--PAGE_BREAK--
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬНОГО СЕЗОНА
Из-за изменчивости природных условий продолжительность строительного сезона существенно колеблется в разные годы, поэтому использовать средние значения продолжительности строительного сезона, рекомендуемые в [#M12293 0 855000792 24882 4032942006 1119032955 310777731 4294967262 78 14 429289992030#S], можно лишь как сугубо ориентировочные.
Первым этапом определения продолжительности строительного сезона является изучение климатических факторов для района строительства. Из СНиП 2.01.01-82* делают выписку необходимых климатических характеристик района строительства дороги: температуры наружного воздуха, глубины промерзания грунтов, дат образования и разрушения, высоты снежного покрова. По полученным данным строят дорожно-климатический график (рис.3).
Рис.3. Дорожно-климатический график
Продолжительность строительного сезона в зависимости от группы работ определяют по допускаемой температуре воздуха (табл.3).
Таблица 3
Классификация дорожных работ
С помощью дорожно-климатического графика устанавливают сроки производства работ по метеорологическим условиям и уточняют их по технологическим и директивным требованиям. Нормы продолжительности строительства содержатся в #M12291 1200000622СНиП 1.04.03-85#S, РСН 63-87 (табл.4).
Таблица 4
Нормы продолжительности строительства местных дорог (РСН 63-87), мес.
Примечание. В скобках указана продолжительность подготовительного периода.
Пример 1. Рассматривается 2-я категория дороги. Директивный срок строительства установлен 8 месяцев (с 1 января по 31 августа).
Количество календарных дней на период строительства определяется следующим образом. Из общей продолжительности строительного сезона необходимо вычесть продолжительность осенней и весенней распутицы, так как производство работ в этот период затруднено.
Осенняя распутица начинается в период обложных дождей при температуре воздуха ниже 3°С, а прекращается с установлением отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзнет до глубины 20 см.
Весной распутица наступает вслед за сходом снежного покрова при переходе температуры через 0°С, когда оттаивает верхний слой грунта 5 см. Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на 20 см и оттаивания его на 50 см. Начало и конец весенней распутицы можно определить по формулам:
,
,
где , — начало и конец весенней распутицы; — дата перехода температуры воздуха через 0°С, 1.04 (см.#M12293 0 855000792 0 0 0 0 0 0 0 185729802рис.3#S); — скорость оттаивания грунта, 1,2-5 см/сут (большие значения для южных районов и глинистых грунтов).
Сроки производства работ по метеорологическим условиям назначаем для зимних сосредоточенных земляных работ (0-я группа) с 20 ноября по 23 апреля, для летних линейных земляных работ (1-я группа) — с 23 апреля по 20 октября. Устройство подстилающего слоя песчано-гравийной смеси (1-я группа) — с 23 апреля по 20 октября; цементогрунтового основания (3-я группа) — с 10 мая по 15 сентября; асфальтобетонного покрытия (2-я группа) — с 23 апреля по 15 сентября.
Полученные таким образом начало и конец работ по метеорологическим условиям корректируются с учетом технологических и директивных требований всех специализированных потоков.
Технологические требования: земляное полотно следует возводить с опережением работ по устройству дорожной одежды на 25-50%; между специализированными отрядами по дорожной одежде должны предусматриваться организационные (2-3 дня) или технологические (7 дней) перерывы и время на развертывание потока (2-3 дня). Технологический перерыв необходим после устройства слоев из материалов, обработанных неорганическим вяжущим.
Затем определяем количество рабочих смен в каждом специализированном потоке. Из количества календарных дней вычитаем выходные и праздничные дни , простои по климатическим условиям из-за метелей и ливней , время на ремонт дорожных машин :
смен.
Данные по выходным дням выписываются из календаря на год строительства. В зимний период одна суббота в месяце должна быть рабочей, а в летний сезон обычно все субботние дни бывают рабочими. Значения и определяют по формулам:
; ,
где — количество дождливых дней в зависимости от дорожно-климатической зоны (ДКЗ), % (табл.5); — число дней ремонта дорожных машин (табл.6).
Таблица 5
Простои по климатическим условиям
Таблица 6
Простои на ремонт дорожных машин
Количество смен принимается равным 1 в период при температуре воздуха ниже +5°С и 2 — при более высокой температуре. Расчет продолжительности специализированных потоков сведен в табл.7.
Таблица 7
Определение продолжительности работ специализированных потоков
3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС
Распределение земляных масс показывается на специальном графике (табл.8) в два этапа. На первом этапе устанавливаются возможные источники получения грунта для насыпей и места его отсыпки (заполняются 1-я — 15-я строки графика), на втором — распределяются объемы грунта по видам разработки и транспортировки после технико-экономического выбора ведущего механизма. В табл.8 представлен пример графика для участка дороги ПК0 — ПК10.
Таблица 8
График распределения земляных масс
Примечание. Грунт в выемке и боковых резервах 4-й степени пучинистости, в карьере — песок.
Боковые резервы устраивают на непригодных для сельского хозяйства землях при высоте насыпи менее 1,5 м, на глубину 0,4-1,5 м, но не ниже уровня грунтовых вод. Объем боковых резервов рассчитывается с учетом конструкции земляного полотна, ширины полосы отвода, ценности земель, пригодности грунта, уровня грунтовых вод и т.п.
Местоположение сосредоточенного карьера принимается студентом согласно заданию. Попикетные объемы земляных работ и кюветов, рабочие отметки насыпей и выемок, объем почвенно-растительного слоя грунта, план трассы берутся из курсового проекта N 1 по дисциплине «Изыскание и проектирование автомобильных дорог».
Пригодность грунтов в насыпь определяется в зависимости от степени пучинистости грунта по СНиП [#M12293 0 855000792 79 3704477087 78 23945 2496674701 2949715563 3094927026 42949672723#S]. Грунты 1-й — 3-й степени пучинистости пригодны в насыпь без ограничения, но на связных грунтах толщина дренирующего слоя принимается 0,2-0,3 м, для 4-й группы — 0,5-0,75 м, для 5-й группы — 0,8-1,0 м. Большие значения принимаются для 1-й — 2-й категорий дорог.
Объем дренирующего слоя рассчитывается с учетом конструкции земляного полотна, дорожной одежды и зависит от пучинистости грунтов, принятых в нижней части насыпи (рис.4):
м,
где — ширина дренирующего слоя, 16,5 м; — толщина дренирующего слоя, 0,5 м; — длина участка, 100 м.
Рис.4. Конструкция земляного полотна
Из всех возможных источников получения грунта в насыпь в первую очередь рассматриваются кюветы и выемки. Если грунт пригоден для отсыпки земляного полотна, то выемку распределяют в соседние насыпи, а грунт кюветов используют в том же месте, где его разрабатывают. Недостающий грунт в насыпи может быть получен из боковых резервов и сосредоточенного карьера.
Объем оплачиваемых земляных работ находится как сумма объема насыпи и грунта, идущего в отвал (почвенно-растительный грунт, непригодный грунт выемок). По каждому километру и по всей трассе объемы суммируются и отражаются в графе «Итого».
Машины для разработки и транспортировки грунта назначаются по СНиП.
продолжение
--PAGE_BREAK--
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ВЫБОР ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ
Ведущей машиной называют ту, которая выполняет основной объем земляных работ — разработку и транспортировку грунта.
Для отдельных участков земляного полотна могут возникнуть сомнения относительно рациональности ее выбора, тогда назначаются варианты ведущих машин на этих участках.
Для технико-экономического сравнения намеченных вариантов составляются калькуляции затрат труда на возведение земляного полотна Ниже приведен пример сравнения вариантов при выборе ведущих машин.
Таблица 9
Калькуляция затрат труда на возведение земляного полотна (1-й вар.)
Таблица 10
Затраты на эксплуатацию строительных машин (1-й вар.)
Таблица 11
Калькуляция затрат труда на возведение земляного полотна (2-й вар.)
Таблица 12
Затраты на эксплуатацию строительных машин (2-й вар.)
Пример 2. На участке дороги с ПК 2 до ПК 3 грунт разрабатывается из боковых резервов в объеме 1331 м и перемещается в насыпь на расстояние до 10 м. Намечены 2 варианта ведущих машин: 1-й вариант применение бульдозера ДЗ-8, 2-й вариант — применение грейдер-элеватора ДЗ-501. Составим калькуляцию затрат труда по вариантам.
Калькуляция трудовых затрат включает подробное описание и объемы подлежащих выполнению работ в их технологической последовательности, нормы затрат рабочего времени и расценки по данному виду работ на измеритель конечной продукции, а также затраты труда и сумму заработной платы на весь объем работ. Калькуляцию трудовых затрат составляют на основе ЕНиР 1 приложения.
При сравнении учитывается работа не только основных, но и вспомогательных машин.
Связные грунты 3-й — 4-й группы трудности разработки при влажности меньше оптимальной необходимо рыхлить на всю глубину (0,25-0,30 м) перед автогрейдером или в виде отдельных борозд перед грейдер-элеватором и скрепером.
При выборе марки экскаватора необходимо учитывать грузоподъемность принятых автосамосвалов, которая должна составлять не менее 3-4 объемов ковша экскаватора.
Объем работ по транспортированию грунта в калькуляции трудовых затрат для автосамосвалов определяется:
т км,
где — объем работ на измеритель конечной продукции, 1331 м; — плотность сухого грунта, 1,7 т/м; — дальность транспортирования грунта, находится из графика распределения земляных масс, 2 км.
Ковш скрепера наполняется обязательно при помощи трактора-толкача. Если отсыпка ведется не кучами, а равномерным слоем при работе скрепера, можно предусмотреть разравнивание грунта автогрейдером, а не бульдозером.
Назначать такое количество проходов катка по одному следу, которое позволяет достичь 0,95. Для несвязных грунтов — 4-6 проходов пневмокатка, для связных грунтов — 6-8 проходов. При уплотнении до 0,98 число проходов увеличить в 1,5 раза. Минимальный требуемый коэффициент стандартного уплотнения принимать по СНиП. Необходимо при назначении количества проходов катка также учесть и тип ведущего механизма.
Так, при отсыпке грунта экскаватором навымет и грейдер-элеватором коэффициент уплотнения всего лишь 0,75-0,80 перед началом уплотнения катками, а при работе скрепера и при регулировании движения автосамосвалов по вновь отсыпанному земляному полотну он может доходить до =0,90, для бульдозера — 0,80-0,85. Значит, работу уплотнения в первом случае следует принять большую, чем во втором, в 1,5 раза. Окончательное количество проходов катка по одному следу назначается по результатам пробной укатки на эталонном участке.
Потребное количество человеко-смен или машино-смен N, чел.-см. (маш.-см.):
,
где — норма времени по данному виду работ на измеритель конечной продукции, 1,80 маш.-ч; — объем работ, 1,95·1000 м; — количество часов в смену.
Заработная плата рабочим, р.:
,
где — сдельная расценка по данному виду работ на измеритель конечной продукции, 1,91 р.
Для каждого варианта производства работ определяют затраты на эксплуатацию строительных машин, используя калькуляцию затрат труда, из которой берут количество машино-смен, и СНиП 4.03-91*) и заносят в Табл. 10
Общая стоимость эксплуатации машин:
р.,
где — суммарное количество машино-смен (см. табл.9), =2,97; — цена машино-часа, =2,31 р.
Стоимость работ на возведение земляного полотна получают суммированием общей стоимости эксплуатации машин и заработной платы рабочих с учетом накладных расходов 12% (табл.13).
Таблица 13
Стоимость работ на возведение земляного полотна
При сравнении вариантов лучшим считается тот, который имеет меньшую стоимость производства работ по табл.13 и трудоемкость в человеко-сменах по табл.
После этого заполняются строки 16-25 графика распределения земляных масс, при этом нужно стремиться к однотипности применяемых машин по трассе.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПА ПОТОКА И ДЛИНЫ ЗАХВАТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПОТОКА
Наиболее прогрессивным методом организации работ по строительству дороги является поточный. Он предусматривает создание специализированных МДО для сооружения мостов, труб, выполнения сосредоточенных и линейных земляных работ, строительства дорожной одежды.
продолжение
--PAGE_BREAK--Земляное полотно
Сменная производительность отряда по возведению земляного полотна ( — темп потока, м/см) определяется по формуле:
м/см.
где — объем земляных масс для данного потока на всей дороге, определяется по табл.8, 79380 м; — количество рабочих смен, принимается по табл.7, 42 (для зимних земляных работ).
Длину захватки 1, м/см, рассчитываем по участкам для насыпей с высотой до 1,5 м, до 3 м и выше из-за неравномерности распределения объемов земляных работ по трассе:
м/см,
где — средняя ширина насыпи на участке (без учета дорожной одежды), 21 м; — средняя высота насыпи на участке (без дорожной одежды, но с учетом толщины дернового слоя), 3,6 м; — коэффициент относительного уплотнения, 1,0 (песок), 1,04 (суглинок).
Пример 3. Общая протяженность дороги в рассматриваемом примере — 8,1 км, категория дороги — 2, толщина дорожной одежды — 25 см, толщина снятого почвенно-растительного слоя — 20 см.
Расчет темпа потока и длины захватки для земляных работ сводим в табл.14.
Таблица 14
Расчет темпа частных потоков
Длина захватки для линейных земляных работ не должна быть меньше 30-50 м. В противном случае необходимо сократить сроки производства работ, откорректировать темп потока и длину захватки.
Земляное полотно отсыпается послойно до низа дорожной одежды и имеет двускатный поперечный профиль. Для каждого участка при соответствующей длине захватки определяем объемы по слоям (табл.15): (рис.5). При подсчете первого слоя необходимо учесть толщину снятого дернового слоя. В сумме объемы слоев на каждом участке должны равняться темпу потока.
Рис.5. К расчету объемов по слоям
Таблица 15
Объемы земляных работ по слоям на длину захватки l = 159 м
На участке с ПК 21 по ПК 67 грунт отсыпается в три слоя: скрепером прицепным из выемки в 2 слоя по 0,25 м и из сосредоточенного карьера верхний дренирующий слой 0,2 м.
Дорожная одежда
Длина захватки по строительству дорожной одежды должна быть оптимальной по стоимости производства строительно-монтажных работ. Для ее нахождения сначала определяют минимальную возможную длину захватки , обеспечивающую выполнение работ в директивные сроки:
м/см.,
где — протяженность участка дороги, строящегося данным частным потоком, 8100 м; — количество рабочих смен (см.табл.7), 68.
Затем находят максимально возможную длину захватки по наибольшему коэффициенту использования ведущей машины в течение смены. С этой целью устанавливают перечень технологических операций, а затем подбирают ведущую машину на основе технико-экономического подсчета, используя при этом соответствующие ЕНиР.
Пример 4. Максимальная длина захватки находится следующим образом:
а) Для устройства асфальтобетонного покрытия — по производительности асфальтобетонного завода (25 т/ч). Сменная производительность завода 25·8·0,8=160 т/см. Расход асфальтобетонной смеси на 100 м — 12,2 т при толщине слоя 0,05 м, тогда сменная длина захватки определяется из пропорции:
б) Для устройства цементогрунтового основания — по производительности фрезы фрезы — 1,18 маш.-ч на 100 м (0,3 маш.-ч — измельчение грунта; 0,88 маш.-ч — сухое и влажное перемешивание грунта с цементом). Составляем пропорцию:
в) Для устройства песчано-гравийного основания — по производительности экскаватора экскаватора — 1,7 маш.-ч на 100 м. Составляем пропорцию:
Расчетная длина захватки находится в интервале и обеспечивает минимальную стоимость производства работ всем комплектом машин при строительстве данного слоя.
Приложение
Таблица 1
ЕНиР на перевозку грузов (норма времени и расценки на 1 ткм)
Примечания. 1. Группа дорог: I — асфальтобетонное, цементобетонное покрытие;
II — щебеночное, гравийное, улучшенное грунтовое;
III грунтовая дорога.
2. Норма времени указана в машино-минутах, расценка — в копейках.
Тaблица 2
Простой автосамосвалов под погрузкой и разгрузкой
(норма времени и расценка на 1 т)
Тaблица 3
Цена машино-часа (на 1984 г.), р.
продолжение
--PAGE_BREAK--