1.3 Подвозка песка самосвалами КамАЗ-5511 с разгрузкой его на поверхность земляного полотна.

1 Описание района строительства 4
2 Определение потребности в дорожно-строительных материалах 7
3 Определение скорости потока и сменной потребности в дорожно-строительных материалах   11
4 Определение дальности транспортирования дорожно-строительных материалов   13
5 Выбор места расположения завода 15
6 Технология производства работ и комплектование отрядов 16
7 Разработка технологических карт 18
8 Выбор отряда по устройству дорожной одежды 26
Список использованных источников 28

Содержание

 

1 Описание района строительства

 

 

Ленинградская область расположена во II дорожно-климатической зоне – зоне избыточного увлажнения грунтов. Для района проложения автомобильной дороги характерен климат с не очень холодной зимой и умеренно теплым летом, что видно из дорожно-климатического графика, представленного на рисунке 1.

 

 

 

Рисунок 1 – Дорожно-климатический график района возведения земляного полотна

 

Среднегодовая температура воздуха понижается в Ленинградской области с запада на северо восток от +4,5 °С до +2,0 °С. Самых холодный месяц в области – январь или февраль. Средняя температура января на востоке области -10 °С, на западе -6 °С. В СПб средняя температура января - 7,5 °С, февраля -7,9 °С.

Самый теплый месяц области – июль. Среднесуточная температура июля в СПб +17,7 °С; отклонения от нее в пределах области невелики (+16 °С у побережья Ладожского озера, около +18 °С на юго-востоке).

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха выше +5 °С на востоке области примерно 160, а на юго-западе – 170 дней. Сумма среднесуточных температур в дни с температурами выше +10 °С составляет 1600-1800.

Вся территория Ленинградской области находится в зоне избыточного увлажнения. Относительная влажность воздуха всегда высокая (от 60 % летом до 85 % зимой). Среднегодовая сумма осадков, составляющая 550 - 650 мм, на 200 - 250 мм больше количества испаряющейся влаги. Это способствует заболачиванию почв. Основная масса осадков выпадает в период с апреля по октябрь.

Значительная часть осадков выпадает в виде снега. Устойчивый снежный покров лежит около 127 дней на юго-западе области и до 150-160 дней на северо-востоке. К концу зимы высота снежного покрова на северо-востоке достигает 50-60 см.

Ветровой режим отличается преобладанием северо-западных направлений ветра в теплый период и юго-западных и южных - в холодный период года.

Рисунок 2 – Роза ветров по повторяемости ветра (январь)

Рисунок 3 – Роза ветров по скорости ветра (январь)

Рисунок 4 – Роза ветров по повторяемости ветра (июль)

 

Рисунок 5 – Роза ветров по скорости ветра (июль)

 

Таблица 1 – Направление, повторяемость и скорость ветра

Показатели

 

Направления действия ветра (румб)

С

СВ

В

ЮВ

Ю ЮЗ З СЗ

Январь

Повторяемость ветра, % 5

10

9 13

19

18 15 11
Скорость ветра, м/с 6

3

2,4 3,5

4

4,2 3,7 2,7
Максимальная из средних скоростей ветра за январь, м/с

6

 

Июль

Повторяемость ветра, %

9

19 9 8

8

15 22 10
Скорость ветра, м/с

2,4

2,7 2,2 2,6

2,9

3,2 3,5 2,6
Максимальная из средних скоростей ветра за июль, м/с

3,5

                     

 

 

2 Определение потребности в дорожно-строительных материалах

 

 

В зависимости от конструкций дорожной одежды и используемых для ее строительства материалов устанавливаем сроки начала и окончания работ в летнем строительном сезоне, а так же календарную продолжительность их выполнения.

Для характерного участка строящейся дороги вычерчиваем поперечный профиль земляного полотна с конструкцией дорожной одежды.

 

 

Рисунок 6 – Конструкции дорожной одежды

 

В зависимости от конструкции дорожной одежды и используемых для её строительства материалов устанавливаем сроки начала и окончания работ в летнем строительном сезоне, а так же календарную продолжительность их выполнения.

Потребность в дорожно-строительных материалов определяем для каждого конструктивного слоя.

1. Песок в плотном теле, м3 :

 

, (1)

 

где b – ширина дренирующего слоя по центру его ширины, м;

L – длина участков дороги, м;

h – толщина слоя, м;

КП – коэффициент, учитывающий потери, КП = 1,05.

При необходимости увлажнения песка объем воды принимаем в размере 5% от массы песка.

Потребность в песке равна:

 

 

 

Объем воды для увлажнения песка равен:

 

 

Потребность в щебне равна:

 

 

 

2. Горячий асфальтобетон мелкозернистый (щебень фракции 5-20 мм) или крупнозернистый (щебень фракции 5-40 мм), т:

 

 

где средняя плотность асфальтобетона, кг/м3 ( 2100-2400);

КП – коэффициент, учитывающий потери, КП = 1,02.

 

Потребность в горячем мелкозернистом асфальтобетоне типа А, I марки:

 

Потребность в горячем крупнозернистом пористом асфальтобетоне:

 

 

Расход щебня равен:

 

 

 

Расход битума равен:

 

 

 

Расход минерального порошка:

 

 

 

Расход песка:

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Потребность в дорожно-строительных материалах

Наименование материала

Ед. изм.

Расход материала Q на

1000 м2 1 км Весь участок

Дополнительный слой основания

1 песок м3 282,45 4236,75
2 вода м3 14,13 211,84
3 щебень м3 128,94 1934,1

Верхний слой основания

1 горячий мелкозернистый асфальтобетон типа А, I марки 1.1 щебень 1.2 песок 1.3 битум 1.4 минеральный порошок   т     т т т т     43,8     26,8 2,21 4,51 11,39   656,87     402,1 33,18 67,66 170,79        

Нижний слой основания

1 горячий крупнозернистый пористый асфальтобетон 1.1 щебень 1.2 песок 1.3 битум 1.4 минеральный порошок   т   т т т т     60     36,7 2,42 4,33 18,1     899,64     550,58 36,35 64,87 271,34        

 

 

3 Определение скорости потока и сменной потребности в дорожно-строительных материалах

 

Для выбора рационального способа строительства дорожной одежды необходимо рассчитать скорость потока с учетом строгого соблюдения технологической последовательности, климатических условий и директивного срока строительства покрытия.

Скорость потока должна быть такой, чтобы все операции одного технологического цикла были окончены в течение рабочего дня, а отдельные процессы были выполнены в более короткие сроки.

Среднюю скорость потока определяем по формуле:

 

 

где годовой участок работы, м;

среднее количество смен в одном рабочем дне;

среднее число рабочих дней в летнем строительном сезоне для выполнения работ связанных со строительством каждого конструктивного слоя дорожной одежды.

Благоприятный температурный режим для производства работ по устройству горячих асфальтобетонных покрытий весной и летом – не ниже 5°С, а осенью – не ниже 10°С.

Среднее число рабочих дней в летнем строительном сезоне определяем по формуле:

 

 

где количество дней соответствующих благоприятному температурному режиму для производства работ;

число выходных дней;

количество дней учитывающих простои из-за метеорологических условий;

количество дней учитывающих простои по причине ремонта техники.

Среднее число рабочих дней в летнем строительном сезоне равно:

 

 

Средняя скорость потока равна:

 

 

Длину захватки принимаем b равной средней скорости потока v . Длина захватки равна 230 м/смену.

 

Таблица 3 – Сроки производства работ и скорость потока

Конструктивный слой дорожной одежды

Возможные сроки выполнения работ

Уточненные сроки работ

Количество рабочих смен

Скорость потока, м/смену

начала оконч. начала оконч.
Дополнительный слой основания из песка 09.05 12.08 05.05 03.08

196

230
Дополнительный слой основания из щебня 10.05. 18.08 06.04 15.08 230
Нижний слой основания из горячего крупнозернистого асфальтобетона 12.05 28.08 08.04 25.08 230
Верхний слой из горячего мелкозернистого асфальтобетона 06.06 10.09 06.05 09.09 230

 

Сроки выполнения работ находим по рис.7

 

 

Рисунок 7 – Дорожно-климатический график

4 Определение дальности транспортирования дорожно-строительных материалов

 

 

Зону действия карьеров, среднюю и средневзвешенную дальность транспортировки определяем для каждого материала в отдельности. Расчет производим согласно схеме, изображенной на рисунке 8.

 

 

Рисунок 8 – Схема к расчету зон действия песчаных карьеров и дальности транспортирования песка на дорогу

 

Находим положение грузоразделяющей точки 0 :

 

, (5)

 

откуда находим, что = 4,7 км, = 13,3 км.

 

Находим дальность транспортирования песка из каждого карьера при двух плечах возки:

 

из карьера П№1 км, (6)

из карьера П№2 км. (7)

 

Определяем средневзвешенную дальность транспортировки песка для всей дороги:

 

км. (8)

 

Дальность транспортировки материалов на АБЗ определяем по схеме. Для определения средней дальности возки готовой смеси необходимо произвести выбор места расположения завода.

 

5 Выбор места расположения завода

 

 

Место расположения завода определяем по минимуму приведенных затрат, связанных с транспортировкой компонентов для смеси и вывозкой готовой смеси с завода на строящуюся дорогу.

 

Таблица 14 – Выбор места расположения асфальтобетонного завода

Наименование материала

Дальность транспортировки, км

Объем

перевозок, т

Затраты на единицу, руб.

Затраты на весь объем, руб.

 

Всего, руб

транспортные погрузо-разгрузочные транспортные погрузо-разгрузочные

Положение завода на станции (прирельсовой)

а) доставка материала на завод

Щебень Песок МП Битум 25 25 - - 42866,6 3128,3 19895,3 5963,5 1,22 1,22 - - 2,48 2,26 15,51 15,51 1307431 3816 - - 106309 7070 308576 92494 1413740 10886 308576 92494

б) вывозка смеси с завода на дорогу

А/б смесь 40 70043,4 1,45 33,7 4062552 2360463 6423015

Итого

8248711

Положение завода в карьере песка

а) доставка материала на завод

Щебень Песок МП Битум 24 - 25 25 42866,6 3128,3 19895,3 5963,5 1,22 - 1,22 1,22 2,48 2,26 15,51 15,51 1255146 - 606807 181902 106309 7070 308576 92494 1361455 7070 915383 274396

б) вывозка смеси с завода на дорогу

А/б смесь 41 70043,4 1,45 33,7 4064573 2360463 6425036

Итого

8983340

Положение завода в карьере щебня

а) доставка материала на завод

Щебень Песок МП Битум - 24 24 24 42866,6 3128,3 19895,3 5963,5 - 1,22 1,22 1,22 2,48 2,26 15,51 15,51 - 3816 606807 181902 106309 7070 308576 92494 106309 10886 915383 274396

б) вывозка смеси с завода на дорогу

А/б смесь 41 70043,4 1,45 33,7 4064573 2360463 6425036

Итого

7732010

 

Наиболее выгодно расположить завод в карьере щебня, т.к. транспортные затраты минимальные.

Выбор марки автосамосвала производиться путем сравнения двух вариантов. Сравнение двух вариантов двух автосамосвалов приведено в таблице 5.

 

Таблица 5 – Выбор марки автомобиля-самосвала

Вид мате- риала Марка Средне- взвешенная дальность возки, км Произ- водите- льность м3/смену Сменный объём работ, м3 Необхо- димое число машин, шт. Стоимость машины- смены, руб Стоимость эксплуата- ции машин, руб.

Песок

КрАЗ– 256 20,7 62,65 972,7 16 1700 27200
КамАЗ-5511 20,7 52,2 972,7 19 1400 26600

 

Более экономичным в данном случае является КамАЗ-5511

Определяем производительность по формуле

 

 

где – грузоподъёмность или вместимость кузова самосвала,

– средняя скорость км/ч, v=40 км/ч

– коэффициент использования по времени k=0,85

– средневзвешенная дальность возки, км

– среднее время простоев под погрузкой, разгрузкой и при маневрировании ,ч, =0,3 ч.

Выбранную по возке песка на трассу марку самосвала КамАЗ-5511можно принять и для возки других материалов.

 

 

6 Технология производства работ и комплектование отрядов

 

 

Для заданной конструкции дорожной одежды технологическая последовательность операций следующая:

1. Устройство дополнительного слоя основания из песка толщиной 25 см.

1.1Разбивочные работы –190 м.

1.2 Планирование поверхности земляного полотна автогрейдером ДЗ-31-1

1.3 Подвозка песка самосвалами КамАЗ-5511 с разгрузкой его на поверхность земляного полотна.

1.4 Разравнивание и профилирование песка автогрейдером ДЗ-31-1 по всей ширине слоя 16,14 190=3067 м2.

1.5 Подвозка воды и увлажнение песка поливомоечной машиной ПМ – 130Б при l=5 км и v=20км/ч – т.

1.6 Уплотнение песчаного слоя самоходными каткам катком на пневматических шинах. ДУ –52 при 12 проходах по одному следу – 3067 м2.

2. Устройство основания из рядового щебня шириной b = 9,21 м , толщиной 20 см.

2.1 Подвозка щебня самосвалами КамАЗ-5511 с разгрузкой его на земляное полотно.

2.2 Разравнивание и профилирование щебня автогрейдером ДЗ-31-1 по всей ширине слоя. 9,21 190 = 1750 м2.

2.3 Подвозка воды поливомоечной машиной ПМ – 130Б при l=5 км и v=20км/ч – т.

2.4 Уплотнение щебня самоходным катком ДУ – 31 при 10 проходах по одному следу с поливкой водой

3.Устройство нижнего слоя покрытия из горячего крупнозернистого пористого асфальтобетона шириной b=7,5м толщиной 6 см.

3.1 Разбивочные работы, смазка стыков в покрытии.

3.2 Подвозка горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси автомобилями КамАЗ-5511 с разгрузкой ее в бункер самоходного асфальтоукладчика ДС-48.

3.3 Распределение горячей крупнозернистой пористой асфальтобетонной смеси слоем 6 см двумя параллельными проходами самоходного укладчика ДС-48 с шириной полосы укладки 3,75 м.

3.4 Уплотнение горячей асфальтобетонной смеси:

- легким самоходным катком ДУ-50 при 5 проходах по одному следу;

-тяжелым самоходным катком ДУ-9В при 10 проходах по одному следу.

4 Устройство верхнего слоя покрытия горячего мелкозернистого асфальтобетона типа А, I марки шириной b=7,5м толщиной 6 см.

4.1 Предварительный розлив жидкого битума автогудронатором ДС-40.

4.2 Подвозка горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси автомобилями КамАЗ-5511 с разгрузкой ее в бункер самоходного асфальтоукладчика ДС-48.

4.3 Распределение горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси слоем 4 см двумя параллельными проходами самоходного укладчика ДС-48 с шириной полосы укладки 3,75 м.

4.4 Уплотнение горячей асфальтобетонной смеси:

- легким самоходным катком ДУ-50 при 5 проходах по одному следу;

- тяжелым самоходным катком ДУ-9В при 10 проходах по одному следу.