Введение
Курсовой проект по дисциплине: «Технология и организация строительства автомобильных дорог».
Тема проекта: «Технология строительства дорожной одежды».
Район строительства дороги: Краснодарский край. Категория дороги III.
Конструкция дорожной одежды:
I слой –АБ плотный, мелкозернистый, типа Б, 2 марки, толщина слоя 5 см;
II слой – Черный щебень, приготавливаемый смешением в установке, толщина слоя 8 см;
III слой - Цементогрунт, марки М-40, толщина слоя 15 см;
IV слой - ПГС, толщина слоя 30 см.
Протяженность дороги составляет 8,3 км.
В современном строительстве главную роль играет экономичность и эффективность выбранных решений.
Основные цели и задачи проектировщиков состоят в получении ряда преимуществ:
1. Увеличение срока службы дорожного полотна;
2. Экономия природных материалов при строительстве: (песок, щебень, гравий)
3. Увеличение скорости строительства дорожного полотна.
Расчет сроков строительства
Наименование конструктивного слоя | Группа работ | По климатическим условиям | По техническим условиям | Продолжительность строительства | ||
Начало | Окончание | Начало | Окончание | |||
Дополнительный слой основания из ПГС | 15.02 | 24.12 | 15.02 | 05.11 | ||
Цементогрунт | 17.03 | 16.11 | 17.03 | 07.11 | ||
Черный щебень | 17.03 | 16.11 | 24.03 | 14.11 | ||
АБ плотный мелкозернистый | 17.03 | 16.11 | 26.03 | 16.11 |
Расчет наименьшей длины сменной захватки
где, L- протяженность дороги, м.
ξ- произвольная величина, принимаемая с округлением длины сменной захватки до величины, кратной 25(м).
Определение физических объемов работ
1. Площадь планировки и профилирования верха земляного полотна:
2. Доуплотнение верха земляного полотна:
3. Объем дополнительного слоя основания:
4. Объем слоя основания дорожной конструкции:
5. Объем нижнего слоя покрытия:
6. Объем верхнего слоя покрытия:
7. Объем присыпных обочин:
Наименование работ | Един. измер. | Объем работ в единицах измерения |
1. Планировка и профилирование верха земляного полотна | м2 | |
2.Доуплотнение верха земляного полотна | м2 | |
3.Устройство дополнительного слоя основания | м3 | 33092,10 |
4.Устройство основания | м3 | |
5.Устройство нижнего слоя покрытия | м3 | |
6.Устройство верхнего слоя покрытия | м3 | 4150,4 |
7.Устройство присыпных обочин | м3 |
Расчет потребности в строительных материалах
1. Потребность в минеральных материалах для строительства i- го конструктивного слоя (ПГС), м3:
,
где - коэффициент запаса на уплотнение; для сыпучих материалов (песок, гравий, песчано-гравийная смесь, щебень)
= 1,25-1,3.Коофицеент потерь принимаем 1,03.
Устройство дополнительного слоя основания.
- Потребность ПГС для строительства дополнительного слоя:
2.Устройство основания.
Расчетная потребность в материалах для строительства слоя основания из цементогрунтовой смеси (т):
-общая потребность в цементогрунтовой смеси:
Где Vосн –физический объем слоя основания (м3), принимается из таблицы 3.1
- объемная масса минерального материала в уплотненном теле (т/м3). Для песчано-гравийных(щебеночных) смесей, песков
=1,4-1,8 (т/м3).
Qосн=11205*1,5=16807,5 (т)
-потребность в минеральном материале:
Где Nмч- содержание минеральной части в цементогрунтовой смеси(%)
93/100)=15630,97 (т)
-потребность в неорганическом вяжущем(портландцемент):
1176,52 (т)
3. Устройство нижнего слоя покрытия
из черного щебня смешением в установке:
-общая потребность в асфальтобетонной смеси:
Где Vн- физический объем верхнего слоя покрытия(м3), принимается из табл. 3.1
- объемная масса асфальтобетона(т/м3). Для пористых(нижний слой покрытия) смесей
= 2,2….2,3 т/м3
- Потребность в смеси нижнего слоя покрытия:
(т)
Потребность щебня: фракции 5-40 (т)
Потребность битума: (т)
4.Устройство верхнего слоя покрытия из горячих асфальтобетонных смесей:
-общая потребность в асфальтобетонной смеси:
Где Vв- физический объем верхнего слоя покрытия(м3), принимается из табл. 3.1
- объемная масса асфальтобетона(т/м3). Для плотных(верхний слой покрытия) смесей
= 2,4….2,5 т/м3
- Потребность в смеси верхнего слоя покрытия:
(т)
Потребность щебня: фракции 5-10 (т)
фракции 10-20 (т)
Потребность мин. порошка: (т)
Потребность песка: (т)
Потребность битума: (т)
5.Устройство присыпных обочин.
Расчетная потребность в минеральных материалах для устройства присыпных обочин (м3)
– физический объем присыпных обочин (м3), принимается из табл. 3.1
-коэффициент запаса на уплотнение материала
Потребность строительных материалов Таблица 4.1
Конструктивный слой | Наименование материала | Един. измер. | Расчетная потребность | Коэф. естественных потерь | Потребность (количество) |
Дополнительный | ПГС | м3 | 43019,73 | 1,03 | 44310,32 |
Первый слой основания | Цементогрунт М40 1.ПГС 2.Портландцемент (7%) | м3 м3 м3 | 16807,5 15630,97 1176,52 | 1,01 1,03 1,01 | 16975,57 16099,89 1188,28 |
Второй слой основания | Черный щебень 1.Щебень 5-40 2.Битум 3% | т т т | 11686,40 11346,02 340,38 | 1,01 1,03 1,01 | 11803,26 11686,40 343,78 |
Покрытие | А/б плотный м.з, тип Б 2 марки в т.ч.: щебень 10-20 щебень 5-10 песок мин. порошок битум | т т т т т т | 9960,96 2832,5 1888,33 3776,66 944,16 519,29 | 1,01 1,03 1,03 1,03 1,01 1,01 | 10060,56 2917,47 1944,97 3889,95 953,60 524,48 |
Обочины | ПГС | м3 | 1,03 | 11541,15 |
Подготовка исходных данных для оптимизации параметров потока.
Часовая эксплуатационная производительность автосамосвалов при транспортировке материала(м3/ч):
– грузоподъемность автосамосвала, т;
- коэффициент использования рабочего времени, принимается равным 0,90;
– коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, принимается равным 0,7;
- насыпная масса материала, т/м3;
- расстояние транспортировки, км;
– скорость движения автосамосвала,км/ч;
- время погрузки и разгрузки, ч;
Норма времени определяется:
где Е – единица объема работ;
MAN TGS (q=20т):
1. Транспортировка плотной асфальтобетонной смеси:
м3/ч
2. Транспортировка черного щебня:
м3/ч
3. Транспортировка цементогрунта:
м3/ч
4. Транспортировка песчано-гравийной смеси:
м3/ч
Hyundai HD270 (q=22 т):
1. Транспортировка плотной асфальтобетонной смеси:
м3/ч
2. Транспортировка черного щебня:
м3/ч
3. Транспортировка цементогрунта:
м3/ч
4. Транспортировка песчано-гравийной смеси:
м3/ч
Часовая эксплуатационная производительность дорожных катков(м3/ч):
Где L-длина укатываемого участка(м), L=100…200
В-ширина укатываемой полосы, м
b-величина перекрытия при каждом проходе(м), b=0,2…0,3
h-толщина уплотняемого слоя, м
V-рабочая скорость катка, м/ч
-время на разворот катка(ч),
=0,01…0,02
n-число проходов катка по одному следу.
Катки массой 10-18 тонн:
Часовая эксплуатационная производительность катка Dynapac CA2500:
(м2/ч)
Часовая эксплуатационная производительность катка Hamm 3518:
(м3/ч)
Катки массой 6-8 тонн:
Часовая эксплуатационная производительность катка Hamm 3307:
(м2/ч)
Часовая эксплуатационная производительность катка Bomag BW 177 D-40:
(м2/ч)
Катки массой 8-10 тонн:
Часовая эксплуатационная производительность катка Bomag BW 174 АР-4:
(м2/ч)
Часовая эксплуатационная производительность катка Bomag BW 161 AD-4:
(м2/ч)
Расчет длины сменной захватки и состава парка машин потока.
Номер частных потоков | Номер операции | Наименование операции | Единица измере- ния | Объем в единицах измерений | Типораз- меры машин | Нормативные данные | Обосно- вание | ||||
норма времени, м/ч | норма времени, чел./ч | расход горючего, л/ч | Приведенные затр/ стоимость машины | ||||||||
Планировка и профилирование верха земляного полотна автогрейдерами | 1000 м2 | 114,04 | ДЗ-31-1 | 0,22 | 0,22 | 10,3 | 12,20 | Е2-1-37 | |||
ДЗ-99-1-4 | 0,24 | 0,24 | 9,4 | 8,35 | |||||||
Доуплотнение верха земляного полотна пневмокатками m=16-30т | 1000 м2 | 114,04 | ДУ-29 | 0,4 | 0,4 | 5,8 | 20,44 | Е2-1-31 | |||
ДУ-31А | 0,92 | 0,92 | 5,8 | 27,63 | |||||||
Погрузка ПГС фронтальным погрузчиком | 100 м3 | 443,10 | ТО-6А | 3,68 | 3,68 | 7,6 | 9,21 | Е1-1 | |||
ТО-18А | 3,1 | 3,1 | 7,6 | 4,25 | |||||||
Транспортировка ПГС автосамосвалами с разгрузкой в кучи | 100 м3 | 443,10 | Hyundai HD270 | 3,89 | 3,89 | Расчет | |||||
MAN TGS | 4,34 | 4,34 | |||||||||
Разравнивание и планировка материала автогрейдером | 100 м2 | 1065,72 | ДЗ-31-1 | 0,13 | 0,13 | 10,3 | 12,20 | Е17-1 | |||
ДЗ-99-1-4 | 0,18 | 0,18 | 9,4 | 8,35 | |||||||
Розлив воды поливомоечной машиной | 100 м2 | 1065,72 | ПМ-130Б | 0,16 | 0,16 | 29,0 | 4,90 | Е17-2 | |||
КО-002 | 0,16 | 0,16 | 29,0 | 3,26 | |||||||
Уплотнение слоя пневмокатками m= 6-8 т, в первом периоде за 4-6 проходов | 100 м2 | 1065,72 | Hamm 3307 | 0,77 | 0,77 | 7,6 | Расчет | ||||
Bomag BW 177 D-40 | 1,24 | 1,24 | 8,0 | ||||||||
Уплотнение слоя пневмокатками m=16-30т во втором периоде за 6-8 проходов | 100 м2 | 1065,72 | ДУ-31А | 0,92 | 0,92 | 5,8 | 27,63 | Е2-1-31 | |||
ДУ-29 | 0,79 | 0,79 | 5,8 | 20,44 | |||||||
Профилирование автогрейдером за 3-4 прохода | 1000 м2 | 106,57 | ДЗ-31-1 | 0,22 | 0,22 | 10,3 | 12,20 | Е2-1-37 | |||
ДЗ-99-1-4 | 0,24 | 0,24 | 9,4 | 8,35 | |||||||
Уплотнение гладковальцовыми катками m=8-10 т за 3-4 прохода | 100 м2 | 1065,72 | Bomag BW 174 АР-4 | 2,23 | 2,23 | 9,80 | Расчет | ||||
Bomag BW 161 AD-4 | 1,55 | 1,55 | 10,2 | ||||||||
Приготовление цементо-грунтовой смеси в установке | 100 м3 | 169,75 | ДС-50А | 2,5 | 12,5 | 27,65 | 51,8 | Е17-57 | |||
Погрузка цементо-грунтовой смеси фронтальным погрузчиком | 100 м3 | 169,75 | ТО-6А | 3,68 | 3,68 | 7,6 | 9,21 | Е1-1 | |||
ТО-18А | 3,1 | 3,1 | 7,6 | 4,25 | |||||||
Транспортировка цементо-грунтовой смеси автосамосвалами | 100 м3 | 169,75 | Hyundai HD270 | 4,31 | 4,31 | Расчет | |||||
MAN TGS | 4,80 | 4,80 | |||||||||
Укладка цементо-грунтовой смеси | 100 м2 | 747,0 | ДЗ-31-1 | 0,07 | 0,07 | 10,3 | 12,20 | Е17-4 | |||
ДЗ-1 | 0,14 | 0,14 | 9,07 | 17,46 | |||||||
Уплотнение слоя пневмокатками за 6-8 проходов(m=16-25т) | 100 м2 | 747,0 | ДУ-52 | 0,35 | 0,35 | 11,0 | 21,73 | Е17-4 | |||
ДУ-55 | 0,35 | 0,35 | 11,0 | 27,63 | |||||||
Уплотнение гладковальцовыми катками за 3-4 прохода(m=10-12т) | 100 м2 | 747,0 | ДУ-52 | 0,35 | 0,35 | 11,0 | 21,73 | Е17-3 | |||
ДУ-55 | 0,35 | 0,35 | 11,0 | 27,63 | |||||||
Очистка основания поливомоечной машиной. | 100 м2 | 664,0 | ПМ-130Б | 0,16 | 0,16 | 29,0 | 4,90 | Е17-2 | |||
КО-002 | 0,16 | 0,16 | 29,0 | 3,26 | |||||||
Приготовление черного щебня | 100 т | 118,03 | Д-617-2 | 2,6 | 27,5 | 39,36 | Е17-62; Е17-66 | ||||
ДС-95 | 9,2 | 2,3 | 30,0 | 51,8 | |||||||
Транспортировка черного щебня автосамосвалами | 100 т | 118,03 | Hyundai HD270 | 6,93 | 6,93 | Расчет | |||||
MAN TGS | 7,73 | 7,73 | |||||||||
Укладка черного щебня асфальтоукладчиками | 100 м2 | 664,0 | ДС-1 | 1,95 | 0,39 | 2,9 | 7,52 | Е17-6 | |||
ДС-48 | 1,35 | 0,27 | 3,7 | 10,67 | |||||||
Уплотнение слоя катками в первом периоде за 4-6 проходов(m=10-13т) | 100 м2 | 664,0 | ДУ-51 | 0,61 | 0,61 | 5,6 | 3,77 | E17-7 | |||
ДУ-99 | 0,86 | 0,86 | 5,0 | 16,77 | |||||||
Уплотнение слоя катками во втором периоде за 4-6 проходов(m=10-18т) | 100 м2 | 664,0 | Dynapac CA2500 | 1,41 | 1,41 | 9,2 | Расчет | ||||
Hamm 3518 | 1,4 | 1,4 | 8,9 | ||||||||
Приготовление асфальтобетонной смеси в установке для верхнего слоя покрытия | 100 т | 100,60 | Д-617-2 | 3,1 | 15,5 | 27,5 | 39,36 | Е17-62; Е17-66 | |||
ДС-95 | 2,6 | 10,4 | 30,0 | 51,8 | |||||||
Транспортировка асфальтобетонной смеси автосамосвалами | 100 т | 100,60 | Hyundai HD270 | 3,7 5 | 3,7 5 | Расчет | |||||
MAN TGS | 4,17 | 4,17 | |||||||||
Розлив вяжущего автогудронатором | 1т | 58,43 | ДС-40 | 0,38 | 0.19 | 2,9 | 7,52 | Е17-5 | |||
ДС-39 | 0,46 | 0,23 | 3,7 | 10,67 | |||||||
Укладка асфальтобетонной смеси на всю ширину покрытия | 100 м2 | 664,0 | ДС-1 | 2,0 | 0,25 | 2,9 | 7,52 | E17-6 | |||
ДС-126 | 1,36 | 0,17 | 3,7 | 10,67 | |||||||
Уплотнение а/б смеси в І-м периоде гладковальцовым катком за 4-6 проходов(m=10-13т) | 100 м2 | 664,0 | ДУ-51 | 0,61 | 0,61 | 5,6 | 3,77 | Е17-7 | |||
ДУ-99 | 0,86 | 0,86 | 5,0 | 16,77 | |||||||
Уплотнение а/б смеси в ІI-м периоде гладковальцовым катком за 4-6 проходов(m=10-18т) | 100 м2 | 664,0 | Dynapac CA2500 | 1,41 | 1,41 | 9,2 | Расчет | ||||
Hamm 3518 | 1,4 | 1,4 | 8,9 | ||||||||
Погрузка ПГС фронтальным погрузчиком | 100 м3 | 115,41 | ТО-6А | 3,68 | 3,68 | 7,6 | 9,21 | Е1-1 | |||
ТО-18А | 3,1 | 3,1 | 7,6 | 4,25 | |||||||
Транспортировка ПГС автосамосвалами | 100 м3 | 115,41 | Hyundai HD270 | 8,16 | 8,16 | Расчет | |||||
MAN TGS | 8,98 | 8,98 | |||||||||
Планировка обочин автогрейдерами | 1000 м2 | 33,2 | ДЗ-31-1 | 0,37 | 0,37 | 10,3 | 12,20 | Е17-24 | |||
ДЗ-99-1-4 | 0,42 | 0,42 | 9,4 | 8,35 | |||||||
Уплотнение вибрационным катком | 100 м2 | ДУ-54 | 0,43 | 0,43 | 9,47 | Е17-25 |