Курсовая работа: Технология и организация реконструкции автомобильных дорог

Технология и организация реконструкции автомобильных дорог

1.Расчет объема земляных работ при реконструкции дороги

В процессе реконструкции автодороги выполняют работы по уширению земляного полотна для строительства дополнительных полос проезжей части, переходно-скоростных полос, площадок для стоянки автомобилей, а также для доведения ширины земляного полотна до норм категории, установленной для данной дороги.

Двухстороннее уширение - это уширение, при котором ось реконструируемой дороги остается на месте, а уширение происходит путем досыпки насыпи или срезки откоса выемки с обеих сторон (рис.3).

Рисунок 1. Схема определения геометрических размеров земляного полотна при двухстороннем уширении

Объем земляных работ V при уширении земляного полотна (см. рис.3) можно определить по формуле:

- объем грунта в теле насыпи до реконструкции

- объем грунта в теле насыпи после реконструкции

- величина уширения на уровне низа дорожной одежды, м

- величина уширения по подошве насыпи, м

- высота насыпи, м

- толщина дорожной одежды до реконструкции, м

- протяженность участка реконструкции, м

- коэффициент относительного уплотнения (для суглинка = 1,05) [приложение 2, методические указания]

- ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды после реконструкции, м - ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды до реконструкции, м

А=12+2*1,5*0,58+13,74м

- ширина земляного полотна поверху до реконструкции

- заложение откосов насыпи до реконструкции

А = В + 2m₂ h_до

- величина земляного полотна на уровне низа дорожной одежды после реконструкции для двухстороннего способа уширения.

а=17,68-13,74=3,94м

- величина уширения по подошве насыпи

- величина земляного полотна на уровне подошвы насыпи до реконструкции

- величина земляного полотна на уровне подошвы насыпи после реконструкции для двухстороннего способа уширения

B_op= B_p + 2 m₂h_н

b=22,6-17,7=4,9м

автомобильный дорога реконструкция

Объем сосредоточенных земляных работ V при уширении земляного полотна берем 30% от линейных работ:

Объем грунта V_кр для засыпки боковых кювет-резервов определяется по формуле:

V_кр=1/2V=(А+В_o)/4(h_н-h_до)(L-L _соср)К_отн,

V_кр=

Снимаемый с обочин объем грунта V_o6 определяется по формуле

V_об=((А+В)/2-В_аб)(L-L _соср)h_до, м³

V_об=

где В_аб- ширина проезжей части до реконструкции, м.

Грунт, снимаемый с обочин, используется для засыпки кювет-резервов.

Объем привозного грунта V_np для засыпки кювет-резервов равен:

-при двухстороннем уширении

V_пр=2V_кр-V_об, м³

V_пр=2*197594,67-61752,64=333436,7 м³

Объем планировочных работ определяется по формуле:

- объем грунта при нарезке уступов

Таблица 2. Ведомость объемов работ по уширению земляного полотна

Определение сменной захватки. Рассчитываем производительность ведущей машины: ЭО-5124А с обратной лопатой (q_ков=1,6м³)

, м³/ч

q_э - объем ковша, м³;

t_ц - время полного цикла, ч;

k_p - коэффициент разрыхления грунта, для песчаных грунтов, - для глинистых;

k_гр - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, (III группа - 0.65),

k_В - коэффициент использования внутрисменного времени, ;

k_Т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. .

После выбора ведущих машин предварительно, на основе изучения тех-нологии производства работ, выбирают комплектующие машины для каждого вида земляных работ.

Длину захватки и скорость потока определяют с учетом использования производительности ведущей машины в потоке.

При выполнении линейных земляных работ длину расчетной сменной захватки можно определить по формуле:

l=, м/см

L - протяженность участка выполнения линейных работ, м;

П - производительность ведущей машины, м³/см;

T - количество часов в смене, ч

n - количество ведущих машин (подбирается с учетом рекомендуемых пределов сменных захваток);

V- объем линейных работ, м³

l=

Принимаем l=200м.

Зная фактическую сменную захватку, определяют продолжительность работ и сменный объем.

Продолжительность работ: T=, см,

T=

Сменный объем: V=, м³/см

V=,

Определяем длину расчетной сменной захватки при выполнении сосредоточенных земляных работ:

l=

Принимаем l=70м.

Продолжительность работ:

T=

Сменный объем:

V=

Расчет производительности машин

Операция 1. Снятие растительного слоя грунта с откосов насыпи и полосы уширения на h=15cм бульдозером ДЗ-186 с перемещением до 10 м за пределы полосы уширения.

Эксплуатационная производительность бульдозера:

где - объем грунта, перемещаемого перед отвалом,

где - высота отвала, ;

- длина отвала, ;

- коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении, ; - коэффициент разрыхления грунта, ;

коэффициент использования внутрисменного времени,;

коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, ;

коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. ;

- время полного цикла, определяемся по формуле:

где - время резания грунта, определяемое по формуле:

где - длина резания,

- скорость резания грунта, ;

- затраты времени на перемещение и разравнивание грунта,

- время обратного хода,

- время на переключение передач, подъем и опускание отвала,

- дальность перемещения грунта,

- скорость движения при разравнивании грунта,

- скорость обратного хода,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования К_исп=0,20

Операция 2. Уплотнение дна кювет резервов и полосы уширения катком на пневмошинах ДУ-65.

Т - продолжительность рабочей смены, ч (Т = 8ч);

b - ширина уплотнения за один проход, м;

а - ширина перекрытия следа, м; (а = 0,2м);

l_пр - длина прохода, м.

t_nс - затраты времени на переход к соседнему следу, ч (t_nс =0,005ч);

V_p - рабочая скорость, км/ч;

n - число проходов по одному следу;

К_в - 0,75; К_т- 0,75.

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования

Операция 3. Снятие грунта с обочин экскаватором ЭО-5124А с разгрузкой в кювет-резерв

, м³/см

q_э - объем ковша, м³;

t_ц - время полного цикла, ч;

k_p - коэффициент разрыхления грунта, для песчаных грунтов, - для глинистых;

k_гр - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, (II группа - 0,8),

k_В - коэффициент использования внутрисменного времени, ;

k_Т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной. .

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 2 экскаватора с коэффициентом использования

Операция 4. Послойное разравнивание бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,3м с перемещением до 10 м.

,

,

,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 5. Послойное уплотнение грунта пневмокатками ДУ-65 при 10 проходах по одному следу

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования

Операция 6. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.

, м³/см

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 6 экскаваторов с коэффициентом использования

Операция 7. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой в кювет - резерв.

Производительность автомобиля-самосвала зависит от грузоподъемности, средней дальности транспортировки и плотности материала и может быть определена по формуле:

П=, м/см,

Т - продолжительность рабочей смены, (Т = 8ч.);

q - Грузоподъемность автомобиля-самосвала, т;

L_ср - средняя дальность транспортировки, км;

средняя дальность транспортировки грунта на трассу:

t_n - время простоя под погрузкой, ч;

t_p - время простоя под разгрузкой, ч (t_p = 0,05ч);

К_в - коэффициент использования внутрисменного времени (К_в = 0,75);

К_т - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (К_т = 0,70);

с - насыпная плотность материала, т/м³ (прил. 3);

V - скорость транспортировки материалов, км/ч (табл.П.4.1);

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 123 автосамосвала с коэффициентом использования

Операция 8. Послойное разравнивание бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,3м с перемещением до 10 м.

,

,

,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 5 бульдозеров с коэффициентом использования

Операция 9. Послойное уплотнение грунта пневмокатками ДУ-65 при 10 проходах по одному следу

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 5 катков с коэффициентом использования

Операция 10. Послойная нарезка уступов на откосах насыпи бульдозером ДЗ-186.

Эксплуатационная производительность бульдозера:

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования К_исп=0,12

Операция 11. Разработка грунта в карьере экскаватором ЭО-5124А с погрузкой в автосамосвалы.(1 слой)

, м³/см

Требуемое количество экскаваторов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 экскаватор с коэффициентом использования

Операция 12. Транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ-65034 с разгрузкой полосу уширения.

Производительность автомобиля-самосвала зависит от грузоподъемности, средней дальности транспортировки и плотности материала и может быть определена по формуле:

П=, м/см,

П= м/см,

Требуемое количество автосамосвалов определяется по формуле:

м/см

Принимаем 10 автосамосвалов с коэффициентом использования

Операция 13. Разравнивание грунта 2 гр. бульдозером ДЗ-186 слоями толщиной 0,264м с перемещением до 10 м.

,

,

,

,

Требуемое количество бульдозеров определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 бульдозер с коэффициентом использования

Операция 14. Уплотнение (прикатка) поверхности насыпи 10 проходами

Требуемое количество катков определяется по формуле:

м/см

Принимаем 1 каток с коэффициентом использования ,4