Целью методических указаний является оказание помощи студентам очной и заочной форм обучения специальности 291000 «Авто-мобильные дороги и аэродромы» в выполнении курсового проекта по дисциплине «Технология и организация строительства автомобильных дорог» и подготовке дипломного проекта строительства автомобильной дороги.
В настоящих методических указаниях приводятся последовательность и методика выполнения курсового проекта.
1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Курсовой и дипломный проекты должны быть максимально приближены к уровню выполнения проекта производства работ (ППР) согласно СНиП 3.01.01-85 применительно к конкретным условиям деятельности дорожно-строительных организаций. В целом проект на строительство автомобильной дороги охватывает два основных раздела: возведение земляного полотна с подготовкой дорожной полосы и устройством искусственных сооружений , устройство дорожной одежды с обустройством дороги.
Исходными данными для выполнения ППР, а, следовательно, и курсового проекта являются:
Лекция 1 Технология строительства АДиА
Общие сведения о природно-климатических и грунтово- геологических условиях строительства;
Рабочие чертежи (продольный профиль автомобильной дороги, план трассы в горизонталях, ведомость объемов земляных работ);
Сведения о размещении резервов и карьеров, а также качестве местных строительных материалов (паспорта карьеров, сертификаты материалов);
Сведения об источниках получения привозных строительных материалов (битумов, железобетонных изделий и т.д.);
Сведения о количестве и типах дорожно-строительных машин, имеющихся на балансе в дорожно-строительных организациях.
Для выполнения реального проекта целесообразно в период производственной практики собрать сведения по применяемым или разрабатываемым новым технологиям выполнения дорожно-строительных работ, современным материалам и машинам, в первую очередь, иностранных производителей. В качестве исходных данных могут быть использованы также материалы ранее выполненного курсового проекта по дисциплине «Изыскания и проектирование автомобильных дорог».
Расчетно-пояснительная записка состоит из введения и семи разделов. Во введении следует отразить значение строительства автомобильных дорог, а также основные направления технического прогресса в организации и механизации дорожно-строительных работ. Содержание других разделов проекта приведено в настоящих методических указаниях.
По мере выполнения расчетов и графических работ пояснительную записку рекомендуется оформлять начисто, предъявляя выполненные разделы преподавателю для проверки на очередном контроле или консультации. Оформление курсового проекта выполняется на основании ГОСТ 2.105-79 .
2. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНОЙ
2.1. Технико-экономическая характеристика района строительства
автомобильной дороги
В разделе даются краткие сведения об экономическом развитии района строительства дороги и расположении основных транспортных путей с указанием вида транспорта и категорий дорог. На основе экономико-транспортных связей приводятся данные о грузо- и пассажироперевозках, обосновывается категория автомобильной дороги и ее назначение. Кроме того, приводится характеристика организации, строящей дорогу.
Лекция 1 Технология строительства АДиА
Исходя из требований СНиП 2.05.02-85 , производится анализ плана и профиля, приводятся технические показатели дороги (табл. 1).
Описываются рельеф и грунты на трассе, определяются тип местности по увлажнению, карьеры местных строительных материалов. Указывается пригодность материалов для строительства дороги.
2.2. Климатическая характеристика района строительства дороги
На основе СНиП 23-01-99 приводятся климатические показатели района строительства автомобильной дороги и составляется дорожно-климатический график (рис. 1). График необходим для назначения сроков производства дорожно-строительных работ в интервалах между весенней и осенней распутицами.
Рис. 1. Дорожно-климатический график
2.3. Выбор метода организации работ и расчет
основных его параметров
2.3.1. Обоснование принятого метода организации работ
Весь комплекс дорожно-строительных работ подразделяется на линейные и сосредоточенные. Линейные работы относительно равномерно распределены по всей трассе. Сосредоточенные работы характеризуются большими объемами и неравномерным расположением их по длине трассы. К ним относят земляные работы с объемом на 1 км, превышающим средний объем земляных работ на дороге в 3 раза и более, а также устройство средних и больших мостов, тоннелей, производственных предприятий, пересечений в разных уровнях, комплексов дорожной и автотранспортной служб.
Главный метод организации работ по строительству автомобильной дороги — поточный, основой которого является комплексный поток, где выполнение линейных и сосредоточенных работ по трассе должно быть увязано во времени и в пространстве с таким расчетом, чтобы линейные работы выполнялись без перерывов, т.е. выполнение сосредоточенных работ должно опережать выполнение линейных работ.
При этом методе все виды работ выполняются специализированными механизированными подразделениями, перемещающимися по трассе в строгой технологической последовательности, как правило, с одинаковой скоростью перемещения. В равные промежутки времени (смена, день) заканчивается строительство равных по длине участков автомобильной дороги.
Специализированные потоки включают в себя несколько частных потоков, например, при устройстве дорожной одежды частные потоки будут предназначены для устройства конструктивных слоев дорожной одежды.
Каждый частный поток состоит из отдельных участков, на которых специализированные звенья выполняют определенные рабочие операции. Такие участки называются захватками. Длину захватки, как правило, принимают равной сменной производительности потока; иногда захватки бывают двух-, трех- или четырехсменными.
Между частными и специализированными потоками, а иногда и между отдельными захватками устраивают разрывы (технологические, организационные), измеряемые количеством смен.
В зависимости от характера и объемов строительных работ рекомендуется работы по строительству дороги назначать в следующей последователь-ности: в зимний период прорубку просеки вы-полняет специализированная комплексная бригада, основные работы производятся комплекс-ным потоком, в составе которого отдельные его звенья выполняют линей-ные и сосредоточенные работы:
Линейные работы по подготовке дорожной полосы (восстановление трассы, очистка трассы от камней, кустарника, спиливание и корчевка пней, снятие растительного слоя);
Сосредоточенные работы по устройству искусственных сооружений;
Сосредоточенные земляные работы в местах устройства искусственных со-оружений, высоких насыпей и глубоких выемок;
Линейные земляные работы по возведению земляного полотна из привозно-го грунта, рекультивация нарушенных земель;
Линейное устройство дорожной одежды отдельными звеньями по укладке конструктивных слоев;
Обустройство дороги в составе комплексного потока.
При устройстве насыпи на болотах и других слабых грунтах земляные работы могут быть назначены в зимний период.
С целью максимального использования светового дня целесообразно принять следующую сменность работ: прорубку просеки и устройство искусственных сооружений – в 1 смену, остальные работы – в 2 смены.
2.3.2.
Календарные сроки продолжительности строительного сезона устанавливаются на основе средних многолетних данных СНиП 1.04.03-85 (Приложение 1). Следует отметить одну закономерность, связанную с началом строительного сезона. Вне зависимости от вида работ дата начала сезона в одной какой-либо области одна и та же, что объясняется фактором проезжаемости колесных машин и отсутствием прилипания грунта к рабочим органам дорожно-строительных машин. Даты окончания строительного сезона для отдельных видов дорожно-строительных работ различны из-за неодинаковых технологических свойств применяемых дорожно-строительных материалов.
Начало основных работ назначается на конец весенней распутицы, а их оконча-ние — на начало осенней распутицы.
При отсутствии данных даты начала весенней распутицы Z н и ее окончания Z к определяются по формулам :
Z н = Т о + 5 / a ; (1)
Z к = Z н + (0,7 h пр / a), (2)
где Т о – дата перехода температуры воздуха через 0 о С;
a — климатический коэффициент, характеризующий скорость оттаивания грунта, м / сутки (для Курганской области a = 6, для Пермской области a = 4,5, для Свердловской области a = 4, для Челябинской области a = 3,5);
h пр – максимальная глубина промерзания грунта в районе строительства, см (для Курганской области h пр = 200 см, для Пермской области h пр = 180 см, для Свердловской области h пр = 190 см, для Челябинской области h пр = 180 см).
Количество рабочих смен в строительном сезоне
Т см = К см (Т к – Т вых – Т ат — Т тех ), (3)
где К см – коэффициент сменности (во II К см = 1,85, для Сибири К см = 2,0);
Т к – календарная продолжительность строительного сезона, дни;
Т вых — число выходных и праздничных дней, приходящихся на период календарной продолжительности сезона (определяется по календарю);
Т ат – число нерабочих дней по метеорологическим условиям, приходящихся на период календарной продолжительности сезона (см. Приложение 1);
Т тех – простои по техническим причинам (ремонт, профилактика машин, организационные и технологические причины), дни; во II дорожно-климатической зоне для Европейской части Т тех = 17 дней, для Сибири Т тех = 12 дней с уменьшением пропорционально соотношению проектной и нормативной протяженности дороги 11 км.
Для определения календарной продолжительности производства дорожно-строительных работ вводится коэффициент перевода рабочих дней в календарные:
К = Т к / Т р, (4)
где Т р – количество рабочих дней производства дорожных работ.
2.3.3. Определение темпа потока
Длина участка готовой дороги, построенной за одну смену, называется темпом потока, или скоростью комплексного потока (м / смену):
V = L / (Т см – N р ), (5)
где L – длина участка строящейся дороги, м;
N р – период развертывания комплексного потока, смены.
Значение длины захватки после округления в большую сторону должно быть кратным 25.
Период развертывания комплексного потока N р определяют в зависимости от видов и объемов работ, которые будут выполняться при строительстве автомобильной дороги. При этом необходимо обеспечить организационные и технологические разрывы (одна — две смены) между работой отдельных отрядов (звеньев). Иногда эти разрывы достигают двух — трех недель, необходимых для формирования конструктивных слоев дорожной одежды (для цементобетонного покрытия 21 — 28 календарных дней).
Для определения времени работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды и размера разрывов между их работой рекомендуется использовать ориентировочные данные (табл. 2).
Таблица 2
Вид работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды
Количество смен работы звена
Разрывы в звеньях, смены
1.Устройство однослойного песчаного или гравийного основания
2.Устройство оснований из укрепленного грунта или укрепленной песчано-гравийной (грунто-щебеночной) смеси
3.Устройство основания из фракционированного щебня
4.Устройство покрытия из фракционированного щебня
5.Устройство однослойного основания из фракционированного щебня методом пропитки битумом
6.Устройство однослойного покрытия из фракционированного щебня методом пропитки битумом
7.Устройство основания из черного щебня
8.Устройство покрытия из черного щебня
9.Устройство покрытия из асфальтобетонной смеси
10.Устройство одиночной поверхностной обработки
11.Устройство двойной поверхностной обработки
12.Устройство однослойного цементобетонного основания
13.Устройство цементобетонного покрытия
14.Устройство присыпных обочин и выполнение укрепительных работ на обочинах
15.То же на дорогах I категории с выполнением работ по устройству разделительной полосы
16.Планировка откосов и горизонтальных площадей земляного полотна и резервов, а также распределение растительного грунта по этим площадям. Ликвидация временных съездов
Необходимое количество смен (захваток) работы отряда по возведению насыпи в комплексном потоке зависит от количества слоев возводимой насыпи. Каждый слой насыпи будет возводиться на двух захватках: на первой производится разработка грунта из боковых резервов с перемещением в насыпь (подвозка из сосредоточенного резерва) и разравнивание, на второй – послойное уплотнение грунта.
С учетом срезки растительного грунта в пределах полосы отвода с уплотнением поверхности земли в пределах насыпи (одна захватка), а также выполнения отделочных работ (одна захватка) общее количество захваток (смен) для возведения насыпи будет при двухслойной насыпи – 6, при трехслойной насыпи – 8, при четырехслойной – 10 и т.д.
Учитывая неравномерность объемов земляных работ на трассе, разрыв в работе отряда по выполнению линейных земляных работ и следующего звена может быть принят в две — четыре смены.
Вследствие того, что искусственные сооружения фактически являются сосредоточенными объектами, их тип и размеры колеблются в больших пределах. Разрыв между их устройством и началом работ по возведению земляного полотна может составлять две — четыре смены.
Целесообразно устройство малых искусственных сооружений или их части проводить заблаговременно в осенне-зимний период. При этом создается задел, позволяющий в начале строительного сезона сразу приступать к выполнению земляных работ. В данном случае при расчете периода развертывания комплексного потока время на устройство искусственных сооружений не должно учитываться.
Пользуясь рекомендациями о количестве смен (захваток) работы звеньев по устройству конструктивных слоев дорожной одежды и приведенными выше данными по строительству малых искусственных сооружений и возведению земляного полотна, определяем период развертывания потока:
N р = S t + S n , (6)
где S n – организационно-технологические разрывы между работой звеньев (отрядов), смены (захватки);
S t – устройство малых искусственных сооружений, выполнение линейных земляных работ, устройство конструктивных слоев дорожной одежды, смены (захватки),
S t = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 + t 6 . (7)
Здесь t 1 — устройство первого в потоке малого искусственного сооружения, смены;
t 2 – возведение насыпи, смены;
t 3 – устройство подстилающего слоя, смены;
t 4 – устройство основания, смены;
t 5 – устройство нижнего слоя покрытия, смены;
t 6 – устройство верхнего слоя покрытия (с поверхностной обработкой, если устраивается), смены.
При применении специализированных машин необходимо увязывать длину захватки с производительностью этих машин. Так, при применении автогудронаторов, поливомоечных машин и распределителей дорожно-строительных материалов длина захватки увеличивается по сравнению с расчетной, при укладке железобетонных плит скорость потока, наоборот, уменьшается.
3. ПОДГОТОВКА ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ
Сооружению земляного полотна предшествуют подготовительные работы, в состав которых входят восстановление и закрепление трассы, прорубка просеки, очистка дорожной полосы от пней, кустарника и крупных камней, снятие и складирование растительного слоя в пределах полос временного отвода, разбивка земляного полотна, устройство временных дорог, устройство осушительных и водоотводных канав, снос, переустройство и перенос сооружений в зоне работ.
3.1. Восстановление и закрепление трассы
В подразделе указывается состав работ на восстановление и закрепление трассы и приводятся схемы закрепления трассы. При прокладке дороги назначается полоса отвода земли при обязательном разделе на постоянный отвод под земляное полот-но с земляными сооружениями и временный отвод для размещения притрассовых и сосредоточенных резервов, полос для складирования плодородного слоя (табл.3 «Ведомость отвода земель»).
Таблица 3
Ширина отвода земель, м
Справа 150 м ПК 3+00 строящейся дороги
Итого отвод земель
Нормы постоянного отвода земель для автомобильных дорог устанавливаются по требованиям СН 467-74 (табл. 4).
Таблица 4
Высота насыпи, м
Ширина полос отвода земель для автомобильных дорог на равнинной местности с поперечными уклонами от 0 до 90 ‰ с постоянным заложением откосов земляного полотна, м
Примечание. В числителе приведена ширина постоянной полосы отвода земель при высоте насыпей до 2 м и отсутствии боковых резервов, в знаменателе – с учетом устройства боковых резервов, если они являются постоянным конструктивным элементом земляного полотна (при низкой стоимости земли и отсутствии рекультивационных работ).
3.2. Прорубка просеки
Комплекс работ по прорубке просеки предусматривает подготовку лесосеки (просеки), валку ле-са, обрубку, сбор и сжигание сучьев, трелевку хлыстов к временным складам. Удаление леса или кустарника вместе с плодородным слоем почвы не допускается.
Объем работ по прорубке просеки рассчитывается на основании характеристики лесонасаждений (табл. 5 «Ведомость объемов работ по площади вырубки», табл. 6 «Ведомость объемов работ по прорубке просеки»).
Длина участка, м
Ширина просеки, м
Площадь рубки леса, га
Прорубку просеки назначают в зимний период по нескольким при-чинам: лучшее качество заготовленной древесины, облегчен проезд по дорогам, освобождение рабочего времени для основного комплекса строительных ра-бот, обеспечение просушки очищенной от леса трассы.
Таблица 6
Объем ликвидной древесины и среднее количество деревьев на 1 га приведены в табл.7 .
Все работы по прорубке просеки выполняются малыми комплексными бригадами, количество которых в сводной бригаде зависит от характеристики лесонасаждений и объемов работ:
N = ТЗ / Т р n , (8)
где ТЗ – трудозатраты на прорубке просеки, чел.-дн.;
Т р – количество рабочих дней на прорубке просеки;
n – количество человек в бригаде (при работе с трактором ТДТ-55 – 5 человек, при работе с трактором ТТ-4 – 6 человек).
Таблица 7
Потребность в рабочей силе и в машино-сменах на прорубке просеки определя-ется по формуле:
N i = V i Н вр, (9)
где V i – объем древесины данной характеристики, м 3 ;
Н вр – нормы времени использования машин, машино-смены / ед. изм. Для определения норм времени целесообразно использовать сборники , . Для ориентировочных расчетов можно использовать данные табл. 8 «Нормативные показатели на 1000 м 3 древесины» .
Примечания. 1. В числителе приведены показатели для бригад, работающих с трактором ТДТ-55, в знаменателе – для бригад, использующих трактор ТТ-4. 2. К приведенным нормам применяют поправочные коэффициенты: при работе в елово-пихтовых насаждениях 1 / 0,95, в сосновых и мягколиственных 1 / 1,1.
Потребность машино-смен и человеко-дней на прорубке просеки определяется в форме табл. 9.
Для машин и механизмов, работающих на прорубке просеки, устанавливаются нормы на резерв (табл.10).
Таблица 10
Пример определения потребности машин приведен в табл.11.
Таблица 11
Календарную продолжительность работ по прорубке просеки определяют по формуле:
Т к = Т р К . (10)
3.3. Очистка дорожной полосы от пней, кустарника и снятие
растительного слоя
Работы по подготовке дорожной полосы включают в се-бя корчевку пней или спиливание их вровень с землей, срезку кустарника и мелколесья с уборкой валежника, снятие растительного слоя, разбивочные работы.
Корчевку пней назначают преимущественно в летний период, поскольку при мерзлых грунтах процесс корчевки менее эффективен. Корчевку пней выполняют на участках устройства канав и выемок. Пни допускается оставлять в основании земляного полотна при облегченных, переходных и низших типах покрытий на дорогах III — V технических категорий при насыпях более 1,5 м, а также в случаях, когда проектом не предусмотрена полная расчистка дорожной полосы (на болотах, неустойчивых склонах и т.д.). При насыпях от 1,5 до 2,0 м пни должны быть срезаны вровень с землей, а при насыпи более 2 м – на высоте 10 см от земли.
3.3.1.Составление ведомости объемов работ для подготовки
дорожной полосы
Объемы работ определяют по типовым поперечным профилям характерных участков дороги по упрощенным формулам:
а) ширина канавы b к
b к = b + 2 m h к , (11)
б) площадь канавы F к
F к = b h к + m h к 2 , (12)
в) ширина подошвы насыпи В под
В под = В + 2 m Н н, (13)
г) ширина резерва поверху b р для одностороннего резерва
b р = + 2 m h р , (14)
д) ширина резерва поверху b р для двухстороннего резерва
b р = + 2 m h р , (15)
е) ширина резерва b р для одностороннего резерва и канавы
b р = (- F к ) + 2 m h р , (16)
ж) ширина выемки поверху b в
b в = В + 2 b + 2 m h к + 2 n (Н в + h к ) , (17)
где b – ширина канавы (кювета) понизу, м;
h к – глубина канавы (кювета), м;
В — ширина земляного полотна поверху, м;
Н н — средняя рабочая отметка насыпи, м;
h р — средняя глубина резерва, м;
L – длина участка (пикета), м;
V н — объем земляных работ на данном участке (пикете), м 3 ;
Н в – средняя глубина выемки на данном участке (пикете), м;
m – заложение откосов насыпи, резерва или канавы;
n – внешнее заложение откоса выемки.
Так как средняя плотность грунта в естественном состоянии менее плотности грунта в насыпи, то требуемые объемы грунта для возведения насыпей из боковых резервов находят путем умножения профильных объемов V н на коэффициент относительного уплотнения (коэффициент переуплотнения) K :
K = ? н / ? е, (18)
где ? н – плотность грунта в построенной насыпи;
? е – плотность грунта в естественном залегании (для песка ? е = 1,71 г / cм 3 ; для супесей легких и тяжелых, суглинка легкого ? е = 1,64 г / cм 3 ; для тяжелого суглинка ? е = 1,60 г / cм 3).
Плотность грунта в построенной насыпи теоретически вычисляют по формуле:
? н = К опт, (19)
где К опт – коэффициент оптимального уплотнения (во II дорожно-климатической зоне для дорог I и II технических категорий К опт = 1,00 — 0,98, для дорог III-V технических категорий К опт = 0,98 — 0,95);
? – плотность скелета грунта (табл.12);
V – массовая доля воздуха, % (табл. 12);
W – массовая доля оптимальной влажности, % (табл. 12).
Таблица 12
Объемы работ по корчевке пней F к , спиливанию пней F с и снятию раститель-ного слоя V p определяют по формулам:
F к = В уч.к L уч.к , (20)
F с = В уч.с L уч.с , (21)
V р = В уч.р L уч.р ? , (22)
где В уч.к, В уч.с, В уч.р – соответственно ширина участка корчевки, спиливания пней и снятия растительного слоя, м;
L уч.к , L уч.с , L уч.р – соответственно длина участков корчевки, спиливания пней и снятия растительного слоя, м;
? – толщина растительного слоя, м.
Объемы работ по подготовке дорожной полосы определяются в форме табл. 13.
Таблица 13
Протяженность участка, м
расти-тельного слоя, м
сня-тия растительного слоя, м 3
корчевки пней, га
спиливания пней, га
Итого
3.3.2. Определение трудозатрат, количества машино-смен и выбор комплекта машин для подготовки дорожной полосы
Обычно корчевку пней производят корчевателями. Для снятия растительного грунта используют бульдозеры и реже скреперы и автогрейдеры. Во всех случаях машина выбирается так, чтобы она была максимально загружена. Если это невозможно, следует предусматривать ее использование на других работах.
Корчевку пней и снятие растительного слоя целесообразно включать в специализированный поток возведения земляного полотна, а бульдозер, кроме этих работ, можно использовать для рыхления грунта (при наличии рыхлительного агрегата), разработки грунта в боковых резервах и перемещения его в насыпь, разравнивания грунта.
Для определения трудозатрат и потребности машино-смен на подготовке дорожной полосы составляется ведомость при использовании сборников — по форме табл.14.
Таблица 14
Количество машино-смен на длину захватки
N м = N V / L , (23)
где N м – потребность в машино-сменах на всю длину дороги;
V – длина захватки, м;
L – длина строящегося участка дороги, м.
На основании расчетов назначается состав бригады на подготовке дорожной полосы, определяются количество рабочих и календарная продолжительность работ.
4. СТРОИТЕЛЬСТВО ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
Крупные и средние мосты, а также крупные многоочковые трубы являются сосредоточенными объектами. Их возводят в течение всего строительного периода, но при условии окончания работ к моменту подхода к ним частного потока по выполнению линейных работ.
Малые мосты из сборных железобетонных конструкций, а также круглые, овоидальные и прямоугольные железобетонные трубы, являющиеся фактически тоже сосредоточенными объектами, но требующие сравнительно небольшого количества времени для их устройства, строят в потоке, опережая выполнение линейных земляных работ.
4.1. Составление ведомости искусственных сооружений
Исходя из данных продольного профиля автомобильной дороги, составляется ведомость искусственных сооружений (табл.15). Для труб указываются размеры отверстия и длина трубы, для мостов – строительная длина и ширина моста.
Основные размеры, м
Длину трубы определяют по упрощенной формуле:
L тр = В з.п + 2 m (Н нас – d — d ) , (24)
где В з.п — ширина земляного полотна поверху, м;
Н нас — высота насыпи, м;
d — диаметр трубы, м;
m — коэффициент заложения откосов земляного полотна;
d — толщина стенки трубы, м (можно принять равной 0,15 м).
Расчетную длину трубы округляют до целого числа, кратного длине звена.
4.2. Определение состава бригады для строительства искусственных сооружений
В подразделе приводится краткое описание технологии строительства малых мостов и труб с учетом требований СНиП 3.06.04-91 . Составляется ведомость определения трудозатрат на строительство искусственных сооружений (табл.16). При устройстве сборных круглых и прямоугольных, монолитных прямоугольных труб, мостов используется сборник , при устройстве металлических гофрированных труб — сборник .
Для ориентировочных расчетов можно использовать данные по количеству отрядо-смен на устройство круглых труб (табл. 17) .
Таблица 16
Таблица 17
Количество рабочих дней определяется делением общей трудоемкости работ на численный состав бригады.
Для строительства круглых и овоидальных железобетонных труб принимается следующий состав специализированного отряда: автомобильный кран КС-2561 — 1 шт., бульдозер ДЗ-109 — 1 шт., самоходный пневмоколесный каток ДУ-31А — 1 шт., электростанция ПЭС-12М — 1 шт., электровибраторы ИВ-101, ИВ-47Б, ИВ-113 — по 1 шт., битумный котел вместимостью 400 л — 1 шт.
Рабочая сила на одну смену: машинисты и мотористы — 4 чел., дорожные рабочие — 6 чел.
При строительстве труб с отверстием 2 м автомобильный кран КС-2561 должен быть заменен более мощным КС-3562А.
Расчетные пролеты или полную длину пролетных строений автодорожных мостов по СНиП 2.05.03-84 требуется назначать равными 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 33 и 42 м. Он же классифицирует автодорожные мосты: при полной длине до 25 м — малые, от 25 до 100 м – средние, более 100 м – большие.
При строительстве сборных железобетонных малых и средних мостов на свайных опорах при длине пролетов 12, 15, 18, 21 и 24 м рекомендуется принимать следующий состав отряда: стреловой самоходный кран КС-4362 — 1 шт., автомобильный кран КС-4561 — 1 шт., копровая установка с дизель-молотом СП-6А — 1шт., лебедки приводные грузо-подъемностью 2,5 т — 2 шт., тележки грузоподъемностью 25 т — 2шт., электросварочный аппарат — 1шт., электровибраторы ИВ-113 — 2 шт., передвижная электростанция ЭСД-50-Т — 1 шт., компрессор ЗИФ-5ВКС — 1 шт.
Рабочая сила на одну смену: машинисты и мотористы — 12 чел., монтажники — 8 чел.
Производительность этого отряда по строительству железобетонных автодорожных мостов зависит от категории автомобильной дороги: для I категории – 0,34 м / смена; II – 0,62; III – 0,70; IV — 0,80 м / смена.
По окончании раздела определяется календарная продолжительность выполнения работ по устройству искусственных сооружений.
5. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Сооружение земляного полотна автомобильной дороги осуществляется комплексно-механизированным способом с применением средств механизации в зависимости от принятой технологии и установленных сроков выполнения работ.
5.1. Разбивка на местности земляного полотна и
водоотводных сооружений
В разделе описывается состав работ на разбивке земляного полотна и водоотводных сооружений, приводятся схемы разбивки для характерных поперечных профилей земляного полотна.
5.2. Выбор грунтов для отсыпки земляного полотна
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов, крупнообломочные, залегающие в естественных условиях, песчаные и глинистые.
Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их прочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят скальные и крупнообломочные грунты, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси легкие и крупные.
Непригодны для возведения насыпи следующие грунты: глинистые избыточно засоленные, глинистые, влажность которых выше допустимой, торф, ил, мелкий песок и глинистые грунты с примесью ила и органических веществ (например, голубая глина), верхний почвенный слой, грунты на участках, где возможен длительный застой воды.
Некоторые виды грунтов, чаще всего пылеватые и пески мелкие, применяют для возведения насыпей только с укреплением.
Кроме грунтов природного происхождения, для насыпей применяют отходы промышленности: золошлаковые материалы, отвалы горнодобывающей промышленности.
Насыпи, как правило, возводят из однородных грунтов, но при необходимости их можно отсыпать и из разных, однако располагать эти грунты необходимо слоями. Предпочтительно в верхней части насыпи (1,0 — 1,5 м) применять более прочные грунты, так как эта часть насыпи обычно подвергается большему воздействию природных факторов и транспортных средств. Недопустима беспорядочная отсыпка грунтов в насыпи, поскольку она приводит к неравномерному перераспределению влаги и изменению физических свойств под влиянием климатических факторов. Вследствие этого нарушается ровность при морозном пучении грунта, а при оттаивании образуется неравнопрочное основание дорожной одежды, что ведет также к нарушению ровности или разрушению дорожной одежды.
При отсыпке нижней части насыпи из дренирующих грунтов толщина этого слоя должна быть больше высоты капиллярного поднятия в этом грунте, для того чтобы предотвратить приток воды в верхнюю часть насыпи.
5.3. Выбор способа производства работ и ведущей машины
Выбор рациональных типов машин для возведения земляного полотна автомобильных дорог зависит от следующих факторов:
Техническая возможность применения тех или иных машин в данных условиях рельефа;
Конструкция земляного полотна, расположение резервов грунта, его качество и трудность разработки;
Организационные условия производства работ, главными из которых являются объемы работ и сроки их выполнения;
Условия полной загрузки выбранных машин в течение всего срока работ;
Экономические показатели и качество работ.
Подбирая состав машин для возведения земляного полотна, следует в первую очередь определить основные (ведущие) машины, с помощью которых можно с наименьшими затратами выполнить основные объемы земляных работ в соответствующих условиях, а затем вспомогательные (комплектующие) машины для выполнения прочих вспомогательных работ, входящих в технологический процесс сооружения земляного полотна. В составе подразделения работа всех машин должна быть увязана по производительности.
Исходя из продольного профиля автомобильной дороги, с учетом грунтовых условий строящаяся дорога разбивается на отдельные участки с неодинаковыми условиями производства земляных работ: насыпь из боковых резервов, из привозного грунта, разработка насыпи продольным перемещением грунта в насыпь или в отвал и т.д. Следовательно, необходимо выбрать способ производства работ и тип ведущей машины для каждого характерного участка дороги. Все данные заносятся в ведомость «Способы производства работ и тип ведущей машины» (табл. 18).
Для назначения ведущей машины необходимо учесть требования , . Ниже приводятся рекомендации по назначению ведущей машины в зависимости от местных условий производства земляных работ.
Бульдозеры целесообразно применять в легких и малосвязных грунтах при высоте насыпи до 1 м, в глинистых и тяжелых грунтах при высоте насыпи до 1,5 м при наличии притрассовых резервов. В этом случае стоимость земляных работ может быть ниже стоимости скреперных работ. Эффективно применение бульдозера при возведении земляного полотна из выемок с дальностью перемещения грунта до 50 м, под уклон – до 100 м.
Скреперы наиболее эффективно применять при разработке глинистых грунтов с влажностью, близкой к оптимальной, в боковых резервах, когда разность отметок высоты насыпи и дна резерва составляет до 1,2 — 2,0 м, а также при разработке сосредоточенных резервов или выемок с перемещением грунта в насыпь прицепными скреперами на расстояние до 500 м и полуприцепными – до 3000 м.
Стоимость работы большегрузных самоходных скреперов на пневматических шинах ниже стоимости работы скрепера малой вместимости, а также скреперов, прицепных к трактору на гусеничном ходу. В ряде случаев отсыпка грунта в насыпь скреперами при расстоянии перемещения грунта до 1,5 км более экономична, чем транспортирование грунта в автосамосвалах, загружаемых экскаватором с ковшом объемом 0,5 — 1 м 3 .
Одноковшовые экскаваторы применяют при разработке глубоких выемок, сосредоточенных резервов грунта, имеющих глубину более 2 — 2,5 м, а также при возведении земляного полотна в условиях заболоченной местности. Транспортирование грунта осуществляется автомобилямисамосвалами.
При глубоких выемках с близко залегающими грунтовыми водами можно использовать экскаватор-драглайн в комплексе с транспортными средствами.
При возведении земляного полотна может быть организована совместная работа землеройных машин, используемых в качестве ведущих:
а) при возведении насыпей высотой от 1,5 до 3,5 м из боковых уширенных резервов наряду со скреперами можно комбинировать работу бульдозера и экскаватора-драглайна. В этом случае бульдозер, работающий на уширении резерва в полевую сторону, подает грунт в зону действия экскаватора, находящегося на насыпи;
б) при тех же параметрах насыпи, но при односкатных резервах целесообразно использовать пары бульдозер — автосамосвал и бульдозер — скрепер. По данной технологии производства земляных работ бульдозер устраивает насыпь до 1,0 — 1,5 м из бокового резерва, верхняя часть насыпи устраивается из привозного грунта автосамосвалом или скрепером;
в) в глубоких выемках целесообразно применять способ, при котором растительный и верхний слои грунта разрабатывают бульдозерами и скреперами , а оставшуюся часть – экскаваторами ;
г) при значительном колебании рабочих отметок земляного полотна можно применять скреперы для продольного перемещения грунта в пониженные места и комбинирование их работы с бульдозерами .
Выбор ведущей машины для производства земляных работ обусловлен группой грунта по трудности разработки (Приложение 2). Следует иметь в виду, что один и тот же грунт может быть отнесен к разным группам по трудности разработки в зависимости от типа применяемой машины.
5.4. Построение графика распределения земляных масс
На основании заданного продольного профиля, ведомости объемов земляных работ (насыпь, выемка, канава) и выбранных средств механизации составляется попикетный график распределения земляных масс (рис.2). Переуплотнение грунта в насыпи по сравнению с объемом грунта в резервах или выемках учитывается коэффициентом переуплотнения (1,05 — 1,1).
На графике показывают места, откуда берут грунт для возведения насыпей и где его используют при разработке выемок. В соответствующей графе стрелками и цифрами обозначают дальность и направление перемещения грунта для каждой ведущей землеройной машины.
Разработку графика распределения земляных масс рекомендуется начинать с распределения земляных масс выемок. Грунт выемок наиболее целесообразно использовать для возведения смежных насыпей, особенно на тех участках, где нельзя заложить резервы или грунта резервов недостаточно. Следует иметь в виду, что производительность скреперов и бульдозеров повышается при зарезании и перемещении грунта под уклон.
При возведении насыпей из боковых резервов необходимо определить их размеры. В таком случае объем грунта, полученный в резервах в пределах одного пикета, должен быть равен объему грунта для насыпи с учетом коэффициента переуплотнения. Наибольшее количество грунта, которое можно получить из резервов, зависит от ширины и глубины резервов. Глубина боковых резервов должна быть не более 1,5 м. Ширина резервов определяется расчетом исходя из условия, что они должны быть размещены в пределах полосы отвода. При этих требованиях максимальная ширина двух резервов определяется по формуле:
2 b 1 = П – В п – 2С, (25)
где П – ширина полосы отвода, м;
В п – ширина подошвы земляного полотна в пределах наружных кромок резерва, м;
С – расстояние от наружной кромки откоса резерва до границы полосы отвода, которое определяется условиями производства работ, но не менее 1 м.
По согласованию с землепользователями допускается временное использование земель в период строительства, которые после рекультивации им возвращаются. Если окажется, что грунта из боковых резервов недостаточно для взведения насыпи, то недостающее количество может быть получено путем продольного перемещения грунта из соседних или сосредоточенных резервов в стороне от трассы. При назначении размеров боковых резервов рекомендуется сохранять постоянную их ширину на участках трассы с малоизменяющимися рабочими отметками земляного полотна. В этом случае возникает необходимость, помимо поперечного перемещения грунта бульдозерами, в продольной возке грунта скреперами из соседних резервов.
При известной глубине резерва h р и коэффициентах заложения внутреннего m и внешнего n откосов ширина резерва поверху b 1 и ширина понизу b 2 :
b 1 = + ( ) h р , (26)
b 2 = — ( ) h р . (27)
Установив размеры резервов и количество грунта, которое можно получить из них для отсыпки насыпи, на графике распределения земляных масс показывают распределение земляных работ по типам машин и дальности перемещения грунта.
Показывают оплачиваемые земляные работы, т.е. объемы насыпей, которые возводятся за счет грунта из резервов и выемок, а также объемы грунта из выемок, которые перемещаются в насыпь или кавальер. Устройство кавальеров грунта нежелательно, так как вызывает излишние затраты.
5.5. Определение дальности перемещения грунта
Практически дальность перемещения грунта при возведении насыпи бульдозерами определяется как расстояние между точкой врезания отвала в грунт и точкой освобождения его от грунта, т.е. средними точками массивов разработки и отвала грунта.
При перемещении грунта бульдозером из одностороннего бокового резерва при работе одного бульдозера (для двухсторонних резервов) с послойным возведением насыпи из каждого резерва и при работе двух и более бульдозеров на разных захватках средняя дальность перемещения грунта
l ср = + m H ср + . (28)
Для двухсторонних резервов при работе двух бульдозеров на одной захватке средняя дальность перемещения грунта
l ср =0,25 [В +3 m H ср – ] + . (29)
Данные формулы применяются при перемещении грунта бульдозерами на участках с подъемом до 1:10. При подъемах до 1:20 длину пути следует увеличивать на 20 %, а при подъемах более 1:20 – на 40 %.
При продольном перемещении грунта из смежной выемки в насыпь l ср определяется как расстояние между центрами тяжести массивов выемки и насыпи.
При возведении насыпи скреперами дальность перемещения грунта определяется как полусумма рабочего и холостого пробегов скрепера, измеренных по действительной длине перемещения. Для этого необходимо вначале выбрать схему движения скрепера и определить ее параметры (длину пути при наборе грунта, радиус поворота, длину пути при разгрузке грунта).
При возведении насыпи из привозного грунта (сосредоточенного грунтового резерва или карьера) при равномерных объемах по длине дороги средняя дальность перевозки
L ср = l k + 0,5 L , (30)
где l k — расстояние от карьера (грунтового резерва) до точки примыкания к строящемуся участку дороги, км;
L – длина участка строящейся дороги, км.
При неравномерных объемах земляных работ устанавли-вают среднюю дальность транспортировки грунта как средневзвешенную:
L ср = S (V i l i ) / S V i , (31)
где V i – объём земляных работ, м 3 ;
l i – расстояние перевозки, км.
5.6. Комплектование специализированных отрядов машин
для выполнения земляных работ
Выравнивание и уплотнение основания насыпей выполняется после снятия растительного слоя непосредственно перед устройством вышележащих слоев.
Рыхление грунта выполняют для повышения производительности землеройных машин. Для повышения производительности бульдозеров предварительное рыхление следует производить при разработке тяжелых и сухих грунтов III и IV категорий трудности разработки. В этом случае траншейный способ разработки грунта не применяется.
Разравнивание грунта выполняют после его отсыпки в насыпь. Толщина отсыпаемых слоев назначается в зависимости от применяемых средств уплотнения. Наиболее целесообразно для разравнивания грунта использовать бульдозеры, реже используются автогрейдеры.
Уплотнение грунтов в насыпи целесообразнее выполнять пневмоколесными катками, которые обеспечивают высокое качество и требуемый коэффициент плотности. При отсыпке верхней части земляного полотна для дорог с капитальным покрытием в пределах 1,5 м от поверхности покрытия во II дорожно-климатической зоне коэффициент требуемой плотности грунта должен быть 0,98 — 1,0, в пределах от 1,5 до 6 м при условии неподтопляемости – 0,95, а более 6 м – 0,98.
Планировка земляного полотна включает следующие работы: планировку поверхности земляного полотна и дна резервов, планировку откосов насыпей, резервов и выемок. Ее можно производить автогрейдерами или прицепными грейдерами с откосниками и уширителями отвала, скребками на стреле экскаватора или экскаваторами-планировщиками с телескопической стрелой, а также специальными откосоотделочными машинами.
Покрытие откосов и дна резервов растительным грунтом – завершающая операция.
5.7. Определение количества слоев возводимой насыпи
Количество необходимых конструктивных слоев насыпи
n c = Н ср / H i , (32)
где Н ср – средняя рабочая отметка насыпи, м;
Н i – толщина конструктивного слоя, м.
Толщина слоя выбирается в зависимости от требуемого коэффициента уплотнения и типа уплотняющей машины (табл. 19) или рассчитывается по формулам.
5.8. Определение толщины уплотняемого слоя насыпи для различных типов уплотняющих и трамбующих машин
Толщина уплотняемого слоя грунта катками на пневматических шинах определяется по формуле :
h пн = 0,18 , (33)
где W — фактическая влажность уплотняемого грунта, доли ед.;
W о — оптимальная влажность уплотняемого грунта, доли ед.;
m к — масса катка, приходящаяся на одно колесо, кг;
P м — давление в шинах, кг / cм 2 ;
? – коэффициент жесткости шины, зависящий от давления в ней:
P м , кг/cм 2 1 2 3 4 5 6
? 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
Толщина слоя грунта при уплотнении кулачковыми катками
h кул = 0,65 (L k +2,5 d – h p ), (34)
где L k – длина кулачка, см;
d – наименьший поперечный размер опорной поверхности кулачка, см;
h p – глубина разрыхляемой верхней части слоя грунта, образующегося в период выхода кулачка из слоя, см; зависит от длины кулачка и принимается равной 3 — 4 см.
Вибрационные катки оцениваются критериями отношения возбуждающей силы к их весу: P / Q = K. При определенном соотношении P и Q наступает критическое состояние К о , когда качественно меняется колебание вибрирующей массы или круглого металлического вальца. При K К о поверхность вибрирующей массы отрывается от поверхности грунта и уплотнение происходит вибротрамбованием.
Вибрирование способствует поднятию воды из нижней части уплотняемого слоя вверх. Лучшие результаты виброуплотнением и вибро-трамбованием достигаются, когда влажность грунта превышает оптимальную, определенную стандартным уплотнением, на 10 – 20 %.
Масса вибротрамбующей машины выбирается по удельному статическому давлению:
P = 0,1 Q / F, (35)
где P – удельное статическое давление, МПа;
Q – масса уплотняющей машины или масса, приходящаяся на вибровалец, кг;
F – площадь контакта вальца с грунтом, см 2 .
Оптимальная толщина уплотняемого слоя в плотном теле, см (в числителе) и количество проходов по одному следу (в знаменателе) при коэффициенте уплотнения
Источник: devzaym.ru
Презентация на тему Основы технологии и организации строительства автомобильных дорог
Презентация на тему Презентация на тему Основы технологии и организации строительства автомобильных дорог из раздела Технология. Доклад-презентацию можно скачать по ссылке внизу страницы. Эта презентация для класса содержит 11 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь удобным проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций TheSlide.ru в закладки!
- Главная
- Технология
- Основы технологии и организации строительства автомобильных дорог
Слайды и текст этой презентации
Кафедра №4 «Аэродромов и дорог»
Учебная дисциплина: «Основы технологии и организации строительства автомобильных дорог»
Тема: Особенности строительства городских дорог
Подготовительные работы при строительстве городских дорог.
Технология строительства системы водоотвода.
Строительство тротуаров и пешеходных дорожек.
Литература:
Н. В. Горелышев и др. «Технология и организация строительства автомобильных дорог», Учебник, М., Транспорт, 1992 г., с. 536-540.
Дубровин Е.Н. Городские улицы и дороги. М.: Высшая школа, 1981. с.211-248.
СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги.
СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. М.: 2001г.
1. Стесненность территории строительства, обусловленная существующей городской застройкой.
2. Наличие большого количества подземных коммуникаций, усложняющих технологию и организацию работ.
3. Неравномерность распределения объемов работ.
4. Необходимость в дополнительных перевозках грунта (подвоза недостающего или вывозка излишнего грунта) при выполнении земляных работ.
5. Необходимость в ряде случаев ведения работ на улицах в условиях интенсивного движения городского транспорта.
6. Невозможность организации складских территорий для хранения и складирования ДСМ, изделий и конструкций.
Состав подготовительных работ:
1.Восстановление и закрепление трассы;
2. Очистка полосы от зелёных насаждений, снос и передвижение зданий ( строений );
3. Перемещение надземных кабельных линий;
4. Перемещение трамвайных путей, взлом и удаление старой дорожной одежды;
5. Перемещение или ремонт существующих и прокладка новых подземных коммуникаций;
6. Разбивка дорожной полосы;
7. Устройство временных дорог со сборно-разборными покрытиями, временных складов (площадок);
8. Ограждение строительной площадки деревянными щитами с установкой дорожных знаков: «Внимание», «Въезд запрещён», «Движение только направо (налево)» и др.
Своевременная и качественная подготовка к производству основных строительно-монтажных работ является залогом успешного выполнения задания по строительству объекта.
2. Технология строительства системы водоотвода
Система водоотвода может быть открытой или закрытой.
Открытая состоит из открытых лотков или водоотводных канав. Закрытая — из сети трубопроводов и коллекторов, водоприёмных и смотровых колодцев, соединительных труб, камер различного назначения, оголовков, очистительных сооружений.
Технология строительства закрытой системы водоотвода включает:
1. Отрывка траншей с креплением стенок в=Д+ 2(0,5-0,75м)
2. Строительство оснований под трубопроводы.
3. Монтаж труб, омоноличивание стыков.
4. Устройство смотровых колодцев и камер.
5. Установка водоприёмных колодцев.
6. Обратная засыпка с послойным уплотнением 15-20 см.
7. Вывозка излишков грунта.
Рис.1 Основание под трубопроводы
I-естественное; II – искусственное;
1- железобетонная труба; 2 — песчаная подушка (h = 10 см для подстилающих грунтов из супесей и суглинков естественной влажности, h = 30 см для сухих плотных глин) 3 — бетонная или железобетонная плита;
4 – бетонный стул; 5 железобетонная свая
Рис. 2 Водоприемные колодцы
а — нормального диаметра (1000 мм); б — уменьшенного диаметра (700 мм);
в – для парковых территорий.
Рис. 4. Сборный смотровой колодец на дренажных и водосточных линиях:
3. Строительство тротуаров и пешеходных дорожек.
Технологический процесс включает:
Планировку и укатку земляного полотна;
Вывоз песка для устройства подстилающего слоя;
Распределение и уплотнение песка;
Вывоз материалов для устройства основания;
Распределение материалов основания;
Уплотнение основания.
Транспортировка и укладка асфальтобетонной смеси в верхнем слое покрытия.
Ширину одной полосы движения тротуаров и пешеходных дорожек принимают равной 0,75 м.
Пропускная способность полосы пешеходного движения на тротуарах и пешеходных дорожках
Таблица I.
Источник: theslide.ru
Организация строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве автомобильными кранами Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ / СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ / CONSTRUCTION AND INSTALLATION WORKS / АВТОМОБИЛЬНЫЕ КРАНЫ / TRUCK CRANES / СТРЕЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ / BOOM EQUIPMENT / ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ / ORGANIZATION OF WORKS / LOADING AND UNLOADING WORKS
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Жадановский Б.В., Синенко С.А., Мирошникова И.М.
В статье исследован вопрос организации погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ с применением автомобильных кранов . Изначально рассмотрены операции, выполняемые с целью организации погрузочно-разгрузочных работ . Все работы должны быть проведены чётко с соблюдением выбранной технологической последовательности и методологии их организации, не нарушая требований безопасности, пожарной и экологической безопасности. Рассмотрены процессы организации места погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ .
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Жадановский Б.В., Синенко С.А., Мирошникова И.М.
Пути обеспечения надежности, безопасности и эффективности строительно-монтажных работ при возведении зданий и сооружений путем стабилизации процесса раскачивания грузового подвеса
Organization of construction-mounting and loading-unloading works in construction with use of automobile cranes
The article deals with the question of the organization of loading-unloading and construction works with use of automobile cranes. Initially reviewed the operations performed with the purpose of loading and unloading operations. All work must be carried out clearly in compliance with the selected processing sequence and methodology of their organization, without violating the requirements of security, fire and environmental safety.
Текст научной работы на тему «Организация строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве автомобильными кранами»
Организация строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ. УДК 69.002.5
ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫМИ КРАНАМИ
Б.В. Жадановский, С.А. Синенко, И.М. Мирошникова Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация Ключевые слова:
В статье исследован вопрос организации погрузочно-разгрузоч- погрузочно-разгрузочные работы,
ных и строительно-монтажных работ с применением автомобиль- строительно-монтажные работы, ных кранов. Изначально рассмотрены операции, выполняемые с автомобильные краны, стреловое обо-
целью организации погрузочно-разгрузочных работ. Все работы рудование, организация работ
должны быть проведены чётко с соблюдением выбранной техно- История статьи:
логической последовательности и методологии их организации, Дата поступления в редакцию 22.04.18
не нарушая требований безопасности, пожарной и экологической Дата принятия к печати 25.04.18 безопасности. Рассмотрены процессы организации места погру-зочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ.
Затронуты вопросы передачи информации стропальщику и машинисту подъёмно-транспортного оборудования. При погрузочно-разгрузочных и монтажных работах автомобильные краны являются широко используемым грузоподъёмным оборудованием в современном строительстве. В связи с этим выявлены основные достоинства автомобильных кранов. Представлены типы автомобильных кранов.
Раскрыт вопрос импорто-замещения автомобильно-крановой техники. Рассмотрены недостатки автомобильных кранов, выявленные в ходе проведения модернизации строительными ведомствами и министерствами.
Также было выявлено, что для повышения качества и оперативности погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ следует делать выбор в пользу башенно-стрелового оборудования, использовать выдвижные стрелы и гидравлические опоры. Рассмотрены технические характеристики автомобильных кранов с башенно-стреловым оборудованием. Раскрыт вопрос сокращения трудоёмкости перевода крана из рабочего в транспортное положение, снижения транспортных габаритов за счёт применения выдвижных секций. Выявлен фактор, влияющий на транспортные скоростные характеристики автомобильного крана — скорость шасси.
Вопрос механизации и организации погрузочно-разгрузочных и монтажных работ является актуальным на сегодняшний день, так как существующий парк общестроительных и специальных механизмов весьма разнообразен, но большое количество рабочих занято именно на погрузочно-разгрузочных и монтажных работах [1, 2].
Целью данной статьи является рассмотрение организации и технологии строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ автомобильными кранами с учётом требований безопасности производства.
В соответствии с требованиями к безопасности зданий и сооружений были поставлены следующие:
— рассмотреть и проанализировать отечественный и зарубежный опыт выбора операций технологии и организации работ;
— операций комплекса погрузочно-разгрузочных и монтажных работа;
— расширить вопросы требований безопасности труда, пожарной и экологической безопасности с учётом особенностей комплексного выполнения работ;
— выявить достоинства и несовершенства организации и технологии работ автомобильными кранами;
— рассмотреть основные типы автомобильных кранов и их конструктивные решения с учётом предложений по их совершенствованию.
Погрузочно-разгрузочные работы — это совокупность мероприятий, выполняемых с целью перемещения разнообразных грузов для их погрузки или разгрузки.
Операции, выполняемые с целью организации рациональной технологии погрузочно-разгрузоч-ных работ:
— определение места проведения работ с учётом факторов влияния;
— последовательности их выполнения и продолжительности;
— способов складирования и строповки, применяемых при производстве погрузочно-разгру-зочных и монтажных работ;
— уровня механизации работ;
— алгоритм выбора применяемого грузоподъёмного средства (автомобильного крана);
— определение потребности в составе и квалификации рабочих кадров [3, 4].
Все работы должны быть проведены рационально с соблюдением выбранной технологической последовательности и методологии их организации, не нарушая требований безопасности, пожарной и экологической безопасности. [5, 6, 7]. На производство погрузочно-разгрузочных и монтажных работ должен быть разработан проект производства работ [8, 9].
К выполнению погрузочно-разгрузочных и монтажных работ и размещению грузов с применением грузоподъемных машин допускаются работники, имеющие удостоверение на право производства работ.
Погрузочно-разгрузочные работы должны осуществляться на специально отведённой подготовленной твёрдой и ровной территории, покрытие которой способно воспринять наибольшую паспортную нагрузку от грузоподъемного крана с грузом, и транспортных средств и складированных грузов. Площадки, выбранные с целью производства погрузочно-разгрузочных работ необходимо спланировать с уклоном до 5° в сторону внешнего контура площадки складирования
Места производства погрузочно-разгрузочных и монтажных работ, включая проходы и проезды следует обеспечить необходимым естественным и искусственным освещением в соответствии с нормативами. Освещенность должна быть равномерной, исключая слепящее действие светильников на работающих.
В случае размещения на площадках для погрузочно-разгрузочных работ автомобилей и «монтажа с колёс» необходимо соблюдать следующие требования:
— расстояние от одного автомобиля до стоящего за ним (в глубину), а также расстояние между стоящими рядом автомобилями должно быть не менее 1м и 5 м соответственно;
— при установке автомобилей для погрузочно-разгрузочных работ вблизи здания, между зданием и задним бортом автомобиля должен соблюдаться интервал не менее 1м;
— расстояние от автомобиля до штабеля груза должно быть не менее 1м.
На рисунке 1 представлено рекомендуемое размещение автомобильного крана.
С целью усовершенствования процесса погрузочно-разгрузочных и монтажных работ перед их началом следует установить условные сигналы и информационные щиты с методами строповки для стропальщика и машиниста подъёмно-транспортного оборудования и определить порядок обмена информацией (рисунок 2, 3) [4, 10].
Рис. 1. Пример размещения автокрана при производстве погрузочно-разгрузочных работ
Рис. 2. Знак, предупреждающий о работе крана. Устанавливается
на границе опасной зоны, в местах возможного прохода людей
Рис. 3. Знак — проход запрещен. Устанавливается у входов в опасные зоны, помещения, участ-ки и др., куда закрыт доступ для посторонних лиц. — диаметр круга; 1 — основная поверхность; 2 — кант; 3 — кайма; 4 — поперечная полоса
Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и монтажных работ является одним из способов снижения, до минимальной отметки, влияния на рабочие кадры опасных и вредных производственных факторов, а также сокращения сроков производства, трудоёмкости и энергоёмкости работ.
При погрузочно-разгрузочных и монтажных работах автомобильные краны являются широко используемым грузоподъёмным средством в современном строительстве.
Автомобильные краны стали неотъемлемой частью производства строительно-монтажных и по-грузочно-разгрузочных работ с начала двадцатого века.
Автомобильный кран, — самоходный грузоподъёмный механизм, позволяющий перемещать грузы в вертикальной и горизонтальной плоскости. Устойчивость данного механизма должна сохраняться благодаря подготовке места его установки для производства тех или иных работ с учётом местных условий и факторов влияния на безопасность работ [11].
Основными достоинствами автомобильных кранов являются:
— легкость передвижения крана по строительной площадке;
— возможность замены стрелового оборудования;
— по сравнению с другими кранами автомобильный кран является наиболее простым в его установке на рабочем месте и подготовке площадки для безопасного производства работ.
Типы автомобильных кранов представлены в таблице 1.
Типы автомобильных кранов
В зависимости от стрелового оборудования Телескопические стрелы (стрелы оборудованы жёстким подвесом, выполенным в типе гидравлического подвеса Решётчатые стрелы (у данных автокранов присутствует гибкий подвес-стальной трос Башенно-стреловые автокраны Стрелы с гуськом
В зависимости от грузоподъёмности Малый (грузоподъёмность до 4 т) Средний (с грузоподъёмностью от 4 до 10 т) Большой ( с грузоподъёмностью выше 10 т)
В зависимости от возможности смены оборудования Автокраны общего назначения (данный подъёмный механизм работает исключительно с крюком) Полууниверсальные (возможность работать как с крюком, так и с грейфером)
В зависимости от мотора С одномоторным приводом крана (привод шасси является основным приводом для всех узлов и механизмов С многомоторым приводом (каждый механизм атокрана имеет свой двигатель)
В настоящее время очень остро стоит вопрос импортозамещения строительной техники, с каждым годом в России разрабатывается всё большее количество марок автомобильных кранов. Как правило, отечественные аналогии кранов являются гораздо дешевле и ничем не уступают по технико-экономическим показателям иностранным кранам.
Строительными ведомствами и министерствами была проведена модернизация автомобильных кранов с целью устранения следующих недостатков, выявленных в процессе строительных работ и их эксплуатации:
— конструкция поворотной части требует повышения качественных характеристик, особенно ремонтопригодности;
— узкая номенклатура рабочего оборудования требует расширения;
— элементы привода имеют недостаточно высокие скоростные характеристики, требуют дальнейшего совершенствования;
— недостаточный обзор из кабины машиниста;
— малая мобильность стрелы крана;
— частично не обеспечивается безопасная работа машиниста, сложность в обслуживании.
Для повышения качества и оперативности погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ следует делать выбор в пользу башенно-стрелового оборудования, использовать выдвижные стрелы и гидравлические опоры.
В таблице 2 представлены технические характеристики основных отечественных автомобильных кранов с башенно-стреловым оборудованием.
Технические характеристики автомобильных кранов с башенно-стреловым оборудованием
Марка Наименование показателей
крана Грузоподъёмность крана при работе крана на опорах, тс Вылет стрелы, м Высота подъёма крюка, м Длина, м
При наибольшем При наименьшем Наибольший Наи-мень- При наибольшем При наименьшем Башни Стрелы
вылете вылете ший вылете вылете
КС-1562 (К-45) 0,85 2,5 7 3,2 12 15 7,5 7
АК-75БМ (КБА-22-15) 1,6 4,75 8 3,2 9 14 14 10
К-104М 2 6 11 4 17 24 14 10
КС-3561 (КС-1014) КС-3562А 2 4 10 4 16 22 12 9,5
МКА-101М 2 4 9 4 15 20 12 7
КС-4561 (КС-162) 2,5 6 11 4 17,5 24,8 14 10
Кран АК -75БМ имеет башенно-стреловое оборудование с выдвижными секциями. Благодаря данному усовершенствованию, сократилась трудоёмкость перевода крана из рабочего в транспортное положение, удалось снизить транспортные габариты, что способствует применению автомобильного крана в стеснённых условиях.
Одним из факторов, влияющих на транспортные скоростные характеристики автомобильного крана, является скорость шасси. Также при оценке мобильных свойств следует учитывать затраты времени на подготовку автокрана к транспортированию и на перевод крана из транспортного в рабочее положение. На продолжительность данных операций особое влияние оказывает конструкция стрелового оборудования и выносных опор крана.
Применение телескопических, выдвижных и складывающихся стрел способно сократить продолжительность и затраты труда при подготовке автомобильного крана к транспортированию и на период ввода его в рабочее положение, что позволяет рационально решить организацию и технологию работ в ПОС и ППР.
Транспортная скорость напрямую зависит от сведения к минимуму нахождения рабочего оборудования за опорным контуром машины, и, следовательно, снижения динамических нагрузок, воздействующих на шасси.
Существует несколько конструктивных решений телескопических и выдвижных стрел. Изменение вылета выдвижных стрел у разных кранов выполняется как ручным, так и механизированным способом.
На рисунке 3 представлен кран МКА-6,3, его выдвижная стрела имеет механический привод. Опорной является изогнутая наружная секция. За пределы шасси секции выступают на 2м. Выдвижная секция имеет три положения: транспортное и два рабочих.
Рис. 3. Кран МКА-6,3
Автомобильные краны КС-3562А (К-1015А), КС-3561, К-67, К-61 и МКА-10М имеют внутреннюю секцию, не перемещающуюся в оба конца за габариты наружной секции, что способствует надёжной эксплуатации крана [11].
В работе рассмотрены мероприятия по организации и технологии погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ автомобильными кранами, по организационно-технологической подготовке к данным видам работ, затронуты вопросы требований организации работ с соблюдением безопасности труда, пожарной и экологической безопасности. Рассмотрена технология и организация погрузочно-раз-грузочных и строительно-монтажных работ с применением различных типов автомобильных кранов. Выявлены достоинства и несовершенства автомобильных кранов для обоснованного выбора их с учётом различных факторов влияния на устойчивость, производительность и трудоёмкость.
1. Бадрудинова А.Н. Механизация строительных работ // Вестник учебно-методического объединения по образованию в области природообустройства и водопользования — 2012. № 4. — С. 232-236.
2. Вайнштейн М.С., Жадановский Б.В., Синенко С.А., Афанасьев А.А., Павлов А.С., Ефименко А.З., Долганов А.И. Оценка эффективности организационно-технологических решений при выборе средств механизации производства строительно-монтажных работ // Научное обозрение. 2015. № 13. С. 123-127.
3. М. П. Ряузов, И.П. Малевич, М. Д. Полосин и др. Погрузочно-разгрузочные работы ; Под ред. М. П. Ряузова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. Стройиздат — 1988. — 442 с.
4. СП 48.13330.2011 Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 (с Изменением N 1). [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200035577 (дата обращения: 19.02.2018).
5. ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности (с Изменением N 1) — М.: Изд-во стандартов, 1976. — 7 с.
6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» [Электронный ресурс]// ТЕХЭК-СПЕРТ: сайт — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/499060049. (дата обращения: 20.02.2018).
7. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: Федеральный закон от 30.12.2009 № 384-ФЗ (ред. от 02.07.2013) // Собрание законодательства РФ. — 2010. — № 1, (4 янв.). — Ст. 5.
8. Олейник, П.П. Организация планирование и управление в строительстве: Учебник. / П.П. Олейник. — М.: АСВ, 2015. — 200 с
9. Жадановский Б.В., Синенко С.А., Степанов А.Е. Формы и способы отражения норм в организации строительного производства // Строительство — формирование среды жизнедеятельности Электронный ресурс: сборник трудов XX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных. 2017. С. 287-289.
10. Синенко С.А., Славин А.М. К вопросу выбора оптимального организационно-технологического решения возведения зданий и сооружений // Научное обозрение. 2016. № 1. С. 98-103.
11. Матушкин О.П., Матушкина Ю.Н. Построение грузовой характеристики автомобильного крана // Механизмы управления процессами внедрения технических новшеств сборник статей Международной научно-практической конференции. 2017. С. 84-86.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Б.В. Жадановский, С.А. Синенко С.А, И.М. Мирошникова. Организация строительно-монтажных и по-грузочно-разгрузочных работ в строительстве автомобильными кранами — Системные технологии. — 2018. — № 27. — С. 41—48.
ORGANIZATION OF CONSTRUCTION-MOUNTING AND LOADING-UNLOADING WORKS IN CONSTRUCTION WITH USE OF AUTOMOBILE CRANES B.V. Zhadanovsky, S.A. Sinenko, I.M. Miroshnikova NIU FGBOU MGSU, Moscow
The article deals with the question of the organization of loading- Keywords: loading and unloading works,
unloading and construction works with use of automobile cranes. construction and installation works, truck
Initially reviewed the operations performed with the purpose of cranes, boom equipment, organization of
loading and unloading operations. All work must be carried out works
clearly in compliance with the selected processing sequence and Date of receipt in edition: 22.04.18
methodology of their organization, without violating the requirements Date of acceptance for printing: 25.04.18 of security, fire and environmental safety.
The processes of organization of loading and unloading and construction works are considered. The issues of information transfer to the slinger and the machinist of handling equipment are touched upon. During loading and unloading and installation works mobile cranes are widely used lifting equipment in modern construction. In this regard, the main advantages of mobile cranes are identified. The types of mobile cranes are presented. The question of import substitution of automotive crane technology is disclosed. The shortcomings of mobile cranes that are identified in the course of the modernization of the construction departments and ministries.
It was also revealed that to improve the quality and speed of loading-unloading and construction works should make a choice in favor of the tower-jib equipment, to use a retractable boom and hydraulic outriggers. The characteristics of mobile cranes with tower-boom equipment were described. The reduction of the complexity of the transfer crane from operating to transport position, reducing vehicle size due to the use of drawers is disclosed. The factor influencing the vehicle speed characteristics of the motor of the crane — velocity of the chassis.
ПОВТОРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕНОВАЦИИ НА ПРИМЕРЕ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ БУТОБЕТОНА РАЗДЕЛЬНЫМ МЕТОДОМ БЕТОНИРОВАНИЯ
Б.В. Жадановский, С.А. Синенко, И.М. Мирошникова, М.Ф. Кужин Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва
В статье предложена методика повторного применения строительных отходов, образующихся при сносе пятиэтажек, вошедших в Программу реновации. Повторное применение рассмотрено на примере возведения таких монолитных конструкций из бутобетона, как фундаменты под складское оборудование, монолитные стены подвалов, бутобетонные набивные сваи, отдельно стоящие фундаменты.
Данные конструкции применимы при строительстве зон рекреации. Предложена технология производства работ при устройстве данных конструкций. Приведено обоснование технологических методов устройства бутобетонных конструкций. Применение данной методики позволит значительно сократить стоимость строительства зоны рекреации, проектируемой в соответствии с Постановлением правительства №493-ПП от 1 августа 2017 г., а также повысить прочностные характеристики и использовать экологически чистые материалы. Конструкции, возводимые по данной методике, будут отличаться архитектурной выразительностью.
Программа реновации, бутобетон, повторное применение материалов, монолитные конструкции, раздельный метод бетонирования История статьи:
Источник: cyberleninka.ru