Курсовая: Эксплуатация автомобильных дорог
Курсовая: Эксплуатация автомобильных дорог
Содержание 1 Климатическая характеристика района 3 2 Анализ технического и эксплуатационного состояния автомобильной дороги 5 2.1 Анализ технического состояния дороги 5 2.2 Анализ эксплуатационного состояния дорог 6 3 Анализ безопасности движения 8 4 Составление дефектной ведомости и определение объёмов работ 10 5 Проектные решения 11 6 Составление рецептов на ремиксирование 12 7 Технология производства работ 13 8 Расчёт потребности ресурсов 16 9 Организация ремонтных работ 17 10 Охрана окружающей среды 18 11 Охрана труда 25 Общие выводы 186 Список использованных источников 207 Приложение А – Линейный график автомобильной дороги Приложение Б – Схема автомобильной дороги (генплан) Приложение В – Календарный план производства работ Введение Курсовой проект:„Проект капитального ремонта автомобильной дороги” по дисциплине „Эксплуатация автомобильных дорог”, посвящен решению вопросов капитального ремонта автомобильных дорог с учетом, предъявляемых к ним высоких современных требований по обеспечению безопасности и комфортности движения. Выбор проектных решений по назначению мероприятий капитального ремонта должен осуществляться в строгом соответствии с результатами анализа транспортно- эксплуатационного состояния автомобильной дороги на основе современных технических и технологических решений, обобщения передового производственного опыта и результатов научных исследований. В процессе разработки курсового проекта решаются следующие задачи: анализируются природно-климатические и экономические условия работы автомобильной дороги; оцениваются техническое и эксплуатационное состояние трассы; принимаются проектные решения по назначению ремонтных мероприятий; обосновывается выбор технологии производства ремонтных работ; рассчитывается потребность материально-технических ресурсов для ремонта дороги; предлагается система организации работ по ремонту автомобильной дороги; разрабатываются меры по обеспечению безопасности движения в период производства ремонтных работ; обосновывается система контроля качества выполненных работ; предусматриваются мероприятия по охране труда.1 Климатическая характеристика района
Рассматриваемая автомобильная дорога проходит в Брестском районе. Брестская область относится к II-б климатической зоне с умеренным климатом и устойчивым снежным покровом продолжительностью 100.120 суток. Весенние заморозки прекращаются в среднем 22 апреля, осенние начинаются — 14 октября. Среднемесячная температура воздуха, количество осадков, преобладающие направления ветра представлены в таблице 1.1. Даты перехода суточных температур через 0°С, 5°С, 10°С, 15°С и безморозный период представлены в таблице 1.2. Таблица 1.1- Погодно-климатические характеристикиМесяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
Средне декадная температура воздуха, °C | 1 2 3 | -4.1 -4.8 -4.7 | -4.4 -3.7 -2.8 | -1.2 0.8 2.3 | 4.5 7.3 10.3 | 12.8 14.2 15.4 | 18.3 17.0 17.7 | 18.8 18.0 19.1 | 18.8 17.8 16.7 | 15.2 13.4 11.4 | 8.4 7.8 6.0 | 4.3 2.3 0.5 | -1.1 -2.2 -3.2 |
Среднемесячная температура поверхности почвы | -5 | -4 | -0 | 9 | 16 | 21 | 22 | 20 | 14 | 8 | 2 | -2 | |
Средне декадное количество осадков, мм | 1 2 3 | 10 8 9 | 10 10 11 | 10 11 12 | 11 12 13 | 14 18 20 | 24 27 25 | 24 23 24 | 25 25 22 | 17 15 14 | 13 12 12 | 12 12 12 | 11 11 10 |
Число дней с осадками, более 5 мм | 1 | 3 | 2 | 3 | 3 | 4 | 5 | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 |
Температура воздуха, °C | 0 | 5 | 10 | 15 |
Дата перехода | 12 / III 28 / XI | 7 / IV 2 / XI | 24 / IV 2 / X | 21 / V 8 /IX |
Количество дней | 280 | 288 | 100 | 107 |
ггде | - | Коэффициент, характеризующий среднюю скорость оттаивания грунта, принимается в зависимости от района расположения трассы, ; | |
- | Максимальная глубина промерзания грунта для данного района, [2, таблица 1.1]. |
где | - | Число календарных дней в сезоне; | |
- | Выходные и праздничные дни; | ||
- | Дни простоев по атмосферным условиям; | ||
- | Коэффициент сменности,. |
Температуры | Т | |||||
Весной | осенью | |||||
0°C | 0°C | 280 | 74 | 30 | 2 | 352 |
5°C | 10°C | 178 | 52 | 24 | 204 | |
10°C | 15°C | 137 | 41 | 18 | 156 |
2 Анализ технического и эксплуатационного состояния
автомобильной дороги
2.1 Анализ технического состояния дороги
По линейному графику автомобильной дороги, который приводится в приложении, оцениваем технические условия работы автомобильной дороги и её реальное эксплуатационное состояние. Существующая дорога относится к технической категории. Длина автомобильной дороги - 5 км. Она проходит через огороды, пашни и выгоны. Ширина покрытия меняется на протяжении дороги (таблица 2.1). Таблица 2.1 - Ширина покрытия и земляного полотнаПикет | Ширина, м | ||
начало | конец | покрытия | Земляного полотна |
ПК 150 | ПК 160 | 6.80 | 11,7 |
ПК 160 | ПК 170 | 6,80 | 12 |
ПК 170 | ПК 180 | 7,00 | 13 |
ПК 180 | ПК 190 | 7,30 | 13,3 |
ПК 190 | ПК 200 | 7,50 | 13,4 |
№ | Положение | Диаметр, м | Длина, м |
1 | ПК 150 + 857 | 0,75 | 15,76 |
2 | ПК 160 + 355 | 0,75 | 20,81 |
3 | ПК 160 + 995 | 0,75 | 30,9 |
4 | ПК 180 + 40 | 0,75 | 17,79 |
5 | ПК 180 + 956 | 1 | 18,55 |
6 | ПК 190 + 239 | 0,75 | 15,74 |
7 | ПК 190 + 564 | 0,75 | 13,72 |
2.2 Анализ эксплуатационного состояния дороги
Оценка эксплуатационных качеств дороги осуществляется на основании анализа основных критериев: 1) прочности дорожной одежды; 2) ровности проезжей части; 3) сопротивлению качению; 4) шероховатости покрытия и т.д. Прочность дорожной одежды соответствует требованиям реальной работы дороги, если коэффициент прочности дорожной одежды превышает допустимый: , (2.1)где | - | фактический модуль упругости дорожной одежды, МПа; | |
- | требуемый модуль упругости одежды, МПа [2, таблица 4.1]; | ||
- | минимальное допустимое значение коэффициента запаса прочности дорожной одежды [2, таблица 4.2]. |
где | , | - | соответственно фактическое и допустимое значение показателя ровности проезжей части по толчкомеру, см/км [2, таблица 4.3]; |
- | фактическое и допустимое значение коэффициента сцепления шин с покрытием. |
3 Анализ безопасности движения
В соответствии с ВСН 24-88.3 безопасность движения на дороге оценивают коэффициентом происшествий, коэффициентом аварийности и коэффициентом безопасности. Принимая во внимание малую протяженность рассматриваемого участка дороги, в курсовом проекте оценку условий безопасности движения производят по коэффициенту аварийности. Итоговый коэффициент аварийности для участка дороги представляет собой произведение 14 частных коэффициентов аварийности, установленных по различным признакам для этого участка: , (2.4)где | К | - | частные коэффициенты, характеризующие изменение условий движения по сравнению с эталонным участком. |
работ
На основании анализа технико-эксплуатационного состояния дороги и безопасности движения, а также фактического физического состояния дороги и ее элементов составляется дефектная ведомость с указанием объемов требуемых работ по капитальному ремонту автомобильной дороги. Работы по капитальному ремонту принимаем в соответствии с инструкцией по ремонту и сооружению автомобильных дорог общего пользования. Ведомость дефектов представлена в таблице 4.1. Таблица 4.1 - Ведомость наличия дефектов и недостатков по элементам автомобильной дорогиКило-метры | Дефекты дорожных покрытий, искусственных сооружений, земляного полотна, дорожных устройств и обстановки дороги | Единица измерения | Объем дефектов и недостатков | Мероприятия по устранению дефектов |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Дорожная одежда | ||||
0,3-1,4 | Износ слоя покрытия (колейность, поперечные и продольные трещины, ямочность) | м.п. м² | 2300 1380 | Восстановление покрытия по методу „Remix Plus” |
3,8-5,0 | ||||
3-5 | Проседание проезжей части | м² | 1000 | |
3,5-5 | Неровность продольного и поперечного профиля | м.п. | 6000 | |
Земляное полотно | ||||
0,6-1,1 | Неровная обочина | м² | 1450 | Планирование обочины |
1,8-2,2 | ||||
4,5-4,85 | Не обеспечен водоотвод, застой воды в резерве | м.п. | 350 | Разработка и перемещение грунта бульдозером до 10 м |
0,1-1,3 | Занижены обочины земляного полотна | м.п., м² | 500, 1000 | Досыпка грунта и планировка |
2,2-2,4 | ||||
2,7-3,1 | Заужено земляное полотно | м³ | 1000 | Досыпка грунта, разравнивание бульдозером, планировка |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Искусственные сооружения | ||||
0,751(2) | Отколы и раковины на железобетонных трубах | 1 место | 4 | Заделка отколов, раковин |
3,546(2) | ||||
2,335 | Заиление отверстия водопропускной трубы | м³ | 2 | Очистка отверстия трубы вручную |
Инженерное обустройство | ||||
0,751 | Отсутствуют сигнальные столбики | 1 ст. | 3 | Установка сигнальных столбиков |
4,993 | ||||
1,1 | Отсутствуют знаки | 1 знак | 1 | Установка знаков на сойке СМ-1 |
4,7-4,8 | Отсутствие краски на сигнальных столбах | 1 литр | 7 | Окраска сигнальных столбиков |
2,65 | Отсутствие краски на стойках дорожных знаков | 1 знак | 2 | Окраска металлических стоек дорожных знаков |
3,2 |
5 Проектные решения
Анализируя данные дефектной ведомости по каждому конструктивному решению элемента автомобильной дороги можно сделать вывод о том, что необходимо выполнить капитальный ремонт автомобильной дороги. Капитальный ремонт автомобильной дороги наиболее полно устраняет все дефекты, имеющиеся на автомобильной дороге. В связи с наибольшими объёмами повреждений и дефектов дорожной одежды ремонт дорожной одежды проводим по методу „Remix Plus”. Этот метод позволяет не только восстанавливать покрытие, но и одновременно укладывать новый слой износа из свежей асфальтобетонной смеси. Для реализации данного метода восстановления покрытия используют машину Remix 4500, который выполняет все перечисленный операции за один рабочий цикл. Работы по восстановлению земляного полотна автомобильной дороги заключаются в досыпке обочин грунтом и планировке их поверхности автогрейдером. В местах, где заужено земляное полотно, производится его засыпка и разравнивание грунта бульдозером с последующей планировкой. Работы на искусственных сооружениях проводятся вручную. Ремонт инженерного обустройства заключается в устранении недостатков дорожных знаков и сигнальных столбиков.6 Составление рецептов на ремиксирование
Технология горячей регенерации существующего асфальтобетонного покрытия на дороге по методу „Remix” или „Remix Plus” может выполняться с добавлением каменного материала и битума или без добавления. Эта технология позволяет целенаправленно изменять гранулометрический состав существующего асфальтобетона. Решение о необходимости улучшения состава материала существующего покрытия принимается на основании анализа гранулометрического состава асфальтобетона в покрытии. Реконструкция существующего покрытия может проводиться на глубину от 4 до 8 см. Если глубина переработки составляет 4 см, то при подаче каменного материала, для улучшения структуры скелета, толщина перерабатываемого слоя может быть доведена до 5 или 6 см. При необходимости достижения толщины слоя Remix 6 см в слое должно содержаться 67% старого материала. Задача, решаемая при разработке рецепта - достижение оптимальной гранулометрической кривой, отвечающей требованиям стандарта. После достижения желаемой гранулометрической кривой производится расчёт необходимости придачи битума. Расчёт ведётся на оптимальное содержание битума - 5 %. Для определения содержания битума необходимо уточнить фактическое присутствие вяжущего после добавления каменного материала. Расчёт ведётся из следующих предпосылок: 1 м² слоя Remix при толщине 6 см весит примерно 140 кг, оптимальное содержание битума 5% по массе. Затем определяется фактическое присутствие вяжущего по процентному содержанию в старом покрытии. Если при добавлении нового каменного материала процентное содержание битума составит менее 5%, то необходимо рассчитать количество битума, которое нужно добавить в слой Remix, если содержание битума превышает 5%, но укладывается в рамки требований, битум при переработке покрытия не добавляется. Расчёт оптимального гранулометрического состава и процентного содержания битума производим на ЭВМ. 7 Технология производства работ Для восстановления асфальтобетонного покрытия принимаем реконструкцию дороги методом „Remix Plus”. Этот метод позволяет не только усилить существующее покрытие, но и одновременно укладывать новый слой износа. Улучшение состава смеси ведётся по специальной технологии. Технически это осуществляется предварительным распределением на регенерируемом участке щебня, грансостав и количество которого оговорено ранее. Добавка битума осуществляется автоматической системой Ремиксера 4500. Слой износа устраивается горячим по горячему слою асфальтобетона. Смесь слоя износа готовится на АБЗ и доставляется на дорогу автосамосвалом. Уплотнение обоих слоёв осуществляется сразу по горячему слою за один рабочий ход и поэтому достигается требуемое сцепление между слоями. Толщина слоя износ составляет 2 см. Работы производятся по следующей технологической цепочке: 1) разогрев покрытия газовыми горелками первой разогревающей машины; 2) доставка щебня автосамосвалами с температурой 140°C; 3) распределение каменного материала щебнераспределителями с нормой расхода, рассчитанной в соответствии с требованиями рецепта; 4) разогрев покрытия и каменного материала второй разогревающей машиной; 5) доставка автосамосвалами горячей асфальтобетонной смеси на устройство слоя износа; 6) выгрузка свежеё асфальтобетонной смеси в приёмный бункер ремиксера; 7) снятие регенерируемого слоя покрытия, тщательное перемешивание и распределение по нему каменных материалов с добавлением битума при температуре 120°C и разравнивание смеси отвалом; 8) подача шнековыми конвертерами свежего материала из приёмного бункера по второму распределительному шнеку, распределение слоя смеси при температуре 120°C; 9) предварительное уплотнение слоёв асфальтобетонной смеси виброплитой ремиксера; 10) тщательное уплотнение слоёв восстановленного покрытия пневмокатками с двумя вальцевыми пневмокатками и двумя вальцевыми виброкатками. Осуществление перечисленных технологических операций за один рабочий ход обеспечивается рациональной конструкцией машины. Поперечный уклон, толщина укладываемого слоя и параметры уплотнения регулируются системой „Верно”. Скорость технологического потока горячего ремиксирования покрытия зависит от глубины переработки, количества нового каменного материала и организации доставки материалов. Скорость потока в среднем составляет 2.5 —— 3 метра в минуту при глубине 6 см. Для проведения капитального ремонта автомобильной дороги необходимо следующее количество машин и механизмов: 1 автосамосвал МАЗ-503 —— 2 шт.; 2 автогрейдер ДЗ-99 —— 1 шт.; 3 машина бурильно-крановая —— 1 шт.; 4 бульдозер ДЗ-42 —— 1 шт.; 5 автогудронатор —— 1 шт.; 6 гладковальцевый каток —— 1 шт.; 7 пневмокаток 5т —— 1 шт.; 8 пневмокаток 8т —— 1 шт.; 9 ремиксер 4500 —— 1 шт.; 10 разогревательная машина —— 1 шт.; 11 щебнераспределитель —– 1 шт. Потребность в механизмах, рабочих и материалах для восстановления асфальтобетонного покрытия методом „Remix Plus” отображена в технологической карте по восстановлению асфальтобетонного покрытия.Таблица 7.1 – Технологическая карта на восстановление асфальтобетонного покрытия по методу Remix Plus | —————> | 1. Разогрев покрытия инфрокрасными горелками 2.Доставка горячего каменного материала 3.Распределение каменного материала щебнераспределителем 4.Разогрев покрытия и каменного материала 5.Доставка горячей асфальтобетонной смеси и выгрузка смеси в приёмный бункер ремиксера 6.Снятие ремиксируемого слоя покрытия, перемешивание с каменным материалом с добавлением битума, разравнивание 7.Подача и распределение смеси слоя Plus, предварительное уплотнение 8.Тщательное уплотнение покрытия катками | Разогревательная машина | 1. Оператор-1 2. Дорожный рабочий 3р-1 | —— | |||
Автосамосвал КАМАЗ-5610 | Водитель 4кл-1 | |||||||
Щебнераспределитель | 1. Оператор-1 2. Дорожный рабочий 3р-1 | Щебень 46.2 кг/м2 | ||||||
Разогревательная машина | 1. Оператор–1 2. Дор. Рабочий 3р-1 | —— | ||||||
Автосамосвал КАМАЗ-5510 | Водитель 4 класс | |||||||
Ремиксер 4500 | 1. Водитель – 1 2. Оператор – 1 3. Дорожные рабочие 3р. - 3 | Битум – 0.28кг/м2 А/б смесь – 47 кг/м2 | ||||||
1.Пневмокаток 5т 2.Пневмокаток 8т 3.Виброкаток 4.ПН-130Б | 1. Машинист 5р -3 человека 2. Водитель IV кл. – 1 чел. | —— | ||||||
Направление потока | Название операций | Механизмы | Потребность в рабочих | Расход материала | ||||
План потока |
8 Расчёт потребности ресурсов
На основании обозначенных работ по проведению капитального ремонта автомобильной дороги производим расчёт необходимых ресурсов для проведения капитального ремонта. Расчётным временем для выполнения работ по капитальному ремонту производим перемножением объёмов работ на норму времени на выполнение единицы работ. Расчёт производим в табличной форме (таблица 8.1). Таблица 8.1 - Расчёт времени производимых работ по капитальному ремонту Таблица 8.2 - Необходимое количество материалов на инженерное обустройство№ | Материал | Количество |
1 | Столбики сигнальные | 3 штуки |
2 | Дорожные знаки на мет. стойке СМ-1 | 1 штука |
3 | Эмаль черная | 0,07 кг |
4 | Известь негашёная | 0,078 кг |
5 | Клей эпоксидный | 0,22 кг |
6 | Грунт земляного полотна и обочин |
№ | Обозначение | Знак | |
1 | 1.18.2(3) | Сужение дороги | 2 |
2 | 1.23 | Дорожные работы | 4 |
3 | 3.20 | Обгон запрещён | 2 |
4 | 3.24 | Ограничение максимальной скорости | 4 |
5 | 3.31 | Конец всех ограничений | 2 |
6 | 4.21(22) | Объезд препятствий | 2 |
7 | 5.32.2 | Направление объезда | 2 |
8 | 2.5.4 | Время действия | 2 |