Основы дорожно-строительного производства

Введение

Автомобильная дорога – комплекс инженерных сооружений, предназначенный для экономичной перевозки автомобилями пассажиров и грузов и обеспечивающий круглогодичное, круглосуточное, непрерывное, безопасное и удобное движение легковых автомобилей с расчетными скоростями и грузовых автомобилей с заданными нагрузками.

        Сооружение земляного полотна – важнейший строительный процесс в общем комплексе строительства автомобильной дороги, так как земляное полотно – один из основных конструктивных элементов автомобильной дороги, от устойчивости и прочности которого зависит срок службы дорожных одежд. Прочность и устойчивость земляного полотна обеспечиваются: уплотнением грунтов, регулированием водно-теплового режима и назначением соответствующей крутизны откоса, а также их укреплением для предохранения от оползания, размыва или развевания.

К земляному полотну  предъявляются следующие технические  требования: обеспечить требуемую безопасность автомобильного движения; сохранить проектное очертание земляного полотна в течение заданного срока службы; предупредить образование размывов, просадок и морозного пучения свыше расчётных значения; обеспечить достаточную прочность грунтов верхней части земляного полотна в расчетный период года; гарантировать незаносимость снегом или сыпучим песком; гармонически сочетать земляное полотно с окружающим ландшафтом; облегчить применение комплексно-механизированного способа сооружения и содержания земляного полотна.

Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в области технологии и организации строительства земляного полотна.

На основе исходных данных,  студенты рассматривают вопросы  технологии возведения земляного полотна, а также элементы организации строительства.

Курсовая работа состоит из пояснительной  записки, в которой последовательно изложены, в соответствии с содержанием и заданием, основные расчеты, рисунки и текстовая часть, содержащая выдержки из используемой литературы, а также самостоятельные суждения студента. Графический материал выполняется на листах формата А-1 и А-4.

Курсовая работа/проект оформляется в соответствии с  требованиями правил технического оформления дипломных и курсовых проектов, студенческих отчетов и научных работ.

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

№	Район строительства	Вид грунта	Категория дороги	Толщина дорожной одежды, м	Отверстие водопропускной трубы, м	Средняя высота земляного полотна. м
17	Г,Сургут	Песок мелкий Wе=7% Wт=14%	II 11 км.	0,65	1,5	1,5

 

 

 

1.1 Характеристика района строительства.

1.1.1 Административное значение района.

 

Тюменская область, Образованная 14 августа 1944 года, является одним из крупнейших регионов России, её территория составляет свыше 1,4 млн. кв.км (8,4%   площади России). По размерам территории область занимает третье место в   Российской Федерации, по числу жителей – тринадцатое. Тюменская область входит в состав Уральского федерального округа и Западно-Сибирского экономического района. В составе области находятся два автономных округа – Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий. Тюменская область занимает большую часть Западно-Сибирской равнины и фактически делит территорию России на две большие части: западнее – Урал и Европейская часть страны, восточнее – азиатская Сибирь и дальний Восток. На территории области расположен 28 городов, наиболее крупные из них Сургут, Нижневартовск, Тобольск, Нефтеюганск, Ноябрьск, Новый Уренгой, Ишим.

 

1.1.2. Рельеф местности.

Почти вся территория области представляет собой низменную  равнину, сложенную главным образом  горизонтально залегающими четвертичными, третичными  и меловыми отложениями и имеющую среднюю высоту         150-200 м. В пределах области находятся восточные склоны Северного, Приполярного и Полярного Урала, достигающие высоты 1300 – 1350 м (наибольшая 1363 м)

Равнинная часть сильно заболочена, плохо дренирована, с большим количеством озер, пересекается крупными реками – Обь, Иртыш, Тобол, Ишим и их многочисленными притоками. Широкие плоскодонные долины этих рек имеют в основном ассиметричное строение: левый берег низкий, правый, как правило, возвышенный, крутой, изрезанный оврагами, поднимается над уровнем рек до 50 – 80 м.

 

1.1.3 Гидрология района.

Территория области  с севера омывается водами Карского моря, отличается развитой сетью полноводных рек, повсеместным распространением озёр и обилием подземных вод, местами выходящих на поверхность в виде ключей. крупнейшие реки области – Обь и Иртыш имеют судоходное значение. Водоемы области отличаются сравнительно высокой рыбной продуктивностью и высокоценным составом ихтиофауны. Основной рекой области является Обь с её крупнейшим притоком Иртыш. В пределах области Обь течет на протяжении около 1500 км, а Иртыш – около 900 км.

Реки имеют ярко выраженное весеннее половодье. На севере они покрыты  льдом 8 месяцев, а на юге – около 5 месяцев. Реки служат основными путями сообщений на большей части Тюменской области и источниками водоснабжения. По запасам водной энергии и длине водных путей  Тюменская область занимает одно из первых мест в России.

Область богата озерами, наиболее крупные из них расположены на п-ове Ямал и на юге Тюменской области (Чёрное, Белое, Таволжан). Озера отличатся малыми глубинами.

 

1.1.4. Грунты.

В Тюменской области  по восточному склону Урала имеются  месторождения бурого угля, железных и марганцевых руд, различным минеральных строительных материалов (диатомиты, пески); подземные и термальные воды. Наиболее известные месторождения: нефти – Самотлорское, Усть-Балыкское, Федоровское, Правдинское, Мамонтовское, Солкинское, Аганское, Варьеганское, Покачевское, Холмогорсок, Поввховское; газа – Уренгойское, Медвежье, Ямбургское, Вынгапуровское, Харасовейское, Бованенковсое.

Повсеместно распределены глины, залежи строительных и стеколных  песков. Велики запасы торфа, особенно в средней и юго-западных частях области; площадь торфяников достигает 6 млн. га.

На большей части  территории распространены подзолистые  супесчаные, а также торфяно-болотные почвы.

Эти два типа почв занимают почти всю область, за исключением  северной части, где преобладают тундровые супесчаные и песчаные почвы, и крайнего юга, где развиты черноземнолуговые почвы с солонцами. По долинам рек большие площади занимают аллювиальные почвы. 

1.1.5.Растительность,

 

На территории области  встречаются различные природно-климатические  зоны: арктическая тундра на Крайнем Севере сменяется южнее типичной тундрой и лесотундрой, затем тайгой, лесостепью и степью на юге. Большая часть территории (43 млн.га) покрыта лесами. Леса богаты ягодами и грибами.

На территории  рассматриваемого района (примерная параллель Тюмени) простирается тайга, состоящая в основном из хвойных пород (сосна, сибирская пихта, ель, кедр, сибирская лиственница). Из лиственных пород распространены береза, осина, черный тополь, черемуха, рябина. В северной части леса сильно разрежены. Наблюдается примесь малорослой березы, а также ива и ольха; широко распространены  в покрове болотные растения (голубика, багульник, пушица, морошка, клюква, брусника, осоки и т.д.).

Долины рек, прорезающих  тайгу, имеют луга со злаковым и злаково-разнотравным травостоем. Значительные площади занимают заболоченные и солончаковые луга.

В данной местности проектирования преобладают луга, со свойственной им растительностью, заросли кустарника, редколесье. Восточнее, на территории, прилегающей к р.Ивашевка, - заболоченные луга.

1.2. Климатическая характеристика района строительства.

 

Процесс дорожного и  мостового строительного производства зависит от климата района строительства, так как подавляющее большинство  технологических операций выполняется на открытом воздухе.

Температура воздуха – наиболее изменчивый и влиятельный параметр, оказывающий большое влияние на свойства дорожно-строительных материалов, на технологию строительства и на условия работы дорожных рабочих.

Заносим значения температуры каждого месяца для данного района из

СНиПа 2.01.01-82 «Строительная климатология»

Средние месячные температуры приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Среднемесячная и годовая температура воздуха в г.Сургуте

 

Месяцы
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
-22,0	-19,6	-13,3	-3,5	4,1	13,0	16,9	14,0	7,8	-1,4	-13,2	-20,3

 

Для дорожного  строительства практический интерес  представляют преобладающие формы осадоков в виде снега, дождя и смешанные.

 Заносим значения величины осадков в таблицу из справочника: Петрашкевич Ю.И. «Дорожно-климатическая, нормативно-справочная информация»

Для Сургута осадки представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Среднемесячное количество осадков, мм

 

Месяцы
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
19	15	19	23	43	56	77	65	53	37	32	24

Глубина промерзания – это процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре ниже 0⁰. При промерзании грунта его сопротивление механическим воздействиям возрастает многократно, что оказывается принципиальным моментом при принятии конкретных организационно-технических  решений. Заносим  значения величины снежного промерзания грунта из  справочника: Петрашкевич Ю.И. «Дорожно-климатическая, нормативно-справочная информация» 

 

Таблица 1.3 Глубина промерзания  грунта, см

Месяцы
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
118 0	130 0	178 0	180 39	170 157	0 0	0 0	0 0	0 0	10 0	15 0	37 0

 

 

  Дорожно-климатический график.

Это документ, регламентирующий предельные благоприятные в организационно – техническом отношении сроки и продолжительность рабочего времени выполнения в течение года отдельных видов работ в соответствии с технологическими правилами и учетом грунтовых и климатических условий района строительства. Он является неотъемлемой частью проекта организации строительства и производства работ.

График состоит из двух частей: графической и табличной. Первая часть представлена графиками среднемесячных температур воздуха,глубины промерзания  и оттаивания грунта, количества осадков на основе таблиц 1.1, 1.2, 1.3. Вторая часть включает в себя исходные климатические показатели и основные расчеты по видам работ. График приведен в приложении 1.

Ветер – движение воздуха относительно земной поверхности. Именно они определяются с помощью станционных приборов. В понятие ветер включают числовые значения скорости ветра в м/с и румб (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ) направления ветра. Иллюстративное изображение этих величин приводится на розе ветров.

Роза ветров – диаграмма, показывающая повторяемость ветров различных направлений в данной местности и их скоростей по румбам. Определение преобладающего направления ветра используется при проектировании местоположения производственных предприятий, складских территорий и т.д., чтобы избежать загрязнения близлежащих населенных пунктов, зон проживания и отдыха работающих; а также для определения направления в зимнее время наноса снежных масс и времени остывания материалов в период строительства и эксплуатации транспортных сооружений.