Строительство автомобильных дорог - дипломная работа

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ И УСЛОВИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ

1.1 Физико-географические характеристики района строительства

1.1.1 Климат

1.1.2 Рельеф. Растительность и почвы

1.1.3 Инженерно-геологические условия

1.1.4 Местные и привозные дорожно-строительные материалы

1.2 Экономическая и транспортная характеристика

1.3 Основные технологические нормативы и показатели дороги

2 СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.1 Подготовка территории строительства

2.1.1 Отвод и рекультивация земель

2.2 Малые искусственные сооружения

2.3 Пересечения и примыкания

2.4 Земляное полотно

2.5 Дорожная одежда

2.6 Расчет объемов дорожной одежды

2.7 Обстановка дороги

3 ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

3.1 Основы организации строительства

3.2 Подготовительные работы

3.2.1 Восстановление и закрепление трассы на местности

3.2.2 Расчистка полосы отвода

3.3 Проект производства работ по строительству малых искусственных сооружений

3.3.1 Подготовительные работы

3.3.2 Устройство котлована

3.3.3 Устройство фундаментов

3.3.4 Монтаж звеньев и оголовков

3.3.5 Устройство гидроизоляции

3.3.6 Засыпка трубы

3.3.7 Укрепительные и отделочные работы

3.4 Проект производства работ по возведению земляного полотна

3.4.1 Возведение насыпи с разработкой грунта экскаваторами и транспортировкой а/самосвалами

3.4.1.1 Область применения

3.4.1.2 Указания по технике безопасности

3.4.1.3 Указания по организации труда

3.4.2 Технологическая карта устройства уширения земляного полотна

3.4.2.1 Область применения

3.4.2.2 Организация и технология производства работ

3.4.2.3 Технико-экономические показатели

3.4.2.4 Материально-технические ресурсы

3.4.2.5 Техника безопасности

3.4.3 Технологическая карта на устройство выемки глубиной до 5 м экскаватором

3.4.3.1 Область применения

3.4.3.2 Организация и технология производства работ

3.4.3.3 Технико-экономические показатели

3.4.3.4 Материально-технические ресурсы

3.4.3.5 Техника безопасности

3.5 Проект производства работ по строительству дорожной одежды

3.5.1 Технологическая карта на устройство двухслойного основания

3.5.1.1 Область применения

3.5.1.2 Указания по технологии производственного процесса

3.5.1.3 Устройство нижнего слоя основания

3.5.1.4 Устройство верхнего слоя основания

3.5.1.5 Технический контроль при строительстве оснований

3.5.1.6 Технико-экономические показатели

3.5.1.7 Материально-технические ресурсы

3.5.2 Технологическая карта на устройство асфальтобетонного покрытия

3.5.2.1 Область применения

3.5.2.2 Указания по технологии производственного процесса

3.5.2.3 Подготовка основания

3.5.2.4 Устройство асфальтобетонного покрытия

3.5.2.5 Установка копирных струн

3.5.2.6 Подготовка асфальтоукладчика к работе

3.5.2.7 Правила управления асфальтоукладчиком

3.5.2.8 Укладка асфальтобетонной смеси

3.5.2.9 Уплотнение асфальтобетонной смеси

3.5.2.10 Начальное укатывание

3.5.2.11 Промежуточная укатка

3.5.2.12 Технико-экономические показатели

3.5.2.13 Материально-технические ресурсы

3.5.2.14 Контроль качества

4 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОМ ОТРЯДЕ

4.1 Составление линейного календарного графика реконструкции

4.2 Численный состав дорожно-строительного отряда

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ РЕКОНСТРУКЦИИ И СМЕТНО-ФИНАНСОВЫЕ РАСЧЕТЫ

6 ДЕТАЛЬ ПРОЕКТА. ОБНОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

6.1 Способы обновления асфальтобетонных покрытий

6.2 Требования к материалам

6.2.1 Асфальтобетоны

6.2.2 Влажные органоминеральные смеси (ВОМС)

6.2.3 Асфальтогранулобетоны

6.3 Конструирование и расчет дорожной одежды

6.4 Подбор состава асфальтогранулобетона

6.4.1 Отбор пробы

6.4.2 Выбор типа АГБ

6.4.3 Приготовление смесей

6.4.4 Изготовление образцов и подготовка их к испытанию

6.4.5 Подбор состава АГБ

6.5 Технологические схемы производства работ

6.6 Фрезерование

7 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

7.1 Оценка природных условий

7.2 Воздействие на животный и растительный мир

7.3 Мониторинг в процессе эксплуатации автомобильной дороги

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Для перспективного развития автомобильно-дорожного транспорта требуется постоянное совершенствование направления в области проектирования, строительства и эксплуатации дорог.

Прогресс в строительстве автомобильных дорог связан с рядом крупных проблем: всестороннее исследование и изучение грунтов, законов воднотеплового режима земляного полотна, способ его регулирования; совершенствования расчета дорожных одежд и способов комплексного конструирования земляного полотна, широкое изучение минеральных материалов и подробное исследование органических вяжущих; исследование технологии строительства асфальтобетонных покрытий; разработка научных основ дорожного машиностроения в области создания машинороботов и др.

С вводом в 2003 году закона Российской Федерации №110 Ф3 изменились источники формирования доходов в территориальный дорожный фонд. Основным источником формирования собственных доходов территориального дорожного фонда являлся транспортный налог, акцизы на нефтепродукты, земельный налог.

В связи с принятием Земельного кодекса в 2001 году не определен порядок представления земельных участков для строительства, реконструкции автодорог, мостовых переходов. Из-за несогласованности Министерств Российской Федерации (Министерство природных ресурсов РФ и Министерство имущества РФ) не определен порядок предварительного согласования земельных участков - стадия проектно-изыскательских работ. Согласно постановления Правительства РФ №278, от 29.04.02 года были значительно повышены базовые размеры платы за перевод лесных земель в нелесные и за изъятие земель лесного фонда.

Сохранялся высокий уровень задолженности в территориальный дорожный фонд - 246 млн.рублей, составляющий практически третью часть бюджета ТДФ.

Ненадежность новых финансовых источников и отсутствие ритмичного ежемесячного поступления доходов осложнили расчеты с подрядчиками и оказали негативное воздействие на их финансовое состояние (сокращение объемов работ, сокращение численности дорожных организаций, потеря квалифицированных рабочих.).

Одной из проблем содержания автомобильных дорог, является недостаточная оснащенность подрядных организаций соответствующей дорожно-строительной техникой и, прежде всего на зимнее содержание.

Необходимо создать условия для формирования требуемого объема территориального дорожного фонда, позволяющие осуществлять стабильное финансирование дорожных работ по содержанию и нормативному ремонту существующей сети, реконструкции и строительству автодорог и мостов с максимальным использованием имеющихся дорожных и мостовых предприятий республики.

В сентябре текущего года были организованны и проведены в соответствующих структурных подразделениях Федерального дорожного агентства рассмотрение предложений федеральных управлений автомобильных дорог, управлений автомобильных магистралей, межрегиональных дирекций по дорожному строительству, дирекций по строительству и реконструкции автомобильных дорог, функциональных центров и дирекций по проектировкам программы дорожных работ, выполняемых за счет средств федерального бюджета, и смет доходов и расходов по бюджетным средствам на 2006 год и среднесрочный период до 2008 года.

Настоящий регламент разработан в целях обеспечения качественного и своевременного формирования проекта программы дорожных работ на среднесрочный период 2006 - 2008 годы, а также обеспечения реализации подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)».

В целях реализации подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002 - 2010 гг)» и принятой Правительством Республики Карелия программы развития и совершенствования сети автомобильных дорог Республики Карелии

В настоящее время реализуется территориальная целевая программа «Региональная Программа развития и совершенствования сети автомобильных дорог Республики Карелия до 2010 года с прогнозом на 20-летний период», часть средств, из которых инвестируется из федерального бюджета.

Республика Карелия имеет выгодное расположение в плане транзитного сообщения с развитыми областями Северо-запада и Финляндией, членом ЕЭС, а также морскими портами Балтийского и Баренцева морей. Создание межрегиональных транспортных коридоров имеет важное экономическое значение для Северо-запада России. Ведущими отраслями промышленности данного региона являются: лесная, деревообрабатывающая, металлообрабатывающая, нефтяная и газовая. Вся северо-западная экономическая территория развивается как сырьевой и энергетический источник европейской части России.

Дорожный Комитет совместно с правительством Республики Карелия принимает активное участие в разработке и внедрении международного проекта «Коридор» в области развития автодорожных путей сообщения.

Как основное направление в 9-м транспортном коридоре «Урал - С.Петербург с выходом к государственной границе России с Финляндией» первоочередным включен южный вариант по территории Республики Карелия с прохождением трассы «Пудож - Петрозаводск _ Пряжа - Леметти _ Сортавала _ Лахденпохья - Приозерск с выходом к госгранице в Вяртсиля и Сювяоро».

В настоящее время проводится работа по следующим направлениям межрегиональных транспортных связей:

· Мурманская область - Республика Карелия - Вологодская область

· Мурманская область - Республика Карелия - Архангельская область

· Мурманская область - Республика Карелия - Ленинградская область

· через Сортавалу в Приозерск

· через Ошту в Вытегру

· через Ревсельгу в Подпорожье.

Основными выходами к государственной границе с перспективным развитием пограничным пунктов пропуска определены следующие:

· г. Петрозаводск - а/д «Пряжа - Леметти», а/д «Олонец - Сортавала», а/д «С.Петербург - Сортавала» - выход к упрощенному пункту пропуска Сювяоро Лахденпохского района и международному пункту пропуска Вяртсиля г.Сортавала;

· а/д «Кочкома - Тикша - Ледмозеро - Костомукша - Госграница» - выход к международному пункту пропуска Люття г.Костомукша;

· а/д «Кемь - Лонка» - выход к упрощенному пункту пропуска Лонка Калевальского района;

· а/д «Лоухи - Суоперя» - выход к упрощенному пункту пропуска Суоперя Лоухского района.

Главной задачей Дорожного Комитета является сохранение существующей дорожной сети общего пользования, улучшение ее состояния и повышение безопасности движения.

Основная деятельность по содержанию, ремонту и строительству (за счет федерального бюджета) выполняется в соответствии с территориальной целевой программой.

1 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ И УСЛОВИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ

1.1 Физико-географические характеристики района

Рабочий проект на реконструкцию автомобильной дороги «Вологда - Кириллов - Пудож - Медвежьегорск» км 533 - км 544 разработан ООО «Трансстройпроект» на основании задания, выданного и утвержденного Госкомитетом по строительству, эксплуатации и содержанию автомобильных дорог. Исходными данными послужили материалы полевых изысканий и данные о состоянии существующей дороги.

Проектируемый участок дороги является частью дороги территориального значения «Вологда - Кириллов - Пудож - Медвежьегорск». По техническим показателям плана проектируемый участок дороги соответствует III категории, по нормативам продольного и поперечного профилей, конструкции дорожной одежды существующая дорога относится к IV категории.

В связи с тем, что по природоохранным причинам запрещен молевой сплав леса по реке Водла и Онежскому озеру, практически весь объем расчетной лесосеки 1200000 м³ перевозится автомобильным транспортом из Пудожского района в сторону г. Петрозаводска. Реконструкция участка вызвана возросшей интенсивность движения и неудовлетворительным состоянием дороги. Земляное полотно состоит в основном из невысоких насыпей, обочины просели, откосы размыты. При прохождении по заболоченным участкам существующая дорога имеет просадки земляного полотна. Дорожная одежда на всем протяжении находится в неудовлетворительном состоянии, износ составляет 60-70 %, наблюдаются продольные и поперечные трещины, просадки, выбоины, волны, ямочность, разрушение кромок, что вызывает снижение нормативной скорости движения автотранспорта на 50 %.

Искусственные сооружения представлены: круглыми ж/бетонными трубами диаметром 0,5 м - 1 шт., 1,0 м - 8 шт., 1,5 м - 1шт., прямоугольной ж/б трубой 1,5х2,0 м и двумя мостами, через реку Филиппа Г-8+2х1,5 длиной 58 м, через реку Тамбица Г-8+2х1,5 длиной 24 м. Состояние круглых ж/б труб удовлетворительное, звенья и оголовки в хорошем состоянии, требуется омоноличивание стыков звеньев труб и оголовков, прочистка на входах и выходах от наносов грунта. Прямоугольная ж/б труба на ПК 100+60 находится в удовлетворительном состоянии: незначительное смещение звеньев труб, разрушен правый открылок оголовка на выходе, вход завален грунтом. Труба требует ремонта: восстановление откосных крыльев, омоноличивание стыков и очистка лотков от грунта и грязи.

Существующие железобетонные мосты через р. Филиппа и р. Тамбица подлежат реконструкции в связи несоответствия габаритов, как для дороги III категории. Существующий железобетонный мост через р. Филиппа, длиной 58 метров, габарит моста Г-8+2х1,0 м.; железобетонный мост через р. Тамбица, длиной 36,1 метров, габарит моста Г-8+2х1,0 м. Пролетное строение у мостов состоит из железобетонных балок.

Дефекты существующих мостов:

· Отсутствие водоотводных трубок на пролетном строении;

· Нет силового ограждения на подходах;

· В местах сопряжения а/дороги с мостом просадки;

· Конуса деформированы, оползли, укрепления отсутствуют и заросли травой и кустарником;

· Проезжая часть из а/б покрытия имеет продольные и поперечные трещины, выбоины, ямочность;

· Железобетонные конструкции моста находятся в удовлетворительном состоянии, частично разрушен защитный слой бетона на балках и в местах омоноличивания стыка или балок, оголена арматура, разрушены деформационные швы.

Существующая автодорога пересекает в начале трассы воздушную линию связи 12 проводов, ВЛС 22 провода и 2 провода, ЛЭП-10 кВ. На всем протяжении участка реконструкции справа проходит воздушная линия связи 2 провода, на ПК 115+87 существующую дорогу пересекает ЛЭП-110 кВ. При расширении и поднятии земляного полотна требуется переустройство коммуникаций.

Существующая полоса отвода заросла лесом и кустарником, видимость в плане и продольном профиле ограничена и не соответствует требованиям III технической категории согласно СНиП 2.05.02-85.

По населенным пунктам проектируемый участок не проходит, на ПК 1+60 имеется пересечение влево в п. Пяльма, вправо к складам, ПК 37+50 в лес. Существующие съезды: ПК 0+80, ПК 20+91, ПК 26+50, ПК 47+92, ПК 85+30, ПК 93+55 и ПК 101+95. Автобусные остановки расположены на ПК 3+70 и ПК 4+20 и обслуживают пассажиров из п. Пяльма и п. Тамбица.

1.1.1 Климат

По дорожно-климатическому районированию территория района проложения трассы реконструкции автомобильной дороги относится ко II дорожно-климатической зоне и характеризуется умеренным климатом с продолжительной зимой, прохладным летом, высокой влажностью воздуха, небольшой амплитудой температур.

Средняя годовая температура воздуха +1,5⁰С, годовое количество осадков - 681 мм, средняя высота снежного покрова - 650 мм, глубина промерзания для суглинистых грунтов - 149 см, для супесчаных грунтов - 181 см.

1.1.2 Рельеф. Растительность и почвы

Участок реконструируемой автодороги расположен в Пудожском и Медвежьегорском районах на землях Пяльмского лесхоза (ПК 0+00 - ПК 61+50) и на землях Медвежьегорского лесхоза (ПК 61+50 - ПК 119+47).

Особенности рельефа района работ обусловлены прохождением проектируемого участка вдоль восточного берега Онежского озера, что предопределяет общий уклон местности и направлении стока.

Для района в целом характерна значительная расчлененность рельефа и большое разнообразие его форм. Ведущими рельефообразующими процессами явились резко дифференцированные тектонические движения и многократные оледенения. Неровности микрорельефа, в основном, обязаны своим происхождением аккумулятивной деятельности ледника и его потоков, создавших формы (Камы, озы, долины стока ледниковых вод), наложенные на разбитый тектоническими разломами, коренной рельеф.

Для района работ характерно наличие озер, болот и небольших по протяженности рек, принадлежащих к бассейну Онежского озера.

Трасса дороги проложена в пределах сравнительно равнинной местности, осложненной невысокими холмами и грядами ледникового происхождения и заболоченными понижениями. Природный рельеф частично спланирован при строительстве автодороги. Тип местности по степени увлажнения - I и II, из за необеспеченного стока наблюдаются заболоченные участки.

Район строительства дороги расположен в зоне тайги, лес преобладает смешанный (ель, сосна, береза, осина). Заболоченные участки покрыты порослями мелкой сосны, ели, а также кустарником. Почвы по трассе представлены подзолами торфяно-глеевыми иллювиально-гумусовыми толщиной от 0,15 м до 0,3-0,4 м на заболоченных участках.

1.1.3 Инженерно-геологические условия

В геологическом строении на исследованном участке реконструируемой автомобильной дороги принимают участие верхнечетвертичные и современные отложения. Распространение встречных разновидностей грунтов приведены на продольном профиле, составленном по оси трассы, и на поперечных профилях трассы автодороги.

Современные отложения представлены насыпными грунтами и торфом. Насыпные грунты проходят по всей длине проектируемого участка, так как трасса максимально совмещена с существующей дорогой. Они представлены песками средней крупности и песками крупными с включениями гравия и валунов до 10 %. Мощность слоя насыпи достигает 5,5 м. Группа разработки грунта по СНиП VI-2-82, т.1.1 от ПК 0+00 до ПК 75+00 - 10б, от ПК 119+47 - 27а.

1.1.4 Местные и привозные дорожно-строительные материалы

Для устройства нижнего слоя основания (на съездах) и укрепления обочин применяется щебеночно-песчаная смесь карьера «Голодай-Гора», состоящая из 70% щебня фракции 20-40 мм и 30% отсевов.

Для основания применяется щебень карьера «Голодай-Гора». Характеристика щебня:

- марка щебня по прочности - 1400

- марка щебня по износу - И-1

- по лещадности - 38,4%

- по морозостойкости - Мрз-50

- механическая прочность в сухом состоянии - 2100-2700 кг/см²

- водопоглощение - 0,24%

- фракции: 20-40 мм и 5-20 мм.

Для усовершенствованного покрытия применяются горячая плотная мелкозернистая смесь типа Б II марки, приготовляемая на АБЗ «Медвежьегорск». Щебень на устройство основания, укрепления обочин с карьера «Голодай-Гора» доставляется ввозным путем с причала «Уя» на причал «Пергуба» Медвежьегорского района и далее автотранспортом на месте работ.

Железобетонные изделия для водопропускных труб предусмотрено доставлять с завода ЖБИ г. Вологда железнодорожным транспортом до ст. Медвежья Гора, далее автотранспортом на место работ.

1.2 Экономическая и транспортная характеристика

Экономика района представлена преимущественно лесозаготовительными и деревообрабатывающими отраслями промышленности. Это обстоятельство обуславливает перевозку лесных грузов тяжелыми автопоездами грузоподъемностью более 20 т. В перспективе ожидается увеличение грузопотока в связи с открытием транспортного коридора «Восток-Запад». Следует иметь в виду, что за последнее время прослеживается устойчивая тенденция увеличения интенсивности движения транспортных средств с осевой нагрузкой 130 кН и более.

По данным Дорожного Комитета Республики Карелия средний годовой рост интенсивности движения таких транспортных средств превышает 10 %.

Динамика роста грузооборота, грузонапряженности и интенсивности движения представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Сводная ведомость грузооборота, грузонапряженности и интенсивности движения по реконструируемому участку автодороги Вологда-Кириллов-Пудож-Медвежьегорск.

Анализ таблицы 1.1 показывает, что средний рост интенсивности движения составляет 5,1 %. Рост интенсивности движения автомобилей грузоподъемностью более 20 тн составляет 8 %. Средняя грузоподъемность автомобилей - 7,7 %.

Среднегодовая суточная интенсивность движения - 918 авт/сут. Учитывая среднегодовой прирост интенсивности движения 12 %, и расчетный срок эксплуатации 16 лет, приведенная интенсивность движения определяется равной 222,7 ед/сутки.

С учетом перспективы изменения состава движения и концу межремонтного срока доля тяжелых автомобилей (грузоподъемностью 20 тн и более) систематически обращающихся по дороге, составляет 13 %. Поэтому согласно ОДН 218-046 расчетный тип автомобиля - грузовой - А₂.

1.3 Основные технологические нормативы и показатели дороги

Согласно заданию, а также учитывая перспективную интенсивность движения, проект реконструкции участка дороги разработан по нормативам III категории.

Основные параметры, принятые при проектировании:

- расчетная скорость 100 км/час

- наименьший радиус кривой в плане 600 м

- наибольший продольный уклон 50 ⁰/₀₀

- наименьшие радиусы вертикальных кривых: выпуклой - 12700 м

вогнутой - 3000 м

- наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля -350 м

- то же, для остановки 200 м

- ширина земляного полотна 12 м

- ширина проезжей части 7 м

- ширина укрепительных работ 0,5х2

- тип покрытия усовершенствованный капитальный

- искусственные сооружения под нагрузку А-11 и НК-80

- протяжение участка 11,947 км

2 СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.1 Подготовка территории строительства

В подготовительный период производится рубка и корчевка леса и кустарника, перенос коммуникаций. Проект переустройства коммуникаций выполнен на основании технических условий и данных полевых изысканий.

2.1.1 Отвод и рекультивация земель

Трасса реконструируемой дороги проложена согласно акта выбора земельных участков. При выборе направления проложения трассы дороги учитывалось максимальное сохранение хозяйственных земель и использование существующего земляного полотна дороги, максимальное сохранение окружающей среды, снижение транспортных расходов, улучшение социально-бытовых и производственных условий близлежащих населенных пунктов и др. условий.

В процессе реконструкции автомобильной дороги требуется отвод земель, как в постоянное, так и во временное пользование (аренду).

Исходя из проложения дороги и запроектированного продольного профиля, а также ширины земляного полотна, элементов обустройства дороги, искусственных сооружений, водоотводных устройств, обеспечения боковой видимости на пересечениях и примыканиях, с учетом уже существующей полосы отвода Дорожного Комитета. Вновь отводятся в постоянное пользование земля общей площадью 10,7 га, занимаются земли Гослесфонда (Медвежьегорский и Пяльмский лесхозы). Существующий отвод (земли Дорожного Комитета) составляет 33,56 га.

Временный отвод (аренда) составляет 7,78 га и необходим для переноса воздушной линии связи, для складирования торфа, грунта и захоронения порубочных остатков. По окончанию строительных работ земли, занимаемые во временное пользование (аренду) подлежат рекультивации с возвратом их в лесное хозяйство.

2.2 Малые искусственные сооружения

Искусственные сооружения в проекте представлены существующими ж/б трубами - 10 шт. и двумя железобетонными мостами, которые отражены в «Ведомости проектируемых искусственных сооружений» (табл.2.1).

Таблица 2.1 Ведомость проектируемых искусственных сооружений

В связи с тем, что существующие водопропускные трубы находятся в хорошем состоянии, в местах поднятия земляного полотна проектом предусмотрено их удлинение. Всего удлиняется ж/б труб диаметром 1.0 м - 7 шт. на 75,54 пм, диаметром 1.5 м - 1 шт. на 8,77 пм. Железобетонная прямоугольная труба отверстием 1,5х2,0 м на ПК 100+60 находится в хорошем состоянии, удлинению не подлежит, проектом предусмотрено выполнение ремонтных работ.

Существующие железобетонные мосты через р. Филиппа и р. Тамбица реконструируются.

2.3 Пересечения и примыкания

Проектом предусмотрено устройство 7 примыканий и одного пересечений.

На ПК 1+20 трасса пересекает узкоколейную железную дорогу Пяльмского леспромхоза, проектом предусмотрена разборка существующего переезда с деревянным настилом и устройство нового переезда с железобетонным настилом. Работы по устройству переезда должны быть выполнены в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации железнодорожных переездов» 1997 г., изданной Министерством путей сообщения Российской Федерации.

2.4 Земляное полотно

Проектная линия продольного профиля запроектирована с учетом геологических, гидрологических условий и рельефа местности, рекомендаций РН, СНиП 2.05.02-85.

Руководящая отметка насыпи назначена исходя из условий снегозаносимости и минимального возвышения поверхности покрытия над поверхностью земли на участках с необеспеченным стоком и составляет 1,3 м.

Элементы продольного профиля запроектированы под расчетную скорость 100 км/час, максимальный продольный уклон, примененный при проектировании, составляет 24,42 ⁰/₀₀, минимальные радиусы вертикальных кривых: выпуклой - 12800 м, вогнутой - 3700 м.

Наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля, исходя из расчетных скоростей, составляет не менее 350 метров.

Ширина земляного полотна принята 12 м, разработано 5 типов конструкции поперечного профиля земляного полотна с привязкой к местным условиям и учитывая требования ТП 503-0-48.87, РН и СНиП 2.05.02-85.

В связи с увеличением платы за перевод лесных земель в нелесные и за изъятие земель лесного фонда на основании Постановления Правительства РФ №278 более чем в 100 раз согласно СНиП 2.05.02-85 п. 4.21 и п. 1.9 крутизна откосов насыпей до 2 метров принята 1:3, при высоте более 2 м - 1:1,5, что влечет за собой экономию строительных материалов, уменьшение объемов земляных работ, а также уменьшает объемы по переустройству коммуникаций.

Для возведения насыпи используются грунты карьеров «Челмужи» и «69 квартал». Карьер «Челмужи» расположен на км 552+200 автомобильной дороги «Вологда-Кириллов-Пудож-Медвежьегорск», влево до 100 м. Полезный слой представлен песками средними (группа грунта по трудности разработки - I, объемный вес - 1,6 т/м³), согласно СНиП 2.05.02-85 пригодными для возведения насыпи. Остаточные запасы грунта в карьере составляют 130 тыс. м³. Карьер разрабатывается по лицензии ПТЗ 00326 ТЭ со сроком действия до 31 декабря 2007 года. По окончании строительных работ карьер подлежит рекультивации.

Карьер «69 квартал» расположен на км 533+200 а/д «Вологда-Кириллов-Пудож-Медвежьегорск», в 1,8 км в северо-восточном направлении по грунтовой дороге в сторону поселка Тамбичозеро, полезный слой представлен песками средними с содержанием гравия и гальки 10-15 %, валунов 5-10 %, пригодными для возведения всех слоев насыпи и замены грунта, коэффициент фильтрации составляет более 1 м/сут., группа грунта по трудности разработки - I, объемный вес 1,70 т/м³. Запасы песчаного материала составляют 55 тыс. м³. Транспортировка грунта на трассу осуществляется автосамосвалами по существующей дороге. Рабочий проект на разработку и рекультивацию карьера выполнен отделом инженерных изысканий ЗАО ПИ «Карелпроект».

На участках совмещения с существующей дорогой при прохождении через заболоченные места выторфовку производят на полную глубину под уширяемую часть земляного полотна. Отсыпка насыпи до минерального дна производятся дренирующим грунтом.

Коэффициент уплотнения грунта принят 0,98 при коэффициенте относительного уплотнения 1,08.

Откосы земляного полотна укрепляются засевом трав с плакировкой.

Объемы земляных работ подсчитаны по поперечникам с учетом поправок на дорожную одежду, устройство виражей, замену грунта после выторфовки, снятие растительного слоя, отсыпку берм под знаки, потери грунта при транспортировании.

Проектом предусмотрено рыхление существующих откосов и устройство уступов.

Местоположение и объемы работ по отсыпке берм под знаки и нарезке уступов отражены в отдельной ведомости.

Общий объем оплачиваемых земработ составляет 207378 м³ или 17358 м³ на 1 км дороги.

Распределение объемов работ по видам разработки и транспортировки приведено на графиках попикетного распределения земляных масс и в покилометровой ведомости объемов земляных работ.

2.5 Дорожная одежда

Согласно заданию на проектирование в проекте принят усовершенствованный капитальный тип покрытия, дорожная одежда рассчитана на перспективный период 16 лет.

Расчет прочности дорожной одежды произведен под осевую нагрузку автомобилей группы А, приведенная интенсивность движения - 222,7 ед/сутки.

Конструкция дорожной одежды рассчитана согласно «Проектированию нежестких дорожных одежд» ОДН 218.046-01.

Вычисляем суммарное расчетное количество приложений расчетной нагрузки за срок службы:

Для расчета по допускаемому упругому прогибу и условию сдвигоустойчивости:

?N_р=0,7N_р(К_с/q^(Тсл-1))Т_рдгК_n (2.1)

Где

К_с - коэффициент суммирования (табл. П.6.5)

N_р - приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт/сутки

Т_рдг - расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции

К_n - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого

?N_р=0,7^.222,7(15/1,04¹⁴)145^.1,38=27046 авт.

Исходя из наличия дорожно-строительных материалов в проекте разработана следующая конструкция дорожной одежды (тип I), которая устраивается на всем реконструируемом участке дороги.

Таблица 2.2 Расчетные параметры дорожной одежды

Расчет по допускаемому упругому прогибу.

Рисунок 2.1 Схема конструкции дорожной одежды.

Расчет ведем послойно, начиная с подстилающего слоя по номограмме рис.3.1:

1) Е_н/Е_в=Е^гр/Е^пс=100/130=0,769

По приложению 1 табл.П.1.1 p=0,6 МПа, D=37 см

h_в/D=h_щеб1/D=25/37=0,68

Е^пс_общ/Е^пс=0,86

Е^пс_общ=0,86^.130=112 МПа

2) Е^пс_общ/Е^щеб=112/250=0,448

h_щеб/D=30/37=0,81

Е^щеб_общ/Е^щеб=0,69

Е^щеб_общ=0,69^.250=173 МПа

3) Е^щеб_общ/Е^аб1=173/1400=0,124

h_аб1/D=6/37=0,16

Е^аб1_общ/Е^аб1=0,152

Е^аб1_общ=0,152^.1400=213 МПа

4) Е^аб1_общ/Е^аб2=213/2400=0,09

h_аб2/D=5/37=0,14

Е_общ/Е^аб2=0,10

Е_общ=0,10^.2400=242 МПа

Определяем требуемый модуль упругости:

Е_тр=98,65[lg(?N_p)-3,55] (2.2)

Е_тр=98,65[(lg27046)-3,55]=87 МПа

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

К_пр=Е_общ/Е_тр (2.3)

К_тр=242/87=2,78

Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу - 1,20.

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:

Т=?_нр (2.4)

Для определения ?_н предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.

В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт (песок мелкий) со следующими характеристиками: Е_н=100 МПа (табл.П.2.5), ?=14⁰ и с=0,004 МПа (табл.П.2.4).

Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле:

Е_в=?ⁿ_i=1Е_ih_i/?h_i (2.5)

Где

n - число слоев дорожной одежды;

Е_i - модуль упругости i-го слоя;

h_i - толщина i-го слоя.

Значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по табл.П.3.2 при расчетной температуре +20⁰С.

Е_в=[(1200^.5)+(800^.6)+(250^.30)+(130^.25)]/66=327 МПа

По отношениям Е_в/Е_н=327/100=3,27 и h_в/D=66/37=1,78 и при ?=26⁰ с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдв ...........