Определяем
для верхнего слоя асфальтобетона.
Определяем
для нижнего слоя асфальтобетона.
Назначаем варианты дорожной одежды и прочностные характеристики конструктивных слоёв.
Характеристики
конструктивных слоёв заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3. Конструктивные слои дорожной одежды и расчётные характеристики.
|
Материал слоя. |
h слоя см. |
Расчётные характеристики материалов |
|||
|
|
|
По упругому прогибу МПа. |
По условию сдвигоустойчивости мПа. |
По сопротивлению растяжения при изгибе |
|
|
|
|
|
|
Прочность растяжения при изгибе Rи МПа |
Сопротивление растяжению при изгибе Rи Мпа. |
|
Вариант I. |
|||||
|
1. Асфальтобетон плотный марки II тип Б на битуме БНД 60/90. |
5 |
3200 |
1800 |
4500 |
2,8 |
|
2. Асфальтобетон пористый марки II на битуме БНД 60/90. |
8 |
1200 |
1200 |
2800 |
1,8 |
|
3. Щебень, укрепленный 7% цемента |
20 |
700 |
700 |
- |
|
|
5. Песок среднезернистый |
35 |
120 |
|
|
|
|
6. Грунт суглинок |
- |
41 |
|
|
|
|
Вариант II. |
|||||
|
1. Асфальтобетон плотный марки II тип Б на битуме БНД 60/90. |
4 |
3200 |
1800 |
4500 |
2,8 |
|
2. Асфальтобетон пористый марки II на битуме БНД 60/90. |
6 |
2000 |
1200 |
2800 |
1,8 |
|
3. Чёрный щебень |
8 |
600 |
600 |
600 |
- |
|
4. Щебень по способу заклинки |
15 |
450 |
450 |
450 |
- |
|
5. Песок среднезернистый |
25 |
120 |
|
|
|
|
6. Грунт суглинок |
- |
41 |
|
|
|
|
Вариант III. |
|||||
|
1. Цементобетонное покрытие Б27,5 Бtb=3,2 |
25 |
32000 |
- |
- |
4,5 |
|
2. Щебень рядовой, укреплённый 9% цемента. |
15 |
700 |
700 |
700 |
700 |
|
3. Песок среднезернистый |
20 |
120 |
|
|
|
|
4. Грунт суглинок |
- |
41 |
|
|
|
Второй вариант конструкций дорожной одежды рассчитываем вручную и три варианта на ЭВМ по программе, разработанной на кафедре "Автомобильные дороги и городской транспорт" МИКХиСа.
По упругому допустимому прогибу
а)
б)
в)
г)
д)
Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу
Требуемый
минимальный коэффициент прочности при заданном уровне надёжности
для дороги III категории
.
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по упругому допустимому прогибу.
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:
(2.10)
где:
- активное напряжение сдвига от временной нагрузки;
- тоже от собственного веса дорожной одежды.
(2.11)
Для определения Т предварительно назначенную конструкцию приводим к двухслойной расчётной модели. В качестве нижнего слоя принимаем грунт - суглинок со следующими характеристиками:
![]()
![]()
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле (2.12)
(2.12)
По отношениям
и
При
с помощью номограммы рисунок 2.4 [30] находим
активное удельное напряжение сдвига
Определяем по формуле (2.7)
Определяем напряжение сдвига от собственного веса дорожной одежды при её
толщине h=58см, при φ=18º по номограмме
Тогда
активное напряжение сдвига в грунте
Допускаемое
напряжение сдвига в грунте определяется по формуле (2.13)
(2.13)
где:
- сцепление в грунте активная зона земляного полотна в
расчётный период; К1 - коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта
сдвигу под агрессивным действием подвижных нагрузок, колебаний, К1=0,6; К2 -
коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкции, связанной с
недоучётом неблагоприятных природных особенностей; К3 - коэффициент,
учитывающий особенности работы грунта, для суглинков, К3=1,5.
Требуемый минимальный коэффициент прочности по условию сдвигоустойчивости
в грунте Кпр=1.
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допустимому сдвигу в грунте.
Произведём расчёт конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоёв усталостному разрушению от растяжения при изгибе.
Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть
конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоёв. Модуль упругости
нижнего слоя определяем по формуле (2.12)
По
отношениям
По
номограмме рисунок 2.8 [20] определяем
Расчётное
растягивающее напряжение в слое определяем по формуле 2.19 [30]
Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле 2.16.[30]
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям
прочности.
Для планирования работ отдельных частных потоков необходимо составить линейный календарный график, который является основным директивным документом и даёт наглядное представление о сроках выполнения работ, потребности в трудовых ресурсах и транспортных средствах.
Для построения на графике линий, показывающих перемещение специализированных
звеньев, бригад и отрядов следует уточнить время их работы с учётом количества
смен на технологические операции и организационных разрывов.
Таблица 36.1. Количество смен (захваток) работы отрядов по строительству автомобильной дороги
|
Наименование технологических операций |
Количество смен (захваток) см |
Технологический разрыв, см |
Всего см |
|
Устройство земляного полотна |
8 |
2 |
10 |
|
Строительство песчаного дополнительного слоя основания |
2 |
1 |
3 |
|
Строительство нижнего слоя основания из щебня по способу заклинки |
3 |
1 |
4 |
|
Строительство верхнего слоя основания из черного щебня |
1 |
1 |
2 |
|
Строительство нижнего слоя покрытия из пористого асфальтобетона |
1 |
1 |
2 |
|
Строительство верхнего слоя покрытия из плотного асфальтобетона |
1 |
- |
1 |
|
Итого: |
16 |
6 |
22 |
В целях взаимной увязки
работы нескольких частных потоков, входящих в состав специализированного дорожного
отряда, по срокам, необходимо провести расчёт числа рабочих смен по месяцам путём
деления календарных дней месяца на коэффициент, равный:
(6.1)
где: Ткл - число календарных дней в строительном сезоне;
Тсм - общее число рабочих смен с учетом коэффициента сменности.
Продолжительность
работы частных потоков определяют с учетом
принятой длины захватки по ведущей машине и принятой сменности работы по этим потокам.
Начало строительного сезона 24 апреля (1 группа работ), завершить работы следует
до 17 сентября (2 группа работ). Следовательно, строительный сезон составит - 148
календарных дней, из них выходных и праздничных - 42 дня, простои по атмосферным
условиям - 13 дней, простои по оргпричинам и ремонту техники - 12 дней. Итого -
79 рабочих дней или - 158 смен.
Расчитываем количество смен по месяцам строительного сезона.
|
апрель |
6 : 0,94 = 6см; |
|
май |
31 : 0,94 = 33см; |
|
июнь |
30 : 0,94 = 32см; |
|
июль |
31 : 0,94 = 33см; |
|
август |
31 : 0,94 = 33см; |
|
сентябрь |
17 : 0,94 = 18см. |
Уточняем сроки производства
работ по технологическим требованиям и данные сводим в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Сроки производства работ по технологическим требованиям.
|
Группа работ. |
Наименование рабочих процессов. Виды работ. |
Сроки работ. |
Всего календарных дней. |
Нерабочих дней. |
Количество рабочих дней. |
Коэффициент сменности. |
Количество смен. |
Длина захватки. |
|
|
|
|
Начало. |
Окончание. |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Расчистка полосы отвода от кустарника |
24.04 |
08.06 |
76 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2. |
Снятие растительного слоя |
26.04 |
10.06 |
76 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3. |
Возведение земляного полотна. |
15.06 |
31.08 |
76 |
36 |
40 |
2 |
80 |
250 |
|
4. |
Строительство дополнительного слоя из песка |
29.06 |
12.09. |
76 |
36 |
40 |
2 |
80 |
250 |
|
5. |
Строительство дорожного основания из щебня по способу заклинки |
30.06 |
13.09. |
76 |
36 |
40 |
2 |
80 |
250 |
|
6. |
Строительство верхнего слоя основания из чёрного щебня, приготовленного в установке. |
2.07 |
15.09. |
76 |
36 |
40 |
1 |
40 |
500 |
|
7. |
Строительство нижнего слоя покрытия из пористого крупнозернистого асфальтобетона. |
03.07 |
16.09. |
76 |
36 |
40 |
1 |
40 |
500 |
|
8. |
Строительство верхнего слоя покрытия из плотного асфальтобетона |
04.07 |
17.09 |
76 |
36 |
40 |
1 |
40 |
500 |