Материал: 2030

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

- устройство на откосах насыпи каменной наброски толщиной 1–1,5 м выше уровня верха трубы на 1 м или торфяной изоляции толщиной не менее 1 м до уровня верха трубы, протяженность которых вдоль дороги равна четырем диаметрам трубы в каждую сторону от ее оси или оси крайних звеньев для многоочковых труб;

- засыпка понижений в районе трубы глинистым грунтом в виде бермы высотой 0,2–0,3 м с уклоном ее верха 2–4% в сторону русла воСибАДИдотока с целью предотвратить застой воды и увеличить скорость ее про-

текания вдоль подошвы насыпи; - обеспечен е в условиях большой снегозаносимости (в случаях,

когда отверст е трубы полностью заносится снегом) проветривания труб в з мн й пер од с помощью вентиляционных труб, концы которых выводят за пределы снежных отложений, или других устройств по [25].

тро тельство железо етонных труб осуществляют, руководствуясь указан ями [24], металл ческих гофрированных труб - указаниями [25].

На водотоках, где предусмотрено сохранение грунтов основания в мерзлом состоян , все виды строительно-монтажных работ выполняют в холодный пер од года. Кроме того, необходимо:

- стро тельную площадку организовывать с низовой стороны искусственного сооружения на расстоянии не менее 70 м от него;

- не допускать пересечения трассы построечными дорогами на расстоянии менее 50 м от оси сооружения;

- подъезды к местам строительства сооружения и стоянок механизмов устраивать на грунтовых подсыпках толщиной не менее 0,5 м.

На водотоках, где допускается оттаивание грунтов основания, строительно-монтажные работы выполняют в любой период года.

При производстве работ в летнее время необходимо: - располагать строительную площадку;

- отсыпать грунтовые площадки толщиной не менее 0,5 м под места стоянок механизмов располагать их на расстоянии не менее 50 м от оси трубы;

- строить временные искусственные сооружения (деревянные, из металлических труб) для пропуска поверхностных вод.

При производстве работ в летний период интервал между устройством котлована и закладкой фундамента или грунтовой подушки не должен превышать 24 ч.

При бурении скважин и установке свай в мерзлых грунтах не допускается применение воды, пропаривание и любые другие способы предварительного оттаивания грунтов.

Подготовленную скважину закрывают щитом для предотвращения попадания в нее атмосферных осадков, грунта и случайных предметов.

56

Сваи устанавливают в скважины не позднее чем через 3 сут после окончания бурения.

Сборные фундаменты устраивают так же, как и в обычных условиях. Швы между блоками заполняют цементопесчаным раствором с водоцементным отношением не более 0,5.

В зимнее время поверхность блоков перед заполнением швов прогревают горячим воздухом.

СибАДИМонолитные фундаменты и плиты свайных ростверков устраивают из жесткой смеси, пр готавливаемой на быстротвердеющем цементе с пластиф ц рующ ми добавками.

В з мн й пер од укладываемую смесь защищают от охлаждения и замерзан я тепляками, обогреваемыми горячим воздухом, электричеством или паром.

Пазухи между оковыми поверхностями котлована и фундамента засыпают суглинком ли глиной оптимальной влажности слоями 20 см каждый уплотняют до значений не менее 0,95 максимальной плотности. Категор чески запрещается засыпать обводненные пазухи.

При устройстве есфундаментных труб на грунтовых подушках котлованы (траншеи) заполняют дренирующим грунтом слоями по 20– 30 см и уплотняют механизмами виброударного и вибротрамбующего действия или катками.

При монтаже железо етонных труб запрещается укладка звеньев труб "насухо". Во всех случаях должна быть предусмотрена подготовка из цементного раствора марки 150 с водоцементным отношением не выше 0,65 при глубине погружения конуса 6–8 см.

Монтаж металлических гофрированных труб и устройство дополнительного защитного покрытия должны быть выполнены в соответствии с требованиями [25].

Построенные и принятые (с составлением акта) железобетонные трубы засыпают грунтом одновременно с обеих сторон слоями толщ - ной 15–20 см с уплотнением до требуемых значений. Толщина грунтового слоя над трубой должна быть не менее 1 м.

Засыпку металлических гофрированных труб следует выполнять в соответствии с требованиями [25].

Чтобы повысить несущую способность гофрированной трубы и надежность ее работы, рекомендуется до засыпки придать ее поперечному сечению овальность с большей осью по вертикали, увеличив вертикальный диаметр до 3% номинального, путем закрепления сечения стойками или путем устройства жесткого слоя засыпки согласно [25].

На автомобильных дорогах III–V категорий в качестве водопропускных труб допускается применять некондиционные толстостенные металлические трубы по [25].

57

Материал для укрепления подводящих и отводящих русел (дерн, мох, торф, бутовый камень и бетонные плиты) заготавливают и завозят к месту строительства заблаговременно, а укрепительные работы проводят в весенний период до начала таяния грунта основания.

2. РА ЧЁТ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМАГИСТРАЛИ СибАДИВ ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Для выполнен я работы «Расчёт земляного полотна автомагистрали в зоне вечной мерзлоты» в соответствии с исходными данными по варианту студенту необходимо выполнить расчёт высоты насыпи по I и II принц пу (теплотехн ческий расчёт) и из условия снегонезаносимости.

Расчёт выполняется по ВСН 84–89 «Изыскания, проектирование и строительство автомо льных дорог в районах распространения вечной мерзлоты» [1].

В результате выполненных расчётов определяется рекомендуемая рабочая отметка, которая используется для проектирования продольного проф ля.

2.1. Принципы проектирования земляного полотна в зоне вечной мерзлоты

В основе назначения принципов проектирования земляного полотна лежит расчетное состояние грунтов основания в процессе эксплуатации – мерзлое или талое, соответственно выбирают один из двух принципов:

- первый – обеспечение поднятия верхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) не ниже подошвы насыпи сохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги (расчетное состояние грунта основания – мерзлое);

- второй – допущение оттаивания грунтов в основании насыпи в период эксплуатации дороги с учетом допустимой осадки покрытия (расчетное состояние грунта основания – талое).

Принцип проектирования выбирают исходя из климатических и мерзлотно-грунтовых условий того или иного участка трассы для назначения конструкций и руководящего возвышения бровки земляного полотна, технологии и сроков производства работ с учетом результатов технико-экономического сравнения вариантов.

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:

 

К

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

Н

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

//

 

ДС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hот

 

 

 

 

 

 

 

 

ДС

 

 

 

Н

 

5

 

 

 

4

 

 

 

 

 

δ

 

4

 

 

5

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р с. 2.1. Поперечные профили дороги при первом (а) и втором (б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

принципах проектирования:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – мохораст тельный покров; 2 – грунт насыпи; 3 – дорожная одежда; 4 – верхняя

граница вечномерзлых грунтов в естественных условиях; 5 – ВГВМГ после строи-

тельства, Нк – глуб на сезонного оттаивания дорожной конструкции, включающей

дорожную одежду

земляное полотно; HДС – мощность деятельного (сезонноот-

таивающего) слоя; hот – глу ина оттаивания ВМГ; δ – поднятие ВГВМГ после

 

 

стро тельства; НI, HII – высота насыпи при I и II принципах проектирования

 

 

По первому пр нципу ведут проектирование при особо сложных

мерзлотно-грунтовых условиях (3 тип местности по условиям увлажне-

ния) в I1

и I2 ДКЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По второму принципу проектируют на участках 2 и 3 типа местно-

сти по условиям увлажнения в I2

и I3

ДКЗ, что позволяет снизить высоту

насыпи и стоимость строительства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На участках 1 типа местности в I3

КЗ

земляное полотно проекти-

руют по нормам II ДКЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Расчет насыпи на устойчивость (теплотехнический расчёт)

 

1. Устойчивость насыпи обеспечивается ее высотой, при которой

верхний горизонт вечномерзлых грунтов (ВГВМ) будет сохраняться в

критический по балансу тепла год Т1 (не более раза в 11 лет) на требуе-

мой (допустимой) глубине

 

осадка насыпи при этом в оттаявшие грун-

СибАДИ

ты основания не будет превосходить допустимой величины.

 

 

 

 

 

2. Ориентировочные значения допустимой осадки Sдоп (см) приве-

дены ниже:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покрытие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цементобетонное монолитное ....…………………………………... 2

 

цементобетонное сборное, устраиваемое в одну стадию .........…. 10

 

асфальтобетонное ..........……………………………………………. 4

59

Дорожная одежда типа:

облегченного с усовершенствованным покрытием .............………6

переходного и низшего .....……………………………………..10–15 3. При проектировании насыпи по первому принципу осадка в про-

цессе эксплуатации дороги не допускается. В этом случае

 

НI = НК,

(2.1)

где НI – высота насыпи, проектируемая по I принципу, м; НК – глубина

СибАДИ

сезонного оттаивания конструкции, включающей земляное полотно и

дорожную одежду, м.

 

Для конструкц насыпи, состоящей из двух или трех слоев с резко

отличающ м ся теплофизическими характеристиками, глубину сезон-

ного отта ван я каждого слоя рассчитывают по формулам:

 

верхнего (дорожная одежда):

 

НС1 = НСН1 KW1KП ,

(2.2)

нижнего (матер ал основания или грунт земляного полотна):

 

НС2 = НСН2 KW 2 ,

(2.3)

нижнего (грунт земляного полотна или основания):

 

HC3 = HCH3 KW 3 ,

(2.4)

где НС1, НС2, НС3 – глу ина сезонного оттаивания соответственно верхнего и нижних слоев, м; НСН1 , НСН2 , НСН3 – нормативная глубина сезонно-

го оттаивания первого, второго и третьего слоев, определяемая по [2] или по картам (рис. 2.2, 2.3, 2.4, 2.5); КW1, КW2, КW3 – поправочный коэффициент на расчетную влажность материала дорожной одежды и грунта насыпи, принимается по графикам на картах (см. рис. 2.2, 2.3); КП – коэффициент, учитывающий интенсивность оттаивания материала дорожной одежды; принимают для песка – 1,0; песка крупного чистого

– 1,05; песка с гравием – 1,13; гравия и гальки – 1,21; щебня и дресвы – 1,25; асфальтобетона – 1,30; цементобетона – 1,37.

Влажность слоев дорожной одежды грунта насыпи при определении значения КW в расчетах принимают близкой к оптимальной, %:

Покрытие:

Цементобетонное покрытие .......…………………………………... 2 Асфальтобетонное покрытие .......…………………………………. 1 Основание под покрытие:

песчаное ................…………………………………………………... 6 щебеночное ...............……………………………………………….. 4

из гравийно-галечникового и щебенистого грунта ................……. 5

из песка:

мелкого и среднего ........……………………… ……………………. 8

пылеватого ............… ……………………………………………… 10 из супеси ...............… ………………………………………………. 12

60

Источник: https://studfile.net/preview/16408087/