Строительство дорог

 

 

5.3 Технология строительства искусственных  сооружений

 

Наиболее распространенными искусственными сооружениями на автомобильных дорогах являются трубы различных размеров и конструкций, малые мосты.

Современное строительство мостов и труб на индустриальном методе изготовления всех элементов на заводе, а на объекте  строительства только монтаж конструкций.

Для установления проектного положения  трубы восстанавливают ось трассы и стальной лентой дважды измеряют расстояние до ближайшего пикета до продольной оси дороги. В полученной точке устанавливают деревянный кол на уровне с землей и в него точно по оси трассы забивают гвоздь, фиксирующий центр оси дороги.

Продольную ось закрепляют двумя  контрольными столбами, установленными не ближе 3 м от грани котлована. От продольной оси трубы разбивают очертание котлована и по контуру забивают колья.

 В состав подготовительных  работ, кроме разбивки входят: планировка строительной площадки; перенос подземных и наземных  коммуникаций; отвод существующего русла; доставка оборудования; завоз материалов и сборных элементов.

Для рытья котлованов используют экскаваторы  с малым объемом ковша на пневматических шинах.

Основание тщательно уплотняют  механическими трамбовками. Основанию придают проектный уклон и требуемый строительный подъем.

Трубы монтируют автокранами с  выходного оголовка.

Швы трубы между звеньями после  окончания монтажа плотно законопачивают жгутами из пакли, проваренной в битуме.

Собранную трубу после гидроизоляции  засыпают грунтом. Грунт отсыпают с двух сторон одновременно горизонтальными слоями по 15 см с тщательным уплотнением.

Заключительные работы при сооружении трубы – укрепление русла и  откосов насыпи.

План строительной площадки и  монтаж фундамента трубы представлен на рисунке 4.1

1-Склад блоков оголовков; 2- склад блоков фундаментов; 3- склад лекальных блоков; 4-путь движения крана; 5-кран; 6- склад звеньев; 7-контейнер с цементом; 8-бетономешалка; 9-бак для воды; 10-электростанция; 11- склад щебня; 12- склад песка.

 

Рисунок 4.1 – План строительной площадки; монтаж фундамента трубы

 

При сооружении малых мостов работы выполняют в следующей последовательности: разбивка на местности, осей, опор, свайных рядов и отдельных свай, разработка котлованов под фундаменты опор механизированным способом, установка и погружение свай, подрезка свай, устройство гидроизоляции и проезжей части.

На малых мостах чаще всего устраивают свайные опоры и реже фундаменты мелкого заложения. Для рытья котлованов мелкого заложения применяют экскаваторы с различным сменным оборудованием.

При постройке свайных опор главной  задачей является обеспечение точной забивки свай в плане и по вертикали, после забивки свай на них необходимо собрать, закрепить инвентарные подмости, которые представляют собой брусья, попарно охватывающие сваи, с обеих сторон. Через каждую пару брусьев пропускают болты.

 

Рисунок 4.2 – Схема монтажа пролетных  строений стреловым краном

 

При строительстве  моста через водоток применяют  способ верховой сборки пролетных строений. Такая сборка наиболее экономична, но ограничена грузоподъемностью стреловых кранов. При таком строительстве сначала возводят насыпь на подходах к мосту, после этого производится установка балок (рис. 4.3).

 

Рисунок 4.3 – Схема верховой сборки пролетных строений.

 

При способе монтажа пролетных  строений краном, кран выбирают в зависимости от массы балок, местных условий, времени года, заданных сроков и производственных способностей.

Стреловыми кранами при монтаже  с земли обычно устанавливают  балки длиной до 21 метра и массой не более 30-35 тонн. Застрахованную траверсой  балку поднимают и вводят в  пролет поворотом стрелы крана, а  затем грузовым полиспастом опускают на опорные части и освобождают стопоры.

5.4 Техника безопасности при строительстве искусственных сооружений

 

  

Погрузо-разгрузочные и монтажные  работы выполняют под строгим  контролем ответственного лица. Во всех случаях подъема крюк должен занимать вертикальное положение. Подтягивание поднимаемого элемента запрещено. При опускании элемента запрещается направлять и поворачивать его руками.

Во время подъема находится  под стрелой и в зоне действия крана запрещено. Подходить к элементу для его точной установки на место разрешается при зазоре между нижней частью элемента и местом установки составляет 5-10 см.

Соблюдение техники безопасности при строительстве искусственных  сооружений особо важно при строительстве  железобетонных мостов. Монтаж связан с перемещением тяжелых, крупногабаритных элементов. Неточная страповка или нарушение эксплуатации монтажных механизмов могут привести к несчастным случаям. Сварку и замоноличивание узлов устанавливаемых элементов опор, ригелей, диафрагм, балок, плит выполняют с огражденных подмостей или подвесных люлек.

Монтажные работы с применением  кранов при скорости ветра более 10-12 м/с прекращают, а краны надежно  закрепляют.

Работы, выполняемые в непосредственной близости у водоемов должны находиться под строгим надзором, а работающие должны быть обеспечены спасательными средствами: лодкой, спасательными кругами, баграми, шестами и прочим.

Каждый элемент железобетонных водопропускных труб должен иметь строповочные петли, подъем за одну петли категорически  запрещен.

Для обеспечения безопасности работ, поступающие на объект железобетонные звенья и оголовки складывают в порядке последующего монтажа. Во избежание  скатывания звеньев при монтаже их подклинивают деревянными или металлическими клиньями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6   Сооружение земляного полотна. Состав отряда

 

6.1  Объемы земляных работ

 

Таблица 6.1 – Ведомость объемов линейных земляных работ

Участок		Объем, м3	Расстояние, м
От ПК +	До ПК +
0+00	30+00	63200	3000
30+00	91+00	109800	6100
96+00	150+00	121400	5400
159+00	190+00	129300	3100
ИТОГО:		423700	17600

 

 

Таблица 6.2 – Ведомость объемов сосредоточенных земляных работ

Участок		Объем, м3	Расстояние, м
От ПК +	До ПК +
91+00	96+00	48800	500
150+00	156+00	61900	600
ИТОГО:		110700	1100

 

6.2  Организация линейных земляных  работ

 

Средняя площадь поперечного сечения  насыпи определяется по формуле:

 S_н = , (6.1)

где  V_лзр – объем линейных земляных работ, м³;

L_лзр – протяженность линейных земляных работ, м;

К – коэффициент уплотнения грунта;

S_н

Ширина насыпи поверху :

 

, (6.2)

 

где  В – ширина земляного полотна, м;

 m – коэффициент заложение откосов насыпи.

 

 

Средняя высота насыпи определяется по формуле 6.3.

 

, (6.3)

 

  м

 

Отсыпка насыпи предусмотрена в 3 слоя, нижние 2 слоя по 0,4 м, верхний слой 0,45 м.

    Определяем размеры земляного  полотна по формуле 6.4.

 

В_n = В_n+ 2 m h_сл; (6.4)

 

где  В_n – ширина отсыпаемого слоя поверху, м;

     В_n — ширина отсыпаемого слоя понизу, м;

     h_сл – толщина отсыпаемого слоя, м.

 

В₁=В₀+2×m×h_сл3

В₁=13,62+2*3*0,45 = 16,32 м

В₂= В₁+2×m× h_сл2

В₂=16,32+2*3*0,4 = 18,72 м

В₃= В₂+2× m× h_сл1

В₃=18,72+2*3*0,4 = 21,12 м

     Рисунок 6.1 -  Размеры слоев земляного полотна

 

Боковые резервы для отсыпки  насыпи приняты двухсторонними.

Глубина резерва определяется по формуле  6.5.

 

h_p = H_ср + h_р.с,                                                      (6.5)

 

где   h_р.с – толщина растительного слоя, м.

h_р=1,25+0,25 = 1,5 м

Ширина бокового резерва понизу определяется по формуле 6.6.

        

, (6.6)

 

 где  m– коэффициент заложенного внутреннего откоса резерва;

      n–  коэффициент заложенного наружного откоса резерва.

  

 м.

 

Ширина бокового резерва поверху  определяется по формуле 6.7.

 

, (6.7)

 

м.

 

Ширина срезки растительного слоя на площади основания насыпи и  верха резерва определяется по формуле  6.8.

 

В_ср =(h_р.с×n+L_р._в)×2+В₃, (6.8)

 

 В_ср=(0.25×6+14,77)×2+21,12=53,66 м

    

С учетом запаса по 1 м с каждой стороны, В_ср принята 56 м.

Средняя ширина уплотнения естественного  основания под насыпь

 

  В_у= В₃+2 (6.9)

где В₃– ширина самого нижнего слоя насыпи, м.

 

Ву=21,12+2 = 24  м

 

 

Длина наружного откоса резерва  определяется по формуле 6.10

       

,                                              (6.10)

 

 м

 

Длина внутреннего откоса резерва  определяется по формуле 6.11.

 

,                                                    (6.11)

 

где H– высота насыпи и глубина резерва, м;

    m– заложение внутреннего откоса резерва.

 

H=H_ср+h_р,                                                               (6.12)

     

Н=1,25+1,5=2,75 м

      

м

 

Средняя дальность возки грунта из резерва в насыпь равна расстоянию между центрами тяжести резерва  и половины насыпи, определяется графически.

      Рисунок  6.2 - Схема земляного полотна с боковым резервам

 

Средняя дальность грунта  Lср принята до 15 м.

 

Разрабатываем технологическую карту  на устройство насыпи средней высотой  Н_ср = 1,25 м из грунта боковых резервов бульдозерами.

 

6.3  Технологическая карта на  выполнение линейных земляных  работ.  Состав отряда

 

Технологическая карта на выполнение линейных земляных работ представлена в табличной форме.

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3 – Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

№ процесса	№ захватки	Источник обоснования, ГЭСН	Технологическая последовательность процессов и расчет объемов работ.	Ед. изм.	Количество работ в смену	Производительность в сену по характеристики	Треб. маш/см	Марки требуемых машин
1	1	ГЭСН 1-01-01-036 ш-070-154	Снятие растительного слоя толщиной 0.25 м бульдозером с перемещением его на расстояние до 15 м за пределы боковых резервов V=56*1000*0,25 П=8×1000/(0,12*15)	м3	14000	5128	2,73	ДЗ-104
2	2	ГЭСН 1-01-02-001	Уплотнение естественного основания  грунта под насыпью при 15 проходах катка по одному следу V=24×1000х0,25 П=8×1000/(1,11+14*1,11)	м3	6000	480	12,5	ДУ-29
3	3	ГЭСН 1-01-01-032 ш-070-154	Разработка и перемещение грунта I группы до 15 м бульдозерами для отсыпки нижнего слоя насыпи толщиной 0.4 м V=(21,12+18,72)/2×1000×0.4х1.1 П=8×100/(2,59+2,31+1,15)	м3	8765	1322	6,63	ДЗ-104
4	3	ГЭСН 1-01-01-032 ш-070-154	Разравнивание грунта в насыпи бульдозерами П=8×100/2,59	м3	8765	3088	2,84	ДЗ-109
5	4	ГЭСН 1-01-02-001 ш-120-711	Уплотнение грунта в насыпи слоем 0.4 м катком за 15 проходов по одному следу	м3	8765	480	12,26	ДУ-29
6	5	ГЭСН 1-01-01-032 ш-070-154	Разработка и перемещение грунта I группы бульдозерами до 15 м для отсыпки второго слоя насыпи толщиной 0.4м	м3	7708	1322	5,83	ДЗ-104