Строительство автомобильных дорог - дипломная работа

?_н=0,025 МПа

Таким образом:

Т=0,025^.0,6=0,015 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя определяем по формуле:

Т_пр=с_N*к_?+0,1?_срz_опtg?_вт (2.6)

Где:

с_N - сцепление в грунте земляного полотна, МПа, принимаемое с учетом повторности нагрузки (табл.П.2.6 или П.2.8);

к_? - коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания;

z_оп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;

?_ср - средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см³;

?_вт - расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки (табл.П.2.4);

0,1 - коэффициент для перевода в МПа.

Т_пр=0,006^.3+0,1^.0,002^.66^.tg14⁰=0,021 МПа

Определяем коэффициент прочности по сдвигоустойчивости:

К_пр=0,021/0,015=1,4 , что больше К^тр_пр=1,00

Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжении при изгибе.

Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, т.е. щебеночное основание и грунт рабочего слоя.

Е_н=173 МПа;

К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.

Модуль упругости верхнего слоя устанавливают по формуле:

Е_в=?ⁿ_i=1E_ih_i/ ?ⁿ_i=1h_i (2.7)

Где:

Е_i - модуль i-го слоя;

h_i - толщина i-го слоя.

Е_в=3600^.5+2200^.6/11=2836 МПа

По отношениям h_в/D=11/37=0,30 и Е_в/Е_н=2836/173=16,4 по номограмме находим определяем ?_р`=2,3 МПа.

Расчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле:

?_р= ?_р`рк_в (2.8)

?_р=2,3^.0,6^.0,85=1,17 МПа

Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле:

R_N=R_ok₁k₂(1-V_Rt) (2.9)

Где:

R₀ - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным данным (табл.П.3.1);

k₁ - коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;

k₂ - коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов (табл.3.6);

V_R - коэффициент вариации прочности на растяжение (приложение 4);

t - коэффициент нормативного отклонения (приложение 4).

R₀=7,80 МПа - для нижнего слоя асфальтобетонного пакета.

k₁=а/^mN_р (2.10)

Где

m - показатель степени, учитывающий свойства монолитного слоя (табл.П.3.1) - 4,0

а - коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а так же вероятность совпадения во времени расчетной температуры покрытия и расчетного состояния рабочего слоя по влажности (табл.П.3.1) - 6,3

k₁=6,3/⁴27046=0,491

t =1,39; k₂=0,80

Отсюда

R_N=7,8^.0,491^.0,8(1-0,1^.1,39)=2,64 МПа

Находим коэффициент прочности

К_пр= R_N/_r=2,64/2,19=1,21, что больше чем К_пр^тр=1,00

Вывод: Выбранная конструкция удовлетворяет критериям прочности.

Проверка на морозоустойчивость.

По приложению 5 табл.5.1 назначаем для каждого слоя коэффициент теплопроводности.

Таблица 2.3 Коэффициенты теплопроводности дорожной одежды.

Определяем глубину промерзания по карте (рис.4.4), для Карелии - 1,4 м, и по формуле:

Z_пр=Z_пр^ср1,38 (2.11)

Z_пр=1,4^.1,38=1,932 м

Для глубины промерзания 2 м по номограмме (рис.4.3) находим величину пучения для кривой (песок мелкий - II группа, слабопучинистая) - l_п(ср)=1 см.

Далее находим поправочные коэффициенты

Уровень грунтовых вод от поверхности, - 0,8 м

К_угв=0,7 (рис.4.1)

К_нагр=0,81 (рис.4.2)

К_вл=1,0 (табл.4.6)

К_гр=1,0 (табл.4.5)

К_пл=1,0 (табл.4.4) при К_упл=1,01-0,98

Тогда

l_пуч=l_пуч(ср)К_угв К_нагр К_вл К_гр К_пл (2.12)

l_пуч=1^.0,7^.0,81^.1,0^.1,0^.1,0=0,57 см

Согласно табл.4.3, l_доп=4 см, что больше полученного нами, следовательно, данная конструкция дорожной одежды не требует дополнительного морозозащитного слоя.

Анализ выполненных расчетов позволяет сделать вывод, что принятая конструкция дорожной одежды имеет запасы прочности, сопротивлению сдвигу и сопротивлению растяжению при изгибе.

В качестве альтернативного варианта разработана следующая конструкция дорожной одежды. Она также будет устраиваться на всем протяжении участка дороги.

Таблица 2.4 Расчетные параметры дорожной одежды

Расчет по допускаемому упругому прогибу.

Рисунок 2.2 Схема конструкции дорожной одежды.

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

2) Е^пс_общ/Е^щгс=100/260=0,385

h_щгс/D=25/37=0,68

Е^щгс_общ/Е^щеб=0,57

Е^щгс_общ=0,57^.260=148 Мпа

3) Е^щгс_общ/Е^чщ=148/600=0,247

h_чщ/D=15/37=0,41

Е^чщ_общ/Е^чщ=0,38

Е^чщ_общ=0,38^.600=228 Мпа

4) Е^чщ_общ/Е^аб=228/2400=0,095

h_аб/D=12/37=0,32

Е_общ/Е^аб=0,17

Е_общ=0,16^.2400=408 Мпа

Определяем требуемый модуль упругости:

Е_тр=98,65[(lg27046)-3,55]=87 Мпа

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

К_тр=408/87=4,69

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 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 2.5.

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

Е_в=[(1200^.12)+(600^.15)+(260^.25)]/52=575 Мпа

По отношениям Е_в/Е_н=575/100=5,75 и h_в/D=52/37=1,405 и при ?=26⁰ с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:

?_н=0,024 Мпа

Таким образом:

Т=0,024^.0,6=0,0144 Мпа.

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя определяем по формуле 2.6.

Т_пр=0,006^.3+0,1^.0,002^.52^.tg14⁰=0,021 Мпа

Определяем коэффициент прочности по сдвигоустойчивости:

К_пр=0,021/0,0144=1,46 , что больше К^тр_пр=1,00

Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжении при изгибе.

Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоя, т.е. щебеночное основание и грунт рабочего слоя.

Е_н=228 Мпа;

К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.

Модуль упругости верхнего слоя устанавливают по формуле 2.7.

Е_в=3600^.12/12=3600 Мпа

По отношениям h_в/D=12/37=0,32 и Е_в/Е_н=3600/228=15,8 по номограмме находим определяем ?_р`=2,25 Мпа.

Расчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле 2.8.

?_р=2,25^.0,6^.0,85=1,15 Мпа

Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле 2.9.

R₀=9,50 Мпа - для слоя асфальтобетонного пакета.

k₁=5,4/⁵27046=0,701

t =1,39; k₂=0,90

Отсюда

R_N=9,50^.0,701^.0,90(1-0,10^.1,39)=5,16 Мпа

Находим коэффициент прочности

К_пр= R_N/_r=5,16/1,15=4,49, что больше чем К_пр^тр=1,00

Вывод: Выбранная конструкция удовлетворяет критериям прочности.

Проверка на морозоустойчивость.

1. По приложению 5 табл.5.1 назначаем для каждого слоя коэффициент теплопроводности.

Таблица 2.5 Коэффициенты теплопроводности дорожной одежды.

2. Определяем глубину промерзания по карте (рис.4.4), для Карелии - 1,4 м, и по формуле 2.11.

Z_пр=1,4^.1,38=1,932 м

Для глубины промерзания 2 м по номограмме (рис.4.3) находим величину пучения для кривой (песок мелкий - II группа, слабопучинистая) - l_п(ср)=1 см.

3. Далее находим поправочные коэффициенты

Уровень грунтовых вод от поверхности, - 0,8 м

К_угв=0,7 (рис.4.1)

К_нагр=0,81 (рис.4.2)

К_вл=1,0 (табл.4.6)

К_гр=1,0 (табл.4.5)

К_пл=1,0 (табл.4.4) при К_упл=1,01-0,98

Тогда

l_пуч=1^.0,7^.0,81^.1,0^.1,0^.1,0=0,57 см

Согласно табл.4.3, l_доп=4 см, что больше полученного нами, следовательно, данная конструкция дорожной одежды не требует дополнительного морозозащитного слоя.

Анализ выполненных расчетов позволяет сделать вывод, что альтернативный вариант дорожной одежды имеет более высокие прочностные характеристики и меньшую трудоемкость.

Выбираем в качестве базового - альтернативный вариант.

2.6 Расчет объемов дорожной одежды

Для определения объема каждого слоя дорожной одежды составим поперечный профиль, показанный на рисунках 2.3 и 2.4.

1 вариант дорожной одежды.

Рисунок 2.3 Поперечный профиль дорожной одежды (1 вариант)

Определяем объем асфальтобетона.

Площадь а/б покрытия (нижний слой) S_{покр.н.сл.}=99670 м², высота слоя H_{покр.н.сл.}=0,06 м, V_{покр.н.сл.}=99670^.0,06=5980 м³.

Объемный вес ?_аб=2,3 т/м³, отсюда V_аб=5980^.2,3=13755 тн, а с учетом уширений S_{покр.н.сл.}=101849 м², отсюда 101849/99670=1,022, тогда V_{аб.н.сл.}=13755^.1,022=14058 тн

Площадь а/б покрытия (верхний слой) S_{покр.вер.сл.}=100446 м², высота слоя Н_{покр.вер.сл.}=0,05 м, V_{покр.вер.сл.}=100446^.0,05=5022 м³.

V_аб=5022^.2,3=11551 тн, с учетом уширений и примыканий S_{покр.вер.сл.}^общ.=108027 м², отсюда 108027/100446=1,075, тогда V_{аб.вер.сл.}=11551^.1,075=12417 тн.

Определяем объем обочин.

H_бр=h-С(i_о-i_п)=0,11-1,5(0,04-0,02)=0,08 м;

S_об=С([h+h_бр]/2)+mh_бр²=1,5([0,11+0,08]/2)+3^.0,08²=0,162 м²;

2S_об=2^.0,162=0,323 м², отсюда V_об=0,323^.11947=3859 м³.

Определяем объем щебеночного основания.

V_ос=(В_осh_ос+mh_ос²)L, отсюда В_ос=В_аб+2mh_аб=8+2^.3^.0,11=8,66 м;

V_ос=(8,66^.0,30+3^.0,30²)11947=34264 м³.

Определяем объем подстилающего слоя.

V_пс=(В_псh_пс+mh_пс²)L, отсюда В_пс=В_ос+2mh_ос=8,66+2^.3^.0,30=10,46 м;

V_пс=(10,46^.0,25+3^.0,25²)11947=33481 м³

2 вариант дорожной одежды.

Рисунок 2.4 Поперечный профиль дорожной одежды (2 вариант)

Определяем объем асфальтобетона.

S_аб=100446 м²; Н_аб=0,12 м; V_аб=100446^.0,12=12053,5 м³

V_аб=12053,5^.2,3=27723 тн, с учетом уширений и примыканий V_аб=27723^.1,075=29802 тн.

Определяем объем обочин.

H_бр=h-С(i_о-i_п)=0,12-1,5(0,04-0,02)=0,09 м

S_об=С([h+h_бр]/2)+mh_бр²=1,5([0,12+0,09]/2)+3^.0,09²=0,167 м²

2S_об=2^.0,167=0,334 м², отсюда V_об=0,334^.11947=3985 м³.

Определяем объем основания из черного щебня.

V_чщ=(В_чщh_чщ+mh_чщ²)L, отсюда В_чщ=В_аб+2mh_аб=8+2^.3^.0,10=8,6 м;

V_чщ=(8,6^.0,15+3^.0,15²)11947=16218 м³.

Определяем объем ЩГС.

V_щгс=(В_щгсh_щгс+mh_щгс²)L, отсюда В_щгс=В_чщ+2mh_чщ=8,6+2^.3^.0,15=9,5 м;

V_щгс=(9,5^.0,25+3^.0,25²)11947=30614 м³.

2.7 Обстановка дороги

Для обеспечения безопасности движения и ориентации водителей предусмотрена расстановка дорожных знаков, ограждающих устройств, направляющих сигнальных тумб и нанесение горизонтальной и вертикальной разметочной линии.

Дорожные знаки приняты в соответствии с требованиями ГОСТ 10807-78* и ГОСТ 23457-86, металлическое ограждение барьерного типа по ГОСТ 26804-86.

Подробные данные по обустройству дороги приведены на графике обустройства.

3 ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Основой для составления проекта производства работ (далее ППР) является проект организации строительства (далее ПОС). При составлении ППР основные данные по срокам строительства, потребность в рабочих, дорожно-строительной технике и требуемым материалам, а также сметной стоимости взяты из ПОС.

При разработке ППР придерживаются основных нормативов СНиП 3.01.01-85 «Организация строительного производства» и СНиП 4.02.01-85 «Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

Основная цель ППР - ввод в действие реконструируемого участка с высшим качеством, в установленные сроки, с получением экономии отпущенных на реконструкцию и получаемых по договору средств.

Для достижения поставленной цели необходимо:

1. Использовать новейшие достижения в области дорожного строительства;

2. Широкое использование поточной организации строительства, как дающей высокий экономический эффект по сравнению с другими (непоточными) методами.

3. Производство работ в две или три смены или вахтовым методом, с максимальным и равномерным использованием всех имеющихся на стройке ресурсов и рабочего персонала;

4. Детальное изучение условий производства дорожно-строительных работ с целью изыскания резервов снижения трудоемкости и стоимости строительства.

Эффективность выполнения работ зависит от фактора времени. Временной фактор, как правило, нормирован. Соблюдение нормативов времени позволят обоснованно определить сроки ввода в действие реконструируемого участка, повысить реальность составления планов капитальных вложений в производство строительно-монтажных работ, планов материально-технического снабжения, проектов организации строительства и производства работ.

Нормы продолжительности строительства назначаем согласно СНиП 1.04.03-85. Продолжительность вахтового цикла две недели, а смены 10 часов.

3.1 Основы организации строительства

Основной прогрессивный метод организации строительства - поточный, т.е. метод непрерывного и равномерного производства. При реконструкции поточный метод предусматривает выполнение всех строительных работ комплексно-механизированными подразделениями (отрядами); обеспечение их необходимыми материалами, изделиями, полуфабрикатами; передвижение специализированных подразделений непрерывно друг за другом по трассе реконструируемой дороги с установленной средней скоростью потока.

Учитывая природные условия, объемы работ и практический опыт строительства (реконструкции) подобных сооружений, работы предлагаются вести следующими специализированными потоками (отрядами):

· Отряд №1 (звено №1) по устройству малых искусственных сооружений, автопавильонов и обустройству автомобильной дороги.

· Отряд №2 (звено №2 - №4) по возведению земляного полотна. Работы ведутся поточным методом одновременно двумя захватками длиной 300 м. В состав звеньев №2 и №3 входят: бульдозер, легкий, тяжелый катки, ПМ-130. Экскаваторное звено №4 с автотранспортом.

· Отряд №3 (звено №5, №6) по устройству щебеночного основания. Звено №5 по устройству нижнего слоя основания. Звено №6 по устройству верхнего слоя основания.

· Отряд №4 (звено №7) по устройству асфальтобетонного покрытия.

Минимальные составы характеристики и особенности работы этих отрядов приведены в соответствующих технологических картах и схемах. Отряд №1 после строительства искусственных сооружений выполняет укрепительные работы (укрепление откосов земляного полотна, кюветов).

Порядок работ принят с учетом производительности специализированных отрядов, технологической последовательности и сроков выполнения работ.

В целях равномерной загрузки а/транспорта в течение года предусмотрена вывозка щебня для устройства щебеночного основания со складированием его в притрассовые конуса. Последующая вывозка его из конусов на трассу производится а/транспортом с загрузкой экскаватором CATERPILLAR на среднее расстояние до 5 км, что позволяет уменьшить потребность в а/транспорте в летне-осенний строительный период.

Все виды выемок, а также грунтовые карьеры должны быть защищены от доступа поверхностных вод. Водоотвод поверхностных вод следует осуществлять до начала основных работ с помощью постоянных или временных устройств.

Во время возведения земляного полотна необходимо следить за обеспечением водоотвода и не допускать застоя поверхностной воды, как на земляном полотне, так и в водоотводных сооружениях.

3.2 Подготовительные работы

Земельные участки, отведенные в период реконструкции для притрассовых карьеров, временных инженерных сооружений, после окончания реконструкции подлежат возврату землепользователям в состоянии, пригодном для последующих нужд пользователя.

Дорожная полоса является промышленной строительной площадкой. Ширина постоянного и временного отвода оговорена нормами отвода в зависимости от категории дороги.

При индивидуальном проектировании ширина дорожной полосы определяется расчетом.

Состав подготовительных работ:

· Восстановление и закрепление трассы на местности;

· Расчистка полосы отвода;

· Производство разбивочных работ;

· Удаление растительного слоя почво-грунта и обваловывание его за пределы дорожной полосы;

· Устройство осушительных и водоотводных канав;

· Перенос коммуникаций.

3.2.1 Восстановление и закрепление трассы на местности.

В процессе рубки деревьев, трелевки и расчистки кустарника, ось трассы, закрепленная в процессе изыскательских работ, как правило, нарушена. Поэтому её необходимо восстановить и закрепить. С этой целью необходимо восстановить и вынести за пределы полосы отвода:

· Начало и конец прямых участков дороги;

· Вершины углов поворотов и створных точек;

· Высотные положения точек (закрепляются реперами);

· Пикетаж (характерные плюсовые точки);

· Начало и конец переходных и круговых кривых.

По ходу выполнения данных работ возможно закрепление на местности дополнительных земельных участков (резервы, карьеры и т.д.).

Все планово-высотные, геодезические разбивочные работы должны соответствовать действующим нормативным положениям (СНиП 3.01.03-84), а техническая документация передается подрядчику не позднее, чем за десять дней до начала строительно-монтажных работ.

3.2.2 Расчистка полосы отвода.

При проведении расчистки необходимо обозначить границы полосы вырубаемого леса, определенной ПОС, границы расчищаемых участков, зоны отвалов растительного почво-грунта. Сваленные деревья и деревья с корнями разделывают на месте и вывозят с дорожной полосы. Вершины и сучья сжигают. Недопустимо создавать при расчистке вдоль дороги с обеих сторон валы из растительного грунта, пней, сучьев и т.п., являющихся препятствием для строительных работ.

Прорубку просеки выполняют лесозаготовительной бригадой.

Метода расчистки площадей от кустарника и способы производства работ принимают в зависимости от конструкции и возможностей корчевателя-собирателя и густоты кустарника. При выполнении этих работ желательно применять специализированные агрегаты с активными рабочими органами.

В соответствии со СНиП 3.06.03-85, отходы из кустарников, мелколесья и корней должны быть сожжены до начала земляных работ.

3.3 Проект производства работ по строительству малых искусственных сооружений.

В проекте предусмотрено сооружение водопропускных труб в условиях опережения отсыпки земляного полотна и после его отсыпки, когда трубы возводят в разрывах насыпей.

3.3.1 Подготовительные работы.

В состав подготовительных работ входят:

- планировка строительной площадки;

- отвод существующего русла; разбивка оси трубы, контуров котлована и русла;

- разбивка контура фундамента;

- доставка оборудования и элементов временных инвентарных обустройств;

- монтаж на объекте строительства;

- завоз материалов и сборных элементов;

- разгрузка их на строительной площадке.

Для установления проектного положения трубы теодолитом восстанавливают, ось трассы и стальной лентой дважды измеряют расстояние от ближайшего пикета до продольной оси трубы. В полученной точке закладывают деревянный столб на уровне с землей и в него точно по оси трассы забивают гвоздь, фиксирующий центр оси трубы. После этого устанавливают теодолит и переносят в натуру угол между осями трубы и трассы дороги.

Продольную ось трубы закрепляют двумя .контрольными знаками ( по два столба на каждую сторону), устанавливаемыми не ближе 3 м от грани котлована. Эти знаки связывают между собой нивелированием и передают на них отметки от ранее установленных ближайших реперов. Одновременно дают отметки лотков входного и выходного оголовков. От продольной оси трубы разбивают очертание котлована и по контуру забивают колья. Точность разбивки ±5 см.

Завоз оборудования, материалов и сборных элементов трубы осуществляется транспортной колонной. Сборные элементы трубы (блоки) доставляют автомобилями. Блоки разгружают автомобильным краном грузоподъемностью 12 т н.. Укладывают блоки в местах, указанных на стройплощадке. Звенья труб, имеющие строительные петли, на месте выгрузки у объекта могут располагаться в вертикальном или в горизонтальном положении. В последнем случае должен быть обеспечен свободный доступ ко всем стрелочным петлям.

3.3.2 Устройство котлована.

Котлован разрабатывают экскаватором САТЕRPILLAR в предельно сжатые сроки, без нарушения несущей способности грунта основания.

Котлованы в нескальных связных грунтах необходимо разрабатывать ниже проектной отметки на 0,1-0,2 м окончательная планировка и зачистка дна котлована, а при необходимости также и уплотнение грунта основания должны производиться непосредственно ручными инструментами перед кладкой фундамента. Фундаменты устанавливаются на подушку из ПГЩС. Верх слоя ПГЩС должен располагаться не выше проектной отметки заложения фундамента.

Грунт из котлована следует удалять в отвал на такое расстояние, чтобы на всех этапах производства не возникало опасение обрушивания стенок котлована, препятствий для передвижения строительных машин или других затруднений.

Отрытый котлован должен быть немедленно освидетельствован и принят комиссией с участием представителя заказчика. Приемка котлована должна быть оформлена актом.

3.3.3 Устройство фундаментов.

Фундаменты следует устраивать немедленно после приемки основания комиссией и подписания акта, разрешающего приступить к укладке фундамента.

Уклон основания под блочный фундамент должен соответствовать проектному уклону трубы с учетом строительного подъёма. Монтаж блочных фундаментов рекомендуется начинать со стороны выходного оголовка. Блоки фундамента укладываются автомобильным краном грузоподъемностью 12 тонн. При монтаже оголовка с блочными железобетонными фундаментами вначале следует укладывать блоки фундаментов под выходной и входной оголовки до уровня подошвы фундамента. Скосы в котловане, устраиваемые в месте сопряжения более глубокой части котлована под фундаменты оголовков с подошвой котлована под тело трубы, должны быть заполнены песчано-гравийным грунтом. Грунты следует укладывать горизонтальными слоями толщиной 15 см и тщательно уплотнять.

Последующие ряды блоков укладывают в фундаменты оголовков и звеньев трубы в следующем порядке: сначала ряд блоков в фундамент одного из оголовков, затем ряд блоков во всех секциях фундамента под звеньями и далее -- в фундамент другого оголовка трубы.

Вертикальные швы между блоками заливают цементным раствором (через плоскую воронку) и уплотняют раствор плоской металлической шуровкой. Наружные стороны вертикальных швов при этом должны быть законопачены паклей или бумагой от мешков из-под цемента или заделаны раствором.

При укладке блоков фундамента следует применять цементный раствор марки не ниже 150. Водоцементное отношение в цементном растворе допускается не выше 0,60. Цементный раствор для горизонтальных швов сопряжения блоков должен иметь осадку конуса 6--8 см, а для вертикальных швов 11--13 с м. Большие величины осадки конуса принимаются при работах в жаркую погоду.

3.3.4 Монтаж звеньев и оголовков.

Монтаж звеньев и оголовков трубы производится автомобильным краном грузоподъемностью 12 тонн сразу после устройства фундаментов. В первую очередь, как правило, должны монтироваться блоки выходного оголовка трубы. Затем приступают к монтажу звеньев трубы (см. рис). Звенья трубы укладывают от выходного (смонтированного) оголовка к входному. При наличии смонтированных обоих оголовков направление укладки звеньев может быть любым.

При установке цилиндрических звеньев на сборные лекальные блоки звенья устанавливают на деревянных (не удаляемых) клиньях, обеспечивая при этом по возможности проектную величину зазора укладки цементного раствора.

Раствор сначала укладывают с одной стороны звена, добиваясь, чтобы он при уплотнении проник под нижнюю образующую звена и вышел на другую сторону. С противоположной стороны звена следует восполнять недостающее количество раствора в зазоре, обеспечивая при этом плотное заполнение и выравнивание шва.

Швы между звеньями после окончания монтажа должны быть снаружи и изнутри плотно законопачены жгутами из пакли, пропитанной битумом. Жгуты поставленные с внутренней стороны, должны быть утоплены внутрь швов на 2--3 см от поверхности звеньев.

По окончании монтажа трубы производится засыпка пазух котлована местными однородными грунтами слоями толщиной 15 см с тщательным послойным уплотнением ручными электрическими или механическими трамбовками. Одновременно устраивается, также с уплотнением, гравийно-песчаная подготовка (толщиной 30 см) под лотки оголовков.

После засыпки пазух котлована приступают к устройству лотков из монолитного бетона марки 150 в пределах оголовков.

3.3.5 Устройство гидроизоляции.

Работы по гидроизоляции выполняются обязательно в сухую погоду с обеспечением условий для высококачественного выполнения гидроизоляционных работ.

Гидроизоляция может быть применена двух типов: оклеенная и обмазочная. Для труб из звеньев заводского изготовления допускается применение обмазочной гидроизоляции при условии:

а) использования плотного бетона водопроницаемостью не ниже W-6 по ГОСТ 24547-81;

б) удовлетворительных результатов испытания звеньев труб на водонепроницаемость на заводе-изготовителе;

в) наличия технического паспорта наготовленных звеньев с результатом испытания бетона и звеньев на водопроницаемость.

Обмазочная гидроизоляция состоит из двух слоев горячей или холодной битумной мастики по битумной грунтовке.

Швы в стыках звеньев конопатятся с обеих сторон паклей, пропитанной битумом. С наружной стороны трубы поверх пакли наносят слой горячей битумной мастики и поверх ее наклеивают слой гидроизоляции шириной 25 см, покрытый горячей битумной мастикой. С внутренней стороны на глубину 3 см шов заделывают цементным раствором.

3.3.6 Засыпка трубы.

При постройке труб с опережением отсыпки земляного полотна на данном участке трассы полную засыпку звеньев трубы следует производить после готовности всего сооружения (на основании акта приемки трубы).

При постройке труб одновременно с отсыпкой земляного полотна или после окончания отсыпки его на данном участке трассы размеры оставляемых в этом случае разрывов в насыпи должны назначаться с учетом способа отсыпки грунта, планирующих и уплотняющих средств. Расстояние между торцовым откосом насыпи и трубой должно быть с каждой стороны не менее 4 м, а общая длина разрыва -- не менее 10м.

Возведение насыпи над трубами включает три основных стадии, от которых зависят условия работы сооружения совместно с грунтом:

а) первая стадия -- заполнение грунтом пазух между стенками котлована и фундамента.(до уровня верха фундамента) ;

б) вторая стадия -- засыпка трубы на высоту звена плюс 2 м (или до проектной отметки земляного полотна при низких насыпях, когда высота засыпки менее- 2 м;

в) третья стадия--возведение насыпи над трубой до проектной отметки.

В данном случае труба засыпается до проектной отметки (вторая стадия работы) строительной организацией, строящей трубу.

Грунт отсыпается одновременно с обеих сторон трубы горизонтальными слоями толщиной 15 см с тщательным уплотнением, каждого слоя для создания плотного грунтового ядра вокруг звеньев. Для засыпки труб применяют грунты с карьера «69 Квартал».

Плотность грунтов в призмах и над трубами должна быть не менее значений приведенных в табл. 29, п, 9.11., СНиП 3.06.04-91.

Уплотнение грунта производится с помощью виброплиты DYNAPAK.

Запрещается уплотнять грунт тяжелыми трамбовочными машинами ударного действия: над трубой -- при высоте засыпки менее 2 м и по сторонам от трубы--на расстоянии от боковых стенок трубы менее 3 м (в пределах выше указанной толщины, засыпки). Особое внимание следует обращать на качество уплотнения грунта в труднодоступных местах -- в нижних четвертях звеньев труб. Не следует допускать переуплотнения грунта непосредственно над звеньями труб особенно в средней части сооружения (во избежание перегрузки конструкции), а также превышения засыпки звеньев с одной стороны по отношению к другой более чем на высоту 20 см.

Минимальная высота засыпки над трубой, допускающая проезд над ней тяжелых подвижных нагрузок (автомобилей-самосвалов, скреперов, катков), должна быть не менее величин, приведенных в рабочих чертежах труб.

При проектной высоте засыпки над трубой более 1,0 м каждый слой грунта по обеим сторонам трубы в пределах высоты звена плюс 1 м следует отсыпать на всю ширину насыпи. Автомобили-самосвалы, бульдозеры и другие тяжелые машины должны при этом перемещаться по обеим сторонам сооружения без переезда над трубой, как правило, до тех пор, пока высота уплотненной засыпки над звеньями не достигнет 1 м.

Рисунок 3.1 Постройка трубы в провале насыпи.

Рисунок 3.2 Схемы уплотнения грунтового ядра:

а) - при постройке трубы «с опережением» (до отсыпки насыпи);

б) - при постройке трубы в провале насыпи;

1 - грунтовое ядро (слои не более 15-20 см); 2 - основание насыпи; 3 - пазуха котлована (слои не более 15 см).

3.3.7 Укрепительные и отделочные работы.

Откосы насыпи у оголовков и русло на подходе и выходе из трубы укрепляют от размыва мощением камня высотой слоя 0,16 м. на подстилающем слое из щебня высотой слоя 0,10 м.

Укрепительные работы, как правило, следует выполнять при положительных температурах воздуха.

Размеры указывают в каждом конкретном случае в рабочих чертежах. Камень для мощения заготавливают из слабовыветривающихся твердых скальных пород с объемным весом не менее 2тм³.

Рисунок 3.3 Мощение откосов:

а -- одиночное; б -- двойное;

1 -- упор; 2 -- подстилающий слой толщиной 10 см

Мощение должно выполняться обязательно на спланированных и тщательно уплотненных откосах горизонтальными рядами до упора снизу вверх. Камни укладывают, подбирая их по размерам с тщательной расщебенкой и уплотнением.

Откосы подводящего и отводящего русел должны быть сопряжены с выходными и входными оголовками труб и при необходимости дополнительно спланированы и зачищены. Строительный мусор и забракованные элементы должны быть удалены от сооружения.

Швы между блоками оголовков по видимым поверхностям должны быть" расшиты цементным раствором. При необходимости перед расшивкой швов в них втрамбовывают полусухой цементный раствор, кроме того, перед расшивкой швы необходимо тщательно промыть водой.

Расшитые швы должны быть ровными, без трещин и иметь хорошее сцепление раствора с блоками.

Швы между звеньями, законопаченные паклей и осмотренные представителем заказчика, должны быть с внутренней стороны звеньев расшиты цементным раствором.

Оштукатуривать наружные поверхности элементов труб и швов запрещается.

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.

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ на объекте: «Реконструкция участка автомобильной дороги Воло ...........