Побудова дорожньо-кліматичного графіка
Розробка дорожньо-кліматичного графіка, розрахунок весняного та осіннього бездоріжжя
Будівельний сезон, протягом якого виконують дорожні роботи, у залежності від регіону України і характерних кліматичних умов, має різну тривалість. Будівельні роботи виконують у період, коли можна забезпечити їх високу якість без ускладнення технології виконання робіт та збільшення їх вартості. Дорожні роботи розподілені на групи (0–4) у залежності від вимог до температури навколишнього середовища при їх виконанні, належність робіт до групи наведена у таблиці 2.1.
Таблиця 1.1 – Класифікація дорожніх робіт за доцільною температурою їх виконання
Група робіт | Найменування робіт | Середньодобова температура повітря, °С |
Зосереджені земляні роботи, розробка скельного ґрунту, влаштування шарів основ та ДО з щебеню, гравію, шлаку та інших кам’яних матеріалів, роботи зі збірним залізобетоном. Будівництво мостів, труб, споруд дорожньої та автотранспортної служб | Нижче 0 | |
Влаштування шарів дорожнього одягу з кам’яних матеріалів, лінійні земляні роботи | Не нижче 0 | |
Влаштування шарів дорожнього одягу з ґрунтів, укріплених в’яжучими або поліпшених скелетними добавками, шарів з асфальтобетону, цементобетону, чорного щебеню, сумішей, виготовлених в установках | Не нижче +5 °С навесні та +10 °С восени | |
Улаштування шарів з кам’яних матеріалів та ґрунто-щебеню, укріплених органічними в’яжучими просочуванням та змішуванням на дорозі | Не нижче +10 °С | |
Влаштування поверхневих обробок | Не нижче +15 °С |
Терміни виконання робіт окремих груп визначають за датами початку тазакінчення сезону ,яківстановлюють за дорожньо-кліматичним графіком.
Дорожньо-кліматичний графік будують на основі багаторічних спостережень за кліматом місцевості. Графік дозволяє більш точно визначити терміни виконання окремих видів робіт, прийняти рішення щодо внесення змін у технологічні процеси в разі необхідності подовження строків робіт. За таблицею А.1 для області району будівництва здійснюють вибірку таких кліматичних показників: тривалість світового дня; середньомісячну температура повітря; середня кількість опадів; число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу; глибина промерзання ґрунту. Усі дані заносять у таблицю А.2, на основі якої складають дорожньо-кліматичний графік (ДКГ), на якому графічно зображують зміни показників по місяцях протягом року.
За дорожньо-кліматичним графіком визначають:
- дані для розрахунку весняного та осіннього бездоріжжя (дати переходу температури через 0 °С навесні та через 0 °С і 5 °С восени);
- календарну тривалість зосереджених робіт (роботи виконують протягом року за виключенням бездоріжжя);
- календарну тривалість лінійних робіт (роботи виконують протягом теплої частини року між бездоріжжям – від до згідно з п. 2.1.3)
- календарну кількість днів з одно- (N1) та двозмінною (N2) роботою за період (роботу у дві зміни планують при тривалості світлового дня, що перевищує 14 годин);
- календарну тривалість робіт, які виконують за температури повітря вище 0 С (терміни початку та закінчення робіт, відповідно та для робіт першої групи), від +5 °С навесні до +10 °С восени ( та – для другої групи робіт), вище +10 °С ( та – для третьої групи робіт) та вище +15 °С ( та – для четвертої групи робіт);
- кількість неробочих днів через атмосферні умови (число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу – графа N5 таблиці А.1).
Таблиця 2.2 – Кліматичні характеристики Вінницької області
Показники вимірювання | Величини по місяцях | |||||||||||
Місяці | ||||||||||||
Т, год,хв | 8,38 | 10,12 | 11,48 | 13,40 | 15,16 | 16,10 | 15,49 | 14,30 | 12,30 | 10,54 | 9,10 | 8,16 |
tn, град | -6,0 | -5,2 | -0,5 | 6,8 | 14,0 | 12,2 | 19,2 | 18,2 | 13,5 | 7,3 | 1,1 | -3,5 |
hn , см | ||||||||||||
V, м/с | 4,0 | 4,2 | 4,0 | 3,6 | 3,5 | 3,2 | 2,9 | 2,7 | 2,8 | 3,2 | 3,6 | 3,8 |
С , мм | ||||||||||||
N5 | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 2,3 | 3,9 | 4,0 | 5,1 | 4,4 | 3,0 | 2,5 | 2,9 | 1,8 |
Т, год,хв | 8,38 | 10,12 | 11,48 | 13,40 | 15,16 | 16,10 | 15,49 | 14,30 | 12,30 | 10,54 | 9,10 | 8,16 |
Рисунок 1.1 – Дорожньо - кліматичний графік
Визначення термінів будівництва
- На основі аналізу кліматичних умов розраховують: терміни початку і закінчення весняного та осіннього бездоріжжя і, відповідно, тривалість лінійних робіт.
- Для глинистих (супісок, суглинок, глина) ґрунтів дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя визначають за формулами
, (2.1)
, (2.2)
- де – дата переходу температури повітря навесні через , визначають за ДКГ;
- – середня глибина промерзання ґрунту в районі будівництва, см (середня глибина промерзання грунту hn за холодний період року відповідно до табл. А.1);
- – кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту, см/добу, (табл. 1.2).
- Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя відносять до зміни середньомісячної температури повітря, відповідно, від +5 °С до 0 °С в осінній період.
- Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя
; (2.3)
(2.4)
Таблиця 1.2 – Кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту
Область, республіка | Коефіцієнт , см/добу |
Дніпропетровська, Донецька, Запорізька, Кіровоградська, Луганська | 2,0 |
Вінницька, Житомирська, Київська, Одеська, Полтавська, Херсонська, Харківська, Чернігівська | 3,0 |
Волинська, Миколаївська, Рівненська, Сумська, Хмельницька, Черкаська | 3,5 |
Закарпатська, Івано-Франківська, Кримська АР, Львівська, Тернопільська, Чернівецька | 4,0 |
- Календарну тривалість будівництва земляного полотна в теплу пору року розраховують за календарем від дати закінчення весняного бездоріжжя до дати початку осіннього бездоріжжя .
- Строк будівництва визначають як
, (2.5)
- де – кількість святкових і вихідних днів за період ;
- – кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин ( );
- – кількість днів простоїв за кліматичними умовами, які припадають на робочі дні (із ДКГ – графа N5 таблиці А.1 за період ).
- Середню кількість робочих змін за даний період будівництва визначають за розрахунковою тривалістю будівництва
, (2.6)
- де – коефіцієнт змінності, який визначають за формулою
, (2.7)
- де N1 і N2 – календарна кількість днів, відповідно, з одно- та двозмінною роботою за період ).
- Попередній розподіл робочого часу на виконання підготовчих ( ), основних ( ) та заключних( ) робіт виконують за залежностями:
, (2.8)
, (2.9)
. (2.10)
- Остаточний уточнений розрахунок тривалості виконання підготовчих та заключних робіт виконують під час розробки технологічних карт на улаштування земляного полотна.
Дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя за формулами (2.1, 2.2)
, ,
- де =20.03– дата переходу температури повітря весною через за ДКГ;
- середньо максимальна глибина промерзання ґрунту в районі будівництва складає см, кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту приймається =3 см/добу.
- Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя – за ДКГ
; .
- Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя визначають за формулами (2.3, 2.4)
днів, день.
- Початок виконання земляних робіт визначається датою закінчення весняного бездоріжжя =10.04.
- Строк будівництва за (2.6)
днів,
- де за (2.5), кількість святкових і вихідних днів за період – днів, кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин , кількість днів простоїв за кліматичними умовами (за ДКГ – N5) .
- Коефіцієнт змінності за формулою (2.8):
;
- де календарна кількість днів з одно- та двозмінною роботою, відповідно, і .
- Середня кількість робочих змін за даний період будівництва за (2.7):
зміни.
- Попередній розподіл робочого часу:
змін
змін
змін
ПРОЕКТНІ РІШЕННЯ
Траса дороги
При укладанні шарів дорожнього одягу для розрахунків необхідної кількості матеріалів необхідно враховувати і укріплювальні смуги. (Ширина (в) змінюється в залежності від категорії дороги).
Рисунок 2.1 – Схема конструкції дорожнього одягу нежорсткого типу
Конструкція дорожнього одягу складається з 5 шарів:
Дорожній одяг влаштовується на ширину всього покриття і на ширину укріплуючої смуги узбіччя. Шари основи влаштовують на 0,3м ширше з обох боків від шарів дорожнього одягу. Для ІV категорії дороги маємо:
Найменування показників | Одиниці вимірювання | Величина показників |
1. Категорія дороги 2. Кількість смуг руху 3. Ширина смуги руху 4. Ширина проїзної частини 5. Ширина узбіччя 6. Ширина укріплювальної смуги узбіччя 7. Ширина земляного полотна | шт м м м м м | ІV 3,0 6,0 2,0 0,5 |
2.2 Розробка технології будівництва дорожнього одягу
Визначення обсягів робіт
Визначення обсягів робіт з влаштування присипних узбіч:
де – ширина прибрівочних смуг узбіч (залежить від категорії дороги)
– товщина шарів покриття (0,15);
– товщина шарів основи (0,39);
– довжина захватки, яка приймається рівною швидкості потоку при влаштуванні дорожнього одягу (200)
– коефіцієнт відносного ущільнення ґрунту на присипних узбіччях, змінюється в межах 0,98–1,10;
– коефіцієнт втрат ґрунту, дорівнює 1,03;
– визначаються за рис.2.2;
- враховується об’єм, що займає кут природнього укосу матеріалу основи;
,
де – коефіцієнт закладання укосів;
де bз/см – ширина зупинкової смуги без урахування укріпленої смуги узбіччя, яка влаштовується по типу основного дорожнього одягу;
.
м3