Проект на строительство участка автомобильной дороги в Красноярском крае

3 слой - горячий черный щебень, толщиной 8 см;

4  слой - щебень фракционированный по способу заклинки, толщиной 

             12 см;

5 слой - щебеночная смесь, толщиной 30 см.

Асфальтобетоном называют материал, который получают после уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной в смесителях в нагретом состоянии щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума, в рационально подобранных соотношениях по ГОСТу 9128-2009. Согласно этому ГОСТ была взята горячая асфальтобетонная смесь с остаточной пористостью от 2 до 7%, приготовленная с использованием вязкого битума БНД 60/90 с температурой приготовления не ниже 1200С, мелкозернистая многощебенистая, типа А. Предел прочности при сжатии:

а) при t=20ºС не менее 2,5 МПа

б) при t=50ºC не менее 0,9 МПа

в) при t=0ºС не более 13 МПа

Прочность на изгиб равна 3,2 МПа

Водонасыщение 3-7 %.Коэффициент водостойкости не менее 0,85,  коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении не менее 75,набухание не более 0,5%по объему. Остаточная пористость не  превышает 7%.

Асфальтобетон крупнозернистый горячий пористый типа Б должен соответствовать следующим нормам:

предел прочности при сжатии МПа, при температурах

а) 20ºС, не менее, для асфальтобетонов всех типов 2,5

б) 50ºС, не менее, 0,9

в) 0ºС, не более, 9

Щебень Фракции 20-40

Марка щебня не ниже 1200.

Марка по износу не ниже И-1.

Для приготовления асфальтобетонной смеси применяют: щебень, битум, песок, минеральный порошок.

Щебень для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, не допускается содержание пылеватых частиц более 2%. Форма зерен щебня должна приближаться к тетраэдрной и кубовидной, а поверхность - к шероховатой.

Он должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Содержание зерен меньше 5 мм должно быть не более 10% , а содержание зерен размером 10мм не должно превышать 0,5%.

Песок должен быть чистым и содержать пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.

Полный остаток на сите 0,63мм в % по массе 10-30%.

Модуль крупности-2,0-1,5.

Тонкость помола минеральных порошков должна быть, такой чтобы при мокром рассеве сквозь сито с отверстиями 1,25 мм проходило 100%,  0,315мм – не менее, 90%, и 0,071 мм – не менее 70% порошка. При этомпустотность его при уплотнении в специальной форме нагрузкой 40 МПа должна быть не более 35%.

Для приготовления горячих смесей применяют вязкие нефтяные дорожные битумы марки БНД60/90.

Глубина проникания иглы при 25ºС 61-900, при 0ºС - не менее 200.

Температура размягчения по кольцу и шару ºС  не ниже 470.

Растяжимость при 25ºС не менее 50 см, при 0ºС  - 3,5 см.

Температура хрупкости, ºС, не выше –150.

Температура вспышки, ºС, не ниже 2200.

Сцепление с мрамором или песком сравнивают с контрольным образцом №2.

Изменение температуры размягчения после прогрева, ºС, не более 6

Индекс пенетрации плюс 1-минус 1

Содержание водорастворимых соединений в %  не более 0,3.

Поверхностно - активные вещества.

Применяются для лучшего сцепления битума с каменными материалами, увеличения степени обволакивания битумом минеральных частиц, сокращают время перемешивания, улучшают удобоукладываемость и уплотняемость смесей.

Рекомендуемый предел концентрации ПАВ при введении в битум для катионактивных 0,5-1,5%, для анионактивных 3-5%, для неионогенных азотосодержащих 1-2%.

Горячий черный щебень-щебень фракции 5-20 Требования по прочности и истираемости те же что и для фракций 20-40 и 40-70.

 Содержание зерен меньше  5 мм должно быть не более 10% , а содержание зерен размером 12,5мм не должно превышать 0,5%. Битум соответствует марки БНД 60/90.

Для подгрунтовки используется жидкий битум марки МГ – 130/200. Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60о С составляет 131 – 200. Количество испарившегося разжижителя не менее 5%. Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя не ниже 30о С, температура вспышки определяемая в открытом тигле не ниже 110о С.

Щебень для устройства основания должен изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 8267-93 по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

Щебень фракций: от 5 (3) до 10 мм; св. 10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм; св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде других фракций, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80 (70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм. 

Щебень должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80 % по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60 %.

Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

Щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы подразделяют на пять групп, которые должны соответствовать указанным в таблице 7.

 

 

 

Таблица 7

 

Группа щебня	Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы В процентах по массе
2	Св. 10 до 15
Примечание - По согласованию изготовителя с потребителем допускается выпуск щебня из изверженных горных пород, содержащего св. 50 %, но не более 65 % зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

 

Прочность щебня характеризуют маркой, определяемой по дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре. Щебень, предназначенные для строительства автомобильных дорог, характеризуют маркой по истираемости в полочном барабане.

Марки по дробимости щебня должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 8.

 

Таблица 8

 

Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород	Потеря массы при испытании щебня, %
	в сухом состоянии	в насыщенном водой состоянии
1000	Св. 11 до 13	Св. 11 до 13

 

 

 Морозостойкость должна соответствовать показаниям, указанным в таблице 9.

 

Таблица 9

 

Вид испытания	Марка по морозостойкости щебня и гравия
	F50
Замораживание - оттаивание: число циклов	50
потеря массы после испытания, %, не более	5
Насыщение в растворе сернокислого натрия - высушивание: число циклов	10
потеря массы после испытания, %, не более	10

 

Содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм) в щебне в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости должно быть не более 1 % по массе. Содержание глины в комках не должно превышать 0,25% по массе.

 

 

 

4    МАЛЫЕ ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

 

4.2 Расчет малого  моста

 

На ПК1+00 трасса пересекает реку Андога. Расход воды = 120 м3/с,L1 = 100 м, L2 = 100 м. Отметки русла H0 = 189,3 м;H1 = 192,10м;H2 = 191,7м

Тип укрепления: мощение щебнем;

Земляные стенки русла в обычном состоянии;

Коэффициент шероховатости стен русла: n=0,025;

Коэффициент поправки состояния русла: m=0,42.

Геометрические параметры малого моста определены при помощи компьютерной программы [11].

Рисунок 12– Схема малого моста

 

Результаты расчета

 

Схема истечения воды: свободная;

Сумма коэффициентов заложения = 77,38;

Модуль расхода = 1200,00;

Бытовая глубина потока в первом приближении  = 1,047;

Бытовая глубина потока в первом приближении при пересчете = 1,098;

Площадь живого сечения при пересчете = 46,69;

Гидравлический радиус при пересчете = 0,5492;

Коэффициент Шези при пересчете =34,43;

Бытовая скорость потока жидкости при пересчете = 2,55;

Расход воды при пересчете = 119,06;

Расход воды = 120,00;

Допустимая скорость потока воды = 4,00 м;

Критическая глубина потока = 2,12  м;

Скорость потока воды под мостом = 4,40 м;

Глубина подпертой воды = 2,88 м;

Необходимое отверстие моста для пропуска расчетного расхода = 18,45;

Длина пролёта моста = 11,36 м, два пролета;

Типовое расчетное отверстие = 10,76 м;

Высота конструкции = 1,02 м;

Глубина подпертой воды = 2,61 м;

Минимальная высота моста = 4,32 м;

Скорость потока воды за мостом = 6,60 ;

Длина укрепления перед мостом = 12,95 м;

Длина укрепления за мостом = 5,18 м;

Площадь укрепления русла = 267,49 м2;

Длина моста = 32,76 м;

Площадь укрепления откосов = 429,07 м2;

Длина укрепления откосов = 7,77 м. 

 

5    ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ

 

5.1 Исходные данные для проектирования

 

Проектируемый участок дороги III технической категории. Согласно СНиП 2.05.02- 85 максимально допустимый уклон составляет 50 ‰, = 10000 м, = 300 м, = 3000 м, = 100 м.

Контрольной точкой положения проектной линии является железобетонный мост, запроектированный на ПК1+00. Длина моста = 32,76 м, минимальная высота моста = 4,32 м. Средняя высота снежного покрова в районе проектирования составляет 0,78 м. Согласно СНиП 2.05.02- 85 безопасный зазор между уровнем снежного покрова и бровкой земляного полотна должен быть не менее 0,6 м. Таким образом, минимальная рекомендуемая высота насыпи из условия снегонезаносимости пятипроцентной вероятностью превышения уровня снежного покрова составляет 1,38м.

Геологический разрез местности представляет собой: растительный слой = 0,30 м, суглинок лёгкий = 2,10 м, суглинок тяжелый пылеватый = 2 м. Уровень грунтовых вод обнаружен на глубине 3,40 м.

 

 

5.2 Характеристика  проектной линии

 

Проектная линия продольного профиля запроектирована методом сопрягающих прямых по обертывающей с ПК 0+ 00 по ПК 35+ 21.

Минимальная высота насыпи составляет 1,45 м

Максимальная высота насыпи составляет 3,52 м

Минимальный продольный уклон составляет 0‰

Максимальный продольный уклон составляет 21‰.

 

 

 р               р                   р                            к                р

0                                 1                                2                                3        521,1

 

р- резервы; к- канавы.

 

Рисунок 13- Схема расположения канав и резервов

 

 

 

6    ЗЕМЛЯНОЕ  ПОЛОТНО И ВОДООТВОДНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

 

6.1 Расчет водоотводных  сооружений

 

Для перехвата и отвода поверхностных вод предусматриваются боковые и водоотводные канавы. Расчетный расход воды в районе проектирования составляет 2,4 м3/с, продольный уклон 0,013. Размеры боковых канав определяю при помощи компьютерной программы[12].Результаты расчета:

Глубина канавы 0,40 метра.

Ширина канавы 0,60 метра.

Для возведения земляного полотна предусмотрено устройство боковых резервов. Размеры боковых резервов определяю при помощи компьютерной программы[8]. Результаты расчета:

1 км Глубина резерва  у внутреннего откоса h1=1,11м;

        Глубина  резерва у внешнего откосаh2=1,29 м;

        Длина резерва по низу L1=9,45м;

        Длина резерва по верху L2=19,05 м.

 

2 км Глубина резерва  у внутреннего откосаh1=1,12 м;

        Глубина резерва у внешнего откосаh2=1,28 м;

        Длина резерва по низуL1= 8,11 м;

        Длина  резерва по верхуL2=17,91 м.

 

3 км Глубина резерва у внутреннего откоса h1=1,12 м;

        Глубина резерва у внешнего откоса h2=1,28 м;

        Длина резерва по низу L1=8,22 м;

       Длина резерва по верху L2=17,82 м.

 

4 км Глубина резерва у внутреннего откосаh1=1,12 м;

        Глубина  резерва у внешнего откосаh2=1,28 м;

        Длина резерва по низуL1=8,50 м;

        Длина резерва по верхуL2=18,10 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2 Характеристика  поперечных профилей земляного полотна

 

На участке дороги запроектировано 5 типов поперечных профилей земляного полотна.

Первый тип: земляное полотно в насыпи высотой до 3 м, крутизна откосов 1:m= 1:4. Ширина земляного полотна по верху 12 м. Ширина проезжей части 7 м.

Ширина укрепительной полосы 0,5 м. Ширина обочины2,5 м. Поперечный уклон проезжей части 20‰, поперечный уклон обочины 40‰, справа и слева канавы (ПК 20+50- ПК 20+65).

Второй тип: земляное полотно в насыпи выстой до 3 м, крутизна откосов  1:m= 1:4, справа и слева резервы (ПК 0+00- 0+60; ПК 1+40-20+50; ПК31+00-35+21).

Третий тип: земляное полотно в насыпи высотой более 3 м, крутизна откосов 1:m= 1:1,5 – подходы к искусственному сооружению (ПК 0+60-ПК 1+40).

Четвертый тип: земляное полотно в насыпи высотой до 3 м, крутизна откосов 1:m= 1:4, справа и слева резервы на вираже, уклон виража 60‰ (ПК 23+00-ПК 31+00).

Пятый тип: земляное полотно в насыпи высотой до 3 м, крутизна откосов 1:m= 1:4, справа и слева канавы на вираже, уклон виража 60‰ (ПК 20+65-ПК 23+00).

 

 

6.3 Расчет объемов  земляных работ

 

Итоговые объемы земляных работ определены при помощи компьютерной программы [12] К профильным объемам земляных работ введены следующие поправки:

поправка на разность рабочих отметок определяют по формуле:

 

                                     m(h2-h1)2/12×Lуч,                                                    (24)

 

поправка на устройство корыта под дорожную одежду определяют по формуле:

 

                    (впр.ч.+2×вукр.п.)×hд.од.×Lуч,                                        (25)

 

поправка на срезку растительного грунта под насыпью определяют по формуле: