Навигация по странице:
|
ДИПЛОМарлекин. 1 основные технические характеристики и условия строительства
Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость:
В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.
Земляное полотно в основном возведено из флювиогляциальных отложений, которые в литологическом отношении представлены разнозернистыми неоднородными песками, местами нижняя часть высоких насыпей отсыпана из валунных грунтов с заполнителем песком пылеватым. Верх рабочего слоя отсыпан из песков средней крупности, песков крупных и гравелистых, на отдельных участках в песках встречаются включения гравия от 5% до 25%, грунт слежавшийся и в зависимости от коэффициента пористости находится в среднем и плотном состоянии.
Так как рабочий слой выполнен из непучинистых материалов, расчет на морозоустойчивость не выполняется.
Усиление дорожной одежды
Eтр – 200 МПа
- Щебеночно-мастичный асфальтобетон -20 - 5 см;
- асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки – 7 см;
- выравнивающий слой из горячей пористой мелкозернистой асфальтобетонной смеси I марки – средней толщиной 7 см ;
- существующая дорожная одежда.
- Eрасч – 202 МПа
Таблица 2.3.2.2 – Расчетная схема дорожной одежды на усиление
№
|
Расчёт по упругому прогибу, МПа
|
Толщина слоя, см
|
Материал слоя
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
3200
|
5
|
ЩМА-20
|
2
|
2000
|
7
|
Асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки ГОСТ 9128-97
|
3
|
2000
|
7
|
Асфальтобетон из горячей пористой мелкозернистой смеси I марки ГОСТ 9128-97
|
4
|
350
|
15
|
Щебень фр. 40-80мм трудноуплотняемый (гранитный) с заклинкой фракционированным мелким щебнем
|
5
|
260
|
22
|
Щебеночные смеси с непрерывной гранулометрией при максимальном размере зерен 80 мм
|
6
|
160
|
30
|
Песок средней крупности –
ГОСТ 8736-93
|
Расчет по допускаемому упругому прогибу:
1)
По приложению 1 табл. П.1.1 ОДН 218.046-01: р = 0,6 МПа, D = 37 см
МПа
2)
МПа
3)
МПа
4)
МПа
5)
МПа
Определяют коэффициент прочности по упругому прогибу:
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности
по допускаемому упругому прогибу.
Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в грунте:
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:
,
где, - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое по номограммам;
- расчётное давление от колеса на покрытие, МПа;
Для определения предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.
МПа
По отношениям и , и с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:
= 0,020 МПа.
Таким образом:
Т = 0,0200,6 = 0,012 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в песчаном слое определяем по формуле:
,
где, - сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном слое), принимаемое с учётом повторности нагрузки, МПа;
- коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, ;
- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоёв, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3
- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;
- расчётная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статистическом действии нагрузки, ;
Тпр = 0,0044 + 0,10,00264,2tg= 0,022 МПа
>
Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе:
, (2.3.2.3)
где -прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;
σ-наибольшее растягивающее напряжение от действия подвижной нагрузки;
Ro-нормативное предельное сопротивление от растяжения, МПа;
К1-коэффициент учитывающий снижение прочности в следствии усталостных явлений от многократного нагружения.
(2.3.2.4)
где α - коэф. учитывающий различие лабораторных испытаний от реальных α = 5,2(ОДН 218.046-01);
m - показатель степени, зависит от свойств материала монолитного слоя m = 5,5(ОДН 218.046-01).
– коэффициент, учитывающий снижение прочности монолитных слоев от погодно-климатических условий, =0,9(ОДН 218.046-01, таблица 3.6);
νr –коэффициент вариации , νr = 0,1(ОДН 218.046-01, приложение 4);
t – коэффициент, учитывающий нормативное отклонение, t =1,71(ОДН 218.046-01, приложение 4).
МПа
МПа
Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость:
В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.
Земляное полотно в основном возведено из флювиогляциальных отложений, которые в литологическом отношении представлены разнозернистыми неоднородными песками, местами нижняя часть высоких насыпей отсыпана из валунных грунтов с заполнителем песком пылеватым. Верх рабочего слоя отсыпан из песков средней крупности, песков крупных и гравелистых, на отдельных участках в песках встречаются включения гравия от 5% до 25%, грунт слежавшийся и в зависимости от коэффициента пористости находится в среднем и плотном состоянии.
Так как рабочий слой выполнен из непучинистых материалов, расчет на морозоустойчивость не выполняется.
2.3.3 Расчет проектного варианта дорожной одежды
Устройство новой дорожной одежды:
- Eтр – 200 МПа
- асфальтобетон из горячей плотной мелкозернистой смеси II марки типа Б - 5 см;
- асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки – 6 см;
- щебень фракционированный 1-3 класса уложенный по способу заклинки с расклинцовкой – 15 см;
- песчано- гравийно-щебеночная смесь – 20 см;
- песок средней крупности – 60 см
Укрепление обочин производится щебнем (20%) с добавлением ФАМ ( 80%) толщиной 0,20 м
Таблица 2.3.3.1 – Расчетная схема дорожной одежды
№
|
Расчёт по упругому прогибу, МПа
|
Толщина слоя, см
|
Материал слоя
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
3200
|
5
|
Асфальтобетон из горячей плотной мелкозернистой смеси IIмарки типа Б-ГОСТ 9128-97
|
2
|
2000
|
6
|
Асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки ГОСТ 9128-97
|
3
|
350
|
15
|
Щебень фракционированный по способу заклинки ГОСТ 9128-97
|
4
|
275
|
20
|
ЩПГС С-4 ГОСТ 9128-97
|
5
|
120
|
60
|
Песок средней крупности –
ГОСТ 8736-93
|
Расчет по допускаемому упругому прогибу:
1)
р = 0,6 МПа, D = 37 см
МПа
2)
МПа
3)
МПа
4)
МПа
Определяют коэффициент прочности по упругому прогибу:
Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности
по допускаемому упругому прогибу.
Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в грунте:
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:
,
где, - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое по номограммам;
- расчётное давление от колеса на покрытие, МПа;
Для определения предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.
МПа
По отношениям и , и с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:
= 0,035 МПа.
Таким образом:
Т = 0,0350,6 = 0,021 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в песчаном слое определяем по формуле:
,
где, - сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном слое), принимаемое с учётом повторности нагрузки, МПа;
- коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, ;
- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоёв, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3
- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;
- расчётная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статистическом действии нагрузки, ;
Тпр = 0,0044 + 0,10,00246tg= 0,0213 МПа
>
Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
,
где -прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;
σ-наибольшее растягивающее напряжение от действия подвижной нагрузки;
Ro-нормативное предельное сопротивление от растяжения, МПа;
К1-коэффициент учитывающий снижение прочности в следствии усталостных явлений от многократного нагружения.
где α - коэф. учитывающий различие лабораторных испытаний от реальных(5,2);
m - показатель степени зависит от свойств материала монолитного слоя (5,5).
МПа
МПа
Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость:
В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.
Земляное полотно в основном возведено из флювиогляциальных отложений, которые в литологическом отношении представлены разнозернистыми неоднородными песками, местами нижняя часть высоких насыпей отсыпана из валунных грунтов с заполнителем песком пылеватым. Верх рабочего слоя отсыпан из песков средней крупности, песков крупных и гравелистых, на отдельных участках в песках встречаются включения гравия от 5% до 25%, грунт слежавшийся и в зависимости от коэффициента пористости находится в среднем и плотном состоянии.
Так как рабочий слой выполнен из непучинистых материалов, расчет на морозоустойчивость не выполняется.
3 ОРГАНИЗАЦИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА УЧАСТКА ДОРОГИ
3.1 Подготовительные работы
До начала строительства необходимо выполнить следующие виды работ:
- Восстановление трассы.
- Расчистка существующей полосы отвода и откосов насыпи от зарослей кустарника и мелколесья.
- Демонтаж металлического барьерного ограждения, бордюрного камня, дорожных знаков со стойками, автопавильонов и посадочных площадок, водоотводных лотков, существующих искусственных сооружений: звеньев тела труб и оголовков в местах их просадки, разрушенных откосных стенок; укреплений откосов и лотков у оголовков и русел; других вышедших из строя сооружений. Демонтируемые материалы вывозятся автомобилями-самосвалами на свалку с последующей утилизацией.
- Подготовка поверхности существующего асфальтобетонного покрытия к ремонту. Подготовка покрытия заключается в очистке его от пыли и грязи, фрезеровании участков колейности и мест выбоин для выравнивания поперечных и продольных уклонов, заделке трещин. Глубина фрезерования не превышает 4.5 см.
3.1.1 Восстановление и закрепление трассы
Работы по восстановлению и закреплению трассы включают:
– восстановление и закрепление начальных, промежуточных и конечных точек трасс, всех углов поворота, точек начала и конца кривых;
– восстановление и закрепление полосы отвода земель, осей искусственных сооружений, площадей строительных площадок, карьеров, трасс подъездных путей и других площадей временного пользования;
– восстановление и установку временных реперов.
Состав звена:
- техник-геодезист – 1 человек;
- дорожный рабочий (2 разряд) – 2 человека.
Норма времени: на восстановление трассы – 1чел/день, на закрепление – 0,42 чел/дня на 1км дороги.
Всего трудозатрат -
- коэффициент перехода к календарным дням, =1,4
3.1.2 Расчистка существующей полосы отвода и откосов насыпи от зарослей кустарника и мелколесья
В данном дипломном проекте площадь расчищаемой полосы отвода составляет 5га. Для срезки кустарника используем машину ДП – 14 (Пчас = 0,15 Га/час). Тогда сменная производительность равна:
(3.1.2.1)
где - сменная производительность;
- часовая производительность, =0,15 Га/час;
- продолжительность смены, = 8 часов;
- коэффициент использования рабочего времени, = 0,85.
Определяем время на корчёвку пней:
(3.1.2.2)
где - количество дней на корчёвку;
- площадь срезки кустарника, 5Га.
(3.1.2.3)
где - время на срезку кустарника.
3.1.3 Переустройство инженерных коммуникаций
|
|
|