Объём работ по уплотнению земляного полотна равен объёму с учётом коэффициента уплотнения. Для повышения качества уплотнения земляного полотна необходимо уплотнение производить при влажности, близкой к оптимальному значению. Так для песчаных грунтов оптимальное значение влажности равно 7-10 %, для супесчаных грунтов 9-14 %, для суглинистых фунтов 13-21 % и для глинистых грунтов 20-24 %. Для доувлажнения используют поливомоечные машины или производят орошение поверхности из шлангов с насадками.
Объём воды VB
(м3) при доувлажнении 1 м3 грунта может быть рассчитан по
формуле:
,
где (10)
м3 -
объем грунта, определяется по таблице 12;
- значение
оптимальной влажности грунта, %;
- значение
естественной влажности грунта, %;
= 1-2 % - значение потерь влажности при
транспортировании и разравнивании грунта;
- естественная
плотность грунта в карьере,
;
- плотность воды,
.
Допускается объём воды для доувлажнения
принимать равным 5 % от объёма уплотняемого грунта.
(11)
В том случае, если влажность грунта выше оптимального значения, производят подсушивание грунта рыхлением или добавкой сухих инертных материалов - песка, золы уноса, шлака.
Для придания земляному полотну правильной формы, отвечающей техническим и эстетическим требованиям и для улучшения условий водоотвода и повышения устойчивости откосов производят планировку поверхности земляного полотна.
Объём планировки откосов земляного полотна
определяют по формуле:
,
где (12)
- длина откоса
земляного полотна, м, определяется по формуле 13.
Длина откоса насыпи:
,
где (13)
- высота насыпи, м;
m = 1,5 - коэффициент заложения откоса, определяется по таблице 10.
Расчёты сводятся в таблицу ведомости планировки
откосов земляного полотна (таблица 13).
Таблица 13 - Ведомость объёмов работ по планировке откосов земляного полотна
|
Расстояние, км |
Протяженность участка, м |
Длина откоса, м |
Объем работ, м3 |
|
|
От |
До |
|
|
|
|
0 |
1 |
1000 |
2,704 |
5408 |
|
1 |
2 |
1000 |
2,794 |
5588 |
|
2 |
3 |
1000 |
2,614 |
5228 |
|
3 |
4 |
1000 |
2,524 |
5048 |
|
4 |
5 |
1000 |
2,884 |
5768 |
|
5 |
6 |
1000 |
3,155 |
6310 |
|
6 |
7 |
1000 |
3,245 |
6490 |
|
7 |
8 |
1000 |
3,371 |
6742 |
|
8 |
9 |
1000 |
2,92 |
5840 |
|
9 |
10 |
1000 |
2,975 |
5950 |
|
10 |
11 |
1000 |
3,479 |
6958 |
|
11 |
12 |
1000 |
3,101 |
6202 |
|
12 |
13 |
1000 |
2,758 |
5516 |
|
13 |
14 |
1000 |
2,65 |
5300 |
|
14 |
15 |
1000 |
2,614 |
5228 |
|
15 |
16 |
1000 |
3,425 |
6850 |
|
16 |
17 |
1000 |
3,083 |
6166 |
|
17 |
18 |
1000 |
3,281 |
6562 |
|
18 |
19 |
1000 |
2,848 |
5696 |
|
19 |
20 |
1000 |
2,758 |
5516 |
|
20 |
21 |
1000 |
3,642 |
7284 |
|
21 |
22 |
1000 |
3,245 |
6490 |
|
22 |
23 |
1000 |
3,137 |
6274 |
|
23 |
24 |
1000 |
2,83 |
5660 |
|
24 |
25 |
1000 |
2,902 |
5804 |
|
25 |
26 |
1000 |
3,047 |
6094 |
|
26 |
27 |
1000 |
3,137 |
6274 |
|
27 |
28 |
1000 |
2,812 |
5624 |
|
28 |
29 |
1000 |
3,029 |
6058 |
|
29 |
30 |
1000 |
3,317 |
6634 |
|
30 |
31 |
1000 |
3,137 |
6274 |
|
31 |
32 |
1000 |
3,047 |
6094 |
|
32 |
33 |
1000 |
2,83 |
5660 |
|
33 |
34 |
1000 |
3,137 |
6274 |
|
34 |
35 |
1000 |
3,245 |
6490 |
|
35 |
36 |
1000 |
3,425 |
6850 |
|
36 |
37 |
1000 |
3,281 |
6562 |
|
37 |
38 |
1000 |
3,155 |
6310 |
|
38 |
39 |
1000 |
3,029 |
6058 |
|
39 |
40 |
1000 |
2,975 |
5950 |
|
40 |
41 |
1000 |
2,884 |
5768 |
|
41 |
42 |
1000 |
2,92 |
5840 |
|
42 |
43 |
1000 |
3,065 |
6130 |
|
43 |
44 |
1000 |
3,101 |
6202 |
|
44 |
45 |
1000 |
3,155 |
6310 |
|
Итого |
45000 |
136,667 |
273334 |
|
Объём планировки гребня земляного полотна
рассчитывают по формуле:
,
где (14)
b = 18,5 м - ширина гребня насыпи, определяется по таблице 9;
= 1000 м -
протяженность участка.
. Расчет средней дальности перемещения грунта
Для возведения земляного полотна грунт берется их резервов или карьеров, Забор грунта из резервов более предпочтителен вследствие небольшого расстояния его транспортирования. По ситуационному плану автомобильной дороги необходимо проанализировать возможность устройства боковых резервов. Как правило, боковые резервы и карьеры устраивают на участках местности не относящихся к землям сельскохозяйственного назначения. В случае отсутствия такой возможности, грунт для возведения насыпи берется из карьеров. К размещению карьеров грунта предъявляются следующие требования:
карьер по возможности должен находиться на возвышенных участках местности и не затапливаться поверхностными и грунтовыми водами;
груженый ход автосамосвалов должен производиться под уклоном местности.
4.1 Определение средней дальности
транспортирования грунта из карьера
Среднюю дальность транспортирования грунта из
карьера можно рассчитать по формуле:
(15)
- объем грунта для
строительства i-го участка земляного полотна,
определяется по таблице 14;
- расстояние от
карьера до середины i-го участка земляного полотна,
определяется по таблице 14.
Рисунок 8 - Расстояние от карьера до середины i-го
участка земляного полотна
Таблица 14 - Ведомость средней дальности транспортирования грунта из карьера
Объем грунта для строительства участка, м3
Расстояние от карьера до середины участка, м
Средняя дальность, м
0-4
154618,8
35300
21845,22
4-6
85212,88
32300
6-8
96362,59
30300
12-16
166547,1
23300
16-20
174058,2
19300
20-23
142129,9
15800
23-26
127585,3
12800
26-29
130507,7
9800
Итого
1077022
Объем карьера:
,
где (16)
- объем грунта
необходимый для возведения насыпи в лесу,
;
- объем грунта
необходимый для возведения насыпи на пашне,
;
= 1,03 -
коэффициент потерь.
Площадь карьера:
,
где (17)
- объем карьера,
;
= 7,5 м - глубина
копания экскаватора А900.
Выбираем карьер с размерами:
ширина 300 м;
длина 493,1 м.
.2 Расчет средней дальности перемещения грунта
из бокового резерва
В зависимости от поперечного уклона местности и высоты насыпи боковые резервы могут быть как с одной стороны земляного полотна - односторонние, так и с двух - двусторонние.
Для расчета расстояния перемещения грунта из
двусторонних резервов необходимо рассчитать средневзвешенную площадь поперечных
сечений резервов по формуле:
,
где (18)
Qi - требуемый объем грунта для разработки в резервах, м3, определяется по таблице 12;
li
- длина резерва, м, определяется по рисунку 9.
Рисунок 9 - Расположение боковых резервов
Луг 8-12 км.
Луг 29-45 км.
Площадь поперечного сечения одного резерва может
быть рассчитана по формуле:
(19)
Луг 8-12 км.
Луг 29-45 км.
Расстояние поперечного перемещения грунта при
возведении земляного полотна из резервов определяется по формуле:
(20)
mр = 1,5 - коэффициент заложения откоса резерва, определяется по таблице 10;
hрез = 1 м - глубина резерва.
Луг 8-12 км.
Луг 29-45 км.
. Разбивка трассы дороги на
характерные участки
Трасса автомобильной дороги может проходить по землям сельскохозяйственного назначения и по землям, не относящимся к землям сельскохозяйственного назначения, и, кроме того, может меняться тип поперечного профиля земляного полотна, грунтово-гидрологические условия и др.
Технология производства работ на этих участках может существенно отличаться. Поэтому трассу дороги целесообразно разбивать на характерные участки. Для курсового проекта возможна разбивка на следующие характерные участки:
характерный участок 1: возведение земляного полотна из привозного грунта для леса;
характерный участок 2: возведение земляного полотна из привозного грунта для пашни;
характерный участок 3:
возведение земляного полотна из боковых резервов для луга.
. Определение расчетной
скорости потока производства работ
Автомобильные дороги относятся к линейным сооружениям, поэтому для их строительства целесообразно использовать поточный метод производства работ. При этом методе вся дорога разбивается на захватки, на которых выполняются определённые строительные операции до их полного завершения. В курсовом проекте предлагается определить длину захватки по сменной производительности звена строительных машин или по средней скорости потока.
Среднюю скорость потока работ
при сооружении земляного полотна определяют по формуле:
(21)
L - длина трассы, м;
Т - продолжительность сооружения земляного полотна, дни;
п =2 - число смен работы за сутки.
Продолжительность сооружения
земляного полотна может быть рассчитана по формуле:
(22)
= 153 дня -
календарная продолжительность сооружения земляного полотна;
- простои по
метеоусловиям, дни, определяется по формуле 21;
- число дней на
ремонт и профилактику машин, а также на внутри объектную переброску, простои по
организационным причинам, дни, определяется по формуле 22;