Схемы к экамену(дороги)


Основные элементы автомобильной дороги (рис. 1.1) представляют собой совокупность прямых, кривых участков и уклонов, характеризующих дорогу в продольном и поперечном профиле.

Рис. 1.1 Элементы конструкции автомобильной дороги:а — схема участка дороги, б — кювет треугольного сечения, в — поперечное сечение откоса, г — сооружение из боковых резервов, д — поперечное сечение дороги в выемке, е — отсыпка грунта в кавальер, ж — поперечное сечение дороги на косогоре; 1 — откос насыпи, 2, 12, 17 — насыпи, 3 —дорожное покрытие, 4 — поверхность материкового грунта, 5 — обочина, 6 — дно кювета, 7 — внешний откос кювета, 8 — бровка кювета, 9 — бровка насыпи, 10 — резерв, 11 — берма, 13 — поверхность косогора до разработки, 14 — напорная канава, 15 — кавальер, 16,18 — подпорные стенки; Н : L — заложение откоса

Рис. 1.2. Типовые поперечные профили автомобильных дорог: а — I категории на раздельном земляном полотне, 6 — 1 категории на одном земляном полотне, в —II категории, г—III категории, д — IV категории, е — V категории; А — ширина земляного полотна, Б — ширина дорожной одежды проезжей части, В — ширина полосы отвода; 1 — обочина, 2 — кювет, 3 — дорога для гужевого и гусеничного транспорта, 4 — велосипедная дорожка, 5 — тротуар, 6 — снегозащитные лесонасаждения, 7 — линия связи и место для прокладки кабелей и линий электропередач
Земляное полотно (рис. 2.1) —один из основных конструктивных элементов автомобильной дороги, от устойчивости и прочности которого зависит срок службы дорожных одежд.

Рис. 2.1. Конструктивные элементы земляного полотна автомобильной дороги: а — в насыпи, б —в выемке; 1 — боковой резерв, 2—берма, 3— откос, 4— бровка, 5 — проезжая часть, 6 — обочина, 7 — насыпь, 8 — кювет, 9— кавальер, 10— забанкетная канава, 11 — банкет
Для предохранения земляного полотна от увлажнения поверхностными и грунтовыми водами (рис. 7.1) и обеспечения его устойчивости и прочности предусматривают: придание поперечного уклона проезжей части, обочинам и откосам земляного полотна для отвода воды с поверхности проезжей части дороги; устройство боковых, водоотводных и нагорных канав для отвода поверхностных вод; возведение земляного полотна на соответствующую высоту, обеспечивающую поднятие его поверхности над уровнем поверхностных или грунтовых вод; устройство изолирующих (капилляропрерывающих и водонепроницаемых) прослоек в верхней части земляного полотна для предохранения дорожной одежды от увлажнения ее грунтовыми водами; устройство дренажей для отвода или понижения уровня грунтовых вод.

Рис.7.1 Источники увлажнения земляного полотна:
1 - длительно застаивающаяся поверхностная вода; 2 - атмосферные осадки; 3 - парообразная и пленочная вода; 4 - капиллярная вода
Для защиты земляного полотна от воздействия грунтовых вод служат специальные устройства. К ним относятся водонепроницаемые и капилляропрерывающие прослойки, которые применяют в случаях недостаточного возвышения низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод (рис. 7.2).

Рис. 7.2 Схема устройства капилляропрерывающей прослойки:
а - из минеральных материалов;  б - из нетканых синтетических материалов (НСМ);
1 - дорожная одежда; 2 - грунт земляного полотна; 3 - капилляропрерывающая прослойка

Рис. 8.1 Конструктивные слои дорожной одежды: 1 — покрытие, 2 — основание, 3 — дополнительный слой основания, 4 — грунт земляного полотна

Рис. 8.2. Поперечные профили дорожных одежд:а — корытный, б — полукорытный, в — серповидный
Типовые конструкции дорожных одежд приведены на рис. 8.3.
Дорожные одежды с цементобетонным покрытием наиболее часто устраивают на дорогах I, II и III категорий. Они включают в себя следующие конструктивные слои (рис. 8.3, а): монолитное цементобетонное покрытие; выравнивающий слой из необработанного песка или песка, улучшенного битумом (при профилировании оснований из укрепленных грунтов выравнивающий слой не делают); основание из щебня, гравия или грунта, обработанного цементом или битумом; морозозащитный и дренирующий дополнительный слой основания.

Рис. 8.3 Конструкции дорожных одежд с различными типами покрытий:а — цементобетонное покрытие, б — асфальтобетонное покрытие на щебеночном основании, в — асфальтобетонное покрытие на бетонном основании, г — асфальтобетонное покрытие на грунте, укрепленном цементом, д — щебеночное покрытие с верхним слоем, обработанным методом пропитки, е — гравийное покрытие, обработанное битумом методом смешения на дороге, ж — гравийное покрытие на дороге низшей категории; 1 — цементный бетон, 2 — выравнивающий слой из песка, обработанного битумом, 3 — слой щебня, гравия или грунта, обработанного вяжущим материалом, 4 — морозозащитный слой из песка, 5 — мелкозернистый асфальтобетон, б — слой щебня, 7 — крупнозернистый асфальтобетон, 8 — грунт, укрепленный цементом, 9 — щебень, обработанный пропиткой, 10 — гравий, обработанный битумом, 11 — гравийДля уменьшения напряжений в бетоне и предохранения цементобетонного покрытия от образования трещин, возникающих при изменении температуры окружающего воздуха, устраивают продольные швы и поперечные швы расширения и сжатия (рис. 8.4).
Продольный шов нарезают при ширине покрытия более 4,5 м, что исключает образование в покрытии продольных трещин.
Поперечные швы расширения обеспечивают продольную устойчивость покрытия при нагреве летом. Их устраивают в зависимости от температуры окружающей среды при укладке смеси примерно через 24—60 м на всю толщину плиты. При использовании безрельсовой технологии строительства покрытия швы расширения устраивают в конце каждой рабочей смены и при перебоях в подаче смеси более чем 20—30 мин.

Рис. 8.4. Схема расположения швов в цементобетонном покрытии: 1 — шов расширения, 2— шов сжатия, 3 — продольный шов, 4 — штыри
Поперечные швы сжатия 2 обеспечивают возможность сокращения плит при понижении температуры. Ширина шва 0,6—1 см. Их нарезают на глубину не менее 0,25 толщины покрытия и располагают на расстоянии 5—8 м один от другого.
Для совместной работы плит и сохранения их взаимного положения в швы вводят стальные стержни — штыри 4, которые препятствуют смещению плит. Штыри вводят перпендикулярно поперечному шву на глубину, равную половине толщины покрытия. Для свободного перемещения одних плит относительно других в горизонтальном направлении при температурном перепаде половину штыря обмазывают битумом, чтобы исключить схватывание этой части штыря с бетоном соседней плиты.
Дюкер (рис. 9.9) представляет собой водопропускную трубу с колодцами по обоим концам. Водоток по нему следует по принципу сообщающихся сосудов от входного колодца с более высоким уровнем воды к выходному с низким уровнем.

Мост (рис. 10.1) состоит из пролетных строений (4), перекрывающих требуемое пространство и являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения в нужном положении. В зависимости от числа пролетов мосты бывают однопролетными, двухпролетными, трехпролетными и так далее, а в зависимости от числа путей на общих опорах – однопутными и двухпутными; на двухпутных мостах пролетные строения часто бывают раздельными. Участки земляного полотна, примыкающие с обеих сторон к мосту, называют подходами. Концевые части подходов оформляют в виде конусов (1).

Рис. 10.1 – Схема моста
Концевые опоры моста (2) называют устоями. Они одной своей стороной поддерживают конец пролетного строения, а другой – примыкающую к мосту насыпь, выполняя роль подпорной стены. В пределах длины устоев располагаются обычно конусы подходов. Промежуточные опоры – быки (3) – поддерживают концы двух смежных пролетных строений. Пролетные строения опираются на опоры через опорные части, которые передают давление на опору, позволяют пролетному строению несколько поворачиваться, удлиняться или укорачиваться при изгибе под нагрузкой, а также изменять свою длину при изменении температуры. Под одним концом пролетного строения помещают неподвижные опорные части, которые допускают только поворот пролетного строения.
Под одним концом пролетного строения помещают неподвижные опорные части, которые допускают только поворот пролетного строения. Они состоят из верхнего (4) и нижнего (2) балансиров и цилиндрического шарнира (3) между ними (рис. 10.2, а). Нижний балансир прикреплен к подферменнику (1) опоры, а верхний – к поясу фермы. Под другим концом пролетного строения помещают подвижные опорные части (рис. 10.2, б), которые дают возможность пролетным строениям перемещаться вдоль пролета по специальным каткам (5).

Рис. 10.2 – Опорные части моста: а – неподвижная с шарниром; б – подвижная катковаяРасстояние между центрами опорных частей называется расчетным пролетом (на рис. 10.1 обозначено Lp). Длиной пролетного строения L называют расстояние между его торцами.
Для защиты моста и подходов от размыва паводком и повреждения ледоходом в необходимых случаях устраивают регуляционные сооружения (рис. 10.4), состоящие из водонаправляющих шпоровидных (1) и грушевидных (2) дамб и траверс (3), и укрепления каменной отмосткой или бетонными плитами. Мост, подходы, регуляционные сооружения и укрепления вместе с подмостовым руслом реки называют мостовым переходом.

Рис. 10.4 – Регуляционные сооружения
Временные дорожные знаки, устанавливаемые в местах проведения работ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 10807-78 «,3наки дорожные. Общие технические условия», а условия их применения - ГОСТ 23457-79 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения» и п. 4.3 настоящих правил.
Стойки знаков, как правило, должны устанавливаться на откосах земляного полотна, а в стесненных условиях на обочинах, но при этом ближайший к проезжей части край знака должен находиться от нее не ближе чем на 1 м.

Рис. 18.1 Размещение технических средств организации движения в местах производства дорожных работ:
1 - сигнальные фонари или световозвращающие элементы; 2 - ограждающие барьеры; 3 -направляющие конусы; 4 -разметка проезжей части; 5 -кромка проезжей части; 6 -зона дорожных работ; S -ширина проезжей части;   - длина отгона зоны дорожных работ; L - расстояние между конусами
При работах, имеющих подвижный и краткосрочный характер, временные знаки можно размещать на переносных ограждающих барьерах, щитах, а также на автомобилях и самоходных дорожных машинах, участвующих в работе.
Деформации земляного полотна связаны с грунтово-гидрологическими условиями, воздействием климатических факторов, сложившегося водно-теплового режима земляного полотна и дорожной конструкции в целом, условиями эксплуатации дороги, а в ряди случаев - и с технологией строительства и своевременностью проведения мероприятий по содержанию автомобильной дороги. В конечном счёте они определяют условия увлажнения грунтов земляного полотна. Наиболее часто используемые для сооружения земляного полотна связные грунты с увеличением влажности из твёрдого или полутвердого состояния переходят в пластичное, пластично-текучее и текучее. Эти переходы сопровождаются уменьшением прочностных и деформативных характеристик во много раз, что приводит к потере прочности и устойчивости земляного полотна и образованию различных видов деформаций (рис. 4.1).



Рис. 4.1. Основные виды деформаций насыпей:а - деформации грунта в активной зоне (рабочем слое); б - просадка насыпи на слабом основании; в, г - расползание (растекание) насыпи; д - деформации откосов; е - сползание (смешение) насыпи по наклонённому основаниюПотеря грунтом прочности на отдельных участках дороги или локально в отдельных местах возникает при переувлажнении грунта активной зоны поверхностными (грунтовыми) водами.
Пучинами называют деформации увеличения объёма грунта в активной зоне земляного полотна, проявляющиеся зимой во взбугривании и потере ровности покрытия, а в период оттаивания при проезде автомобилей - в проломах одежды, вызванных снижением прочности переувлажнённых грунтов. Пучины классифицируются: гидрогеологические, температурные, поверхностные, смешанные.
Деформации неукреплённых или укреплённых несвязными материалами обочин выражаются в образовании колей, ям, часто приводящих к разрушению кромок покрытия проезжей части дороги, переувлажнению грунтов рабочего слоя земляного полотна, разрушению прибровочной части обочин. На укреплённых связными материалами обочинах (асфальтобетон, битумогрунт и др.) возникают дефекты, характерные для деформаций покрытий дорожных одежд проезжей части.
Выпор - смещение отдельных блоков массива основания по определенной поверхности скольжения без разрушения структуры грунта внутри этих блоков (рис. 4.2, а).
Выдавливание грунта основания насыпи (рис. 4.2, б) связано с пластическим его течением, которое сопровождается разрушением структурной связности перемещаемого грунта.
Оползневой сдвиг (рис. 4.2, в) - это поперечное или продольное смешение всего объема насыпи и части основания по поверхности скольжения, определенный геологическими разностями в строении основания. Расползание насыпи (рис. 4.1, в; 4.1, г).
Деформации откосов насыпей (рис. 6.1, д), а также выемок могут быть связаны с потерей их общей и местной устойчивости.
Нарушения общей устойчивости откосов: обрушение со срезом и вращением; скольжение; оползень-сдвиг; скол при просадке. (рис. 4.3)
Нарушение местной устойчивости откосов характеризуются смешением отдельных участков поверхности откосов. Это - деформации локального характера: деформации локального скольжения и пластического течения. Выражаются в оползании и сплывах поверхности откосов различной площади, оплывинах на отдельных участках; эрозионные деформации. Выражаются в образовании промоин на поверхности грунта, канав и отдельных ям. Могут достигать больших размеров, захватывая обочины и проезжую часть дороги; механическая суффозия и вынос грунта. Заключается в выносе грунта из-под обочин и проезжей части просачивающейся водой, проникающей в земляное полотно через покрытия и обочины, вынос грунта грунтовыми водами из откосов выемок.
Сплывами называют, по сути, локальные оползни. Они выражаются глубокими деформациями откосов, охватывающими значительные массивы на глубину до 2-3 м и более.

Рис. 4.2. Основные формы потери устойчивости насыпи на слабом основании
Оплывинами называют поверхностные сплывы с захватом грунта мощностью до 1 м с сохранением общей устойчивости откосов.
Эрозионные деформации выражаются в плоскостном смыве материала (грунта) откоса стекающими водами.
Размывы оснований (подошвы откосов) насыпей течением водного потока при критических значениях его скорости и объёма перемещаемой воды.
Деформации водоотводных сооружений приводят к снижению их стоковой способности (застой воды, переполнение канав, лотков водой при ливневых осадках и снеготаянии). Значительное влияние на эффективность отвода воды оказывает также зарастание канав растительностью, характерной для влажных мест (осока, камыш и т.д.), кустарником.
Деформации неукреплённых или укреплённых травосеянием водоотводных сооружений выражаются в нарушении их поперечного и продольного профиля (сплывы откосов, размыв канав, изломы продольного профиля, пучинообразное изменение профиля и т.д.).

Рис. 4.3. Формы потери общей устойчивости откосов в виде обрушения со срезом:а - по круглоцилиндрической поверхности скольжения; б - по деформированной
.
Для укреплённых асфальтобетоном водоотводных сооружений характерны деформации в виде образования в слоях укрепления трещин, отдельных выбоин или системы трещин и выбоин, в том числе со смещением слоев укрепления, изменение профиля в результате образования пучин или просадочных явлений.
Для слоев укрепления в виде монолитного цементобетона характерны деформации в виде отдельных трещин или системы трещин, сплошного или на отдельных участках шелушения бетона, отдельные сколы и обломы, разрушения швов и материала их заполнения, изменения профиля в результате образования пучин. Для укрепления сборными цементобетонными элементами - дополнительно перекос плит при их просадке или пучении.
Различают деформации и разрушения как отдельно покрытий, так и всей дорожной одежды в целом. К первым относят износ, шелушение, выкрашивание, выбоины, сдвиги, волны, гребенки и трещины покрытия (рис. 5.1). Ко вторым - пучины, просадки, проломы, колеи и разрушения кромок дорожных одежд. Наиболее часто на проезжей части наблюдаются деформации и разрушения дорожных покрытий.

Рис. 5.1 Трещины и разрушения покрытия:1 - продольные по оси дороги; 2 - поперечные; 3 - косые; 4 - частые поперечные на всю ширину; 5 - продольные по полосам наката; 6 - сетка трещин на пучинистых участках; 7 - сетка трещин на пучинистых участках; 8 - обломы кромок
Колея - это особый вид деформирования дорожной конструкции (земляного полотна, дорожной одежды с покрытием), в результате которого на поверхности проезжей части образуются углубления вдоль по полосам наката без гребней выпирания или с гребнями выпирания по одной или обеим сторонам этих углублений. (рис. 5.2)

Рис. 5.2 Виды колей:1,2 - углубление по полосам наката; 3,4 - углубление с одним и двумя гребнями выпирания; 5 - углубление с общим проседанием поверхности проезжей части
Отколы углов и краев плит происходят в результате воздействия нагрузок и температуры при недостаточной прочности угловых и краевых участков плит (рис. 6.1).

Рис. 6.1 Схема разрушения бетонного покрытия в шве:1 - деформация основания; 2 - разлом; 3 - трещина; 4 - уступ; 5 - направление движения транспортных средств; 6 - арматура
Сколы кромок плит в зоне швов и стыков возникают из-за недостаточной прочности верхнего слоя краевых участков плит под действием нагрузок от колес автомобилей.
Условно структуру парка можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Структура парка машин
Из приведенных систем в дорожном строительстве широкое распространение получили системы циклического и смешанного действия.
На рис. 1.4 приведены этапы управления парком машин с целью повышения эффективности его использования.leftbottom
Рис. 1. 4. Этапы управления процессом эксплуатации парка машин
При проведении анализа работы парка машин целесообразно рассматривать работу отдельных СКМ. Разбивка на более мелкие подсистемы нецелесообразна, так как это может привести к утере связей внутри глобальной системы «парк машин» и эффективности выводов по эффективности использования ПМ.
Ведущие машины между собой могут быть соединены последовательно, параллельно и комбинированно (рис. 9.3).
При последовательном соединении машин простой одной машины вызывает простой всего комплекта машин. При параллельном соединении отдельные машины работают независимо друг от друга, а условием простоя всего комплекта является одновременная остановка всех машин.

Рис. 1.2. Последовательная (а) и комбинированная (б) структуры специализированных комплектов машин (А—Ж — дорожно-строительные машины)

Рис.9.3. Последовательное (а), параллельное (б) и комбинированное (в) соединения ведущих машин (А-Г — дорожно-строительные машины)
Вспомогательные машины по отношению к ведущей машине могут быть соединены по таким же схемам: последовательно, параллельно, комбинированно.
При последовательном соединении машин производительность СКМ определяется производительностью машины с минимальной производительностью, при параллельном соединении — суммой производительнос-тей машин.
____________________________________
Возведение насыпей с отсыпкой грунта из резервов обычно производят скреперами по схеме, изображенной на рис. 10.1. В зависимости от высоты уплотнения грунта по ширине насыпи, соблюдение проектной крутизны откосов и безопасность движения скреперов по краю насыпи (рис. 10.2, а).
Для равномерного послойного разравнивания и качественного уплотнение насыпи, фронта работ и других условий движение скреперов осуществляется по эллипсу или по «восьмерке».

Рис. 10.1 Возведение насыпи (1) из боковых резервов (2) скрепером при движении его по эллипсу (штриховая линия) и по «восьмерке» (сплошная линия)

Рис. 10.2 Порядок возведения насыпи скреперами:а — отсыпка от краев к середине; б—последовательность разгрузки скреперов на насыпи для лучшего предварительного уплотнения грунта (показана цифрами)
Скрепер набирает грунт при движении по резерву. Для подъема скре-ния грунта движущимися скреперами следует применять определенную последовательность их разгрузки (рис. 10.2, б).
__________________________________________________________________
При разработка выемок с продольным перемещением грунта в насыпь выемку разрабатывают продольными ходами. При этом скрепер перемещает грунт из выемок в насыпь по круговой схеме (рис. 10.3). При разработке небольших выемок целесообразно перемещать грунт из выемки в обе стороны, так как при такой схеме работы уменьшается число поворотов скрепера за рабочий цикл и, следовательно, сокращается продолжительность последнего. Грунт в насыпи отсыпают послойно (рис. 10.4).

Рис. 10.3 Разработка выемки скреперами с продольным перемещением грунта в насыпь; 1 — место набора грунта скреперами; 2 — место разгрузки скреперов; 3 — разравнивание грунта в насыпи бульдозером
lefttop
Рис. 10.4 Послойная разработка скреперами выемки (а) и планировка ими пологих откосов (б)
При планировке скреперами неровной местности схема их проходов должна предусматривать наименьшее число поворотов. Наиболее целесообразна схема, при которой скрепер перемещается по прямой, попеременно срезая грунт с бугров и разгружая его в низких местах, как это показано на рис. 10.5.

Рис. 10.5 Планировка местности скреперами:1 — места разгрузки: 2 — места набора грунта
Приемы работы, увеличивающие производительность скреперов. В целях лучшего заполнения ковша скрепера, сокращения продолжительности процесса наполнения и повышения производительности рекомендуются следующие приемы работы.
1. Ковш заполнять грунтом при движении скрепера под уклон откоса. При таком способе работы возрастает усилие резания за счет использования собственного веса скрепера и трактора, вследствие чего можно увеличить глубину резания и повысить производительность на 20—30%. При этом выемку или резерв целесообразно разрабатывать не длинными наклонными участками (рис. 10.6, а), а короткими, на большую глубину (рис. 10.6, б).
Экономически наиболее выгодна дальность возки грунта 400—600 м. Выемку разрабатывают послойно (рис. 10.4, а), вследствие чего на откосах остаются уступы. Если уклон откосов не превышает 0,35, их можно планировать скрепером или бульдозером (рис. 10.4, б) продольными ходами. Предельно допустимый уклон откоса — не выше 0,5.

Рис. 10.6. Способы разработки выемок и резервов скреперами при движении под уклон:а — длинными наклонными участками; б — короткими крутыми участками
____________________________________________________
Применять рациональные способы заполнения ковша скрепера в зависимости от структуры и категории грунта; широко применяются многорядный, ступенчатый, гребенчатый и шахматно-гребенчатый способы ковша скрепера. При первых траншейных проходах улучшается наполнение ковша вследствие подпора от срезаемой стружки и призмы волочения грунта, стружка максимального периметра за счет оставшегося гребня с одновременным увеличением подпора (от призмы волочения грунта). Во второй половине, пути (при снижении силы тяги) — на половину его ширины.
При гребенчатом способе в первой половине рабочего пути срезается и при последующих проходах срезкой оставшихся уступов ликвидируется сопротивление грунта боковым стенкам ковша.

Рис. 10.7 Способы наполнения ковша скрепера:а — многорядный; б -— ступенчатый; в — гребенчатый; г — шахматно-гребенчатый; I путь загрузкиПри ступенчатом способе в каждом заходе скрепера на первой половине рабочего пути грунт зарезается на всю ширину ковша, а на остальном рабочего пути глубина зарезания резко уменьшается, а подпор для образовавшейся призмы волочения осуществляется следующим гребнем, что способствует хорошему заполнению ковша.
Шахматно-гребенчатый метод совмещает в себе ступенчатый и гребенча-тьтй. Наполнение скреперов осуществляется в шахматном порядке (рис. 10.7, г).
3. Применять предварительное рыхление грунтов IV категории, а также смерзшихся грунтов и содержащих мелкие корни и камни. Наиболее экономично разрыхлять грунт отдельными продольными бороздами шириной до 0,5 м с расстоянием друг от друга на % ширины захвата ковша. Этот способ улучшает заполнение ковша (который направляют между бороздами) ввиду уменьшения сопротивления грунта, оказываемого боковым стенкам ковша. Кроме того, усиливается напор грунта при проталкивании его в ковш за счет увеличения сечения стружки, сокращается путь заполнения ковша, облегчается работа в тяжелых условиях и соответственно увеличивается производительность скрепера на 25—30%.
4. Широко использовать при больших объемах работ толкачи при загрузке скрепера, что позволит заполнять их ковши «с шапкой» и увеличить производительность на 30%.
5. Применять ковш со ступенчатыми ножами или днищем полукруглой формы и закругленной режущей кромкой, выступающей вперед и несколько отогнутой книзу (по предложению ЦНИИО Минтрансстроя). Как показали исследования и эксплуатационные испытания, при таком ковше снижается энергоемкость процесса резания и улучшается наполнение ковша.
________________________________________________________________________________

Рис. 11.1 График производительности гусеничных бульдозеров с тракторами различного класса в зависимости от дальности перемещения грунта
Из графика производительности (рис. 11.1) видно, что гусеничные бульдозеры наиболее эффективно применять для перемещения грунта на расстояние 25—50 м. Колесные бульдозеры со всеми ведущими колесами, как более мобильные и маневренные, экономичны при дальностях возки 50—100 м, а также при частых холостых заездах и перебросках с места на место.

Рис. 11.1. Технология работы бульдозером: а — резание (копание) грунта; б — перемещение; в — разгрузка; 1 — прямоугольная стружка; 2— клиновая стружка; 3 — гребенчатая стружка; 4 — куча грунта; 5 — слой грунта; 6 — призма волоченияВозведение земляного полотна бульдозером при разработке грунта в выемке и транспортировке его в насыпь (рис. 11.2). Глубокие выемки, как правило, разрабатывают ярусами. Разработку начинают с наиболее близких к возводимой насыпи участков. Количество ярусов и траншей, по которым перемещают грунт, определяется размерами и очертаниями выемки, а также величиной отвала применяемого бульдозера. Грунт в нижних ярусах выемок может быть переувлажнен грунтовыми водами, которые без надлежащего водоотвода будут скапливаться в пониженных местах. Чтобы этого не случилось, необходимо в процессе работы выдерживать уклоны подошвы забоя разрабатываемой выемки в пределах 0,01—0,03. Разработку выемки производят так, чтобы перемещение бульдозера с заполненным отвалом велось по спланированному пути. Планировать путь целесообразно при-холостом ходе бульдозера. Для повышения выработки используют работу бульдозера отрезками.

Рис. 11.2 Разработка грунта бульдозером с перемещением в насыпь продольными проходами I, II, III, IV — ярусы:1 — траншеи, используемые для перемещения грунта в насыпь; 2 — стенки траншей; 3 — полки откосов; 4—8 — порядок укладки слоев грунта в насыпь
Если высота насыпи превышает 1,5 м, то часть земляного полотна, располагающегося выше этой отметки, отсыпают скреперам» (рис. 11.3), доставляют грунт землевозами и автомобилями-самосвалами. Для бесперебойного движения транспорта и Груженых: скреперов на откосах насыпей устраивают пологие съезды бульдозерами. После завершения работ на насыпи грунт съездов используют для присыпки обочин или откосов.

Рис. 11.3 Возведение насыпи при совместной работе скреперов и бульдозеров: бульдозер; 2 — кулачковый каток; 3 — каток на пневматических шинах; 4 — разработка грунта; 5 — скрепер; 6 — разгрузка; 7 — автогрейдер
Если насыпи невысокие, возведение земляного полотна из боковых резервов относят к линейным работам. Поскольку бульдозеры при перемещении грунта из резерва в насыпь преодолевают большие подъемы (до 20—25°) и сильно нагружены, желательно использовать несколько бульдозеров — одни на перемещении, другие на разравнивании грунта в насыпи.
На рис. 11.4 приведена технология возведения земляного полотна бульдозерами в комплекте с разравнивающими, уплотняющими и планирующими машинами (автогрейдером). Возведение насыпи ведут три звена бульдозеров с катками на пневматических шинах. Первое зв^но отсыпает и уплотняет первый слой насыпи, второе — второй и третье;—последний верхний слой. Планировочные работы ведет автогрейдер № 1 в комплекте с бульдозером 9, который впоследствии производит рекультивацию резерва.
Если отсыпать насыпь на полную высоту тремя звеньями не удается, то их можно перебросить для отсыпки и уплотнения следующих слоев.

Рис. 11.4 Технологическая схема возведения насыпи бульдозером из боковых резервов
Разравнивание грунта в насыпях осуществляется при параллельных проходах бульдозера по планируемому участку таким образом, чтобы захватываемая полоса перекрывала предыдущую на 20—30 см, а отвал удерживался над поверхностью насыпи на расстоянии, равном заданной толщине слоя, подлежащего уплотнению. Движение бульдозера организуют так, чтобы он двигался по уже спланированной полосе, благодаря чему слой распределяется равномерно.
Возведение земляного йолотна на косогорах происходит террасным способом с постепенным заглублением и развитием полки до требуемого поперечного профиля. На этой работе более удобны бульдозеры с поворотным отвалом, выработка которых примерно «а 50—60% больше, чем бульдозеров с неповоротным отвалом.
______________________________________________________
Возведение грейдерами-элеваторами насыпей из боковых резервов. При возведении насыпей, плотин, дамб и других земляных сооружений из боковых (продольных) резервов грейдер-элеватор движется вдоль насыпи, вырезая грунт дисковым ножом из резерва и подавая его с помощью транспортера в насыпь (рис. 12.1). Грунт вырезают от внутренней бровки резерва послойно. Первый проход дисковым ножом производят 2 раза по одной и той же борозде для обеспечения надлежащего заглубления ножа, величина которого зависит от категории и состояния грунта и рельефа местности. Необходимо стремиться вести работу с наибольшим заглублением (до 1/2 диаметра ножа). По окончании разработки первого слоя на полную ширину резерва приступают к разработке второго слоя, начиная от внутренней бровки.
Грейдерами-элеваторами с транспортерами длиной 8,5 м можно возводить дорожные насыпи высотой до 2 м. При возведении насыпей большей высоты сочетают работу грейдера-элеватора с бульдозером или грейдером, при этом грейдер-элеватор подает грунт на бровку насыпи, а бульдозер или грейдер передвигает его к оси насыпи и разравнивает.
Во всех случаях работы грейдера-элеватора при возведении насыпей из резервов требуется последующее послойное уплотнение насыпи. Длина участка работы грейдера-элеватора составляет от 500 до 2000 м. Чем больше эта длина, тем выше производительность машины. Для перехода машины на другую сторону насыпи необходимо оставлять проходы шириной 8— 10 м, которые потом засыпают бульдо-к краям выработки (рис. 12.2). Транспортные средства (самосвалы, землевозные тележки) перемещаются параллельно грейдеру-элеватору и загружаются на ходу, сменяясь в течение нескольких секунд.

Рис. 12.1. Возведение грейдером-элеватором насыпей из боковых резервов

Рис. 12.2 Разработка грейдером-элеватором резервов или выемок (РВ) с отвозкой грунта самосвалами в насыпь или кавальер (ИК)
Разработка грейдерами-элеваторами выемок или резервов с отвозкой грунта самосвалами или землевозными тележками. При разработке выемок,каналов или резервов грейдер-элеватор Движется вдоль разрабатываемого участка, начиная с середины, и копает грунт послойно, перемещаясь по мере разработки одного слоя от середины
При нагрузке грунта в землевозные тележки применяют грейдеры-элеваторы с транспортером длиной 8,5 м, при этом верхний барабан также располагают на высоте 0,5—0,6 м над бортом тележки. Для обеспечения подъема транспортных машин на насыпь устраивают въезды и съезды, количество которых зависит от принятой схемы работы, расположения насыпи и резерва, а также высоты насыпи.
Длина участка работы грейдера-элеватора должна быть не менее 300 м; при более коротких участках значительно снижается производительность грейдера-элеватора из-за возрастающей потери времени на повороты в конце участка.
leftcenterПрофилирование грейдерами и автогрейдерами грунтовых дорог. При устройстве проезжей части дороги за счет грунта, вынимаемого из боковых канав, грейдеры часто прицепляют к трактору канатом. При такой сцепке обеспечивается большая гибкость в работе грейдера, чем при жесткой сцепке, поскольку трактор и грейдер могут двигаться не по одной линии. Это обеспечивает лучшее использование тяговой мощности трактора и хорошую видимость грейдеристу, что особенно важно, когда грейдер движется по обрабатываемой канаве, а трактор — по обочине. Гибкая сцепка длиной 7—10 м дает возможность поворачивать дышло на угол 10—15°, фиксируемый поворотным устройством. Кроме того, гибкая сцепка позволяет быстро разворачиваться грейдеру на месте на 180°.
Последовательность проходов и принцип работы прицепного грейдера и автогрейдера при профилировании грунтовых дорог одинаковы. Однако возможность поворота отвала автогрейдеров на 180° позволяет производить ему челночные проходы (поступательно-возвратные без разворотов в конце участков), что увеличивает производительность этих машин.
Схема профилирования грунтовой дороги автогрейдером среднего типа показана на рис. 12.3.
Рис. 12.3 Схемы проходов автогрейдера при профилировании грунтовой дороги:3, 6, 10 и 12 — вырезание грунта; 2, 4, 5, 7, 8, 9, 11 и 13 is- перемещение грунта; 14, 15 и 16 — разравнивание; 17 — профилирование боковой канавы; 18 — отделка полотна
При первом проходе (1) вырезают грунт по внешнему откосу канавы. Этот проход весьма ответственен, так как борозда, сделанная круговым проходом (с обеих сторон дороги), служит разбивкой дороги и является исходной для последующих проходов. Срезанный грунт перемещают в поперечном направлении от бровки на проезжую часть (2); вырезание грунта (проходы 3, 6, 10 и 12) чередуют с его перемещением. Затем грунт перемещают к осевой линии дороги (проходы 4, 5, 7, 8, 9, 11 и 13) и разравнивают (проходы 14, 15 и 16). Если к тринадцатому проходу требуемая глубина канавы не будет достигнута, то проходы повторяют до получения нужной отметки. С помощью трапецеидального откосника срезают грунт по дну канавы (17), перемещая его вверх на бровку по внутреннему откосу, который окончательно профилируют. Когда профиль готов, отделывают полотно дороги (18).
____________________________________________________________
Подкюветный дренаж (рис. 13.1) - двусторонний или односторонний - на автомобильных дорогах устраивают:
- при неглубоком залегании водоупора, в пределах 3 м от бровки земляного полотна, с полным перехватом грунтовых вод;
- при залегании на глубине более 3 м от бровки - висячим, для чего дренажные трубы укладывают на подушку из песка толщиной 10-15 см и на доски размером 50×180 мм;
- для полного перехвата грунтовых вод - дренажная колонка заглубляется в водоупорный слой не менее чем на 0,5 м.

Рис. 13.1 Схема устройства подкюветного дренажа: а - установка иглофильтров; б - рытье траншей экскаватором с погрузкой грунта; в - установка инвентарных креплении экскаватором; г - устройство основания под дренажные трубы, укладка труб; д - засыпка дренажных труб песком с разборкой нижних звеньев креплений; е - засыпка траншеи песком, разборка нижних звеньев креплений, уплотнение песка электровибратором; ж - устройство изолирующих слоев, удаление иглофильтров; з - отделка земляного полотна и нарезка кюветов автогрейдером; 1 - отметки выемки при установке иглофильтров; 2 - проектная отметка земляного полотна; 3 - иглофильтры; 4 - водоносный слой; 5 - водоупорный слой; 6 - кабель от передвижной электростанции; 7 - выдергиватель.
Дренажные трубы укладывают на тщательно подготовленное основание из слоя щебня толщиной 5 см, втрамбованного в грунт. Основание под трубы планируют с уклоном не менее 3 ‰ и не более 30 ‰; в случае большого природного уклона дренаж устраивают с перепадами. Траншею заполняют послойно одноразмерным щебнем или гравием (размером зерен 40-70 мм и верхний слой - размером зерен 5-10 мм) на высоту 30-40 см над трубой; затем дренаж заполняют средним или крупным песком до уровня грунтовых вод. Работу выполняют бульдозером. Для послойного уплотнения используют легкие механические трамбовки.
Для предохранения дренажа от засорения на песок укладывают два слоя дерна (корнями вверх) или обрабатывают грунт слоем битума толщиной 3 см. На дерн укладывают слой глинистого грунта, который уплотняют до оптимальной плотности. Поверхности дренажа придают уклон до 100 ‰.
При укладке дренажных труб через них протягивают оцинкованную проволоку с закреплением ее концов в колодцах, так как проволока используется при прочистке труб.
Если применяют асбестоцементные трубы, в их стенках пропиливают отверстия.
Места выпуска дренажа утепляют для предотвращения промерзания в зимнее время. Открытые лотки у выхода дренажей укрепляют сборными элементами или мощением с заливкой швов цементным раствором.
При устройстве поверхностного дренажа следует иметь в виду, что создание дренирующего слоя на всю ширину земляного полотна всегда технологичнее и дешевле трубчатого дренажа.
Укрепление кюветов и откосов земляного полотна производится засевом трав с планировкой; грунтом, обработанным в смесителях битумом, габионными матрасами и др. Кюветы также укрепляются цементобетоном, цементобетонными сегментами, цементобетонной плиткой или литой асфальтобетонной смесью, а откосы земляного полотна - мощением в клетку с одерновкой, георешеткой, геотекстилем, цементобетонной плиткой.
Для быстрого отвода воды с покрытия на участках с продольным уклоном более 30‰ устраиваются быстротоки (рис. 13.2) из цементобетонных плит размером 0,49×0,49×0,10 м вдоль земляного полотна в целях предохранения его от размыва. Для гашения скорости водного потока в конце быстротока устраивают водобойный уступ и лоток, пройдя который вода сбрасывается в водопропускную трубу или лог. Расположение быстротоков определяется по проекту, в составе которого должен быть план соответствующего участка автомобильной дороги с нанесенной осью быстротока.

Рис. 13.2 Быстроток, укрепленный цементобетонными плитами:
1 - щебеночное основание; 2 - цементобетонные плиты; h - глубина быстротока
До начала работ по устройству быстротока с водобойным уступом и лотком необходимо закончить работы по устройству покрытия, досыпке присыпных обочин и планировке откосов. К месту производства работ заблаговременно доставляются и раскладываются вдоль устраиваемого быстротока плиты размером 0,49×0,49×0,10 м и щебень.
До начала работ с помощью нивелира производится разбивка, выносится и закрепляется ось быстротока, обозначаются колышками контуры котлована и кювета. Кювет и котлован разрабатываются экскаватором, на дне котлована делается разбивка положения блоков водобойного уступа и лотка. Траншеи под блоки разрабатывают на 15-20 см шире проектной ширины для возможности регулирования положения блоков в плане.
Основание под плиты выполняется из щебня с толщиной слоя 5 см, который выравнивается и уплотняется. Ровность щебеночного основания проверяют трехметровой рейкой. Блоки водобойного уступа и лотка автомобильным краном устанавливают в подготовленную траншею, пазухи засыпают щебнем и уплотняют трамбовкой.
Для укладки плит разбивается базисопорная линия, натягивается шнур, а вертикальные отметки проверяются нивелиром. Укладка плит выполняется автомобильным краном, начиная от водобойного уступа. Первая плита ряда укладывается вплотную к шнуру, последующие - рядом с первой таким образом, чтобы между плитами оставался зазор шириной 1 см. Уложив 10-12 плит на дно кювета, приступают к укладке плит на откосы.
Уложенные плиты осаживаются на щебеночное основание с помощью трамбовки. После укладки плит зазоры между ними заделываются цементным раствором в определенной последовательности. Стенки швов смачиваются водой, по линии шва цементный раствор распределяется лопатами, затем с помощью кельмы раствор равномерно распределяется в зазоре шва, уплотняется металлической шуровкой, после уплотнения цементного раствора поверхность шва отделывают заподлицо с поверхностью плит с помощью кельмы. После того как цементный раствор потеряет подвижность, швы расшиваются с помощью шаблона и укрываются полиэтиленовой пленкой.
В эксплуатационный период кюветы очищаются от мусора и ила, на них периодически скашивается трава при достижении высоты травы 15 см и удаляется препятствующая водоотводу растительность, а участки, на которых нарушено укрепление, ремонтируются.
_______________________________________________________
Щебеночно-гравийные покрытия устраивают серповидного или полукорытного профиля( HYPERLINK "http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/9/9350/" \l "i77180" \o "Рисунок 1" рис. 14.1). Полукорытный профиль применяютна основании из хорошо дренирующих грунтов (с коэффициентом фильтрации не менее1 м/сут), уложенных на всю ширину земляного полотна.
Поперечный уклон проезжей части назначают в пределах 30-40%, обочин - 40-60%.
Примеры конструкций дорожных одежд с щебеночно-гравийным покрытием приведены на рис. 14.2.
Требуемуютолщину слоя основания и покрытия следует назначать по ВСН 46-83,ВСН197-83 и СНиП 2.05.02-85.
Рис. 14.1 Серповидный (а)и полукорытный (б) поперечные профили покрытий:
В, b и с - ширина соответственно земляногополотна, проезжей части и обочины
Рис. 14.2 Конструкции дорожных одежд с покрытиями из щебеночно-гравийных материалов иотходов промышленности:1 - щебень; 2 - готовая гравийно-песчаная смесь оптимального зернового составаили песок; 3 - готовая щебеночно-гравийно-песчаная смесь; 4 - то же,обработанная обеспыливающими материалами; 5 - поверхностная обработка или слойизноса из мелкозернистого асфальтобетона; 6 - щебень, обработанныйнеорганическими вяжущими; 7 - отходы промышленности; 8 - грунт земляногополотнаСвойства щебня, используемого для строительства оснований и покрытий по способу заклинки, в зависимости от типа дорожной одежды и дорожно-климатической зоны должны отвечать требованиям табл. 14.3.
Таблица 14.3
ПоказательЗначение показателя при укладке материала
в основание в покрытие
IV V I-III IV-V
Марка по прочности при раздавливании в цилиндре в водонасыщенном состоянии, не ниже        
щебня из изверженных пород 1000 800 800 600
щебня из осадочных пород 800 600 600 300
шлаков фосфорных, черной и цветной металлургии, ТЭЦ и др. (поп. 1.1) 800 600 600 300
щебня из гравия 800 600 600 400
Марка по истираемостиИ II И III И III И III-IV
Марка по морозостойкости для районов со средней температурой воздуха наиболее холодного месяца, °С       
от 0 до минус 5 15 15 15 -
от минус 5 до минус 15 25 25 25 15
от минус 15 до минус 30 50 50 50 25
ниже минус 30 75 75 75 50
Таблица 14.4
Слой дорожной одеждыМодуль упругости, МПа
Щебеночное основание и покрытие из легкоуплотняемого материала с расклинцовкой400-450
То же, из трудноуплотняемого материала 300-350
Щебеночное основание и покрытие из легкоуплотняемого материала с заклинкой активными материалами 400-500
То же, из трудноуплотняемого материала 350-450
Расчетные модули упругости оснований и покрытий, устраиваемых по способу заклинки, назначают по табл. 14.4.
Максимальная крупность зерен расклинивающего материала должна быть не менее чем в 2 раза меньше минимального размера зерен основного материала.
Рис. 1.1 Элементы конструкции автомобильной дороги – 1
Рис. 1.2. Типовые поперечные профили автомобильных дорог – 2
Рис. 2.1. Конструктивные элементы земляного полотна автомобильной дороги: – 3
Рис.7.1 Источники увлажнения земляного полотна – 3
Рис. 7.2 Схема устройства капилляропрерывающей прослойки – 4
Рис. 8.1 Конструктивные слои дорожной одежды – 4
Рис. 8.2. Поперечные профили дорожных одежд – 5
Рис. 8.3 Конструкции дорожных одежд с различными типами покрытий – 6
Рис. 8.4. Схема расположения швов в цементобетонном покрытии – 7
Дюкер (рис. 9.9) – 8
Рис. 10.1 – Схема моста – 8
Рис. 10.2 – Опорные части моста – 9
Рис. 10.4 – Регуляционные сооружения – 10
Рис. 18.1 Размещение технических средств организации движения в местах производства дорожных работ: – 11
Рис. 4.1. Основные виды деформаций насыпей - 12
Рис. 4.2. Основные формы потери устойчивости насыпи на слабом основании -14
Рис. 4.3. Формы потери общей устойчивости откосов в виде обрушения со срезом – 15
Рис. 5.1 Трещины и разрушения покрытия – 16
Рис. 5.2 Виды колей – 17
Рис. 6.1 Схема разрушения бетонного покрытия в шве – 17
Рис. 9.1. Структура парка машин – 18
Рис.9.3. Последовательное (а), параллельное (б) и комбинированное (в) соединения ведущих машин (А-Г — дорожно-строительные машины) – 19
Рис. 10.1 Возведение насыпи (1) из боковых резервов (2) скрепером при движении его по эллипсу (штриховая линия) и по «восьмерке» (сплошная линия) – 20
Рис. 10.3 Разработка выемки скреперами с продольным перемещением грунта в насыпь; 1 — место набора грунта скреперами; 2 — место разгрузки скреперов; 3 — разравнивание грунта в насыпи бульдозером – 21
Рис. 10.7 Способы наполнения ковша скрепера: – 23
Рис. 11.2 Разработка грунта бульдозером с перемещением в насыпь продольными проходами I, II, III, IV — ярусы: – 25
Рис. 11.3 Возведение насыпи при совместной работе скреперов и бульдозеров – 26
Рис. 11.4 Технологическая схема возведения насыпи бульдозером из боковых резервов 27
Рис. 12.1. Возведение грейдером-элеватором насыпей из боковых резервов – 28
Рис. 12.3 Схемы проходов автогрейдера при профилировании грунтовой дороги – 30
Рис. 13.1 Схема устройства подкюветного дренажа – 31
Рис. 14.1 Серповидный (а)и полукорытный (б) поперечные профили покрытий – 34
Конструкции дорожных одежд с покрытиями из щебеночно-гравийных материалов иотходов промышленности – 35
Таблицы – 36


Приложенные файлы

  • docx 26622192
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий