоль которых осуществляется городская застройка размещаются сады и парки стадионы и др. сооружения

Элементами городской улицы являются одна или несколько ПЧ центральная разделительная полоса переходные полосы трамвайные пути тротуары велодорожки полосы зеленых насаждений технические резервные полосы остановочные площадки автостоянки и др. элементы

(Схема)

1. основная проезжая часть

2. боковые проезды

3. предохранительные полосы

4. тротуары

5. полосы озеленения

6. предохранительный брус

7. технические полосы

8. центральная разделительная полоса

9. наклонные предохранительные полосы между основной ПЧ и центральной разделительной полосой

10. мачты освещения

11. красные линии

12. бортовой камень

- центральная проезжая часть предназначена для пропуска основного транспортного потока, она может иметь до 4 полос движения в каждом направлении, но даже при таком количестве полос движения пропускная способность часто бывает ограничена и не соответствует интенсивности движения

- предохранительная полоса не предназначенная для движения транспортных средств и не входит в общую ширину ПЧ, по прочности она аналогична конструкции ПЧ, отделяется от ПЧ сплошной линией и отличается по цвету. Она предназначена для зрительного ориентирования водителей для снижения эффекта бокового препятствия

4. Тротуары, разделительные полосы городских улиц и дорог, резервные, технические полосы

- тротуары предназначены для пропуска пешеходов их ширина устанавливается с учетом категории улицы и размеров пешеходного движения, в пределах тротуара размещают деревья, фонари. Ширину пешеходной части тротуара принимают кратной ширине одной полосы пешеходного движения 0,75м. Продольные уклоны тротуаров принимают не более 60‰ при протяженности не более 300м, при больших уклонах и протяженности предусматривают устройство лестниц высота ступенек не более 12см, ширина ступени не менее 38см, после каждых 10-12 ступеней устраиваются площадки шириной не более 1,5м, перильные ограждения. В районах частых гололедов предельный уклон тротуаров не более 40‰

Бордюрный камень должен быть поднят над ПЧ на 15см, на перекрестках не более чем на 8см

На скоростных дорогах, магистралях непрерывного движения предусматривается на ПЧ для встречных направлений движения следует разделять центральной разделительной полосой 

Центральные разделительные полосы на скоростных дорогах не менее 6м на магистральных улицах непрерывного движения и дорогах грузового движения 4м ширину центральной полосы с разделительным брусом (ограждение) не менее 4м и 2м

Центральная разделительная полоса проектируется поднятой на 20см над ПЧ и сопрягается с помощью бортового камня на ПЧ магистрали непрерывного регулированного движения следует выделять специальные полосы для преимущественного движения общественного транспорта легковых и грузовых автомобилей

На магистральных улицах и дорогах в местах пересечения на мостах путепроводах перед пешеходными переходами следует предусматривать устройство покрытий с коэффициентом сцепления 0,5-0,6

Данный коэффициент обеспечивается устройством покрытия из а/б смесей типов А и Г а также Б при использовании щебня марки не ниже М1000 а так же дробленого песка и отсевов дробления изверженных горных пород специальной отделкой покрытия (рифления обработка щеткой)

- технические полосы – ширина определяется числом и типов поземных сетей и составляет на скоростных дорогах в переделах от 5-10м, на магистралях непрерывного движения и регулированного движения 8-12м на районных магистралях 5-8м

Для возможности расширения ПЧ, а также различных перспективных прокладок предусматриваются резервные полосы их располагают справа от ПЧ между ПЧ и боковыми разделительными полосами

На отдельных участках улиц резервные полосы используют как автостоянки с устройством соответствующего вида покрытия на остальных высеивают газоны

5. Полотно трамвая, земляное полотно, дорожная одежда городских улиц и дорог

Одним из важнейших элементов городских улиц является полотно трамвая.

Трамвайные пути располагают следующим способом в одном уровне с ПЧ по оси ПЧ или с одной или с другой стороны

На обособленном полотне отдельным от ПЧ или тротуаров разделительной полосой при этом верх головок рельсов должен располагаться выше уровня ПЧ на 20-30см на самостоятельном полотне расположенном вне улицы

- велосипедные дорожки – проектируются вдоль ПЧ могут проектироваться на обособленном полотне

Полотно трамвая в зависимости от ширины п.ч., ширины улицы, тр.пути предусматривают:

- в одном уровне затрудняет переезд с одной улицы на другую, и им не могут пользоваться другие виды транспорта. Поэтому обособленное полотно разрешается устраивать на улицах, где в каждом направлении движения п.ч. имеет ширину не менее 6м, а трамвайные линии пересекаются другими потоками не чаще чем через 300м.

Движение трамвая по городским улицам сопровождается значительным шумом и вызывает неприятную вибрацию зданий. Поэтому в больших городах трамвайные линии с наиболее оживленных улиц переносят на менее загруженные параллельные улицы или заменяют трамвай более совершенным автобусным или троллейбусным транспортом

7. Принципы нанесения проектной линии городских дорог и улиц. Контрольные точки

Особенности проектирования в продольном профиле.

Наименьшие продольные уклоны по лодку ПЧ для а/б и ц/б покрытий следует принимать не менее 4‰ для остальных не менее 5‰. При не возможности по местным условиям обеспечить требования по продольным уклонам, по лодку ПЧ, закрытых водостоков проектируют с пилообразным профилем, обеспечивающий необходимый уклон

(Схема)

Пилообразный профиль осуществляют в виде чередования направлений в разные стороны продольных уклонов по лодку. Поперечные уклоны в этих местах устраиваются переменными по величине, пилообразный продольный профиль по оси не допускается.

В пониженных местах пилообразных профилей устанавливают водоприемные колодцы закрытого водостока. Высоту борта вдоль лотка ПЧ проектируют переменной от 10 до 20см

Расстояние между решетками зависит таким образом от величины продольного уклона по лотку и от разности высоты борта.

Разница высоты борта (от 10 до 20см) назначается из условия требующего что бы поперечные уклоны ПЧ улицы в сечении у дожде приемной решетки и над водоразделом отличалась не более чем на 0,01. Такой переход от min к max поперечному уклону ПЧ при пилообразном уклоне по лотку и горизонтальном уклоне по оси не оказывают заметного влияния на режим движения транспорта

8. Задачи и способы вертикальной планировки городских территорий

Вертикальная планировка – следует понимать планировочные земляные работы связанные с приведением естественного рельефа к состоянию удовлетворяющего требованию городского строительства и благоустройству, а так же позволяет предать городской застройке наибольшую архитектурную выразительность

Задачи вертикальной планировки

1. создание площадок для строительства зданий и сооружений путем преобразования и приспособление рельефа к потребности застройки кварталов микро районов и отдельных зданий и сооружений

2. обеспечение удобного и безопасного движения городского транспорта и пешеходов путем предания улицам и дорогам допустимых продольных и поперечных уклонов

3. организация стока поверхностных вод с территории застройки на улицы города откуда этот сток принимается сетью поземной ливневой канализацией. В отличие от загородных которые проектируются с возвышением над прилегающей территорией, городские дороги проектируются ниже прилегающей территории

4. создание проектного рельефа наиболее благоприятно для прокладки городских подземных инженерных сетей.

Кроме того к задачам вертикальной планировке относятся и такие как защита территории с неблагоприятными инженерными геологическими процессами (обеспечение устойчивости крутых и оползневых овражных склонов, выравнивание территории при наличии карстовых воронок, повышение отметок в условиях затопления)

Вертикальная планировка может выполнятся одним из следующих способов:

1. метод профилей

2. метод проектных горизонталей

3. смешенный метод

Метод профилей – заключается в том что проектируются продольные и поперечные профили. Продольный профиль проектируется по оси или по лодку ПЧ. Поперечные профили на стадии проектирования разбивают через 20м

Метод профилей успешно применяется при проектировании линейных объектов имеющие значительное протяжение

При проектировании городских улиц учитывающих что по высоте вертикально улица должна быть расположена ниже прилагающей территории, при этом при проектировании продольных профилей начинается с определения контрольных точек к которым относятся:

- проектные отметки перекрестков

- углов кварталов

- входов в здания

- ПЧ мостов и путепроводов

По контрольным точкам намечают положение проектной линии и вычисляют проектные уклоны и отметки, затем используя поперечные профиля вычисляют проектные отметки по красным линиям улицы, если эти проектные отметки совпадают с существующими то в переломы продольного профиля вписывают вертикальные кривые и окончательно вычисляют проектные и рабочие отметки и объемы земляных работ

9. Вертикальная планировка методом проектных (красных) горизонталей

Вертикальная планировка городских улиц и дорог выполняется методом проектных (красных) горизонталей с сечением рельефа в проектах разрабатывающихся в масштабе 1:2000 с сечением 0,5-1,0м в проектах в масштабе 1:500 с сечением 0,1-0,2м и в проектах реконструкции через 0,1м

Сущность метода проектных горизонталей заключается в том что план с геодезической основой наносится будущий рельеф виде проектных (красных) горизонталей

Проектными горизонталями – наз. линии соединяющие между собой точки поверхности с одинаковыми проектными отметками

(Схема)

b=B/2 ∆h – шаг горизонталей

Точка А – точка с отметкой кратной принятого сечения рельефа и продольный проектный уклон

Проектная величина заложения ℓ1=∆h/iпрод; далее отыскивается положение проектной горизонтали у лодка улицы учитывающий поперечный уклон и ширину ПЧ. ℓ2=iПЧ*b/iпрод; ℓ3=hбк/iпрод; ℓ4=c*iтр/iпрод

Положение искомой горизонтали на линии лотка фиксируют точкой х2, на тротуарах газонах горизонтали будут смещены по отношению к горизонталям на ПЧ т.к. поперечные уклоны на тротуарах и газонах по отношению к лотку ПЧ обычно направлены в другую сторону по сравнению с поперечным уклоном самой ПЧ то горизонтали на тротуаре и ПЧ будут направлены в разные стороны

Величина взаимного смещения горизонталей на тротуаре и ПЧ равна ℓ3 точка х4 на верхней границе тротуара определяет расстояние ℓ4, полученную величину откладывают от точки х3 в сторону падения продольного уклона улицы с изменением продольных уклонов изменится расстояние между горизонталями, а с изменением поперечных уклонов изменится углы наклонов.

10. Инженерное оборудование и благоустройство городских улиц.

Инженерные подземные сети подразделяются:

1. по назначению

- трубопроводы (водоводы, водопроводы, канализация, водосток, газопроводы, теплопроводы, и др.)

- кабельные сети высокого и низкого напряжения, электроснабжения, освещения, сети слабого тока, телеграф, телефон, радио

- общие коллекторы и тоннели для размещения кабелей и трубопроводов различного назначения

2. по категориям

- транзитные обслуживающие город его районы и крупные предприятия

- разводящие сети обслуживающие кварталы и группы домов

- внутри квартальные обслуживающие здания в пределах одного квартала

Прокладка инженерных подземных сетей под ПЧ улиц запрещена

При соответствующем обосновании может быть допущено прокладка подземных инженерных сетей под местными проездами или ПЧ улиц и дорог местного значения

В этих случаях устраивают самотечные подземные сети, водостоки канализацию, дренажи предназначенные для понижения уровня грунтовых вод.

Подземные сети размещают вдоль улиц и дорог вне ПЧ под техническими полосами, полосами зеленых насаждений, в исключительных случаях под тротуарами при отсутствии технических полос

На полосе между красной линии и линии застройки укладывают кабельные сети под тротуарами тепловые сети, на разделительных полосах водопровод, газопровод, хозяйственно бытовую канализацию

Что бы избежать значительного количества поперечных пересечений ПЧ улиц применяют дублирующую систему прокладки подземных инженерных сетей

Принцип дублирующей системы состоит в том что с каждой стороны улицы вне ПЧ прокладывают сети одного и того же назначения

(Схема)

Т – телефонные кабели

КС – кабели связи

ЭК – электра кабели

В – водопровод

К – канализация

ВК – водопровод и канализация

КО – кабели освещения

ГНД – газопровод низкого давления

ГСД – газопровод среднего давления

Инженерные подземные сети укладывают:

1. раздельно выделяя каждому их виду отдельную траншею

2. совмещено когда в одной траншее укладывают водопровод, канализацию, теплосеть и др.

3. в коллекторах (водопровод, теплопровод, электрические кабели различного напряжения, прокладка газопроводов в коллекторе запрещается)

(Схема)

Глубину заложения подземных инженерных сетей назначают с учетом их технологических особенностей гидрогеологических условий рельефа местности, способа производства работ, а также с учетом глубины промерзания и предотвращения воздействия статических и динамических нагрузок

11. Особенности проектирования перекрестков и площадей

Перекрестки городских улиц можно проектировать по различным схемам: под прямым углом, косым, Т-образное примыкание, У-образное, смешанное, вилообразное, сложное. Схему перекрестка выбирают с учетом перспективных размеров и характера движения, и конечно, в зависимости от плана уличной сети.

На перекрестках улиц движение т.с. и пешеходов осложняется, что требует мероприятий, обеспечивающих БД и удобство. Для повышения БД в районах новой застройки пересечения следует проектировать с необходимым расстоянием видимости, однако часто существующая застройка не позволяет этого, поэтому на перекрестках с оживленным движением устраивают светофоры. Пересечение улиц с ж/д в одном уровне проектируют на горизонтальной площадке, которая должна заходить в обе стороны на расстояние не менее чем на 10м от крайнего рельса пути.

Ширину п.ч. и тротуаров на площадях назначают в зависимости от N и состава движения на примыкающих улицах и от принятой организации движения. При вертик планировке площади в зависимости от общего характера рельефа и уклонов прилегающих улиц применяют односкатную, выпуклую, вогнутую или сложную форму, удобную для движения и позволяющую отводить воду.

Классификация площадей.

1. главная – для пешеходных подходов к общественным зданиям для проведения демонстраций и празднеств

2. перед крупными общественными зданиями и сооружениями стадионами, театрами, выставками торговыми центрами и др. – для подъезда пассажирского транспорта, подхода посетителей общественных зданий, площадок автомобилей

3. транспортные и предмостные – для распределения транспортных потоков по примыкающим улицам и дорогам для размещения пересечений и примыканий как в оном и разных уровнях

4. вокзальные – для подъезда к зданиям и сооружениям внешнего транспорта, для развязки движения транспорта и пешеходов в одном и разных уровнях, для размещения остановочных пунктов и для стоянки автомобилей

5. многофункциональных транспортных узлов – предназначенных для размещения общественных зданий и сооружений пригородного и городского транспорта для размещения подходов и подъездов и для устройства пересадки пассажиров с одних видов транспорта на другие

6. предзаводские – для подходов к проходным предприятий для развязки движения для размещения остановочных пунктов транспорта и площадок для стоянок

7. площади колхозных рынков – для организации движения размещения транспорта остановочных пунктов, стоянок для автомобилей.

12. Особенности проектирования пересечений улиц в одном уровне с регулируемым движением

Пересечение в одном уровне по системе организации транспортного и пешеходного движения разделяют на 3 основных вида:

1. простые (неурегулированные)

2. само регулируемые

3. регулируемые пересечения

Регулированные пересечения следует проектировать когда суммарная перспективная интенсивность движения превышает 2000 приведенных авт в час, или при отсутствии свободной территории для организации кольцевых саморегулируемых пересечений

Принудительно во время движения представляют собой поочередный пропуск различных направлений движения через перекресток

Регулируемые пересечения рекомендуется устраивать в виде простых перекрестков без уширения с двух фазным регулированием, если интенсивность лево поворотных движений не превышают 2 авт за цикл светофорного регулирования

Такт регулирования – период действия определенных комбинаций светофорных сигналов такты бывают:

- основные

- промежуточные

В период основного такта разрешено, а в конфликтующем направлении запрещено движение определенных групп транспортного и пешеходного потоков

Во время промежуточного такта выезд на перекресток запрещен за исключением транспортных средств водители которых не успели остановиться у стоп лини

Фазой регулировании наз совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта

Цикл регулирования наз периодическая повторяемость совокупность всех фаз

Под режимом светофорного регулирования понимается длительность цикла, а также число порядок чередования и длительность составления цикл тактов и фаз.

В целях увеличения пропускной способности на регулируемых пересечениях рекомендуется применять следующие транспортно планировочные решения:

1. пересечения четырех направлений с зоной накопления для лево поворотных автомобилей по середине улицы на широких улицах с разделительной полосой при интенсивности левых поворотов от 120-150 авт/час в каждом направлении

2. пересечения четырех направлений с перекрестно кольцевым движением транспорта с островками разрезного типа обеспечивает удобный и безопасный пропуск прямых и поворотных потоков, интенсивность движения лево поворотных потоков 100-200 авт/час

3. в тех случаях когда на перекрестке не может быть осуществлен пропуск транспортных средств на лево за один цикл светофорного регулирования лево поворотное движение организуется либо методом отнесенного левого поворота, либо удлинение перекрестка с устройством двух стоп линий (метод отнесенного пешеходного перекрестка)

Пересечения с отнесенными левыми поворотами рекомендуется рассматривать при интенсивности лево поворотного движения от 200-250 авт/час в каждом направлении и при не возможности применении других методов

Пересечения с удлинением перекрестка рекомендуется использовать в условиях с преобладанием левых поворотов с второстепенной улицы на главную при расчетной интенсивности лево поворотного потока в одном направлении от 300-400 авт/час

Простые пересечения без светофорного регулирования и без канализированных потоков рекомендуется проектировать если суммарная транспортная загрузка узла не более 700 приведенных единиц в час и интенсивность пешеходного движения по наиболее загруженной полосе направления не превышает 150 человек в час

На перекрестках таких типов движения транспорта и пешеходов не регулируется и подчинено общим правилам дорожного движения. В городах и населенных пунктах эти правила регламентируют приемуществено право проезда для различных видов транспорта

При проектировании не регулированных простых перекрестков особое внимание должно быть уделено обеспечению видимости в соответствии с расчетной скоростью движения

13. Саморегулируемые пересечения. Принципы канализирования движения на перекрестках

Саморегулируемые кольцевые пересечения устраивают при суммарной перспективной загрузки узла от 2000-2500 приведенных авт. в час

Движение транспорта на саморегулированных перекрестках непрерывное саморегулирование канализированное в основе которого лежит островок, кольцо движение которого осуществляется против часовой стрелки, движение пешеходов не прерывно

Канализированным называется поток движение которых организуется с помощью разметки и системы направляющих островков

14. Особенности городских пересечений в разных уровнях

Все пересечения на скоростных дорогах и магистралях непрерывного движения устраивают в разных уровнях, пересечения в разных уровнях для других категорий дорог устраивают в тех случаях когда пропускная способность регулируемых пересечений в одном уровне полностью из черпала и не какими другими методами ее увеличить нельзя.

Для предварительных расчетов решение об устройстве пересечения в разных уровнях следует принимать при суммарной интенсивности движения на подходах к узлу ориентировочно более 7000-8000тыс. авт/час или при интенсивности одного из левых поворотов более 1200 авт/час

- Полный клеверный лист обеспечивает не прерывное движение для всех потоков, обеспечивает безопасное движение, удобен для водителей и т.д., но этот тип имеет существенный недостаток он требует большую площадь что в городских условиях усложняет строительство

- В городских условиях применяют обжатый клеверный лист (с плющенный)

(Схема)

Схема организации движения аналогична движению на полном клеверном листе, сущность с том что право и лево поворотные съезды вытягиваются

- Пересечения в двух уровнях типа прокол 

(Схема)

Пересечение обеспечивает непрерывное движение в двух пересекающихся направлениях, но пересекает все лево поворотные потоки. Лево поворотное движение полностью переключается на соседние пересечения что вызывает перепробег транспорта

При не значительных лево поворотных потоков и не больших расстояний до следующего пересечения этот тип развязки может быть целесообразен, он требует одного искусственного сооружения, занимает минимальный размер площади пересечения

- Пересечения АКХ

(Схема)

Проезды для левых поворотов размещаются между основными прямыми потоками с объездом во круг островка и с совмещением на части пути с право поворотными потоками, непрерывное движения во всех направлениях, необходимо строительство одного путепровода

Прямые потоки АБ и БА проходят не прерывно под путепроводом

ВГ и ГВ также не прерывно пропуск по путепроводу

Лево поворотные потоки БВ проходят в месте с прямым потоком под путепроводом затем совершают во круг островка поворот на 180 градусов, отклоняются к оси совершают подъем (по эстакаде или насыпи) и выходят на путепровод где правым поворотом двигаются в заданном направлении

На последнем участке пути после разворота во круг островка проезд для лево поворотного движения совмещаются с проездами для право поворотных потоков. Такое пересечение занимает небольшую площадь

15. Городские набережные

При планировке набережных решают две задачи:

1. обеспечение проезда вдоль берега реки

2. укрепление берегов реки

Располагая набережные в плане руководствуются линией регулирования, линией пересечения уровня местных вод с откосами берегов

Линию регулирования при проектировании набережных проектируют таким образом что бы набережная имела плавное очертание, а берега реки били параллельны друг другу

Линию регулирования увязывают с красной линией и линией застройки для того что бы разместить улицы необходимой ширины

Выполнение этих требований связано с необходимостью срезки или подсыпки берегов

Вертикальная планировка набережных должна быть такой что бы предохранять от затопления прилегающие кварталы

По архитектурным требованиям высоту набережных ограничивают 5-6м, поэтому если по условиям береговой полосы или уровненного режима необходимо более высокая набережная переходят на двух ярусный поперечный профиль

Наиболее капитальным и обладающим высокими архитектурными св-вами явл. вертикальный тип виде набережной стенки

(рис)

В менее ответственных случаях устраивают откосные берега укрепления

(рис)

16. Конструкции набережных стенок можно разделить на два типа:

1. гравитационные

2. свайные

Гравитационные набережные стенки проектируются виде:

- массивной подпорной стенки

- уголковой

Область применения гравитационных подпорных стен ограничена основаниями сложенными из прочных пород

(2рис)

Гравитационные стенки уголкового типа отличаются легкостью конструкции по сравнению с массивными их удерживают в устойчивом состоянии за счет массы грунтов засыпки прижимая горизонтальную часть уголка

Свайные набережные располагают на любых основаниях кроме скальных, чаще всего используют в глинистых или песчаных грунтах, эти конструкции состоят из тонких подпорных стенок больверков и свайных ростверков.

Без анкерные больверки явл. простейшим типом вертикальных креплений берегов, свободная их высота от дна водоема до верха стенки обычно не превышает 3-4м. при большей высоте более 6м используются за анкеровочные конструкции больверков

При устойчивых берегах можно применять бетонные и ж/б одевающие подпорные стенки

Поперечный профиль набережной при большой ширине ПЧ устанавливают двускатный, а при ширине до 10м односкатный с уклоном от 15-25‰ в сторону реки

Набережные ограждают ж/б парапетами или металлическими решетками 0,9-1м, вдоль парапета устраивают тротуар шириной до 5м т.к. продольные уклоны малы вдоль лотка устраивают пилообразный продольный профиль с уклоном не менее 5‰

Проектирование а/д в сложных природных условиях.

17. Проектирование а/д в районах распространения вечно мерзлых грунтов.

Вечно мерзлыми наз. грунты содержащие замерзшую воду и имеющие температуру ниже 0 градусов в течении длительного периода времени измеряется десятками тысячелетиями

Зона вечной мерзлоты согласно СНиП 2.05.02-85 относится к I ДКЗ. Различают 3 дорожно-климатические под зоны:

1. климатические условия

2. влажность грунта деятельного слоя

3. по характеру распространения и температуры вечно мерзлых грунтов

I1 – самая северная под зона вдоль северного ледовитого океана, это тундровые и лесотундровые территории. Распространение вечно мерзлых грунтов сплошное мощность слоя от 100 до 500м и более, температура вечно мерзлых грунтов от -1,5; -3 до -12 градусов на глубине 10-12м, это низко температурная вечная мерзлота (НТВМГ) мощность деятельного слоя (сезонно оттаивающего) от 0,4-2м преимущественно до 1м.

Преобладают глинистые пылеватые, торфоглинистые грунты. Средне годовая относительная влажность грунтов больше предела текучести W>Wт

Эта зона характеризуется высоким содержанием льдов различных типов с не глубоким залеганием, с широким распространением термокарстовых образований, интенсивным развитием морозного пучения морозобойного растрескивания грунтов и целым рядом других негативных процессов.

I2 – это таежная территория характеризующаяся горным рельефом местности (Якутск, Мирный, и др.)

Распространение вечно мерзлых грунтов сплошное, мощность слоя от 100 до 500м, температура вечно мерзлых грунтов от -1,5; -3 до -7 градусов, мощность деятельного слоя 0,6-3м.

Преобладающие грунты: скальные, щебеночно-гравелистые, песчаные, глинистые и др.

Средне годовая относительная влажность грунтов W=(0,7-1,0)Wт

В зоне распространены подземные льды разных типов, с развитым термокарстом

I3 – к этой зоне относятся таежные, степные, лесостепные районы, побережье Баренцево и Охотского морей. Рельеф холмистый и равнинный в западной части и горно-холмистый в восточной. Распространение мерзлоты островное мощность слоя от 25 до 200м

Температура вечно мерзлых грунтов от 0 до -1,5; -3 градусов это так называемая высоко температурная вечная мерзлота (ВТВМГ) мощность деятельного слоя более 3м. Преобладающие грунты скальные, песчаные, щебенистые, галечниковые и др.

Средне годовая относительная влажность грунтов W=(0,7-1,0)Wт

Встречаются подземные льды сезонные и много летние преимущественно в долинах рек, единично термокарстовые образования, наледи образования и морозное пучение

18. Три типа местности по условиям увлажнения

1. сухие места – поверхностный сток обеспечен, над мерзлотные воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов к таким грунтам относятся: каменистые возвышенности, сопки с крутыми склонами, гравийно-галечниковые и песчаные посы мощность деятельного слоя более 2,5м. Грунты крупнообломочные, гравийно-галечниковые, песчаные, супесчаные (с массивной текстурой), не просадочные, с относительной влажностью W<0,77Wт

Мерзлотные процессы в таких местах отсутствуют

2. сырые места – поверхностный сток не обеспечен в летний период возможно избыточное увлажнение грунтов деятельного слоя поверхностными и над мерзлотными водами.

К таким местам относятся плоские водоразделы, горы с пологими склонами и шлейфами мощность деятельного слоя 1-2,5м.

Тип грунтов песчаные, глинистые с массивной и слоистой текстурой, мало просадочные

С относительной влажностью W=(0,77-1,0)Wт

Характерно заболачивание, сезонные бугры пучения

3. мокрые места – поверхностный сток не обеспечен в летний период постоянное избыточное увлажнение грунтов поверхностных и над мерзлотными водами к таким местам относятся заболоченные тальвеги, замкнутые впадины с развитым моховым покровом и торфом, мощность деятельного слоя до 1м

Распространены глинистые, торфяные группы, наличие подземных льдов группы со сплошной и сетчатой текстурой, просадочные и сильно просадочные с относительной влажностью более предела текучести

Происходит заболачивание, много летние бугры пучения, торфяники термокарст, солефлюкция

19. Основными мерами обеспечивающими устойчивость дорожной конструкции (ЗП и ДО) на местности с наличием вечномерзлых грунтов во всех дорожно-климатических под зонах явл:

1. проектирование ЗП как правило в насыпях

2. возведение ЗП из скальных крупнообломочных и песчаных грунтов и только при их дефиците из глинистых

3. применение естественных и искусственных теплоизоляционных материалов в основания ЗП, в теле насыпи и ДО

4. применение не тканых синтетических (геотекстильных материалов) в основании и теле ЗП и в основании ДО

5. замена переувлажненых грунтов деятельного слоя и льдо насыщенных подстилающих вечномерзлых грунтов, соответственно крупнообломочными и песчаными

Принципы проектирования ЗП

При возведении ЗП могут быть следующие принципы использования грунтов основания в мерзлом или талом состоянии:

1. обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течении всего периода эксплуатации дороги (т.е. расчетное состояния грунта основания мерзлое)

2. допущение оттаивания грунтов в основании насыпи в период эксплуатации дороги с учетом допустимой осадки ЗП (расчетное состояние грунта основания талое)

По первому принципу ЗП как правило возводят в I1; I2 дорожно-климатических под зонах на участках относящихся к III типу местности, для которого характерно средне годовая температура вечномерзлых грунтов ниже -1,5 градусов

I3 дорожно-климатической под зоне проектирование по этому принципу допускается при условии понижения среднегодовой температуры грунта ниже -1,5 градуса

По второму принципу ЗП проектируют во всех дорожно-климатических под зонах на участках относящихся ко второму и третьему типом местности

Кроме того на сухих участках I тип местности, а также на территориях с глубоким сезонным промерзанием и наличием островной вечной мерзлоты (I; III дорожно-климатическая под зона) ЗП как првило проектируют по нормам II ДКЗ

20. Сохранение вечно мерзлых грунтов в основании насыпи

На всей придорожной полосе сохраняют моховой и растительный покров, лесные просеки ограничивают шириной насыпи понизу

Дорогу проектируют в насыпях сооружаемых из не подверженных пучению песчаных, супесчаных, крупнообломочных грунтов

При сохранении под насыпью мохового покрова нижний слой толщиной 0,3-0,5м целесообразно устраивать из грунтов с камнями крупностью не более 10см, глинистые грунты с влажностью не более чем 0,2 раза превышающих оптимальную, разрешают использовать только в средней части насыпи при качественном уплотнении, верхней части насыпи не менее 0,5м отсыпают из дренирующих грунтов щебнем или гравием.

Насыпь должна оттаивать на полную высоту только к наступлению морозного периода

Ннас=Нр*mt*Кг*Кw

Нр – нормативная глубина оттаивания в грунте из которого отсыпают насыпь

mt – коэффициент учитывающий поглощения тепла покрытием

Кг – коэффициент дополнительного притока тепла в основании учитывающем влияние откосов насыпи и вырубки деревьев Кг=1,16-1,22

Кw – коэффициент учитывающий влияние влажности грунта на глубину протаивания основания

Кw=1/a+bw0

w0 – влажность грунта в %

a=0,9; b=0,018 – для песчано-гравийных

a=0,9; b=0,007 – для глинистых

Конструкция ЗП по первому принципу

(Рис)

1 – торфяная присыпка на откос для теплоизоляции

2 – мохо растительный покров

3 – грунт основания

4 – верхняя граница вечномерзлых грунтов в естественных условиях

5 - верхняя граница вечномерзлых грунтов после постройки насыпи

6 – грунт насыпи

7 – берма

Откос назначается не круче 1:2

22. Грунтовые и речные наледи. Меры борьбы с ними

НАЛЕДЯМИ - называют отложения льда образующиеся во время сильных морозов в результате периодического выхода на поверхность грунтовой или речной воды, а также таяния снега в предшествующую оттепель. Наледные бугры, рост которых обычно начинается в декабре, увеличиваются до конца марта, часто оттаивают только в середине лета. Наледи образующиеся в придорожной полосе, заливают дорогу, закрывают отверстия водопропускных сооружений, создавая значительные трудности для эксплуатации дороги.

ПО УСЛОВИЯМ ПИТАНИЯ НЕСКОЛЬКО ВИДОВ :

1. ПОДЗЕМНЫЕ - образуются в местах выхода на поверхность по тектоническим трещинам и разломам воды, постоянно действующих источников глубоких подмерзлотных вод. Такие места при трассировании необходимо обходить.

2. МЕЖМЕРЗЛОТНЫХ И ПОДМЕРЗЛОТНЫХ ВОД ( КЛЮЧЕВЫЕ НАЛЕДИ )

3. ГРУНТОВЫХ ВОД ДЕЯТЕЛЬНОГО СЛОЯ ( ГРУНТОВЫЕ НАЛЕДИ )

4. СМЕШАННЫЕ НАЛЕДИ - совместное влияние нескольких источников.

ГРУНТОВЫЕ НАЛЕДИ возникают на склонах холмов в результате скопления воды у верхней поверхности мерзлоты в местах её неглубокого залегания. При зимнем промерзании деятельный слой в сливается с верхней поверхностью многолетней мерзлоты, разделяя при этом водоносный горизонт на ряд замкнутых объемов в которых концентрируется вода., при дальнейшем промерзании вследствие расширения грунта появляется взбугривание грунта из которого выдавливается вода - эта замерзшая вода и есть наледь.

Возникновение РЕЧНЫХ НАЛЕДЕЙ - связано с уменьшением площади сечения водотока при промерзании берегов и увеличением толщины льда, который на мелких местах может смерзаться с дном, вода через оставшееся отверстие не может пройти и выходит из русла, вытекая на поверхность льда.

Также образование наледей возможно при трассировании дороги в нулевых отметках = так как такая дорога быстрее промерзает и на большую глубину, чем прилегающая местность. Деятельный слой смыкается под полотном дороги с мерзлотой, создавая перемычку, прерывающая движение грунтовых вод. Это создает условия для образования с нагорной стороны дороги грунтовых наледей, вода которых заливает воду. При трассировании необходимо обходить с нагорной стороны места образования наледей и выхода родниковых подземных вод, водотоки следует проходить на прямых глубоких участках, избегая мест наиболее подверженных быстрому зимнему промерзанию.

ПРОТИВОНАЛЕДНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ЗАВИСЯТ ОТ ВИДА НАЛЕДЕЙ И ХАРАКТЕРА МЕРЗЛОТЫ. Они направлены в первую очередь на предотвращение образование наледей, то есть должны предусматривать сохранение водно-теплового режима грунта и водотоков на придорожной полосе для этого :

1. Для пропуска больших наледей речных поверхностных вод, образующихся выше дороги, увеличивать отверстия мостов и высоту насыпи, для обеспечения свободного пропуска воды.

2. Малые расходы пропускать через сооружения по углубленным и утепленным руслам. Электронагревателями в трубах допустим.

3. При строительстве дороги на косогорных участках собирать воду из водоносных горизонтов перехватывающими утепленными дренажами, отводить её под дорогой дренажными трубами.

4. При малом дебите источников и выходе их на большом расстоянии удерживать выходящие на поверхность грунтовой дороги земляными валами, за которыми собирается насыпь.

ТАКЖЕ КАНАВЫ МЕРЗЛОТНОГО ПОЯСА - для того чтобы на косогоре искусственно образовать наледь до защищаемого объекта - это широкая и мелкая канава - шириной до 4.5 метра, глубиной до 0.9 метра, расстояние до

ограждаемого объекта 100 метров.

23-24. Проектирование а/д на болотах или слабых грунтах

Болота могут быть: верховые и низовые

Верховые болота образуются на плоских ровных водоразделах с необеспеченным стоком воды, такие болота располагаются в районах с большим количеством осадков, состоят из торфа

Низовые болота возникают в пониженных местах местности, образуются в результате зарастания водоема

Слабые грунты сильно водо насыщенные грунты имеющие низкую несущую способность

К слабым следует относить грунты имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза Сусл<0,075мПа или модуль осадки при нагрузке Р=0,25мПа более 50мм/м (е>50мм/м), модуль деформации менее 5мПа

При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сопрапели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5; грунты мокрых соланчеков, иольдевые глины

Основания насыпей в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью больше чем 0,5м, относят к слабым основаниям. При этом для предварительной оценки глубина активной зоны сжатия может быть более полуширины насыпи понизу

В основу проектного решения может быть положено два принципа:

1. удаление слабого грунта и замена его или применение эстакад

2. использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий обеспечивающих устойчивость слабого основания и ускорения его осадки, а так же прочность конструкции ДО

Принцип и конкретное проектное решение выбираются на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:

1. категории а/д, типа ДО

2. требуемой высоты насыпи и грунта для отсыпки насыпи

3. протяженность участка со слабыми грунтами

4. виды и особенности св-в слабых грунтов, особенности строения слабой толщи (мощность, наличие преслаивания другими грунтами, уклон кровли подстилающих грунтов и др.)

5. условий производства работ климатических районов строительства, времени года когда выполняются земляные работы, дальность возки грунта, обеспечение техникой

ЗП на участках слабых грунтов проектируют виде насыпей. Требования к грунтам верхней части ЗП (к рабочему слою), а также требуемое возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод определяется по СНиП 2.05.02-85 применительно к 3 типу местности по условию увлажнения

Нижняя часть насыпи устраивается из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1м/сут, толщина слоя из такого грунта должна быть больше 0,3-0,5м суммарной величины осадки основания и мощности удаляемого слоя

Требования к грунтам средней части насыпи принимаем по СНиП 2.05.02-85, а также СНиП 3.06.02 к ЗП сооружаемому с использованием слабых грунтов в основании насыпи применяются дополнительные требования:

- должна быть исключена возможность бокового выдавливания слабого грунта из под насыпи в процессе ее строительства и эксплуатации

- интенсивная часть осадки должна быть завершена до сооружения ДО

- упругие колебания ЗП возникающие при наличии слабых грунтов в основании насыпи не должны превышать величин допустимых для принятого типа покрытия

На насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно возводить после завершения не менее 90% расчетной величины осадки или при условии что средняя интенсивность осадки за месяц предшествующей устройству покрытия не превышает 2см в год

Для устройства облегченных покрытий требуется достижение не менее 80% конечной величины осадки или достижение интенсивной осадки за месяц не более 5см в год

Для исключения не допустимых упругих колебаний сооружаемых на торфяных основаниях толщина насыпи должна быть не менее следующих величин:

(Таблица)

Если толщина насыпи имеет меньшую толщину то следует произвести динамический расчет с целью проверки допустимости ускорения колебания ЗП по условию вибрационной прочности покрытия

Инженерная классификация Для определения типа основания необходимо установить величину коэффициента безопасности для условий быстрой и медленной отсыпки насыпи, в зависимости от значений Кбез.нач и Кбез.кон. Основание может быть отнесено к 1,2,3 типу по устойчивости

Кбезоп.=Рбезоп/Ррасч

Рбезоп – предельная нагрузка отвечающая условиям устойчивости

Ррасч – расчетная (проектная) нагрузка

Кбез.нач – устанавливается применительно в условиях быстрой отсыпки насыпи

Кбез.кон – устанавливается применительно к условиям медленной (в соответствии со скоростью уплотнения и упрочнения слабой толщи) отсыпки насыпи

Типы оснований

I тип основания - Кбез.нач≥1 устойчивость обеспечена при любой скорости отсыпки насыпи, деформация грунта-сжатие, слабый грунт можно использовать в качестве основания

II тип основания - Кбез.нач<1; Кбез.кон≥1 устойчивость при быстрой отсыпки не обеспечено, происходит сдвиг (выдавливание грунта из под насыпи) при медленной отсыпки устойчивость ЗП на слабых основаниях обеспечена, деформация-сжатие т.е. слабый грунт можно использовать в качестве основания насыпи при медленной отсыпки, должен быть рассчитан режим отсыпки насыпи

III тип основания - Кбез.кон<1 устойчивость необеспеченна не при каких режимах отсыпки, деформация-сдвиг (выдавливание слабого грунта), без конструктивных мероприятий в качестве основания использовать нельзя

Типы болот по стратиграфическим особенностям

I тип

а) болота заполненные торфом перекрытым сверху слоем минерального грунта

б) болота сплошь заполненные торфом

II тип

а) болота включают слой торфа, подстилаемый слоем сапропели, мергеля, ила и перекрытым слоем сверху минерального грунта

б) болота включающие слой торфа подстилающий слоем сапропели, мергеля или ила

III тип – болта с торфяным слоем плавающий на поверхности воды (сплавинные болота)

(Рис)

Эпюра расчетной нагрузки применяется виде равнобочной трапеции

Ррасч(на быструю отсыпку)=γн(hрасч+Sкон)

γн – объемный вес грунта насыпи

hрасч – расчетная высота насыпи с учетом эквивалентного слоя грунта которым заменяется нагрузка от транспортных средств

Sкон – конечная осадка грунта

Рбезнач=[Cнач+γwztgφнач/β] – безопасная нагрузка для быстрой отсыпки насыпи

Cнач и φнач – сцепление и угол внутреннего трения грунта при природной плотности-влажности грунта

γw – средне взвешенный объемный вес толщи, расположенный выше горизонта z

z – глубина расположения рассматриваемого горизонта от поверхности земли

β – функция величин φнач, формы эпюры нагрузки (2а/В) и относительной глубины (z/B)

β=f(φнач2а/B,z/B)

Осадка в общем случае определяется методом послойного суммирования

S=0,001∑epziHi

Hi – мощность отдельного слоя слабой толщи

epzi – модуль осадки этого слоя в вертикальном направлении устанавливается по компрессионной кривой при нагрузке отвечающей нормальному напряжению на уровне середины слоя и с учетом срока службы дорожной конструкции, определяется время завершения осадки (90% или 80%) с использованием консолидационных кривых

в случае необходимости нужно запроектировать мероприятия по ускорению осадки насыпи, мероприятия по повышению устойчивости ЗП

25. Осадка земляного полотна и методы ее ускорения

Осадка з.п. на торфяном основании может затянуться на несколько лет. Наиболее эффективным методом ускорения осадки в торфах или сильно сжимаемых грунтах является устройство ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕН. Вертик дрены используют для ускорения и упрочнения основания на болотах глубиной 3-12м и более. Включает след осн.процессы:

1.устр-во подушки из дренирующего грунта

2. устр-во вертик дрен. Для устр-ва вертик дрен наиболее часто используют способ обсадной трубы. Конец трубы перед погружением бетонируют. Для погружения используют вибропогружатель. Диаметр дрен 0,35-0,6м, расстояние 2-4м, расположение в шахматном порядке. Грунт загружается через воронку с виброуплотнением и затем труба поднимается.

3.Пригрузка насыпи

4. Снятие пригрузочного слоя и профилирование полотна до проектных отметок.

При уст-ве дрен происходит уплотнение торфа вокруг скважины, что ухудшает фильтрацию воды.

На болотах 1типа с глубиной до зм устр-ют возведение насыпи с дренажными прорезями

1. Уст-во прорезей экскаватором по схеме от себя переходя от одной траншеи к дрегой, ширина прорези равна ширине ковша экскаватора

2.доставка дренирующего грунта а/с

3.перемещение грунта и засыпка прорезей бульдозером

4. виброуплотнение грунта в прорезях

5.далее традиционная технология возведения з.п.(послойная отсыпка и уплотнение)

Зажатый между песчаными прослойками торф постепенно осушается и уплотняется под весом насыпи.

ПОСАДКА НА МИНЕРАЛЬНОЕ ДНО

Технология предусматривает вытеснение болотного грунта под массой насыпи с посадкой на мин дно. Погружение сплавины вместе с насыпью происходит по мере ее наращивания. Процесс опускания может замедлиться или прекратиться. В этом случае необходима очистка торфоприемников от болотной массы. Ускорить опускание насыпи на дно можно путем увеличения нагрузки на основание. После осадки насыпи на дно болота лишний грунт снимают и используют для уширения насыпи.

ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ВЫТОРФОВЫВАНИЕМ

Возможно на болотах 1 и 2 типов. В идеале производят в зимний период. выторфовывание может производиться бульдозером, экскаватором или взрывным способом. Отвалы торфа размещают по бокам выработки. Траншею, оюразующуюся при выторфовывании необходимо быстро заполнять грунтом, т.к. откосы быстро заплывают болотной массой

Глубокие болота иногда бывает целесообразно пересекать ж/б эстакадами, что в ряде случаев дает возможность значительно сократить сроки строительства а/д.

Для насыпей, под которыми оставлен торф, д.б. проверена устойчивость и рассчитана осадка. Если коэф-т устойчивости недостаточен, предусматривают меры по его повышению путем устр-ва пригрузочных берм, предварительного осушения основания, частичного выторфовывания и др

26. Конструкция земляного полотна на болотах

Нормативными документами устанавливается, что на насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, КАПИТАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ можно устраивать только после завершения не менее 90 % расчетной величины осадки насыпи, или при условии что СРЕДНЯЯ ИНТЕНСИВНОСТЬ ОСАДКИ за месяц, предшествующий устройству покрытия не превышала 2 см/год.

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ И ОБЛЕГЧЕННЫЕ покрытия допускается устраивать после завершения не менее 80 .% осадки, или при интенсивность осадки не более 5 см/год.

Существует ДВА основных принципа решения конструкции земляного полотна :

1. УДАЛЕНИЕ слабого грунта и его замена или использование железобетонных эстакад.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость оснований, ускорение его осадки.

Для ускорения осадки насыпи на слабом основании : применяют следующие методы :

1. Боковые пригрузочные бермы

2. Временную пригрузку

3. Дренирующие прорези ( на болотах 1 типа глубиной до 3 метров )

4. Вертикальные дрены ( болота 1-2 типа глубиной свыше 3 метров )

27-28. Проектирование дорог в овражистых районах

Образование оврагов является результатом водной эрозии - процесса размыва почв и рыхлых подстилающих пород, стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега.

Эрозионные процессы начинаются при крутизне склона уже около 20 , существенно развиваются при крутизне 10 0

В процессе развития овраги проходят несколько стадий :

1. СТАДИЯ. На крутом участке склона происходит промоина треугольного поперечного сечения. Дно её практически параллельно поверхности земли.

2. СТАДИЯ. Происходит углубление промоины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины создается обрыв высотой до 10 метров, промоины расширяется и становится в поперечном сечении трапецеидальной, к концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный продольный профиль - транзитное русло

3 СТАДИЯ. Происходит дальнейший рост оврага по направлению к водоразделу и в результате подмывания и осыпания берегов, расширяется его поперечное сечение.

Ежегодный прирост оврага до 15 метров в длину.

Овраг развивается до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев не поддающихся размыву или пока питающий его водораздел не уменьшится до такой степени, что подмыв прекратится.

4. СТАДИЯ. Глубинная эрозия и размыв прекращается, овраг перестает расти, склоны принимают устойчивое очертание, овраг превращается в балку.

НАИБОЛЬШУЮ КРУТИЗНУ боковые склоны имеют у вершины. Длины оврагов могут быть до 15-20 км, глубиной до нескольких десятков метров.

ТРАССИРОВАНИЕ ДОРОГ В ЗОНЕ ОВРАГОВ

Выбор направления трассы в овражистой местности в значительной степени определяется положением населенных пунктов, между которыми прокладывается дороги и планом овражной сети.

При обходе оврага трассу располагают на расстоянии 50-100 метров от его вершины, обязательно предусматривая мероприятия по закреплению оврага. Располагать трассу в непосредственной близи к вершине, в зоне размыва нерационально, так как потребуются дополнительные работы по защите земляного полотна от размыва.

При направлении трассы вдоль речной долины не следует прокладывать дорогу по конусам выноса пересекаемых оврагов, где обычно наблюдается блуждание русла водотока. Наиболее целесообразно в данном случае пересекать овраги выше конуса выноса, предусматривая для упорядочивания подхода - устройства подходных русел и дамб, направляющих поток в отверстие моста.

При пересечении широких и глубоких балок иногда приходится развивать трассу по склонам, для уменьшения объемов земляных работ.

В овражистых районах, на участках дорог с большими продольными уклонами особое внимание следует обращать на укрепление боковых и водоотводных канав. В пылеватых и суглинистых грунтах обычная канава при размыве может превратиться в овраг разрушающий дорогу.

Для предотвращения и прекращения развития оврага необходимо проводить работы - снижение стока, закрепление вершины оврага и прилегающих площадей, закрепление его русел.

Наиболее интенсивно размывается вершина оврага - для замедления притока воды — система земляных валов, замедляющих сток, задерживающих его или распределяющих между несколькими руслами.

Для удержания протекающей воды на придорожной полосе иногда устраивают два-три водозадерживающих вала высотой до 2 метров и шириной по верху до 2.5 метра. Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Ближайший к вершине вал располагают на расстоянии до 15 метров. Может допускаться зарегулированный сток через водопропускные трубы на укрепленный склон. Чтобы перехватить всю воду и направить её в головной приемник устраивают направляющие валы. Сброс воды осуществляется по с помощью водосбросов, водобойных колодцев.

Также устраивают сооружения для борьбы с дальнейшим углублением оврага - с помощью запруд высотой не более 0.7 метров и перепадов, уменьшающих течение воды по дну оврага.

Также посадка у верховьев оврага деревьев и кустарников шириной не менее 15-20 метров. - дуб, ясень, береза, тополь, клен, сосна, акация, жимолость, смородина.

29. Проектирование а/д в горных условиях

Горный рельеф характеризуется значительной разностью отметок на коротком протяжении, крутыми склонами гор, глубокими извилистыми долинами рек, рельеф горных районов сильно расчленен и вызывает строительство большого количества искусственных сооружений

К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными сильно изрезанными или не устойчивыми склонами

В горных районах широко развиты следующие деформации горных склонов осыпи, оползни, сели, камнепады и др.

Горные районы характеризуются очень сложными природно-климатическими условиями, на каждые 100м подъема температура воздуха понижается на 0,5 градуса, количество осадков в горах возрастает на 40-60мм на каждые 100м высоты, уменьшается давление с высотой

Многообразие геологических разновидностей залегания пластов горных пород, могут быть сведены к нескольким типам:

- горизонтальные залегания мостов

- падение пластов в сторону склона

- падение пластов внутрь склона

Для дорог в горной местности характерны следующие случаи трассирования:

1. ход по долине горной реки в нижнем и среднем течении

2. подъем в верховьях реки к горному перевалу или переход в долину впадающей реки

3. выход на перевал с развитием трассы на крутом горном склоне

Для долинного хода характерны сравнительно малые продольные уклоны, однако извилистость горных склонов и большое количество впадающих в реку боковых потоков вынуждают трассировать дорогу в плане с большим количеством крутых малых радиусов

Дорогу проходящую в долине реки стараются располагать выше max уровня воды в реке, на таком расстоянии что бы исключить подмыв ЗП

В узких стесненных долинах ЗП иногда приходится размещать очень близко к водотоку, при этом устраивают прислонные насыпи которые отсыпают не посредственно в реку из крупных камней в плотную к скальному склону. С речной стороны откос ЗП необходимо укреплять от размыва

Существуют множество способов укрепления ЗП

- устройство берего укрепительных стен

- каменное или бетонная облицовка откосов с речной стороны упирающаяся в прочный фундамент

- применение бетонных тюфяков гибко связанных друг с другом которые укладывают на откос и опускаются на откос защищающие его от дальнейшего размыва

- укладка на откосах фигурных бетонных элементов

(Рис)

I – пересечение водотока в близи от места его впадения в реку по конусу выноса, этот вариант не удобен тем что в пределах конуса выноса поток разбивается на несколько блуждающих русел периодически меняющих свое положение, если существенно на период строительства русло перекрыть мостами то через некоторое время отверстия одних мостов начинают забиваться наносами, а у других возникают размывы которые могут привести к разрушению ЗП в таком случае устраивают много пролетные мосты с опорами глубокого заложения не боящиеся подмыва

II – пересечения боковой реки несколько выше конуса выноса в пределах транзитной зоны впадающего водотока где уклоны речной долины больше и отложения наносов нет. Не смотря на удлинение трассы и необходимость строительства большого моста удается получить трассу с большими радиусами кривых удобную для движения автомобилей

III – глубокий заход в боковую долину с целью уменьшения размеров искусственных сооружений и уменьшения объемов земляных работ на подходах к мосту

В этом случае ухудшается условия движения автомобиля из-за увеличения пути пробега и кривых малых радиусов при въезде на мост

IV – перенос трассы на другой берег речной долины связанных со строительством двух мостов

30. Перевалочные участки. Развитие линии по склонам. Серпантины

Чтобы проложить трассу с допустимыми уклонами на участках расположения трассы на горных склонах искусственно увеличивают ее длину прибегая к развитию линии по склонам зигзагами.

Линию развевают ориентируясь на не предельный уклон, а несколько меньший уклон 10-15‰ который называется руководящим.

При проложении трассы зигзагами вписывание кривых внутри образовавшихся острых углов не возможно т.к. длина кривой много меньше чем сумма ее тангенса и поэтому продольный уклон дороги на участке кривой значительно превысил бы допустимый уклон

В таких случаях принимают кривые описанные с внешней стороны угла которые называются серпантинами

(Рис)

Серпантин состоит из основной кривой и вспомогательных кривых. Для размещения переходных кривых и прямых вставок должно быть достаточное расстояние для отгона виражей и для уширения ПЧ

Расстояние между вершинами обратных кривых (АБ) которые называются шейка серпантина должно быть достаточно для размещения ЗП

Элементы серпантина:

1. min R основной кривой

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(30), при 20(20), при 15(15)

2. уклон виража

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(60), при 20(60), при 15(60)

3.длина переходной кривой, м

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(30), при 20(25), при 15(20)

4. уширение ПЧ

Значения элементов при расчетной скорости: при 30(2,2), при 20(2,0), при 15(1,5)

5. наибольший продольный уклон

Значения элементов при расчетной скорости: при30(30), при 20(35), при 15(40)

Проектирование серпантина заключается в установлении значений отдельных ее элементов и в проверке возможного размещения на местности ЗП с подпорными стенками или с откосами и канавами

Задаются значениями R основной и вспомогательных кривых и прямой вставки m 

(формулы)

При пересечении выходов скал трассу прокладывают тоннелями несмотря на высокую стоимость и сложность строительства. Тоннели обеспечивают лучшие условия эксплуатации дороги и безопасность движения

Вход в тоннель как правило располагается в выемке шириной ПЧ втонеле между бортовыми камнями составляет для I,II категории 8,5-9м в зависимости от длины тоннеля, III категория 8-8,5м, IV категория 7-8м

В плане и продольном профиле тоннели проектируют по тем же нормам что и обычные дороги

Для обеспечения видимости радиусы кривых в плане должны быть не менее 250м, продольные уклоны не менее 4‰и не более 40‰. Тоннели до 300м предают односторонний уклон, при большей длине рекомендуют двусторонний уклон с подъемом к середине тоннеля, сопротивление движения в тоннеле возрастает по сравнению с открытыми участками, из-за дополнительного сжатия воздуха пред автомобилем и из-за турбулентного воздушного потока между движущимися автомобилями и стенами тоннеля

В тоннелях более 150м предусматривают искусственное освещение и искусственную вентиляцию

31-33. Проектирование дорог в оползневых районах

ОПОЛЗНИ - это отрыв части горной породы от основной массы, с медленным смещением вниз по склону, в результате :

1. НЕСООТВЕТСТВИЕ КРУТИЗНЫ склона прочностным свойствам и состоянию слагающих его горных пород.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОПОЛЗНЕЙ

По механизму оползневого процесса :

1. ОПОЛЗНИ СКОЛЬЖЕНИЯ - перемещение масс грунта в виде отдельных блоков, по криволинейным поверхностям скольжения близким к круглоцилиндрическим поверхностям ( или по фиксированной поверхности ).

2. ОПОЛЗНИ ВЯЗКО-ПЛАСТИЧЕСКОГО СМЕЩЕНИЯ - смещение масс глинистых грунтов с очень низкими прочностными характеристиками, без членения их на блоки.

3. ОПОЛЗНИ ВЫДАВЛИВАНИЯ - происходят в результате пластических боковых деформаций выдавливания пород в слабом слое и их боковое выдавливание под весом вышележащих пород.

По времени формирования :

1. СОВРЕМЕННЫЕ - действуют циклически.

2. ДРЕВНИЕ - оползни не опасны, неактивны, их активность может быть только под действием внешних факторов.

Для оползневых участков характерны следующие элементы :

1. ПОВЕРХНОСТЬ СКОЛЬЖЕНИЯ - поверхность по которой происходит смещение грунтового массива ( тела оползня )

2. ПОДОШВА ОПОЛЗНЯ - линия выхода поверхности скольжения внизу

3. ТРЕЩИНЫ ОТРЫВА - образуются у выхода поверхности скольжения на верхнюю поверхность склона перед подвижкой оползня.

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТРАССЫ С ОПОЛЗНЕМ :

1. Возле подошвы в языковой части.

2. В средней части

3. В верхней части

Недопустимо размещать высокие насыпи в верхних и средней части. Выемки нежелательны, а если и допускаются то нельзя подрезать нижнюю и среднюю часть склона. Можно проходить эстакадами.

ПОКАЗАТЕЛЕМ СТЕПЕНИ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВОГО СКЛОНА СЛУЖИТ КОЭФФИЦИЕНТ УСТОЙЧИВОСТИ.

В качестве примера устойчивости принимается нормальный коэффициент устойчивости :

При этом массив грунта рассматривается как абсолютно твердое тело ( оползни скольжения ) или как система таких тел ( блоков ) расположенных на предполагаемой или фиксированной поверхности смещения :

( расчет по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения самостоятельно )

Одна из основных причин вызывающих развитие оползней в склонах — это воздействие поверхностных и подземных вод, поэтому в первую очередь необходимо регулировать поверхностный и подземный сток для предотвращения оползневых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляет перехват воды и отвод в сторону.

Поверхностный водоотвод осуществляют с помощью :

Планировки поверхности - засыпки впадин, устройства нагорных канав с укрепленными против просачивания днами, перехват дренажами поступающих с вышележащих частей склона грунтовых вод, осушение тела оползня дренажами при наличии в нем водоносных прослоек. На крутых участках канав также устраивают перепады и быстротоки.

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЯ ПРИМЕНЯЮТ СЛЕДУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ :

1. Разгрузку оползневого склона, путем срезки грунта в пределах активной части оползня с перемещением его в нижнюю пассивную зону

2. Укрепление береговых склонов против подмыва водотоками, вызывающими оползание неустойчивых береговых склонов.

3. Возведение удерживающих сооружений - подпорных стенок, контрфорсов, контрбанкетов врезаемых в ненарушенные прочные основания

4. Повышение сцепления оползневой массы с ложем оползня путем укрепления грунтов в зоне скольжения инъектированием вяжущих материалов или электрохимическим способом.

5. Применение свайных конструкций и устройство буронабивных свай бетонных. Ряды таких свай диаметром до 1 метра с железным каркасом располагают поперек оползающего массива в месте, где горизонтальные составляющие сдвигающих сил определяемые для наиболее опасной поверхности скольжения методом круглоцилиндрической поверхности скольжения имеют наибольшее значение. Сваи устанавливают в два ряда, или в шахматном или в сетчатом порядке. Обычное расстояние между сваями 2-3 метра. Сверху их объединяют бетонным ростверко

Технология (Влад)

. Цели и задачи организации строительства транспортных сооружений

Организация строительства а/д – это раздел дисциплины технологии строительства ставит целью достижения наиболее экономической эффективности в процессе строительства а/д и за счет полученной прибыли обеспечить обновления основных производственных фондов и увеличения финансирования социальной сферы работающих.

Поставленная цель достигается за счет решения следующих задач: рациональное размещение работающих по технологическим операциям в строительном потоке, применение наиболее эффективных высокопроизводительных машин и технологического транспорта, использование высококачественных дорожно-строительных материалов, применение местных строительных материалов, внедрение в результат научных исследований, а также прогрессивных форм организации труда, повышение квалификации работающих, внедрение индустриальных методов строительства.

2. Механизация, автоматизация, индустриализация строительства

Механизация труда предусматривает замену ручного труда машинам, механизация может быть частичной и комплексной

Частичной механизацией наз. замена ручного труда на механизированный (уплотнение основания щебня трамбовками заменили катками)

Наиболее эффективно является комплексная механизация строительных процессов. Под комплексной механизацией процессов подразумевают совокупность технологического состава, в завершении которого осуществляются технологический процесс той или иной работы. Наибольший эффект достигается если комплексно механизированные технологические операции выполнены автоматизированными системами

Автоматизированные системы обеспечивают строгое выполнение технологических операций в заданном запрограммированном режиме АБЗ, ЦБЗ управляются компьютерами но для обслуживания автоматизированных систем требуются специализированные инженеры

Индустриализация строительства дорог предусматривает перемещение наибольшего количества технологических операций в заводских условиях когда детали, конструкции, элементы дорог изготавливаются на заводе. Для того что бы внедрить индустриальные методы требуется разработать инструкции, технологический регламент на изготовление этих конструкций, технологические условия на продукцию определяют нормы оценки качества

Эффективность строительства зависит от подготовительного периода

3. Организационно техническая подготовка

Делится на две группы

1. преимущественно выполняется заказчиком и включает следующие виды

Обоснования инвестиций строящейся дороги – документ разрабатывающийся по желанию заказчика проектной организации, содержит разделы протяженность дороги объемы земляных работ, искусственных сооружений. Определяется стоимость по укрупненным сметным нормам, делается оценка воздействия на окружающую среду и ожидаемые последствия, оценка стоимости окружающей среды, производится расчет ежегодной прибыли от эксплуатации дороги, расчет срока окупаемости

Рабочий проект разрабатывается по заданию заказчика проектной организацией и передается генеральной подрядной организации, при этом обязательно составляется документации это обоснование инвестиций инженерный проект и рабочий проект на первый год строительства открытия финансирования строительства дороги. Определяют генеральную подрядную проектную организацию и заключают договора на изыскательские работы. Определение генерального подрядчика на строительство дороги. Определение субподрядные строительные организации для производства работ по осуществлению специализированных видов работ (перенос ЛЭП). К субподрядным организациям могут быть причислены моста отряды

2. выполняется генподрядной и подрядной организацией

Генподрядная организация получает проектную документацию от заказчика уточняет объемы работ, определяет состав подрядных и субподрядных организаций

Подрядная организация это однопрофильная организация генподрядной организации. Субподрядная организация выполняет специализированные работы

Подрядно дорожная организация получив документацию преступает к изучению местных строительных материалов карьеров проводит поиск новых месторождений дорожно-строительных материалов

Если подрядно строительная организация начинает строить объект в достаточно удаленном месте то строительная организация передислоцируется, для этого должен дать приказ генподрядчик в этом случае со стороны базы производят демонтаж оборудования отправляется техника, склады, на место будущей дислокации выезжают руководители строительных подразделений начальник производственного отдела главный механик начальник отдела кадров

По прибытии на место предприятие регистрируется во всех органах местного самоуправления и начинают решать следующие вопросы:

1. временное размещение работников предприятия

2. определение места приема прибывших грузов и строительной техники

3. начальник производственного отдела производит отвод участка земли для создания базы

Главный энергетик решает вопросы энергосистемы, размещения трансформаторов и ЛЭП. Главный механик подготавливает технику к работе. Отдел кадров всех ставит на учет и начинает приемку рабочих

4-5. Организация складского хозяйства

Прогрессивная система снабжения – это использование материала непосредственно с колес, позволяющей в ряде случаев отказаться от устройства складов не посредственно на строительство

Доставлять материалы где это возможно следует транзитным способом, минуя центральные и перегрузочные склады что сократит затраты на организацию складского хозяйства

При организации складского хозяйства определяются запасы для хранения материала (площади и объемы складов, длину погрузочно-разгрузочных путей) также выбираются способы укладки и хранения материалов, деталей и конструкций, методы организации погрузочно-разгрузочных, определяется порядок приема учета и отпуска материальных ценностей со склада при организации складского хозяйства добиваются всемирного сокращения себестоимости транспортных и складских работ комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ, полного использования складских помещений и оборудования, min потерь материала при транспортировке и хранении, соблюдение требований охраны труда, природы и противопожарной защиты

По назначению, месту расположения характеру поступления материала различают склады:

- центральные

- базисные перегрузочные

- при объектные

- кладовые

Центральные склады создают в местах наибольшего сосредоточения строительства с учетом местных условий вида внешнего транспорта, порядка дальнейшего транспортирования хранимых на складе материалов

Базисные перегрузочные склады бывают при рельсовые с доставкой ж/д транспортом, перевалочные (автомобильные и береговые) их создают в местах предполагаемой перегрузки материала с одного вида транспорта на другой

Для сокращения затрат на производство погрузочно-разгрузочных и транспортных работ перегрузочные склады устраивают в самых необходимых случаях по возможности совмещая их с другими базисными складами

Исходя из физико-химических св-в ДСМ деталей и конструкций их хранение организовывается на открытых площадках под навесами или специально оборудованных емкостях или в закрытых помещениях

Для удешевления строительства сокращения средств на строительство складских помещений, запас материала на складе должен быть min, но должен обеспечивать бесперебойное и в необходимых количествах снабжения объекта всеми видами материала деталей и конструкций

При организации складского хозяйства предусматривается порядок приемки, хранения и учета выдачи материала, лабораторный контроль за приемом и отпуском материала

Основными условиями организации складов является внедрение прогрессивного технологического складывания и новейшего оборудования для комплексной механизации и автоматизация транспортных и погрузочно-разгрузочных операций и использование типовых строительных конструкций для сооружения складских зданий в короткие сроки

Выбор способов и средств комплексной механизации и автоматизации данного вида работ проводят на основе сопоставления определенных расчетом показателей экономической эффективности возможных проектных решений

Площади складов определяются исходя из установленных нормами технологического проектирования материалов нагрузок на единицу площади или единицу объема, потребных размеров приемных и отправных пунктов, комплектовочных площадок

Общую площадь склада вычисляют по формуле

Fобщ=fпол+fпр+fотп+fсл+fвсп(м2)

fпол – полезная площадь занятая непосредственно под хранение материала

fпр – площадь занятая приемными площадками

fотп – площадь занятая отпускными площадками

fсл – служебная площадь, занятая конторским, бытовыми и другими помещениями

fвсп – вспомогательная площадь занятая проходами и проездами, а иногда приплюсовывается резервная полезная площадь

6. Организация транспорта дорожно-строительного материала

Строительство а/д включает в свой состав работ очень большие объемы перемещения строительных материалов

Перемещение материалов осуществляется с помощью бульдозеров, скреперов, автосамосвалов и грузовых автомобилей, водного транспорта, трубопроводного и в некоторых случаях воздушным транспортом (вертолетом), ж/д транспортом

Выбор вида транспорта производят с учетом рода грузов, объемов и характера грузопотока, условий погрузочно-разгрузочных работ, дорожных условий и возможность использования постоянных путей сообщения, а так же других особенностей строительства

В последние 10 лет очень возросли объемы перевозок с применением автосамосвалов, на 35-40% возросли объемы с разработкой грунта экскаваторами и транспортировкой автосамосвалами

Слои дорожной одежды преимущественно строятся из привозных материалов песок, ПГС в большинстве случаев перевозится из местных карьеров но не смотря на это расстояние транспортировки достигает 20-30км

Для строительства верхних слоев оснований и покрытий транспортировка материалов осуществляется несколькими видами подвижного состава, обычно сочетание ж/д перевозки с автомобильными, с перевалкой на одном или двух пунктах. При наличии судоходных рек часто совмещаются перевозки речным с авто транспортом с перевалкой на одном месте

Возможны комбинированные перевозки со сложной схемой завоза состоящий из ж/д перевозок + речные + автомобильные

Взаимо увязка всех видов транспорта является важным условием без перебойной работы в строительстве т.к. способствует снижению расходов по погрузочно-разгрузочным операциям

Дальность перевозок зависит от взаимного расположения источников материально технического снабжения, объектов строительства, производственных предприятий и складов

Для снижения затрат на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы склады и базы снабжения грузами и производственные предприятия размещают так чтобы расстояние от них до объекта дорожного строительства было наименьшим и доставка была без перегрузок

Принято считать что экономично оправдано транспортировка ДСМ автомобильным транспортом до 300км

Целесообразно перевозки осуществлять автопоездами т.е. самосвалами с самосвальными прицепами, грузовыми машинами с прицепами на отдельном или полуприцепном шасси

Ж/Д транспорт имеющий высокую производительность чаще всего применяется для дальних перевозок

Определяется эффективность капитальных вложений расчет эффективности транспорта производят по формуле приведенных затрат, в которой учитывается капитальные вложения и себестоимость работ

Решающее значение имеет наличие постоянных дорог которые используются при перевозках

В ряде случаев необходимо создавать подъездные дороги улучшать существующие или строить временные улучшенные

Экономическим показателем эффективности работ транспорта на строительстве является себестоимость перевозок одной тонны груза. Зависящая от обще годовых эксплуатационных расходов транспорта и общего грузооборота

Калькуляция обще годовых расходов включает часть единовременных затрат приходящихся на год работы транспорта. Эксплуатационные расходы связанные с содержанием транспортных средств и пути, а также на расходы погрузочно-разгрузочные работы

Единовременные расходы необходимы на устройство временного ж/д тупика или а/д, строительство гаражей, ремонт мастерских и других сооружений связанных с эксплуатацией транспорта, а также на доставку транспортных средств машин на строительную площадку или производственных предприятий

Размеры затрат на временные пути сообщения обосновывают исходя из условий мах использования частично или полностью постоянных дорог, зданий или сооружений, размер единовременных расходов, приходит на 1 год эксплуатации транспорта вычисляется по формуле Е=Е1/Т

Е1 – сумма единовременных затрат за вычетом возвратившихся сумм

Т – продолжительность эксплуатации транспорта

Эксплуатационные расходы на содержание и ремонт пути вычисления по формуле Эп=Э1*∙ℓ

Э1 – годовые эксплуатационные расходы на содержание одного километра пути

ℓ - длинна пути (км)

Эксплуатационные расходы на содержание подвижного состава: заработная плата, расходы на ремонт, материалы, топливо, энергию и амортизацию транспортных средств

Эксплуатационные расходы на содержание двигателя вычисляется по формуле Эдв=Э2∙Nдв

Э2 – годовые расходы на заработную плату обслуживающему персоналу с накладными расходами, на амортизацию и ремонт на топливо и электра энергию на обтирочные и смазочные материалы для одного двигателя

Nдв – число работающих двигателей (автомобилей, тракторов)

Эксплуатационные расходы на содержание приборов перемещения (высоты, платформы прицепы) Эпп=Э3∙Nпп

Э3 – годовые расходы на обслуживание ремонт и амортизацию одного прибора перемещения

Nпп – число приборов перемещения

Эксплуатационные расходы на содержание одного прибора перемещения или одного двигателя исчисляют на одну машину смены с учетом количества смен работы транспорта в году

Ежегодные амортизационные расходы зависят от первоначальной стоимости транспортных средств, расходов на капитальный ремонт и модернизацию в период эксплуатации и срока службы

Расходы на погрузочно-разгрузочные работы вычисляется по формуле Рпп=S1∙Q

S1 – стоимость погрузки и разгрузки одной тонны груза

Q – количество перевезенных грузов в 1 год в тоннах

Учитывая все выше сказанное себестоимость одной перевозки в год вычисляется по формуле С1=Эп+Эдв+Эпп+Рпп/Q

7. Установление состава парка дорожно-строительных машин

При формировании машинного парка с учетом требований научно технического прогресса большое значение имеет выбор структуры механизированного производства работ

В свою очередь реальные возможности существующего парка влияют на применение того или иного способа механизированного выполнения работ

Формирование машинных парков строительных организаций состоит в установлении их оптимальной или экономической структуры

Машинный парк это динамичная система его состав изменяется в виду списания изношенных и устаревших машин, пополнение новыми машинами и средствами механизации

Для установления оптимального парка машин, для этого проводят подбор и комплектование машин в отряды, бригады, колонны, звенья и т.д.

Эти подразделы машин создают что бы выполнить отдельные комплексные процессы и даже рабочие операции с расчетом наибольшего использования производительности всех машин в комплексе их надежности в работе

Оптимизацию оценивают технико-экономическими показателями использования машин которыми и следует пользоваться при решении поставленной задачи

Кип – это отношение количества фактически отработанных машина смен за рассматриваемый период к календарному количеству машина смен за тот же период для одноименных машин

Кип=Мфр/Мкм

Коэффициент технической готовности – это отношение числа технически исправленных машин к общему числу машин имеющихся в данном хозяйстве

Ктг=Миспр/Мобщ

Коэффициент использования тоннажа грузовых и специализированных автомобилей – это отношение перевезенных тон ДСМ или других грузов к количеству материалов которые можно было бы перевести при загрузке автомобиля до номинальной грузоподъемности

Кит=Qфак/n1q1+n2q2+…+nnqn

n1,n2,…,nn – число автомобилей данной грузоподъемности

q1,q2,…,qn – грузоподъемность автомобиля

коэффициент использования пробега – это отношение пробега с грузом к общему пробегу автомобиля Кипр=Lгр/Lобщ

Коэффициент использования машин по времени – это отношение фактической продолжительности работы машин к плановому времени работ

Кисп=Тфак/Тдир

Коэффициент сменности – это отношение количества машин часов отработанных одноименными типами машин за отчетный период к количеству машина дней нахождения этих машин в работе умноженное на среднюю продолжительность рабочего дня в часах

Ксм=Кмаш,час/КмрТрч

При расчете оптимальных парков главным критерием оптимальности является минимально суммарные приведенные затраты на выполнение всего объема работ имеющимися и новыми машинами и на развитие ремонтной базы

Потребность в машинах – это средне годовое количество машин для выполнения данного объема работ выраженный в штуках или в единицах главного параметра и вычисляется по формуле

Nij=υifij/Bij

υi – физический объем данного вида работ в натуральных выражениях

fij – удельная масса объемов выполняемые данными машинами (%)

Bij – годовая выработка, производство машин в физических единицах объемов на одну машину или единицу главного параметра

i – индекс вида работ

j – индекс типа размера машин

В настоящее время многие строительные и дорожные машины весят на 20-25% больше своих зарубежных аналогов, это приводит к увеличению не только удельной металлоемкости но и повышению расхода топлива в процессе эксплуатации

Убытки в следствии низкого качества машин и сооружений оценивается многими миллиардами в год за период эксплуатации. Расходы на ремонт и техническое обслуживание строительных машин в 6 раз превышает стоимость новых, а затраты только на техническое обслуживание и текущий ремонт составляет до 20% стоимости машина смен особенно актуален вопрос качества при комплексной механизации строительных работ, когда отказ одной машины влечет за собой простой десятка комплекта машин.

8. Организация технического обслуживания дорожно-строительных машин и технического транспорта

Срок службы строительных машин и технического транспорта зависит от правильной организации их технического обслуживания

Техническое обслуживание предотвращает преждевременный износ машины и способствует продлению их работы

Техническое обслуживание подразделяется на:

1. ежесменное обслуживание – выполняется регулярно в начале каждой смены, в течении смены и по ее окончанию выполняется силами машиниста или водителя технологического транспорта включает следующие виды заправки ГСМ, очистка от пыли и грязи, крепежные работы, замена некоторых прокладок, а также контрольный осмотр машины перед пуском для проверки исправности рабочих органов, ходовой части тормозов, освещение сигналов управления и т.д.

2. техническое обслуживание №1 выполняется в зависимости от типа размера через 120-180 часов работы выполняется водителем транспортного средства при участии слесарей регулировщиков или сварщиков и предусматривается выполнение следующих видов работ: очистка от пыли и грязи мойка машин, крепежные работы смазка опорно-вращающихся частей периодичность которых составляет 100-200 часов, замена определенных деталей прокладок и регулировка сцепления, тормозов и топливной аппаратуры

3. ТО №2 выполняется через 500-800 часов наработки машины и выполняется водителем или машинистом при оказании помощи бригады слесарей или ремонтников, а также специалистов регулировщиков.

Включает в себя следующие работы: очистка от пыли и грязи, замена отдельных агрегатов (катки, вальцы, топливная аппаратура, карбюраторы, фильтры, прокладки, регулировка топливной аппаратуры и сцепления, натяжения гусеничного полотна)

4. ТО №3 осуществляется через 1500-2500 часов зависит от типа размеров техники, выполняется на специальных подготовленных для технического обслуживания машин площадках или выездными ремонтными бригадами или эвакуацией в гаражи

Включает в себя работы: очистка от грязи и пыли замена агрегатов и неисправных деталей, регулировка топливной системы и системы зажигания.

В процессе эксплуатации два раза в год производят сезонное обслуживание, предусматривается выполнение по подготовке машины к сезону, осенью производят очистку от пыли и грязи, регулировка системы управления, замена в двигателе летнего масла на зимнее, замена масла в бортовых фрикционах и коробках передач, утепление кабины и установка тепловых вентиляторов. Весной соответственно производят тоже самое только на летний режим

Ремонт представляет собой комплекс мероприятий направленных на устранение неисправностей возникших в процессе эксплуатации машин и восстановление ее работоспособности

Плановые ремонты предусмотренные системой, планово предупредительный ремонт:

- ткущий

- капитальный

При текущем ремонте производят текущую разборку машин, устраняют неисправности заменяют отдельные агрегаты узлы и детали (кроме базовых)

При капитальном ремонте машину полностью разбирают на узлы и детали заменяют новыми или ранее отремонтированными. Капитально отремонтированная машина по своему техническому состоянию и эксплутационным данным должна обладать качествами новой машины

Капитальный ремонт сложных машин осуществляется на специализированных ремонтных заводах, а не сложных в мастерских имеющих необходимое оборудование

Для технического обслуживания используются заправочные машины, а также ремонтные передвижные мастерские (летучки)

Организация и техническое обслуживание машин

Техническое обслуживание машин по видам осуществляется по графикам которые составляются отделом главного механика предприятия исходя из норм продолжительности, утверждается главным инженером или директором и приобретает после утверждения форму официального документа которую обязаны все использовать

9. Способы организации ТО

1. ремонт и техническое обслуживание на пред трассовых площадках, оборудованы всеми необходимыми станками

(Схема)

1-вагончик, бытовка

2-стоянка исправных машин

3-узел по сборке и замене деталей

4-площадка с подъемником

5-передвижная электростанция

6-стационарный сварочный пост

7-передвижные ремонтные мастерские

- машины по графику поступают на ремонт и в зависимости от этого вычисляют количество рабочих (ремонтников)

- централизованное техобслуживание организации на основе мобильной бригады во главе с бригадиром механиком

Бригада специалистов при центре технического обслуживания комплектуется автомобилем в бункере который устанавливается токарный станок, сверлильный станок, агрегат для регулировки топливной системы и зажигания, подъемный терфер до 3т

Рабочим инструментом и запчастями кроме того оснащается компрессором и передвижным сварочным агрегатом

По утвержденному графику бригада выезжает к машинам и осуществляет обслуживание

- проведение технического обслуживания централизованно в условиях ремонтно-механических мастерских (РММ)

Этот вариант наиболее приемлемый при расстоянии меньшем 20-30км как правило машины сюда поставляют при ТО№2 и ТО№3

- агрегатный ремонт который заключается в том что дорожное предприятие создает оборотный фонд агрегата

Пути создания оборотного фонда агрегатов – это

1. приобретение новых агрегатов

2. разборка списанной техники

3. капитальный ремонт агрегатов в условиях ремонтных заводов или собственными силами

10. Материально-техническое обеспечение строительства

Предусматривает своевременное и в расчетном количестве поставку всех видов материальных ресурсов строительным организациям

Материально-техническое обеспечение основывается на показателях, расхода строительных машин ГСН, определяется расчетом ППР

Материально-техническое снабжение в процессе своей деятельности выполняет следующие действия

1. разработка схемы поставки материала, машин ГСН и других изделий и конструкций

2. уточняют схему завоза материала, разрабатывается в рабочем проекте в ходе уточнения схемы завоза. Производят сравнение вариантов, выбирают конкурирующих поставщиков и рассчитывают стоимость по конечному пункту

3. круглосуточное, круглогодовое, обеспечение погрузочно-разгрузочных работ, а также организация складирование материалов и хранение без потерь

4. механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ

5. автоматизация приема учета и отпуска материалов

6. экономия строительных материалов и изделий

7. организация использования местных строительных материалов включает поиск местных строительных материалов, определение физико-механических св-в и организация использования этих материалов

8. проведение исследовательских работ направленных на экономию материалов, внедрение новых более эффективных материалов обеспечивающих в конечном счете снижение стоимости автомобильной дороги

Материально-техническое снабжение осуществляется организационно по схеме: региональное управление материально-технического снабжения затем отраслевое материально-техническое снабжение, кладовые обеспечивающие хранение и отпуск материально-технического снабжения не посредственно на производство работ

Обеспечение строительства энергетическими ресурсами (водой, электроэнергией и теплом)

11. Обеспечение водой. Вода необходима для производственно и хозяйственно питьевых нужд, тушение пожара, а также для производства строительных работ, эксплуатации дорожных и транспортных машин, силовых установок и для нужд производственных предприятий

Максимальный часовой расход воды на производстве и хозяйственно питьевые нужды рассчитывается суммированием по отдельным потребителям

Q=Q1+Q2+Q3+…+Qn

Q1 – максимальный часовой расход воды на дорожно-строительные процессы

Q2 – для охлаждения двигателей машин

Q3 – хозяйственно питьевые нужды

Остальные показатели расхода воды на остальные потребления с учетом производства и производственные базы

Расчетные часовые расходы воды определяются для каждого потребителя отдельно

Q1=∑Vq1∙K1/Тсм

Q2=∑Nq2∙K2

Q3=∑Pq3∙K3/Тсм

V – объем работ в смену

N – мощность двигателей внутреннего сгорания л/с

Р – количество двигателей работающих в наибольшую смену

К1, К2, К3 – коэффициент не равномерности потребления воды, в зависимости от характера потребления

Тсм – продолжительность смены в часах

q1, q2, q3 – нормы расхода воды принимается по справочнику

Потребность воды для бытовых и производственных нужд рассчитывают по нормам как сумму потребления воды жителями городка и различных хозяйственно бытовых учреждений

Расходы на тушение пожара в жилых городках и на производстве предприятиях можно принять для расчета 10-15л/сек, а продолжительность тушения пожара 1-3 часа в зависимости от размера занятых площадок

Питьевая вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ, для производственных нужд используют воду пригодную для питья

Если питьевую воду хлорируют то целесообразно использовать не хлорированную воду, а техническую воду

Вода для приготовления бетонной смеси не должна содержать органических соединений (жиров, растительных масел) для паровых котлов и передвижных пара образователей не должна содержать соли кальция и магния т.к. они образуют накипь на стенах что увеличивает расход топлива, для временного водоснабжения пригодные реки, озера, водохранилища грунтовые и артезианские воды

Выбор источников водоснабжения производят на основании технико-экономического расчета. Трассу временных водопроводных сетей назначают по наикротчайшим путям

После определения общего расхода воды определяют диаметр трубопровода

Q=υS=υ∙пd2/4

d=√4∑Q/пυ1000

Тысяча вводится в том случае, если расход определяется в литрах

υ – скорость движения в трубопроводе

Временные водопроводные сети устраивают из стальных труб диаметром 25-150мм

Если водоснабжение обеспечивается в летнее время то водопровод прокладывают по поверхности заглубляя его в местах большого потока транспорта на 50см в грунт либо размещают на столбах. При использовании зимой трубы тепло изолируют

12. Теплоснабжение. На строительство теплоснабжения необходимо для производственных и хозяйственных нужд, потребность тепло снабжения определяется по формуле

Qтс=К(∑Q1т+∑Q2т)

Q2т=Vзqтα(tв-tн)

Q1т – количество тепла для хозяйственных нужд (административно хозяйственные и культурно бытовое обслуживание)

Q2т – обогрев здания

К – коэффициент учитывающий потерю тепла

Vз – объем здания по наружному обмеру

qт – удельная тепловая характеристика тепла

tв-tн – температура внутри и снаружи здания

α – коэффициент учитывающий изменения удельной тепловой характеристики в зависимости от температуры наружного воздуха

Расход тепла на производственно хозяйственные нужды определяется расчетом по нормам исходя из заданного режима, объемов, сроков, условий водоснабжения

На дорожном строительстве применяют передвижные и стационарные паровые котлы, передвижные параобразователи

Выбор источника теплоснабжения во многом зависит от местных условий и техника экономических расчетов, учитывается срок работы параобразователя первоначальную эксплуатационную стоимость протяжения теплофикационных сетей

Чтобы уменьшить тепло потери трубы покрывают теплоизоляцией, а воизбежании коррозии покрывают анти коррозийным лаком

Временные теплосети укладывают в траншею и засыпают шлаком или опилками, в местах с высоким уровнем грунтовых вод трубы прокладывают на уровне земли или по столбам

13. Обеспечение электроэнергией. Для расчета максимального потребления энергии одновременно всеми потребителями используют формулу

Nт=1,1[(∑NK1/cosφ)]+[∑NтнК2/cosφ]+NвоK3+NноК4

Nт – расчетная трансформаторная мощность кВат

1,1 – коэффициент учитывающий потери мощности в сети

N – силовая мощность машины или установки, принимаем по каталогу машин

Nтн – потребная мощность на технологические нужды

Nво – мощность необходимая для внутреннего освящения

Nно – мощность для наружного освящения

К1, К2, К3, К4 – коэффициент спроса зависящий от числа характера и загрузки потребителя силовой энергии

сosφ – коэффициент мощность

По мощности выбирают источники электроснабжения и трансформаторы. Дешевым является снабжение от районных сетей высокого напряжения, для этого сооружают ответвления от высоковольтной сети и трансформаторную подстанцию. При их отсутствии используют передвижные или стационарные электростанции

14. Способы организации дорожно-строительных работ

Существует несколько способов организации строительства

1. не поточный

2. поточный

3. поточно-прогрессивный

4. комбинированный

Не поточный способ организации строительства, характеризуется тем что скорость строительства отдельными механизированными звеньями не регламентируется и не согласовывается между собой как по срокам так и по объемам, в этом случае строительство отдельных конструктивных элементов может вестись разными темпами и в результате сдерживание отдельных видов работ

(схема)

I – подготовительные работы

II – искусственные сооружения

III – земляные работы

IV – дорожная одежда

V – обустройство

Не поточный способ строительства может совмещаться с поточным когда выполняются подготовительные работы, строительство искусственных сооружений и возведение ЗП выполняется не поточным способом, а строительство ДО выполняется поточным способом т.е. вся строительная организация обеспечивает своевременный фронт работ для специализированного подразделения, осуществляется строительство ДО высокими темпами

Не поточный способ может быть совмещен с поточным когда строящаяся дорога разделена на отдельные участки и передается подрядным строительным организациям

Для осуществления строительства поточным способом, при этом все подрядные организации структурно объединены и подчинены общему графику начала окончания строительства и в вода в эксплуатацию дороги их наз. комплексными

Не поточный способ обладает большим числом недостатков:

Возрастают общие сроки выполнения работ ни один участок не может считаться законченным раньше обще установленного срока, отдельные участки законченные раньше других нельзя использовать для движения

Значительно возрастает потребность в средствах механизации, необходимых в одинаковом количестве каждому участку, в тоже время сначала одни машины не используются в ожидании предстоящих работ, а затем выполнившие свою часть работы тоже не используются

При таком ведении работ нельзя рационально использовать квалифицированных рабочих по переменно выполняющие различные работы, в результате повышаются трудовые затраты и снижается коэффициент использования машин

Поточным способом называют такую организацию строительства дороги при котором подразделения строят сооружения и элементы дороги, передвигаясь не прерывно и параллельно в технологической последовательности

Поточный способ предусматривает осуществление производства работ механизированными звеньями бригадами или частными потоками со строго одинаковой скоростью в течении всей смены, комплектование машинами осуществляется исходя из расчетной скорости

Поточный способ производства ликвидирует недостатки возникающие при не поточном способе, за основу способа взята конвейерная технология производства сборки машин на машиностроительных заводах, при сборке машин скорость движения главного конвейера постоянна поэтому для поточного способа строительства принята постоянная скорость потока, отличительной особенностью поточного способа производства является одинаковый участок длины дороги заканчиваемый строительством в промежутке определенном времени т.е. 200, 300, 400м в каждую смену

Однако поточный способ оказался не совсем эффективным хотя позволил снизить стоимость строительства по ряду причин основными из которых являются:

- На отдельных технологических операциях не равномерно загружены строительные коэффициенты использования строительных машин отличие на 30-50%, это объясняется тем что поточный способ организации строительства не может быть высоко эффективным без комплексной механизации в основе которой лежит комплекс машин, производительность которых сбалансирована

- повышение производительности при поточном способе требует обеспечения оптимальной интенсивности проведения всех рабочих процессов такой поток достижим только при научно обоснованных методах с учетом всех видов и объемов работ и полным исключением волевых решений

Экономически эффективное применение поточного метода выражается в сокращении сроков строительства и ускорения в вода в действие производственных мощностей и основных фондов, работы строительной организации в полном и равномерном использовании их сил и средств, сокращение объема не завершенного строительства повышение производительности труда, снижение себестоимости строительно-монтажных работ и улучшения их качества

Поточно-прогрессивный способ организации работ при котором принято неравенство длин захваток необходимо устанавливать не одну оптимальную длину захватки, а в каждом специализированном потоке для каждого частного потока для каждой захватки

Получив на ЭВМ оптимальную длину захваток определяют оптимальное построение потока по поточно-прогрессивному способу, приняв за основу длину последней заключительной захватки

Все захватки впереди идущих частных потоков увеличивается начиная от последней, следует стремится к тому чтобы наибольшая захватка была у первого звена у последующих звеньев длинны, захваток постепенно сокращается Lопт1> Lопт2> Lопт3>…> Lопт n

длинна последующей захватки Lопт n должна соответствовать скорости потока обеспечивающих выполнение работ в заданный срок и полное использование ресурсов замыкающего частного потока, это позволит всем звеньям не только выполнять смежные задания, но и перевыполнять план т.к. все звенья будут иметь заранее предусмотренный задел

Поточно-прогрессивный способ позволяет значительно повысить производительность труда, использование машин за счет более раннего окончания работ машинами впереди идущих звеньев перевести их на другие работы

Комбинированный способ организации работ который включает в себя несколько способов одновременно

16. Проект производства работ (ППР)

Разрабатывается подрядной строительной организацией и утверждается генподрядной строительной организацией

ППР разрабатывается только на основе рабочих чертежей рабочего проекта и всех необходимых для их составления исходных материалов (точных данных о технике качества и сроков поставки материалов, уточненных мест развертывания заводов и т.д.)

ППР это главное средство повышения организационно технического уровня строительства и обеспечения своевременного ввода дороги в эксплуатацию

При выборе способа работ основной оценкой является экономические показатели определяемые сибистоимостью СМР продолжительности строительства и трудоемкость работ

ПОС и ППР оформляют по специальным формам проектных документов, если ПОС разрабатывается на всю дорогу то ППР разрабатывается на годичный объем строительства дороги

ППР включат разделы

- объем СМР, годовой в денежных выражениях с подразделами по кварталам и месяцам

- расчет потребности в дорожно строительных материалах, а также определяется годовой объем и по кварталам, потребность в ДСМ с разбивкой по месяцам на производственные работы, кроме того составляется график поставки материалов с учетом создания запаса основных материалов

Местный ПГС, гравийные материалы планируют создания запаса в зимний период до 7% от годового

Привозные материалы щебень и песок, битум, ПАВ, могут быть приобретены и поставлены за зимний период от 30-70% от годового объема исходя из условий наличия собственных оборотных средств а также кредитоспособности дорожно-строительного предприятия

Потребность в строительно-дорожных машинах, технологического транспорта рассчитывается исходя из природно-климатических условий строительства дороги, исходя из конструктивных особенностей дороги и схемы завоза ДСМ, при этом потребность технологического транспорта рассчитывается с учетом выполнения работ по перевозке материалов в меж строительный сезон

Расчет потребности работающих ИТР, линейного персонала (мастера, прорабы), а также административно управляющий персонал

Как правило количество линейного персонала и управленческого персонала определяется из годового объема работ и срока ввода объектов, расчет в потребности материально технических ресурсов

Построение технологической карты производства работ по ЗП, по ДО, а также вспомогательные и подготовительные работы, календарный график строительства а/д в котором на основе объемов СМР и разработка технологии установлено последовательно и сроки выполнения работ, определяются потребность в трудовых ресурсах, а также сроки поставки оборудования, расчет календарного графика производится в табличной форме

Схематический план дороги с указанием мест с переходом через препятствия грунтовых условий, расположения постоянных и временных путей. Разрабатываются решения о охране труда техники безопасности

Составляется документация для осуществления контроля и оценки качества работ (схема по операционного контроля качества)

В ППР проводят следующие основные технико-экономические показатели: сибистоимость и трудоемкость СМР, стоимость отвлекаемых на строительство данного объекта основных производственных фондов и оборотных средств, продолжительности и другие показатели характерных решений принятые в проекте.

17. Проект организации строительства (ПОС)

Составляется в процессе проектирования он является составной частью рабочего проекта главное назначение ПОС это определение сметной стоимости объекта и распределение капитальных вложений и объемов СМР по годам

ПОС составляется на основе технико-экономического обоснования материалов изысканий согласованных со строителями схемы снабжения и способов организации работ, сведений о возможном обеспечении рабочими кадрами, данных о мощности предполагает строительная организация и т.д.

ПОС разрабатывает генеральная проектная организация и утверждается генподрядной строительной организацией

Генеральная проектная организация для разработки проекта привлекает подрядные проектные организации

ПОС включает в себя

1. оценка природно-климатических условий районов строительства, уровень развития экономики строительства, наличие местных строительных материалов и их производство

2. объем строительно-монтажных работ, объем в воза и очередность в вода

3. потребность в дорожном строительстве материалов по годам строительства и всего, а так же источники покрытия ресурсов (договорные поставки, схема завоза материалов)

4. расчет потребности в строительных машинах и технологическому оборудованию. Количество выделяемого оборудования по типовым размерам в заданном количестве с указанием производителя. Условия поставки и оплаты (предоплата, оформление документации на лизинговое использование техники)

5. расчет потребности численности рабочих и источники обеспечения строительства работающих

6. расчет в потребности в жилье и объектов социально культурно бытового обеспечения

7. расчет в потребности в производственных зданиях сооружениях, административных и бытовых зданиях

8. обеспечение строительства энергетическими ресурсами, электро энергией, водой, теплом, паром, сжатым воздухом с указанием их источника обеспечения

9. разрабатывается генеральный план строительства, который утверждается генеральной проектной организацией и генеральной подрядной строительной организацией

10. разрабатываются разделы об охране труда и окружающей среды

18. Построение линейного календарного графика

Календарное планирование является неотъемлемым элементом организации строительных элементов на всех этапах и уровнях

Нормальный ход строительства возможен только тогда когда заблаговременно продуманно в какой последовательности будут вестись работы

Какое количество рабочих, машин механизмов и прочих ресурсов потребуется для каждой работы, недооценка этого влечет за собой не согласованных действий исполнителей перебоев в их работе затягивания сроков и естественно удорожания строительства, для предотвращения таких ситуаций и составление календарного плана который выполняет функции расписания работ в рамках принятой продолжительности строительства

Очевидно что изменчивая обстановка на стройке может потребовать существенной корректировки такого плана

Расчет календарного графика строительства выполненного для каждого частного потока по формуле

Тдн.к.i=(Тсм/Ксм)+Твых+Тпог+Трем+Тр.п.

Тсм=(Lпр/Lзахспт)+ξ

Тдн.к.i – календарная продолжительность строительства отдельного частного потока

Тсм – количество рабочих смен

Тр.п. – количество дней для развертывания потока (1-2 дня)

19. Особенности строительства аэродромов

Аэродромы проектируются и строятся с грунтовыми взлетно-посадочными полосами (ВПП) и искусственными ВПП

Аэродромы делят на классы по длине ВПП

Класс А

Длина х ширина ВПП: 3200х60

Ширина ГВПП: 100

Категория аэродрома I

Класс Б

Длина х ширина ВПП: 2600х45

Ширина ГВПП: 100

Категория аэродрома I

Класс В

Длина х ширина ВПП: 1800х42

Ширина ГВПП: 75

Категория аэродрома I-II

Класс Г

Длина х ширина ВПП: 1300х35

Ширина ГВПП: 60

Категория аэродрома II-III

Класс Д

Длина х ширина ВПП: 1000х28

Ширина ГВПП: 50

Категория аэродрома III

Класс Е

Длина х ширина ВПП: 500х24

Ширина ГВПП: 35

Категория аэродрома: в не категории

Отличительные требования к грунтовым взлетно-посадочным полосам на полосе не должно быть камней т.к. гравийные частицы могут попасть в двигатель самолета.

В зависимости от класса аэродрома определяется категория аэропорта, скорость отрыва зависит от класса воздушного судна:

Для одномоторных самолетов скорость отрыва составляет 120км/ч (ЯК2, ЯК3, АН2)

Для самолетов ТУ154, ТУ134, АН22 скорость составляет 200-230км/ч

Для самолетов АН24, АН26 и ЯК40 скорость отрыва составляет 160-180км/ч

В зависимости от скорости отрыва определяется длинна полосы разгона т.е. полоса набора скорости, затем необходимо определить длину полосы подъема воздушного судна на высоту 10м, проверка безопасного расстояния производится исходя из отказа одного из двигателей, если при наборе высоты до 10м двигатель откажет то предусматривается еще расстояние что бы он мог безопасно произвести посадку

(Схема)

СП – стартовая позиция

ПР – полоса разгона

ТО – точка отрыва

Кроме продольной полосы безопасности проектируется боковая полоса безопасности. Полоса подхода на посадку и на взлетной полосе на расстоянии 4км не должно располагаться взрывоопасных объектов, а также объектов где скапливается большое количество людей

Аэродромы классов А, Б и В как правило являются комплексными используются как в гражданских так и в оборонных целях

Основные конструктивные элементы аэродромов

(Схема)

ВПП – взлетно-посадочная полоса

МРД – магистральная рулежная дорожка

РД-1 – рулежная дорожка для выхода на старт

РД-2 – рулежная дорожка для выхода на стоянку

Воздушное судно на стоянке расставляется по классу от боле тяжелого к более легкому

Строительство аэродромов начинается с вертикальной планировки и обеспечения водоотвода с площадки на период строительства и эксплуатации, производится снятие растительного слоя и складирования на площадку определенную строй генпланом

Затем производится прокладка водостоков дренажной системы с устройством смотровых колодцев и дождеприемных люков, строительство водостоков начинают от главного устьевого сооружения. После гидравлического испытания водостоков траншеи засыпают на ½ высоты песком толщиной слоя не более 15см, затем засыпается вынутым из траншеи песком и уплотняется вибро площадками, водостоки прокладывают на глубину превышающие на 20-30см глубину промерзания для песков 1,9м, для супесей 2,3м после устройства водостоков приступают к прокладке кабельных сетей для устройства сигнальных полос освещения, в сложных природно-климатических условиях ВПП могут быть построены с применением электронагревателей. Прокладывают кабели служебной связи и управляют полетами

После устройства сетей преступают к выполнению строительства ВПП, рулевых дорожек, стоянок, строительство слоев оснований и покрытий выполняется с соблюдением норм производства работ предъявляемых в СНиП

По взлетной массе принимаемых самолетов аэродромы подразделяют на классы:

В не класса: без ограничения массы (АН124, АН225, АН180)

1 класс: 75т и более (ТУ154, ИЛ62, ИЛ76)

2 класс: от 30-75т (АН12, ЯК42, ТУ134)

3 класс: от 10-30т (АН24, АН26, АН72)

4 класс: до 10т АН2

Для аэродромов в не класса длинна ВПП обычно составляет 3500-4000м

Строительство усовершенствованных мостовых

Усовершенствованные мостовые – это покрытия из штучных материалов (брусчатки, шашки, плиты, блоки) геометрически правильной формы укладываются на основание в ручную

В зависимости от исходного сырья из которого изготавливаются штучные материалы мостовые разделяют на 3 группы:

1. мостовые из горных пород (брусчатки, мазаиковые мостовые)

2. мостовые из сырья термически обработанного при высокой температуре это клинкерные мостовые

3. мостовые из а/б и ц/б смесей, плиты и блоки

Усовершенствованные мостовые из горных пород отличаются большим сроком службы способностью выдерживать самое интенсивное и тяжелое движение поэтому их применение на наиболее нагруженных участков а/д

Мостовые брусчатые и из ц/б блоков устраивают на участках с не устойчивым ЗП на болотах высоких насыпях, в местах прокладки подземных сооружений, а также в случаях ремонта подземных сооружений на которых во время эксплуатации возможно дальнейшая и не равномерная осадка

При таких осадках материал не разрушается и можно периодически восстанавливать поперечные и продольные профили и ровность мостовой потеем перекладки штучных материалов

В виду ручной укладки и сложной технологии в изготовлении штучные материалы почти не применяются

Мостовые при значительной прочности и больших сроков службы обладают меньшей ровностью чем а/б ц/б покрытия, а также шлифуются становясь скользкими

У недостаточно прочных материалов раскалываются со временем кромки, стираются и откалываются этот процесс называется обулыживание, по такой мостовой движение становится не возможным поэтому их используют как основание для а/б и монолитных покрытий

24. Брусчатые мостовые

Брусчатка – это колотые с грубой оттеской камня изготовленного их горных пород или отлитые из огненно жидких шлаков

Брусчатка бывает:

Низкая узкая: В(см)=9-11; L(см)=15-20; h(см)=10

Низкая широкая: В(см)=12-15; L(см)=15-25; h(см)=10

Средняя: В(см)=12-15; L(см)=15-25; h(см)=11-13

Высокая: В(см)=12-15; L(см)=15-25; h(см)=14-16

Брусчатые мостовые устраивают на основаниях различных типов наиболее распространенные получили мостовые на песчаном основании. На такие основания укладывают только высокую брусчатку

Для снижения транспортных расходов и стоимости брусчатки применяют каменные основания (щебень, шлаки, гравий) на которые устраивают мостовые из средней брусчатки

Чем прочнее основание тем меньше высоты может быть применена брусчатка. Для получения особенно прочной мостовой ее устраивают на бетонных основаниях из низкой брусчатки 

При мощении мостовой на каменном или бетонном основании предварительно устраивают промежуточный слой подушку из песка 5см, на бетонном основании в место песка применяют песчано-цементную сухую смесь 1/10 или раствор распределяемый слоем 2-3см такой слой необходим в виду разницы по высоте брусчатки. Брусчатые мостовые мостят поперечными рядами или рядами под 45° к оси дороги

Косыми рядами брусчатку укладывают для того чтобы замедлить процесс обулыжиывния и сделать движение по мостовой более спокойным, однако такой способ мощения сложнее и трудоемок т.к. требует притески крайних брусчаток

В каждом ряду брусчатки должны быть примерно одной ширины для образования правильных рядов

При укладки каждого последующего ряда соблюдают обязательную проверку швов, что бы не было совпадений швов в соседних рядах

Расстояние между ближайшими швами в соседних рядах должно быть не менее 1/2 длинны брусчатки

Перевязка необходима иначе при обулыживании вдоль брусчаток на мостовой образуется как бы колея. В местах сопряжения с обочиной, укладывают два или 3 продольных ряда брусчатки, которой укрепляют мостовую от расползания и подчеркивает кромку покрытия

Мощение начинают с подготовки основание предавая ему нужный поперечный профиль

К подготовленному основанию подводят брусчатку и складывают штабелем на обочинах, отбирают с помощью деревянной мерки бруски одинаковой ширины для укладки в один ряд

Для соблюдения ровности рядов пользуются рейками или натянутым шнуром

После укладки участок мостовой уплотняют ручными механическими трамбовками или самоходными катками, затем швы заполняют песком с добавкой цемента, больший эффект дает заполнение швов битумом или смесью с битума СМП

Цементным раствором придающим наибольшую прочность мостовой, швы заполняют при устройстве мостовой на бетонном основании, цементный раствор должен быть состава 1:2 жидкой консистенцией, его разливают по мостовой и резиновыми гладилками сдвигают с брусчаток в швы

В жаркую погоду после заполнения швов цементным раствором мостовую закрывают влажным песком или мешковиной

В течении 7-10 дней поливают водой. Движение открывают после набора прочности через 10-14 дней при применении быстро твердеющих цементов этот срок может быть сокращен в двое

25. Мозаиковые мостовые

Для мазаиковой мостовой применяют шашку это куски камня грубо колотые механическим путем из горных пород по форме приближающиеся к кубу с размерами сторон от 7-11см, благодаря меньшим размерам шашки по сравнению с брусчаткой, более легкими по работе по мощению и применении механической колки камня, а в соответствии с этим и меньшей стоимости, мазаикове мостовые экономичнее брусчаток, получили более широкое применение, мазаиковые мостовые устраивают на каменном или бетонном состоянии, что бы прочностью основания компенсировать меньшую высоту шашки

Поверхность основания также как и для брусчатых мостовых устраивают выравнивающий слоя из песка или песка с цементом

Мазаиковые мостовые по прочности и срокам службы на уступает брусчатым имеет более ровную шероховатую поверхность

Мазаиковая шашка обулыживается в меньшую степень чем шашка, также она шлифуется если шашка изготовлена из тонкозернистых горных пород

Но шероховатость ее больше, благодаря большему количеству швов и меньшим размерам шашки

При механической колке мазаиковая шашка получает лицевую поверхность только приближающейся к прямоугольной, поэтому укладывают ее правильными рядами очень трудоемко и не целесообразно

Мазаиковую шашку укладывают дугами выпуклость которых направлена на встречу движения

Существуют несколько способов мощения по дугам из них более простой и распространенный это сопряжения двух смежных дуг одной общей шашкой, при этом все шашки являются пятовыми для каждых двух дуг находятся на одной прямой параллельно оси мостовой

Для соблюдения контура дуг при мощении пользуются шаблоном, а для определения мест пятовых шашек натягивают шнур

Ширина ряда шашки в каждой дуге колеблется от размеров самой малой шашки в пятах дуги, до самой крупной в ключе дуги

Кроме способа сопряжения двух дуг общей шашкой применяют привязку дуг двумя, тремя, четырьмя рядами двух смежных дуг

При таком способе получают перевязку швов через соответствующее число рядов

Преимущество мощения по дугам состоит в том что в каждой дуге находится применение шашки всех размеров

Для создания упора мостовой и укрепления ее кромкой вдоль обочин также как и при брусчатых мостовых укладывая 2-3 продольных ряда брусчатки, подобных по наиболее правильной форме, лицевой поверхности и размера

Способ строительства уплотнения и заполнения швов аналогичен способу для брусчатых мостовых

Мазаиковые мостовые отличаются большой декоративностью, при применении шашки из горных пород различного цвета

Срок службы до капитального ремонта составляет 50-60лет

26. Клинкерные мостовые

Клинкер – это кирпич для мощения мостовых полученный из специальной глин и глинистых сланцев путем обжига до полного спекания, но без сплавления и образования стекловидной поверхности

По стандарту клинкер должен иметь длину 220мм, ширину 110, а по толщине двух сортов 65-75мм, клинкер 65мм предназначен для установки на ребро, 75мм для укладки плашмя

Допускается отклонение от принятых размеров по длине 4-6мм, ширине 3-4мм и толщине 2-3мм клинкер имеет примерно одинаковые размеры, поэтому выравнивающий слой необходим меньшей толщины чем при каменных мостовых

Промежуточный слой устраивают из песка и песчано-цементной смеси, цементного раствора иногда из холодной а/б смеси

Наиболее распространена укладка клинкера поперечными рядами позволяет развивать наибольшую производительность

Клинкер недостаточной прочности предпочтительно укладывать косыми рядами в продольную или поперечную елку

Независимо от способа укладки в плане для укрепления кромки укладывают два, три продольных ряда клинкера

Строительство клинкерных мостовых экономично в районах где отсутствуют местные каменный материалы и в тоже время есть место рождения глин и глинистых сланцев пригодных для приготовления клинкеров

27. Мостовые из а/б плит

А/Б плиты изготавливаются из горячих а/б смесей, на вязких битумах путем прессования и вибро прессования, состав смесей подбирают также как и для а/б покрытий

Размеры плит длинна до 250мм ширина до 120мм, толщина 50-80мм

Мостовые из а/б плит устраивают на каменном и бетонном основании, на песчаное основание плиты укладывают только для устройства пешеходных и велосипедных дорожках

Для выравнивающего основания укладывают тонкий слой песка или высевок обработанных битумом или разливают горячий битум

А/Б плиты укладывают плашмя поперечными рядами к оси мостовой с перевязкой швов

Уплотненные плиты прикатывают легкими самоходными катками швы заполняют горячим битумом в процессе движения швы между плитами постепенно закатываются

А/Б плиты применяют при небольших объемах работ и работ выполняющиеся зимой, для устройства дорожек сложного поперечного профиля, для тротуаров и площадей могут применятся цветные плит 

Мостовые из ц/б плит

Ц/Б плиты укладывают в ручную для строительства покрытий и оснований, поэтому их применяют обычно в местах для временного пропуска движения или возможных просадок ЗП

Плиты небольших размеров в плане и по толщине применяют для строительства тротуаров и пешеходных дорожек, в плане плиты имеют квадратную прямоугольную и шестигранную форму 10-15см толщина

Чтобы изготовить достаточно прочные плиты применяют бетон М300, F100

Квадратные, прямоугольные плиты бывают разнообразных размеров со сторонами от 20-50см, они имеют различные конфигурации торцевых стенок для создания личного сопряжения плит между собой

Мостовые из ц/б плит устраивают на песчаном и каменном основании, устраивают выравнивающий слой 2-3см укладывают с перевязкой швов, швы заполненные битумной мастикой, цементным раствором

Контроль качества укладки мостовых 

Мощение колотым и булыжным камнем следует начинать с краевых рядов с обеих сторон ПЧ, работы следует производить сопряжением на 0,7-1,0м, высота камня для укладки краевых рядов должна быть на 4см больше средней высоты камня. При продольном уклоне свыше 10%, а также при односкатном поперечном профиле мощение необходимо вести снизу вверх

Мостовые из колотого и булыжного камня сначала надлежит уплотнять механическими трамбовками, а затем катками

Уплотнение мостовой механическими трамбовками производится в следующем порядке:

- сразу после мощения ее трамбуют делают обжим

- после первой россыпи расклинивания щебня фракции 10-20мм в качестве 1-1,5м3 на каждые 100м2 мостовую трамбуют вторично, уплотнение катками следует начинать после второй россыпи расклинивающего щебня фракции 5-10мм в количестве 1м3 на 100м2, уплотняют сначала катками массой 6-8т затем катками 10-13т

При устройстве мостовых плотность их посадки следует проверять по отсутствию подвижки и осадки камней (шашек при проходе катка массой 10-13т)

Перед открытием движения мостовую следует засыпать песком мелким слоем 1,5-2см. Движение транспортных средств в первые 10-15 суток необходимо регулировать по всей длине мостовой

Швы между брусчаткой необходимо смещать не менее чем на 1/3 длины бруска, ширина швов не более 10мм

Брусчатку и мазаиковую мостовую следует уплотнять механическими трамбовками от края ПЧ к середине по рядам

Заполнение швов цементным раствором следует производить в два приема сначала жидким затем более густым, битумной мастикой и песком швы следует заполнять в один прием

28. Литые а/б смеси

Литая смесь очень подвижна не требует при строительстве покрытий применения уплотняющих средств т.к. способна при охлаждении самоуплотнятся, это объясняется составом смеси в которую входит песок, щебень, МП в повышенном содержании по сравнению с обычными а/б смесями и битум

Литой а/б находит широкое применение при строительстве покрытий городских улиц и дорог с интенсивным движением, что объясняется рядом присущем ему св-в это высокая плотность повышенная износостойкость и повышенная коррозийная устойчивость

Литой а/б применяется в качестве покрытий на мостах, эстакадах, путепроводах и тротуарах в зонах меж рельсовых пространств, трамвайных путях, на полосах примыканий пути ПЧ и улиц

Преимущество литого а/б возникает в следствии того что когезия вяжущего ве-ва и вязкость а/б смеси зависит от состояния между количеством МП и битумом

С увеличением содержания вяжущего уменьшается остаточная пористость, а с увеличением МП возрастает износостойкость покрытия

Температурный коэффициент объемного расширения минеральных материалов примерно в 20 раз меньше температурного коэффициента объемного расширения битума, поэтому процесс охлаждения литой смеси пленки вяжущего окружающего каждое зерно заполнителя становится тоньше

Когда она достигает определенного лимита при котором зерна уже не могут перемещается относительно друг друга и под действием внешней нагрузки смесь затвердевает

При высокой температуре воздуха литой а/б сохраняет прочность благодаря плотной упаковке зерен заполнителя

Классификация литых а/б смесей

IDнаиб=15

Массовая доля %: фр.>5мм 45-55%; асфальтовое вяжущее 25-30%

Б/МП 0,35-0,45

Назначение: новое строительство и капитальный ремонт

IIDнаиб=20

Массовая доля %: фр.>5мм 35-50%; асфальтовое вяжущее 20-25%

Б/МП 0,4-0,55

Назначение: новое строительство и капитальный ремонт

IIIDнаиб=40

Массовая доля %: фр.>5мм 45-65%; асфальтовое вяжущее 15-20%

Б/МП 0,5-0,65

Назначение: новое строительство и капитальный ремонт

IVDнаиб=5

Массовая доля %: фр.>5мм нет; асфальтовое вяжущее 17-23%

Б/МП 0,4-0,65

Назначение: тротуары

VDнаиб=20

Массовая доля %: фр.>5мм 35-50%; асфальтовое вяжущее 22-28%

Б/МП 0,55-0,75

Назначение: текущий ремонт

При выборе битума для смеси I-III типа предпочтение отдается нефтяным вязким теплостойким битумам с узкими пределами колебаний по показателям глубины проникания иглы П25=50-60°

tразмяг по КиШ>52°

tхр<-12°

Температура смеси при выпуске из смесителя зависит от температуры окружающего воздуха

I

Выше +10° tсмеси=220-240°

+10;+5 tсмеси=220-240°

Ниже +5 не выпускается

II, III

Выше +10° tсмеси=200-220°

+10;+5 tсмеси=210-230°

Ниже +5 не выпускается

IV

Выше +10° tсмеси=165-180°

+10;+5 tсмеси=175-185°

Ниже +5 tсмеси до 210

V

Выше +10° tсмеси=180-200°

+10;+5 tсмеси=190-210°

Ниже +5 tсмеси до 220

Методы испытаний смеси аналогичны методам испытаний а/б смеси за исключением определения подвижности и глубины выравнивания штампа

Дополнительно определяют удобо обрабатываемость предел на растяжение при изгибе 0° и определения модулей упругости

29. Технология строительства покрытий с применением литого а/б

Покрытия из литого а/б устраивают в сухую погоду весной при температуре окружающего воздуха не ниже +5, основание не должно быть промерзшим, осенью не ниже +10 основание не должно быть влажным

При текущем ремонте допускается проведение работ при отрицательных температурах окружающего воздуха до -10, а ниже только при аварийных ситуациях в случаях возможной остановки движения транспорта, при укладке смеси в дорожное покрытие в соответствии ППР должна включаться циклограмма транспортирования смеси от АБЗ до объекта

В графике производства работ указывается требуемое количество передвижных котлов, время их прибытия на завод количество рейсов на каждую машину время начала и окончания работ

До начала работ по укладке литую а/б смесь на строительный объект должен быть доставлен горячий черный щебень в количествах необходимых для бесперебойной работы по его втапливание

Дело в том что при укладки смеси на его поверхности образуется пленка вяжущего которая существенно снижает коэффициент сцепления, поэтому для повышения шероховатости производят втапливание щебня

Литую а/б смесь транспортируют в подогреваемых котлах, оборудованных устройством для перемешивания, продолжительность транспортировки не должна превышать 30-40мин, время перемешивания на менее 20мин

Устройство покрытия начинают с подготовительных работ в состав которых входят:

1. при новом строительстве

- установка в продольном направлении деревянного бруса, длинной до 20м высота бруса должна соответствовать толщине слоя. Упорный деревянный брус прикрепляется с помощью гвоздей к нижнему слою покрытия по мере охлаждения уложенного слоя до 70-75° звенья переставляют

- установка штырей с последующей натяжкой струны, для работы следящей системы

2. при ремонтно-дорожных работах

В дополнение к выше указанным работам производят очистку основания от пыли и грязи просушки влажного основания горячим песком. В зимний период при текущем ремонте карты очищают от песко-соленого наноса, снега, льда и прочее

Проверки с помощью геодезических инструментов ровности ремонтируемого покрытия продольных и поперечных уклонах

Обрубку производят отбойными молотками краев ранее уложенной полосы литого а/б, а также мест входа и выхода фрез

Обработка подготовительного слоя ранее уложенной полосы битумной эмульсии с расходом 0,3-0,4л/м2 или жидким битумом с расходом 0,5-0,8л/м2

Регулировка люков колодцев до проектной отметки покрытия

30. Текущий ремонт с использованием литой а/б смеси

В состав подготовительных работ при текущем ремонте входят:

- разметка мест ремонта мелом

- разломка или фрезерование участков покрытия с уборкой материалов

- очистка основания от карт

- распределение смеси в вырубке (допускается на влажное основание)

- россыпь черного щебня

- прикатка распределенного черного щебня

- сметание не скрепившегося черного щебня

Температура доставленной смеси к месту укладки должна составлять 220-240° смесь должна заполнить карту до верха уровня покрытия

Разравнивание смеси по площади карты выполняют с помощью деревянных гладилок. Немедленно после распределения смеси производится россыпь черного щебня равномерным слоем в одну щебенку, размеры фракции черного щебня 3-5 или 5-10мм

Расход щебня составляет 5-8кг/м2 чем больше щебня содержится в литом а/б тем меньше диаметр втапливаемого щебня

После технологического перерыва необходимого для остывания смеси до 80-100° производится прикатка щебня ручным катком массой 30-50кг

После остывания уложенного слоя до температуры окружающего воздуха сметается не втопившийся щебень снимаются знаки и ограждения и открывается движение

31. Механизированный способ дорожных работ с использованием литых а/б смесей

Способ и режим распределения смеси определяется типом литого а/б и предусматривает устройство слоев покрытия:

- без уплотнения материалов это тип I и V

- с уплотнением материала с вибротрамбующим брусом асфальтоукладчиком тип II и с дополнительной укадкой смеси самоходными катками до 10т для типа III

- с уплотнением материала для типа IV ручными двух вальцовыми катками или легкими тандемными самоходными катками с вибрирующим задним вальцом массой до 2т или самоходными моторными катками статического действия массой до 5т

При распределении смеси используется самоходные асфальтоукладчики для литого а/б оборудованные электронной следящей системой с обогреваемой выглаживающей плитой и приемным бункером, загружаемым смесью из котлов тип II и III

Самоходные асфальтоукладчики оборудованные вибро трамбующей плитой и приемным бункером позволяет выгружать смесь из автосамосвада большой грузоподъемности

Самоходные тротуарные асфальтоукладчики позволяют выгрузить смесь из автосамосвала тип IV

Температура смеси в асфальтоукладчике должна быть для смеси типа I 220-240°, для типа II-III 200-230°

32. Особенности строительства цементобетонных слоев в условиях жаркого климата

При температуре воздуха более 25° как правило производство работ переносится на ночное время, это способствует предотвращению разрушения ц/б слоев, это способствует от образования трещин и получения однородной физико-механических св-в

При работе в жарких климатических условиях устраивается навес на ЦБЗ над складом щебня и песка чтобы предотвратить попадания воды и излишнее нагревание

Технологический запас воды хранится в емкостях закопанных в землю и покрытых землей, толщиной слоя не менее 40см, трубопроводы также прокладывают на глубине не менее 40см

При производстве ц/б смеси соблюдаются следующая последовательность

1. бетономешалка загружается щебнем и водой в количестве 30% и перемешивается в течении 30сек это позволяет снизить температуру мелкого и крупного заполнителя

2. затем подается цемент все это перемешивается в течении 10-15сек и подаются остатки воды в количестве 70% от расчетного

При производстве смеси используется установка принудительного действия

Транспортировка смеси производится в миксерах или в автосамосвалах укрытых тентом, время транспортировки ц/б смеси не должно превышать 30мин

Общее время всех технологических операций начиная от приготовления смеси и заканчивая отделочными работами не должно превышать τтех=К∙τсхв

τсхв – время схватывания цемента

К – коэффициент исполнения во времени 0,85

Применяемые пленкообразующие материалы для ухода ц/б смеси должны быть осветлены в ведением алюминиевой пудры

33. Особенности строительства ц/б слоев в условиях пониженных температур

Строительство бетонных покрытий при температуре воздуха ниже +5 осуществляется для продления строительного сезона

При производстве работ необходимо подогревать инертные материалы до температуры 40-60°, подогревать воду до температуры 50-70° 

Приготовление ц/б смеси с подогретыми материалами с учетом выделения теплоты при гидратации и кристаллизации цементного камня, позволят обеспечить набора прочности ц/б в области температуры от +5 до -5

В этом случае ц/б покрытие закрывают слоем песка толщиной не более 8см и оставляют его до даты перехода через 0°

Затем выдерживают 28 суток и открывают покрытие

Песок перемещается на обочину проверяется качество ц/б слоя, дефектные участки вырубаются и бетонируются вновь

В области температур от -1 до -10 строительство ц/б слоев рекомендуется производить с применением химических реагентов

Целесообразно применять хлористый кальций и хлористый натрий, дозирование хлористого кальция при работе в области от -1 до -5 допускается в ведение в виде водного раствора, при более низких температурах химические реагенты в водят в кристаллической форме

Транспортировка ц/б смеси осуществляется в закрытых тентом кузовах автосамосвалов, не допускается расслоение воды

При более низких температурах рекомендуется приготавливать более жесткие ц/б смеси, дозирование химических реагентов принимается по табличным данным в зависимости от температуры воздуха

Замораживание бетона допускается при наборе им прочности более 50% марочной, рабочие получают теплую одежду, для них устанавливаются пункты обогрева, при работе с хлористыми солями, их обеспечивают очками и респираторами

Технология II

1. Технологическая классификация дорожной одежды покрытий и оснований.

К дорожной одежде (ДО) предъявляются ряд требований к которым относится прочность (в течении длительного срока выдерживает воздействия нагрузки от автомобилей), износостойкость т.е. способность сохранять прочностные св-ва и целостность как при отрицательных и положительных температурах.

Возникновение в ДО вертикальных и горизонтальных напряжений от автомобиля затухают с глубиной что позволяет конструировать ее из нескольких слоев различных по прочности в соответствии с видами усилий действующими на каждый слой.

Покрытие на которое не посредственно воздействует колеса автомобиля должно быть наиболее прочным износо и термостойким, ровным и шероховатым для обеспечения безопасности движения автомобиля с расчетной скоростью и наименьшим сопротивлением движения.

Основания воспринимает нагрузку предаваемую через покрытие и распределение ее по ЗП. Основание предает ДО достаточную прочность не допуская образования опасных упругих и накапливание остаточной деформации, которые могут вызвать разрушения и неровность покрытия.

Основания может состоять из одного или нескольких слоев, т.к. основание не посредственно не воспринимает колесных нагрузок для него применяют материалы меньшей прочности чем для покрытия.

Дорожные одежды по типам покрытий классифицируются:

1. усовершенствованного капитального типа.

2. усовершенствованного облегченного типа.

3. переходного типа.

4. низшего типа.

2. Подготовка ЗП к строительству ДО

ЗП как правило возводят за год до начала работ по строительству ДО за этот период под воздействием природных факторов и движения построечного транспорта происходит частичное разуплотнение появляются колейности, нарушение поперечного профиля, в следствии этого застой воды и переувлажнение верха части ЗП. Поэтому до начала уплотнения необходимо провести планировочные работы и отвести воду.

Работы по подготовке ЗП начинают проводить когда грунт подсохнет и достигнет оптимальной влажности. Планировку производят автогрейдером который осуществляет круговые проходы по захватке с перекрытием следа на 0,5-0,6м и предания проектного поперечного профиля.

До уплотнение верха ЗП производят катками на пневмоколесном ходу массой 16-30т за 4-6 проходов т.к. после пневмокатка на ЗП остаются неровности их заглаживают за 2-3 прохода гладко вальцовыми катками массой не менее 8 -10т.

3. Строительство дополнительных слоев оснований.

Дополнительными слоями основания наз. слои из минеральных материалов размещаемые непосредственно на ЗП (как правило размещается на всю ширину ЗП).

На дополнительном слое строят дорожное основание. Строительство дополнительного слоя производят при необходимости обеспечения требуемой по расчету прочности или морозостойкости ДО, а так же для осушения верхней части ЗП и ДО или предохранения ЗП от глубокого промерзания.

Различают дополнительные слои по назначению:

1. подстилающие

2. теплоизолирующие

3. дренирующие

Для строительства подстилающих слоев используют гравийно песчаные, песчано щебеночные смеси, пески, гравий, щебень удовлетворяющие требованиям ГОСТ 25607-94 по зерновому составу.

Марка по дробимости щебня из осадочных пород не должна быть ниже М300.

Коэффициент фильтрации смеси для дополнительных должен быть не менее 1м/сут для дренирующих слоев, 0,2м/сут для морозозащитных слоев.

Также используются местные мало прочные материалы, минеральные отходы, промышленные и металлургические шлаки.

Технологическая схема дренирующего слоя основания.

(схема)

1.1. Планировка верха ЗП производится автогрейдером по кольцевой схеме с перекрытием проектного поперечного профиля.

1.2. До уплотнение верха ЗП катком на пневмошинах 16-30т за 4-6 проходов.

2.3. Транспортировка материала автосамосвалами с разгрузкой в кучи.

2.4. Разравнивание материала бульдозерами эту операцию производят немедленно после доставки материала. Объем каждого материала в рыхлом состоянии следует разравнивать с учетом коэффициента запаса на уплотнение hрых=Кзапупл∙hпроек

Для гравийнопесчаной смеси, ЩПС оптимального состава и щебня фр. 40-70 и 70-120 марки по дробимости М800 и более коэффициент запаса равен 1,25-1,3; для щебня марки М300-М600 1,3-1,5; для металлургического шлака 1,3-1,5.

2.5. Планировка слоя автогрейдером по кольцевой схеме от края последовательными проходами к оси.

3.6. Разлив воды поливомоечными машинами при влажности материала меньше оптимальной расход воды определяется Q=hγmaxα(W0/We) [т/м2]

W0 – оптимальная влажность

Wе - естественная влажность

h – толщина отсыпаемого слоя

α – коэффициент испарения воды (1-1,2)

3.7. уплотнение слоя если применяется то уплотнение в один период желательно вибрационными катком, при применении каменных материалов или их смеси в два периода. В первый период легким катком 6-8т за 4-6 проходов.

4.8. Уплотнение слоя во втором периоде тяжелыми пневмокатками 16-25т за 6-8 проходов.

5.9. Профилирование слоя автогрейдером за 3-4 прохода при ширине слоя более 20м по кольцевой схеме менее 20м по челночной схеме.

5.10. Окончательное уплотнение гладковальцовыми катками 8-10т за 3-4 прохода.

4. Устройство щебеночных, гравийных шлаковых оснований и покрытий.

Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10см при укладке на прочное основание и не менее 15см при укладке на песок.

Max толщина слоя не должна превышать размеров регламентированных СНиП 3.06.03-85

Вид материала:

трудно уплотняемый – из изверженных и метоморифических пород М1000 и более, гравий прочный хорошо окатанный, шлаки стеклованной структурой. Max толщина уплотняемого слоя при применении катков (см): гладковальцовые массой 10т и более 18см; решетчатые и на пневмоходу 15т и более 24см; вибрационные комбинированные до 10т 18см, до 16т 24см.

легко уплотняемые – из изверженных и метоморфических пород М1000 и менее, осадочные, гравий не окатанный, шлаки с пористой структурой. Max толщина уплотняемого слоя при применении катков (см): гладковальцовые массой 10т и более 22см; решетчатые и на пневмоходу 15т и более 30см; вибрационные комбинированные до 10т 22см, до 16т 30см.

Изверженные горные породы образовавшиеся из расплавленной магмы в результате ее охлаждения и затвердения с преобразованием в массивы высокой прочности (гранит, диорит, базальт и т.д.)

Метоморфические горные породы видо измененные породы образовавшиеся в следствии преобразования изверженных и осадочных пород под влиянием высоких температур (мрамор, кварциты, яшма)

Осадочные породы – образовавшиеся путем накопления минеральных веществ главным образом из водной среды при их уплотнении и цементации (гипс, гравий, песок)

В зависимости от прочности при сжатии, дробимости и истераемости каменные материалы делятся на четыре класса. Разрешается вывозить щебень и гравий и укладывать их в штабель на ЗП или при трассовом промежуточном складе для последующего использования при устройстве дорожной одежды.

Технология строительства щебеночного основания (покрытия) методом заклинки.

Щебеночное основание – конструктивный слой ДО из естественного или искусственного щебня с расклинкой и заполнением пор более мелким щебнем

фр 5-10 → фр 10-20 → фр 40-70

фр 5-10 → фр 10-20 → фр 20-40 → фр 70-120

Расход расклинивающей фракции (м3/1000м2) принимается:

Размер основной фракции щебня в мм:

40-70(80) – расклинивающая фракция размером в мм: (фр 20-40) нет; (фр 10-20) 15мм; (фр 5-10) 10мм.

70-120 – расклинивающая фракция размером в мм: (фр 20-40) 10мм; (фр 10-20) 10мм; (фр 5-10) 10мм.

При строительстве основания из щебня фр 40-70 допускается одноразовая расклинка смесью из щебеночных и песчано-щебеночных фр 5-20; 0-20; 0-10, а при применении щебня 70-120 расклинивающая фр 5-40мм.

Суммарный расход расклинивающей фр должен соответствовать расходу приведенному в таблице.

При использовании трудно уплотняемого щебня слой его перед расклиниванием следует обрабатывать органическим вяжущим 2-3л на м2.

Щебеночное основание на песчаном слое устраивать не рекомендуется т.к. песок проступает через поры щебня и добиться хорошего уплотнения не возможно.

В результате динамического воздействия транспорта на ДО проникновение песка в слой щебня интенсивно продолжается в процессе эксплуатации дороги.

5. Технологическая схема устройства щебеночного основания или покрытия методом заклинки.

(схема)

1.1. профилирование дополнительного слоя основания автогрейдером за 2-3 прохода.

1.2. до уплотнение дополнительного слоя основания гладко вальцовыми катками массой 10-16т за 4-6 проходов.

2.3. транспортировка основной фр щебня автосамосвалами подвозка к месту выгрузки осуществляется задним ходом по спланированному слою щебня.

2.4. разравнивание (укладка) щебня основной фракции:

а) бульдозерами и автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

2.5. уплотнение щебня основной фракции в первом периоде (подкатка) пневмоколесным или комбинированным катком массой 10-16т за 6-10 проходов. Возможно использование вибрационных комбинированных катков ДУ-64, ДУ-84.

3.6. поливка водой щебня основной фракции расход воды 15-25 л/м2, при уплотнении шлакового щебня 25-35 л/м2.

3.7. уплотнение щебня основной фракции во втором периоде катками на пневмоходу массой не менее 16т, прицепными виброкатками не менее 6т, самоходными гладковальцовыми катками не менее 10т или комбинированными катками массой более 16т. Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30 (10 в первом и 20 во втором периоде), комбинированных типов не менее 18 проходов (6 в первом и 12 во втором периоде) и вибрационного типа не менее 12 проходов (4 в первом и 8 во втором периоде).

4.8. транспортировка первой расклинивающей фракции автосамосвалами.

4.9. распределение расклинивающей фракции:

а) бульдозерами и автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

5.10. поливка водой щебня первой расклинивающей фракции расход воды 10-12 л/м2.

5.11. уплотнение щебня первой расклинивающей фракции катками массой 10-16т за 6-8 проходов.

6.12. транспортировка второй расклинивающей фракции автосамосвалами.

6.13. распределение расклинивающей фракции:

а) бульдозерами и автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

7.14. поливка водой щебня второй расклинивающей фракции с расходом 10-12 л/м2.

7.15. уплотнение щебня второй расклинивающей фракции катками 10-16 т за 6-8 проходов.

После окончания уплотнения покрытия щебеночного по его поверхности следует распределять каменную мелочь из изверженных пород не ниже М800 марки по дробимости из осадочных пород на ниже М600 в количестве 1м3 на 100м2 покрытия и уплотнять за 4-6 проходов катка.

По окончании уплотнения шлакового щебня (активных и высокоактивных) если сразу не устраивается выше лежащий слой следует производить поливку его водой в течении 10-12 дней из расчета 2 -2,5 л/м2.

6. Контроль качества устройства щебеночного основания (покрытия) методом заклинки.

Не реже чем через 100м следует контролировать толщину слоя щебня основной фракции в не уплотняемом состоянии, ширину основания, высотные отметки по оси, поперечные уклоны основания и ровность определяемая универсальной трех метровой рейкой. Влажность щебня контролируется не реже чем 1 раз в смену.

В процессе уплотнения щебеночного основания или покрытия визуально контролируется качество уплотнения, путем прохода катка 10-13т по всей длине захватки.

Щебеночное основание или покрытие считается уплотненным если при движении катка не возникает волна перед вальцом, а положенная под валец щебенка должна раздавливаться.

Основные недостатки устройства щебеночного основания или покрытия и способы их устранения.

1. Недостаток – щебень не уплотняется.

Вероятные причины: большое количество проходов катка с разрушением кромки щебня.

Способ устранения: расклинить мелким черным щебнем, черным песком или известняковым щебнем, допускается расклинивать А/Б смесью.

2. Недостаток – сухие проломы покрытия.

Вероятные причины: недостаточная толщина слоя.

Способ устранения: с кирковать и уложить материал до проектной толщины и уплотнить.

3. Недостаток – местное разрушение образование ям.

Вероятные причины: плохая расклинка и не однородность фракционного состава.

Способы устранения: полностью переделать эти места.

4. Недостаток – после дождя слой не уплотняется.

Вероятные причины: переувлажнение ЗП и щебня.

Способ устранения: прекратить работу до просыхания слоя и ЗП.

5. Недостаток – образование волнистости (гребенка) на поверхности.

Вероятные причины: избыток мелких фракций.

Способ устранения: срезать гребенку удалить мелкие фракции, уплотнить с поливкой водой.

7. Устройство щебеночных оснований (покрытий) по способу пропитки органическими вяжущими.

Устраивать покрытие и основание из щебня обработанного по способу пропитки битумом, дегтем или битумными эмульсиями следует в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5 градусов. При использовании битумных эмульсий при температуре не ниже 10 градусов их следует применять в теплом виде подогревать до температуры 40-50 градусов.

Покрытие по способу пропитки следует устраивать из щебня изверженных пород марки не ниже 800 или осадочных и метаморфических марки не ниже 600.

Щебень используемый для устройства снований должен иметь марку не ниже 600.

Применяется щебень фр 40-70, 20-40, 10-20, 5-10мм.

Расход основной фракции щебня 40-70 или 20-40мм определяется с коэффициентом 0,9 проектной толщине слоя и увеличение этого объема на коэффициент запаса не уплотнение 1,25. Последующие мелкие фракции щебня 20-40, 10-20, 5-10 расходуются из расчета 0,9-1,1м3/100м2 основания или покрытия, розлив битума производится при температуре 120-130 градусов по норме 1-1,1л/м2 на каждый см. толщины слоя и дополнительно 1,5-2,0л/м2 для покрытия.

В качестве вяжущего применяется битум БНД 60/90, 90/130, 130/200.

Розлив битума от общего расхода производится по фракциям щебня 40-70мм 50%, 20-40мм 30%, 10-20мм 20%.

При использовании битумной эмульсии ее концентрация должна быть 50-55% при применении известнякового щебня и при применении гранитного щебня 55-60%. А расход соответственно увеличен до расхода битума в чистом виде (если расход битума 1,5л/м2 то при применении битумной эмульсии с 50% концентрацией ее расход составит 3л/м2).

Распределение и уплотнение расклинивающей фракции следует производить сразу после розлива вяжущего.

8. Технологическая схема устройства щебеночного основания по способу пропитки органическим вяжущим.

(схема)

1.1. очистка основания от пыли и грязи поливомоечной машиной ПМ 130Б, данная операция производится если ниже лежащий слой из цементогрунта.

2.2. транспортировка основной фракции щебня 40-70 или 20-40мм автосамосвалами.

2.3. распределение (укладка) основной фракции щебня:

а) бульдозерами или автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54 (выгрузка щебня осуществляется в бункер щебне распределитель)

Если распределение производится бульдозерами или автогрейдерами следует провести планировочные работы.

2.4. уплотнение щебня основной фракции катками массой 6-8т за 5-7 проходов

При температуре воздуха до 20 градусов щебень основной фракции следует уплотнять как правило без увлажнения, при температуре выше 20 градусов щебень следует поливать водой из расхода 8-10л/м2. В этом случае разливать битум следует только после просыхания щебня, а битумную эмульсию следует разливать по влажному щебню.

3.5. розлив вяжущего материала автогрейдером в первом периоде. Норма розлива для битума 50% от общего расхода.

4.6. транспортировка первой расклинивающей фракции щебня 20-40 или 10-20мм автосамосвалами.

4.7. распределение (укладка) первой расклинивающей фракции:

а) бульдозерами или автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

4.8. уплотнение щебня первой расклинивающей фракции катками массой 10-13т за 3-4 прохода.

4.8а. при использовании в качестве вяжущего битумной эмульсии первый розлив 70% от общего расхода следует производить после распределения первой расклинивающей фракции и ее уплотнение, а остальные 30% после уплотнения второй расклинивающей фракции.

5.9. розлив битума автогудронатором во втором периоде норма расхода 30% от общего объема.

6.10. транспортировка второй расклинивающей фракции щебня 10-20 или 5-10мм.

Расклинивающая фракция щебня 5-10мм используется только при устройстве покрытия. При устройстве основания фракция 5-10мм применять не следует.

6.11. распределение (укладка) второй расклинивающей фракции:

а) бульдозерами или автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

6.12. уплотнение щебня второй расклинивающей фракции катками 10-13т за 3-4 прохода.

7.13. розлив битума в третьем периоде в количестве 20% от общего расхода.

8.14. транспортировка третьей расклинивающей фракции 5-10мм автосамосвалами.

8.15. распределение (укладка) третьей расклинивающей фракции:

а) бульдозерами или автогрейдерами

б) самоходным щебне распределителем ДС-54

8.16. уплотнение щебня третьей расклинивающей фракции катками 10-13т за 3-4 прохода.

Движение построечного транспорта разрешается после уплотнения последней расклинивающей фракции щебня. В течении 10 дней движение транспорта регулируется по всей ширине покрытия с ограничением скорости до 40км/ч.

Контроль качества.

Следует контролировать: при каждом розливе температура вяжущего материала постоянно проверяется, визуально равномерно распределение материала и качество уплотнения путем контрольного прохода катка 10-13т по всей длине участка. При проходе катка не должно оставаться следа и возникать волна перед вальцом.

9. Устройство оснований (покрытий) из щебеночных, гравийных, ПГС обработанных вяжущим материалом смешением на дороге.

Основание (покрытие) из щебеночных, гравийных и ПГС смесей обработанных органическим вяжущим материалом смешением на дороге следует устраивать при температуре воздуха не ниже 15 градусов и заканчивать за 15-20 суток до начала периода дождей или устойчивой температуры воздуха ниже 10 градусов.

Битумом или дегтем следует обрабатывать каменные материалы влажностью не более 4% при большей влажности смесь должна быть просушена путем перемешивания автогрейдером.

Влажность щебеночных и гравийных смесей обрабатывают битумной эмульсией в сухую и ветреную погоду при температуре выше 15 градусов должна быть не менее 5%, а песчано щебеночных и ПГС на 1-2% выше оптимальной влажности.

Перед обработкой смеси анионной эмульсией в них следует предварительно вводить 1-2% извести, 2-4% цемента.

Для обработки минеральных материалов смешением на дороге следует как правило применять битумы марок СГ 40/70, МГ 40/70, СГ 70/130, МГ 70/130, дегти марок Д-3, Д-4, а также битумные эмульсии ЭБА-3, ЭБК-3.

Более вязкие битумы и дегти следует применять в районах с жарким климатом.

Технологическая схема устройства оснований (покрытий) из щебеночных, гравийных, ПГС обработанных вяжущим материалом смешением на дороге.

(Схема)

1.1. очистка основания от пыли и грязи поливомоечной машиной ПМ-130Б. Данная операция производится если ниже лежащий слой основания из цементогрунта.

2.2. транспортировка материала автосамосвалами.

2.3. разравнивание материала автогрейдером с преданием слою корыто образного профиля с бороздами для более равномерного распределение вяжущего.

3.4. розлив вяжущего материала в первом периоде автогудронатором, норма расхода определяется по проекту или подбором в лабораторных условиях ориентировочная норма расхода вяжущего в первом периоде составляет 50% от проектной.

4.5. перемешивание материала с вяжущим в первом периоде:

а) автогрейдером

б) дорожной фрезой ДС-74, ДС-18а

При использовании автогрейдера перемешивание осуществляется по следующей схеме:

(Схема)

- формирование вала из материала

- перемешивание вала последовательными проходами от оси к краю ниже лежащего слоя основания.

При перемешивании дорожной фрезой материал не должен иметь зерна крупнее 40мм, а частицы от 2-25мм должны составлять не более 70% от общего объема. Дорожные фрезы работают по кольцевой схеме с перекрытием предыдущего следа на 0,3-0,4м.

4.6. разравнивание материала автогрейдером под розлив вяжущего

5.7. розлив вяжущего материала во втором периоде автогудронатором, норма расхода 50% от проектной.

6.8. перемешивание материала с вяжущим во втором периоде:

а) автогрейдером

б) дорожной фрезой ДС-74, ДС-18а

Перемешивание материала осуществляется до полной визуальной однородности т.е. все частицы материала должны быть обработаны вяжущим.

6.9. профилирование слоя автогрейдером за 2-3 прохода с преданием поперечного профиля проектного значения.

7.10. уплотнение слоя в первом периоде гладковальцовыми или комбинированными катками 8-10т за 4-6 проходов по челночной схеме с перекрытием на 0,3м.

8.11. уплотнение слоя во втором периоде гладковальцовыми или комбинированными катками массой 16т за 6-8 проходов по челночной схеме с перекрытием на 0,3м.

Движение транспорта по покрытию открывают сразу после окончания работ со скоростью не более 40км/ч и регулируют по ширине покрытия.

Контроль качества.

1. не реже одного раза в смену или при выпадении осадков проверять влажность минерального материала требования по влажности смотри в начале лекции.

2. при каждом розливе определяется температура вяжущего материала, постоянно определяется однородность смеси и качество уплотнения путем контрольного прохода катка 10-16т по всей длине участка.

3. при проходе не должно оставаться следа и возникать волна перед вальцом.

4. качество смеси определяется по показателю двух проб на 1км по ГОСТ 12801-98.

5. коэффициент уплотнения проверяется через 30 суток по 3 вырубкам на 1км и должен быть не менее 0,96.

Основные недостатки устройства основания (покрытия) обработанного органическим вяжущим смешением на дороге и способы их устранения.

1. недостаток: деформирование покрытия (основания) на небольших площадях, пластичное покрытие или основание.

Вероятные причины: минеральная часть материала имеет избыток песчаных и пылеватых частиц и не достаток крупных частиц 5-10мм.

Способ устранения: частичная кирковка и новое перемешивание с добавлением крупных фракций каменных материалов.

2. недостаток: деформирование покрытия (основания) на больших площадях пластичность покрытия или основания.

Вероятные причины: избыток вяжущего.

Способ устранения: полная кирковка и новое перемешивание с добавлением крупных фракций каменного материала.

3. недостаток: слой очень сухой, поверхность покрывается сеткой трещин.

Вероятные причины: не достаток вяжущего.

Способ устранения: частичная или полная кирковка, добавление вяжущего планировка и уплотнение.

4. недостаток: разрушение выкрашивание щебня или гравия.

Вероятные причины: применен грязный каменный материал или камень имеет слабую отгезию (сцепление с вяжущим).

Способ устранения: кирковка добавление 3% извести тщательное перемешивание планировка и уплотнение.

5. недостаток: поверхность с местными разрушениями, поверхность с пористой структурой.

Вероятные причины: недостаточное уплотнение или пористая смесь.

Способ устранения: дополнительное уплотнение пневмокатками при пористой структуре обработка песком, обрабатывают в установке битумом той же марки что и слой.

10. Устройство оснований и покрытий из черного щебня и смесей обработанных битумной эмульсией в смесителе.

Для приготовления черного щебня следует применять битумы марок БНД 40/60; 60/90; 90/130; 130/200; 200/300; МГ 130/200; МГО 130/200; СГ 130/200; МГ 70/130; МГО 70/130; СГ 70/130; Дегти Д-6; Д-5

Черный щебень следует приготавливать в смесителе принудительного перемешивания. Для приготовления черного щебня следует применять так же эмульсии прямые ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБА-1, ЭБА-2 и обратные эмульсии, а также обратные в сочетании с прямыми.

По структуре дорожные эмульсии делят на два типа:

- прямые – в прямых эмульсиях битум равномерно распределен в воде виде мельчайших капель окруженных слоем эмульгатора

- обратные – в обратных эмульсиях вода равномерно распределена в битуме виде мельчайших капель так же стабилизируется слоем эмульгатора

Анионные эмульсии активно взаимодействуют с основными минеральными материалами образуя на их поверхности водостойкую пленку. С кислыми породами (содержащие SiO2) анионные эмульсии взаимодействуют слабо по этому пленка вяжущего менее водостойкая

Катионные эмульсии активно взаимодействуют основными минеральными материалами и особенно с кислыми материалами, образуя на любых горных породах прочную водостойкую пленку

Промешивание щебня с прямой эмульсией следует прекращать после полного введения в мешалку необходимого количества эмульсии.

Время перемешивания щебня с обратной эмульсией определяется пробными замесами.

Для обработки смесей применяют анионные и катионные эмульсии

При обработке смесей анионными эмульсиями необходимо вводить активные добавки 1-2% извести к массе минерального материала или 3-4% портландцемента в минеральный материал перед смешением его с эмульсией

Материалы и эмульсию не нагревают перед смешением, время перемешивания определяется по пробным замесам

Температура черного щебня при выпуске из смесителя и укладки его в конструктивный слой должна соответствовать:

1. Марка вяжущего БНД 40/60, 60/90, 90/130 температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 140-160; с ПАВ 120-140

При укладке (не ниже): без ПАВ 120; с ПАВ 100

2. Марка вяжущего БНД 130/200, 200/300, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 110-130; с ПАВ 100-120

При укладке (не ниже): без ПАВ 80; с ПАВ 80

3. Марка вяжущего СГ 130/200, МГ 130/200, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 90-110; с ПАВ 80-100

При укладке (не ниже): без ПАВ 70; с ПАВ 70

4. Марка вяжущего СГ 70/130, Деготь Д-5, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 80-110; с ПАВ 80-110

При укладке (не ниже): без ПАВ весной +5, осенью+10; с ПАВ –

5. Марка вяжущего Деготь Д-6, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 100-120; с ПАВ –

При укладке (не ниже): без ПАВ 80; с ПАВ –

6. Марка вяжущего ЭБА-1, ЭБА-2, ЭБК-1, ЭБК-2, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ без нагрева; с ПАВ –

При укладке (не ниже): без ПАВ весной +5, осенью+10; с ПАВ –

7. Марка вяжущего эмульсии обратные, температура черного щебня:

При выпуске из смесителя: без ПАВ 40-50; с ПАВ –

При укладке (не ниже): без ПАВ не ниже -5; с ПАВ –

Покрытие и основание из горячего и холодного черного щебня на битумах следует устраивать при температуре воздуха не ниже +5 градусов, черный щебень приготовленный с дегтем Д-5, Д-6 следует устраивать не ниже 0 градусов

Свежее приготовленный черный щебень и смеси обработанные анионной эмульсией следует укладывать при температуре воздуха не ниже 10 градусов, катионные не ниже 5 градусов

Черный щебень и смеси из штабеля (холодные смеси) следует укладывать при температуре воздуха не ниже -5 градусов

Работы по устройству покрытий и оснований из черного щебня следует производить в следующем порядке:

1. распределение основной фракции черного щебня 20-40мм слоем на 25-30% проектной толщины с учетом запаса коэффициента на уплотнение

2. уплотнение катком 6-8т за 4-6 проходов

3. распределение первой расклинивающей фракции 10-20мм

4. уплотнение катком 10-13т за 3-4 прохода

5. распределение второй расклинивающей фракции 5-10мм

6. уплотнение катком 10-13т за 3-4 прохода

Разрешается при устройстве основания использовать для основного слоя фракцию щебня 40-70мм и для расклинивания соответственно 20-40 и 10-20мм

Если для приготовления черного щебня применяют смесь фракции 5-40мм или 5-20мм то конструктивный слой устраивается за один прием из этой смеси без расклинивания

Пред укладкой черного щебня и смесей поверхность ниже лежащего слоя на который их укладывают должна быть обработана вяжущим из расчета 0,5-0,8л/м2 с целью сопряжения с ниже лежащим слоем основания

Срок хранения холодного щебня на битумах класса СГ и Дегтях не должен превышать 4 месяцев, на битумах класса МГ и эмульсиях 8 месяцев. Срок хранения смесей на эмульсиях не должен превышать 4 месяцев

Контроль качества.

При устройстве оснований и покрытий из черного щебня и смесей обратных битумных эмульсий следует контролировать:

- в каждом автомобиле самосвале температуру черного щебня

- постоянно визуально определять однородность смеси и качество уплотнения. Качество уплотнения следует проверять контрольным проходом катка 10-13т по всей длине захватки после которого на основании или покрытии не должно оставаться следа и возникать волны перед вальцом

- качество смеси определяется по показателю 3 проб на 1км дороги

11. Устройство основания и покрытий из крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтов обработанных не органическим вяжущим материалом (цементо грунт).

Место рождение каменных материалов пригодных для строительства Д.О. на территории Пермского края размещены вдоль уральского горного массива. Так же районы как Коме пермятский округ, западная и юго-западная часть региона обделены качественными материалами.

Завоз каменных материалов для строительства слоев основания в эти районы экономически не целесообразно из-за больших затрат на их транспортировку. В следствии чего в ряде случаев стоимость каменных материалов увеличивается в 1,5-2 раза что приводит к удорожанию в целом. Такая ситуация характерна для других регионов страны.

Использование в таких случаях местных грунтов обработанных не органическим вяжущим материалом значительно снижает стоимость строительства, а иногда является единственными вариантами для устройства оснований или покрытий.

Главной задачей укрепления грунтов является создание такой новой структуры при которой грунты имели бы необходимые и в то же время стабильные строительные св-ва:

- достаточная связность

- водоустойчивость

- морозостойкость

Эти св-ва не должны изменятся (или мало изменяться) под воздействием климатических факторов в течении длительного времени.

Получение новой структуры, нового материала (цементогрунта) с заранее заданными свойствами достигают путем смешения в рационально подобранных соотношениях грунта цемента и воды с немедленным уплотнением полученной смеси и последующим выдерживанием его во влажном режиме до превращения в монолит расчетной прочности.

Основным структурообразующим компонентом в цементогрунтовых смесях является цемент, изменяя его дозировку можно направленно изменить прочностные свойства и морозостойкость цементогрунтов.

В ряде случаев в цементогрунтовую смесь вводят различные активные добавки для снижения расходов вяжущего материала для повышения прочности, морозостойкости и улучшения технологических свойств (удобоукладываемость).

В качестве добавок применяют:

- известь молотую негошоную

- пластифицирующие добавки ЛСТ, СХЩА как правило это отходы производства

- гидрофобезирующие добавки ГКЖ 94

- противоморозные добавки хлорид кальция, хлорид натрия

При обработке не органическими вяжущими подвергают следующие добавки: ЩПС, ГПС, ЩГПС, пески, золошлаковые смеси, грунты

Для приготовления обработанных материалов и укрепленных грунтов следует применять марки вяжущего: портландцемент, шлако портландцемент М400 для покрытий, М300 для оснований. Молотые высоко активные и активные шлаки черной и цветной металлургии. Золы уноса отходы с ТЭЦ

Обработанный материал – искусственный материал полученный смешением в карьерных смесительных установках песчано щебеночных, ПГС, золошлаковых смесей, с цементом или другим неорганическим вяжущим и водой и отвечающий в проектные и промежуточные сроки нормируемый показателем качества прочности и морозостойкости (ГОСТ 23558-94)

Укрепленный грунт – искусственный материал полученный преимущественно смешением на дороге с использованием фрез или грунто смесительных машин, грунта с цементом или другим не органическим вяжущим и водой и отвечающий в проектные и промежуточные сроки, нормируется показателем качества по прочности и морозостойкости.

Прочность обработанного материала и укрепленного грунта в проектном возрасте (28 суток при укреплении цементом и 90 суток при укреплении молотыми шлаками черной и цветной металлургии и золами уноса) характеризуется маркой

Соотношение между маркой по прочности на сжатие и прочностью на растяжение при изгибе должно соответствовать требованиям:

Марка по прочности: М10

Предел прочности мПа не менее: Rсж=1,0; Rрастизгиб=0,2

Марка по прочности: М20

Предел прочности мПа не менее: Rсж=2,0; Rрастизгиб=0,4

Марка по прочности: М40

Предел прочности мПа не менее: Rсж=4,0; Rрастизгиб=0,8

Марка по прочности: М60

Предел прочности мПа не менее: Rсж=6,0; Rрастизгиб=1,2

Марка по прочности: М75

Предел прочности мПа не менее: Rсж=7,5; Rрастизгиб=1,5

Марка по прочности: М100

Предел прочности мПа не менее: Rсж=10; Rрастизгиб=2

Допускается определить прочность в установленные промежуточные сроки при этом прочность в промежуточные сроки должна быть не менее 0,5 от нормируемого значения прочности в проектном возрасте

По морозостойкости обработанные материалы и укрепленные грунты подразделяются на марки: F5; F10; F15; F25; F50; F75

За марку по морозостойкости принимают установленное число циклов по переменного замораживания и оттаивания при котором допускается снижение прочности на сжатие не более чем 25% от нормируемой прочности в проектном возрасте

Устройство оснований и покрытий из грунтов укрепленных не органическим вяжущими материалами следует осуществлять преимущественно не ниже 5 градусов

Не органические вяжущие материалы следует вводить в грунт с использованием весовых или объемных дозаторов не зависимо от метода приготовления смеси

Осушать переувлажненый грунт следует путем укладки его в валы много кратным рыхлением при солнечной погоде, а также обработкой известью (не гошоной молотой, комовой и пушенкой или активной золой уноса

При укреплении грунта цементом с добавкой молотой не гашеной извести грунт с цементом следует смешивать через сутки после введения извести и воды

При укреплении глинистых грунтов при укреплении вяжущими материалами следует использовать способ смешения грунта с вяжущим на дороге, движение транспортных средств по слою глинистых грунтов предназначенных для укрепления не допускается.

При укреплении грунтов известью совместно с добавками зол уноса или золошлаковых смесей, следует ввести в грунт добавки и перемешивать их с ним до однородного состояния затем ввести известь, увлажнить грунт до оптимальной влажности и через сутки спланировать и уплотнить смесь

Влажность смеси грунтов с неорганическим вяжущим перед уплотнением должна соответствовать оптимальной но в зависимости от погодных условий во время производства работ допускается отклонение на: 2-3% выше оптимальной при сухой погоде без осадков при температуре выше 20 градусов, 1-2% меньше при температуре ниже 10 градусов и при наличии осадков

Уплотнение смеси грунта с цементом до max плотности должно быть закончено не позднее чем 3 часа, а при пониженных температурах (10 градусов) не позднее чем 5 часов

Для ухода за свежее уложенным грунтом укрепленным не органическим вяжущим следует распределять по поверхности цементогрунта 50% быстро распадающиеся или средне распадающиеся эмульсии из расчета 0,5-9,8л/м2

Для ухода за свежеуложенным слоем можно распределять так же нефтяной гудрон из расчета 0,5-0,6л/м2 или слой песка толщиной 5см с поддержанием его во влажном состоянии

Движение построечного транспорта по слою укрепленного основания или покрытия разрешается через 5 суток после его устройства в случае применения укрепленного материала удовлетворяющего требованиям первого класса прочности (марка М40 и более) при толщине укрепленного слоя не менее 15см, а так же применение укрепленного материала удовлетворяющие требованиям второго класса прочности (М20-М40) при толщине слоя не менее 20см, при толщине укрепленного слоя меньше указанных, а также при применении укрепленного материала удовлетворяющим требованиям третьего класса прочности (М20 и менее) движения построечного транспорта следует открывать через 7 суток после устройства слоя

12. Технологическая схема устройства основания или покрытия из цементо грунта смешением на дороге дорожными фрезами.

(Схема)

1.1. профилирование ниже лежащего слоя основания автогрейдером за 1-2 прохода

1.2. до уплотнение ниже лежащего слоя основания катками за 2-3 прохода

2.3. транспортировка грунта автосамосвалами с выгрузкой в кучи

2.4. распределение и разравнивание грунта по ширине слоя автогрейдером

2.5. измельчение грунта дорожными ДС-74, ДС-73 за 2-3 прохода по одному следу с перекрытием на 0,2-0,5м. Данная операция зависит от материала и грунта.

3.6. транспортировка цемента, цементовозами ТЦ-4, ТЦ-6

3.7. распределение цемента, цементо распределителями ДС-9. Норма распределения цемента на 1м2 устанавливается из проекта или расчетом

3.8. перемешивание грунта с цементом дорожными фрезами за 3-4 прохода по одному следу с перекрытием 0,3-0,5м (сухое перемешивание)

3.9. транспортировка воды, поливомоечными машинами и ее распределение согласно нормам расходов

3.10. перемешивание сухой смеси (цемента с грунтом) с водой также дорожными фрезами за 3-4 прохода с перекрытием 0,3-0,5м

3.11. профилирование цементо грунтовой смеси автогрейдером с преданием слою проектного поперечного профиля

3.12. уплотнение слоя катками 16-25т за 6-8 проходов с перекрытием на 0,3м или на след одного колеса

4.13. уход за уплотненным слоем производится розлив пленкообразующих веществ применяют битумные эмульсии, нефтяной гудрон, слой песка 5см или специальные составы (помароль)

13. Технологическая схема устройства основания или покрытия из готовой цементо грунтовой смеси.

(Схема)

1.1. профилирование ниже лежащего слоя

1.2. до уплотнение ниже лежащего слоя

2.3. транспортировка готовой цеметно грунтовой смеси с выгрузкой в кучи перед укладочной машиной или в приемный бункер укладочной машины (асфальтоукладчик, щебне или бетоно укладчик)

2.4. укладка цементо грунтовой смеси укладочной машиной (асфальтоукладчик ДС-195, ДС-181, щебне или бетоно укладчик ДС-54, ДС-169):

- укладка по челночной схеме сначала одной полосы длинной 30-100м и более с перестроением на соседнюю полосу, а затем другой полосы (укладка на половину ширины слоя)

- укладка смеси на всю ширину слоя основания или покрытия

2.5. уплотнение слоя катками массой 16-25т за 6-8 проходов с перекрытием на 0,3м

3.6. уход за свежее уложенным слоем

14. Особенности укрепления грунтов не органическими вяжущими материалами при пониженных температурах.

При отрицательных температурах воздуха следует предусматривать против смерзаемых укрепленных грунтов путем введения противоморозных добавок (CaCl, NaCl) понижающих температуру замерзания воды в количестве 0,5-1,5% от массы грунта

Вяжущие минеральные материалы следует вносить в грунт в порошкообразном состоянии перед введении растворов противоморозных добавок

Крупнообломочные и песчаные грунты с вяжущими материалами следует смешивать в смесительных установках, глинистые грунты на дорогах с использованием однопроходных или многопроходных грунтосмесительных машин

Уход за уплотненным слоем грунта укрепленного цементом следует осуществлять с помощью слоя песка толщиной не менее 6см, движение транспортных средств по укрепленному слою основания или покрытия разрешается не ранее чем через 20 суток, в период оттепели и весеннего таяния снега движение по слою не допускается

При температуре воздуха ниже -10 градусов в районах с устойчиво отрицательными температурами и коротким строительным сезоном при необходимости обеспечения высоких годовых темпах строительства допускается приготавливать цементо грунтовые смеси только из не связных грунтов путем смешения их с цементом без введения воды

При наличии задела готового ЗП приготовленная смесь хранится в виде конструктивного слоя ДО до наступления положительной температуры после чего смесь следует увлажнить с перемешиванием и уплотнить

Цементо грунтовые смеси при температуре ниже 10 градусов следует приготавливать не ранее чем за 3 месяца до наступления плюсовых температур

Контроль качества.

Устройство оснований и покрытий из цементо грунтовой смесей при операционном контроле качества работ следует контролировать по каждому слою не реже чем через каждые 100м:

1. высотные отметки оси дороги

2. ширину слоя

3. толщину слоя не уплотняемого слоя по его оси

4. поперечный уклон

5. ровность, просвет под 3м рейкой на расстоянии 0,75-1м от каждой кромки покрытия или основания в 5 контрольных точках расположенных на расстоянии 0,5м от концов рейки и друг от друга

Не реже 1 раза в смену следует контролировать:

- гранулометрический состав крупнообломочных и песчаных грунтов

- число пластичности глинистых грунтов

- степень размельчения глинистых грунтов, путем рассева проб на ситах 5 и 10мм

Не реже чем через 200м следует контролировать:

1. влажность обрабатываемых грунтов и готовой смеси перед ее уплотнением

2. плотность материала в уплотненном слое в 3 точках на поперечнике (по оси и на расстоянии 0,5 от кромки слоя)

3. для контроля прочности отбирают смесь и готовят 3 образца на 250м3 готовой смеси

Отклонение от требуемых показателей прочности допускается:

- при приготовлении смесей в карьерных смесительных установках (готовая смесь) допускается не боле ±8% от марочной прочности

- при приготовлении смеси дорожными фрезами ±25%

15. Устройство щебеночных (гравийных) оснований обработанных не на полную глубину песко цементной смесью методом перемешивания.

После распределения щебень следует увлажнить водой из расхода 10л/м2 и уплотнить катком за 2-3 прохода по одному следу.

Приготовление песко цементной смеси предназначенной для обработки верхней части щебеночного слоя осуществляется в смесители принудительного перемешивания.

Доставляют на дорогу песко цементную смесь укладываемую на поверхность распределенного щебня профилируют автогрейдером. Перемешивание песко цементной смеси со щебнем выполняют многочисленными рыхлителями или кирковщиками.

Полученную смесь при необходимости следует увлажнять до оптимальной влажности и произвести вторичное перемешивание, затем планировку и уплотнение за 12-16 проходов катка на пневматических шинах

По окончанию уплотнения основания следует произвести чистовую отделку профилировщика и окончательно уплотнить поверхностный слой катком с гладкими вальцами массой 6-8т за 1-2 прохода

После профилирования основания и уплотнения, следует выполнять уход за ним путем розлива битумной эмульсии 0,6-0,8л/м2 или рассыпать песок (супесь легкую) слоем 4,6см и поддерживать его во влажном состоянии в течении 20 суток

16. Устройство щебеночных (гравийных) оснований обработанных не на полную глубину песко цементной смесью методом пропитки (вдавливанием)

Песко цементная смесь должна иметь влажность на 20-40% больше или меньше оптимальной (пере увлажненной или не до увлажненной)

Песко цементная смесь вводится в щебеночный слой под действием вибрации или давления

Слой щебня профилируется автогрейдером и увлажняется из расчета 3-10л/м2

При необходимости для обеспечения проезда построечного транспорта щебень прикатывают катком с гладкими вальцами массой 6-8т за 1-2 прохода

Приготовление в установке песко цементную смесь распределяют по поверхности щебеночного слоя профилировщиком или автогрейдером

Вдавливание смеси в щебеночный слой на глубину до 5см следует выполнять за 2-3 прохода катка на пневматических шинах

Для пропитки щебеночного слоя на глубину до 7см песко цементную смесь следует распределять профилировщиком с вибро брусом

Для пропитки смесью методом вибрации и давления на глубину 10см следует использовать вибрационный каток за 1-2 прохода

Для пропитки смесью на глубину до 17см следует уплотнять катком кулачковым катком ориентировочное число проходов катка назначают в зависимости от требуемой толщины пропитки щебня:

Толщина обработанной части основания в (см): 10см число проходов катка по 1 следу 4-6

Толщина обработанной части основания в (см): 14см число проходов катка по 1 следу 8-10

Толщина обработанной части основания в (см): 17см число проходов катка по 1 следу 13-15

Окончательное уплотнение основания после пропитки щебеночного слоя следует выполнять катками на пневматических за 12-16 проходов

После окончательного уплотнения следует выполнять уход за слоем путем розлива эмульсии 0,6-0,8л/м2 или россыпи песка (супеси легкой) слоем 4,6см и поддержания его во влажном состоянии в течении 20 суток

Устройство а/б покрытий и оснований.

17. Приготовление а/б смеси.

Асфальтобетоном – наз