Технология строительства дорожной одежды на участке автомобильной дороги - дипломная работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра СМиТ

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ:

Технология строительства дорожной одежды на участке автомобильной дороги

Выполнил студент:

Викторова НВ

группы 5 СК-41

Череповец.

2005год

1.Исходные данные

дорожная одежда строительство дорога

1.1 Анализ природно-климатических условий района строительства

1. Экономическая характеристика

Площадь-68,0 тыс.км,население-3784,0 тыс.человек, плотность населения 55,6 чел. На 1км.

Основное богатство республики – нефть. На ее базе сложился мощный нефтегазохимический комплекс. Важнейшая отрасль промышленного комплекса – разноотраслевое машиностроение. Велика роль сельскохозяйственного производства, дающего 4,6% зерна2,5% овощей, около 4% картофеля, мяса и молока от производимых в РФ,В республике можно выделить несколько промышленных узлов – Казанский,Чистопольский,Бугульминско-Альметьевский,Нижнекамский,Набережно-Челнинский.

2. Рельеф

Волга разделяет республику на 2 части: возвышенное Правобережье и относительно низкое Левобережье. Приподнятый берег Волги – это край Приволжской возвышенности Рельеф удобен для размещения строительных площадок, прокладки транспортных линий, жилищного строительства.

3. Инженерно-геологические условия

Мощные толщи осадочных пород содержат разнообразные полезные ископаемые богат нефтью.

4. Почвенно-грунтовые условия

Район расположен в зоне подзолистых почв.

5. Растительность

Район расположен в зонах широколиственных и смешанных лесов, а также лесостепи. Лесами занято около 16% территории.

6. Гидрологические и гидрогеологические условия

На территории района протекают реки Волга и Кама,а также создано крупное водохранилище – Куйбышевское. Это привело к затоплению большого пространства. Функционирование водохранилища привело к изменению природной среды: подъему грунтовых вод, повышению увлажнения, заболачиванию прилегающих территорий. Реки Волга и Кама – основа водотранспортной системы европейской территории РФ.

7. Климат

Климат континентальный. Средняя температура января -13,6 С,июля – 20 С.Осадки убывают с севера на юг, с запада на восток.

Таблица 1.Температура наружного воздуха

Таблица2.

Количество осадков по месяцам,в зависимости от района строительства. (2 тип местности, 3 зона)

Таблица 3.

Тип местности по характеру и степени увлажнения (2 тип): поверхностный сток не обеспечен грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи. Почвы подзолистые или полуболотные с признаками оглеения.

Таблица 4.Направление и скорость ветра по месяцам. Январь

Июль

Роза ветров см. приложение 1.

1.2Техническая характеристика дороги

Таблица 5.

1.3Обоснование сроков выполнения работ

Таблица 6 Нормы продолжительности строительства автомобильных работ

Таблица 7.Расчетпериода развертывания потока

На основании установленных расчетных сроков работ определяем продолжительность работы каждого частного потока:

Т=(Т_кал -(Т_вых +Т_пог +Т_рем ))К_см

Т_кал -расчетные сроки выполнения работ для каждого частного потока.

Т_вых -количество выходных и праздничных дней за расчетный период.

Т_пог -количество нерабочих дней(простои) по климатическим условиям.

Т_рем -количество нерабочих дней (простои) для ремонта машин и оборудования.

К_см - коэффициент сменности (при одном выходном К_см =1)

Из числа календарных дней работы каждого частного потока исключают дни праздников и выходных, дни простоев .

Т_пог =( Т_кал - Т_вых )П/100

П-количество дождливых дней,%.П=3%

Т_вых = Т_кал /7

1поток: Т_кал =176

Т_вых =176/7=25

Т_пог =(176-25)*3/100=5

Т_рем =17

Т=(176-(25+5+17)*1=129

2поток: Т_кал =149

Т_вых =149/7=21

Т_пог =(149-21)*3/100=4

Т_рем =17

Т=(149-(21+4+17))*1=107

3поток: Т_кал =168

Т_вых =168/7=24

Т_рем =17

Т=(168-(24+4+17))*1=123

Таблица 8.Продолжительность работ специальных отрядов

2. Размещение и характеристика производственных предприятий и обеспечение строительства материалами

2.1 Определение зон действия притрассовых карьеров

Средняя дальность возки песка и каменных материалов из карьеров:

l_ср =(l₁ *l₁ ^ср +l_2* l₂ ^ср +l₃ *l₃ ^ср +l₄ *l₄ ^ср )/(l₁ +l₂ +l₃ +l₄ )

где

l₁ ^ср =l₀₁ + l₁ /2

l₂ ^ср = l₀₁ + l₂ /2

l₃ ^ср =l₀₂ +l₃ /2

l₄ ^ср ₌ l₀₂ +l₄ /2

Средняя дальность возки материалов с АБЗ и ж/д станции:

l_ср =( l₁ * l₁ ^ср + l₂ * l₂ ^ср )/( l₁ + l₂ )

где

l₁ ^ср =l₀ + l₁ /2

l₂ ^ср =l₀ + l₂ /2

Средняя дальность возки песка:

l₁ ^ср =1,9+9/2=6,4

l₂ ^ср =1,9+(5,1-0,9)/2=4

l₃ ^ср =1,3+(8,6-5,1)/2=3,05

l₄ ^ср =1,3+(11,8-8,6)/2=2,9

l_ср =(0,9*6,4+4,2*4+3,5*3,05+3,2*2,9)/(0,9+4,2+3,5+3,2)=3,6м

Средняя дальность возки каменных материалов:

l₁ ^ср =0,6+2,6/2=1,9

l₂ ^ср =0,6+(4,8-2,6)/2=1,7

l₃ ^ср =0,9+(7,9-4,8)/2=2,45

l₄ ^ср =0,9+(11,8-7,9)/2=2,85

l_ср =(2,6*1,9+2,2*1,7+3,1*2,45+3,9*2,85)/(2,6+2,2+3,1+3,9)=2,32м

Средняя дальность возки материалов с АБЗ и ж/д станции:

l₁ ^ср =1,4+5,5/2=4,15

l₂ ^ср =1,4+(11,8-5,5)/2=7,7

l_ср =(5,5*4,15+6,3*7,7)/(5,5+6,3)=6,05м

Таблица 9. Обеспечение строительства основными дорожно-строительными материалами

Определяем площади конструктивных слоев дорожной одежды и укреплений на всю протяженность автомобильной дороги:

1. Дополнительный песчаный слой основания

S=(B_з.п +(k*i)*2)L=(31.5+(0.545*1.5)*2)*11800=390993м²

2. Нижний слой основания из щебня δ=14см

S=( B_з.п +(k*i)*2)L=(31,5+(0,36*1,5)*2)*11800=384444м²

3. Верхний слой основания из щебня, укрепленного цементом(8%)

δ=14смS=(B_{з . п} +(k*i)*2)L=(31,5+(0,42*1,5)*2)*118000=386568м²

4. Устройство покрытия

S=(B_пр.ч. +2В_{пол.укр.} )L=(22,5+2*1,5)*11800=300900м²

5. Обсыпка обочин песком

S=(B_об +(0,05*i)*2)L=(3+0,05*1,5)*2*11800=37170м²

Таблица 10. Ведомость объемов работ и потребностей в основных материалах и полуфабрикатов для строительства дорожной одежды на участке автодороги

Количество материалов на весь объем:

песок-45319,3м³

щебень-141866,5м³

вода-23240,1м³

цемент-7344,8м³

битум-481,44м³

мелкозернистый асф/бет-45736,8м³

крупнозернистый асф/бет-49046,7м³

3.Технологическая схема комплексной механизации устройства дорожной одежды. Составы звеньев и отряда по ее устройству

3.1 Принятие организационно-технических решений

Выбор ведущей машины осуществляется взависимости от длины захватки.

l_захв =L_дор /Т_общ ,(м)

L_дор -длина дорогои,м

Т_общ ,-наибольшая продолжительность работы специальных отрядов,

l_захв =11800/129=91,5=92м

Вкачестве ведущей машины выбираем асфальтоукладчик с производительностью не менее:

П= l_захв (В_пр.ч. +2*В_п.укр. )

П=92(22,5+2*1,5)=2346м² /смену

Асфальтоукладчик Д-150А(150Б) П=3200м² /смену

С учетом производительности выбранной машины определяем новую длину захватки:

l_захв ^* =П/( В_пр.ч. +2*В_п.укр. )=3200/(22,5+2*1,5)=125,5=126м

Учитывая длину захватки рассчитываем количество смен для производства работ по устройству дорожной одежды:

Т_реал. = L_дор / l_захв ^*

Т_реал =11800/126=93,65

Срок строительства составит 94 дня.

Состав отряда рои устройстве слоев дорожной одежды.

Расчет таблицы

1.Устройство дополнит. песчаного слоя основания толщиной δ=22см

1Подвозка песка автомобилемКАМАЗ-5511.

V_з =V_сл /Т_реал =100485,2/94=072,99м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/1,1)/2*3,6/20+0,4=81,34 м³ /смену

V_з /П=1072,99/81,34=13,19≈14маш

k_з =13,19/14=0,94

2 Разравнивание песка автогрейдером.

V_з =V_сл /S=100485,2/33,135=3032,5 м³

П=Т_см *N/k*Н_вр

l_захв ^* =126

По ЕНиР 79 §17-1: 100 – 0,25

126 – х х=0,315

k=1,185

П=8*100/1,185*0,125=5400,8 м² /смену

V_з /П=3032,5/5400,8=0,56≈1

k_з =0,56

3. Увлажнение песчаного слоя поливомоечной машиной М-130Б .

V_з =V_в /Т_реал =7819,86/94=83,19 м³

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+t₁ +t₂ )=0,85*8*6/(2*6,05/20+0,22+0,37)=34,14 м³ /смену

V_з /П=83,19/34,14=2,44≈3маш

k_з =0,8

4Уплотнение песка самоходными катками Д-365 за 12 прох.

V_з =V_сл /S=100485.2/33.135=3032,5 м³

П=Т_см *N/n*Н_вр =8*100/4*0.04=5000 м² /смену

V_з /П=3032,5/5000=0,6≈1маш

k_з =0,6/1=0,6

2. Устройство нижнего слоя основания из щебня δ=14см

2.1 Подвозка щебня автомобилем КАМАЗ-5511.

V_з =V_сл /Т_реал =70737,7/94=755,34 м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/1,3)/(2*2,85/30+0,4)=94,3 м³ /смену

V_з /П=755,34/94,3=8,0

k_з =8/8=1

2.2 Разравнивание щебня автогрейдером

V_з =V_сл /S=70737,7/32,58=2171,2 м³

П=Т_см *N/k*Н_вр =8*100/1,185*0,155=4355,52 м² /смену

V_з /П=2171,2/4355,52=0,5≈1маш.

k_з =0,5/1=0,5

2.3 Увлажнение слоя поливомоечной машиной ПМ-130Б

V_з =V_в /Т_реал =7688,88/94=82,1

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+t₁ +t₂ )=0,85*8*6/(2*2,85/30+0,22+0,37)=41,07 м³ /смену

V_з /П=82,1/41,07=2,0

k_з =2/2=1

2.4 Уплотнение слоя моторными катками

V_з =V_сл /S=70737,7/32,58=2171,2 м³

1 каток: подкатка (5-6т) за 10 проходов П=Т_см *N/Н_вр =8*100/0,68=1176,47 м² /смену

2каток: укатка (8-10т) за 25 проходов П=Т_см *N/Н_вр =8*100/1,35=592,59 м² /смену

V_з /П₁ =2171,2/1176,47=1,8≈2маш

V_з /П₁ =2171,2/592,59=3,7≈4маш

k_з =1,8/2=0,9

k_з =3,7/4=0,93

3. Устройство верхнего слоя основания из щебня укрепленного цементом(8%) δ=14см

3.1 Подвозка щебня автомобилем КаМАЗ 5511

V_з =V_сл /Т_реал =71128,5/94=759,5 м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/1,3)/2*2,85/30+0,4)=94,3 м³ /смену

V_з /П=759,5/94,3=8,1≈9маш.

k_з =8,1/9=0,9

3.2 Разравнивание щебня автогрейдером

V_з =V_сл /S=71128,5/32,76=2171,2 м³

П=Т_см *N/k*Н_вр =8*100/1,185*0,155=4355,5 м² /смену

V_з /П=2171,2/4355,5=0,5≈1маш.

k_з =0,5/1=0,5

3.3 Подвозка цемента автоцементовозом ТЦ-4 на базе автомобиля ЗИЛ-130

V_з =V_сл /Т_реал =7344,8/94=78,48

П=0,85*q/γ*Т_см /(2*l_ср /v+t₁ +t₂ +t₃ +t₄ )=0.85*8/ *8/(2*6.05/20+0,21+0,16+0,1+0,24)=

=42,67 м³ /смену

V_з /П=78,48/42,67=1,84≈2маш.

k_з =1,84/2=0,92

3.4Внесение цемента распределителем ДС-9.

V_з =V_сл /S=7344.8/32.76=224.2м³

П=Т_см *N/Н_вр =8*100/0,6=1333,33 м² /смену

V_з /П=224,2/1333,33=0,17≈1маш.

k_з =0,17/1=0,17

3.5Устройство основания фрезой Д-530.

V_з =V_сл /S=(71128,5+7344,84)/32,76=2395,4м³

П=Т_см *N/Н_вр =8*100/2,64=303,03 м² /смену

V_з /П=2395,4/303,03=7,9≈8маш.

k_з =7,9/8=0,99

3.6 Планировка грейдером.

V_з =V_сл /S=(71128,5+7344,84)/32,76=2395,4м³

П=Т_см *N/k*Н_вр =8*100/1,185*0,155=4355,5 м² /смену

V_з /П=2395,4/4355,5=0,54≈1маш.

k_з =0,54/1=0,54

3.7Увлажнение слоя поливомоечной машиной ПМ-139Б.

V_з =V_сл /Т_реал =7731,36/94=82,56 м³

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+t₁ +t₂ )=0,85*8*6/(2*6,05/30+0,22+0,37)=41,07 м³ /смену

V_з /П=82,56/41,07=2,0

k_з =2/2=1

3.8Уплотнение слоя катками: V_з =V_сл /S=2395,4м³

П₁ =Т_см *N/Н_вр =8*100/1=800 м³ /смену

П₂ =Т_см *N/Нвр=8*100/1,65=484,85 м³ /смену

V_з /П₁ =2395,4/800=2,99≈3маш.

V_з /П₂ =2395,4/484,85=4,94≈5маш.

k_з =2,99/3=0,998

k_з =4,94/5=0,99

4. Устройство нижнего слоя покрытия из крупнозернистого асфальтобетона толщиной δ=7 см

4.1 Разлив битумной эмульсии автогудранатором

V_з =V_сл /S=240,72/25,5=9,44 м³

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+(t₁ +t₂ )*Q)=0,85*8*3,6/(2*6,05/25+(0,14+0,195)*3,6)=14,49 м² /смену

V_з /П=9,44/14,49=0,65≈1маш.

k_з =0,65/1=0,65

4.2 Подвозка асфальтобетонной горячей смеси автомобилями КаМАЗ-5511.

V_з =V_сл /Т_реал =49046,7/94=521,77 м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/2,25)/(2*6,05/35+0,25)=51,2 м³ /смену

V_з /П=521,77/51,2=10,2≈11маш.

k_з =10,2/11=0,93

4.3 Распределение смеси асфальтоукладчиком ДС-1.

V_з =V_сл /S=49046.7/25.5=1923 м³

П=Т_см *N/Н_вр =8*100/2,52=317,46 м² /смену

V_з /П=1923/317,46=6,1≈7маш.

k_з =6,1/7=0,87

4.4 Уплотнение моторными катками

V_з =V_сл /Т_реал =49046,7/94=521,78 м³

П₁ =Т_см *N/Н_вр =8*100/0,27=2962,9 м² /смену

П₂ =Т_см *N/Н_вр =8*100/0,91=879,12 м² /смену

V_з /П₁ =521,78/2962,9=0,2≈1маш.

V_з /П₂ =521,78/879,12=0,59≈1маш.

k_з =0,2/1=0,2

k_з =0,59/1=0,59

4.5 Розлив битумной эмульсии автогудранатором.

V_з =V_сл /S=240,72/25,5=9,44 м³

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+(t₁ +t₂ )*Q)=0,85*8*3,6/(2*6,05/25+(0,14+0,195)*3,6)=14,49 м² /смену

V_з /П=9,44/14,49=0,65≈1маш.

k_з =0,65/1=0,65

5.Устройство верхнего слоя покрытия из мелкозернистого асфальтобетона толщиной δ=6см.

5.1 Подвозка асфальтобетонной горячей смеси автомобилями КаМАЗ-5511.

V_з =V_сл /Т_реал =45736,8/94=486,56 м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/2,45)/(2*6,05/35+0,25)=47,05 м³ /смену

V_з /П=486,56/47,05=10,34≈11маш.

k_з =10,34/11=0,94

5.2 Распределение смеси асфальтоукладчиком ДС-1.

V_з =V_сл /S=45736,8/25,5=1793,6 м³

П=Т_см *N/Н_вр =8*100/2,16=370,4 м² /смену

V_з /П=1793,6/370,4=4,84≈5маш.

k_з =4,84/5=0,97

5.3 Уплотнение моторными катками

V_з =V_сл /S=45736,8/94=486,56 м³

П₁ =Т_см *N/Н_вр =8*100/0,33=2424,2 м² /смену

П₂ =Т_см *N/Н_вр =8*100/1,1=727,3 м² /смену

П₃ =Т_см *N/Н_вр =8*100/0,76=1052,6 м² /смену

V_з /П₁ =486,56/2424,2=0,2≈1маш.

V_з /П₂ =486,56/727,3=0,67≈1маш.

V_з /П₃ =486,56/1052,6=0,46≈1маш.

k_з1 =0,2/1=0,2

k_з2 =0,67/1=0,67

k_з3 =0,46/1=0,46

6. Устройсво присыпных обочин из песка

6.1 Подвозка пескаавтомобилемКАМАЗ-5511

V_з =V_сл /Треал=5538,33/94=58,9 м³

П=(0,85*Т_см *q/γ)/(2*l_ср /v+t)=(0.85*8*10/1,1)/(2*3,6/20+0,4)=81,34 м³ /смену

V_з /П=58,9/81,34=0,72≈1маш.

k_з =0,72/1=0,72

6.2 Разравнивание песка автогрейдером

V_з =V_сл /S=5538,33/3,15=1758,2 м³

П=Т_см *N/k*Н_вр =8*100/1,185*0,125=5400,8 м² /смену

V_з /П=1758,5/5400,8=0,33≈1маш.

k_з =0,33/1=0,33

6.3 Увлажнение песчаного слоя поливомоечной машиной М-130Б

V_з =V_воды/ Т_реал =743,4/94=7,9 м³

П=0,85*Т_см *Q/(2*l_ср /v+t₁ +t₂ )=0,85*8*6/(2*6,05/20+0,22+0,37)=34,142 м³ /смену

V_з /П=7,9/34,142=0,23≈1маш.

k_з =0,23/1=0,23

6.4Уплотнение песка самоходными катками Д-365 за 12 прох

V_з =V_сл /S=5538,33/3,15=1758,2 м³

П=Т_см *N/п*Н_вр =8*100/4*0,04=5000 м² /смену

V_з /П=1758,2/5000=0,35≈1маш.

k_з =0,35/1=0,35

Таблица 12.Состав механизированного отряда по устройству слоев дорожной одежды (по расчету)

Определение необходимого количества автомобилей-самосвалов в смену для вывозки строительных материалов на трассу

Движение будет происходить по грунтовым дорогам. Определяем необходимое количество автомобилей.

Таблица 13.