При определении объема работ по реконструкции земляного полотна учитываются только оплачиваемые земляные работы. К оплачиваемым земляным работам относятся объемы грунта для возведения насыпи и объемы грунта, вывозимые в отвал.
В курсовом проекте принимается, что на участке уширения земполотна выполняются линейные и сосредоточенные земработы. Объем сосредоточенных земляных работ составляет 30% от объема линейных земляных работ, а протяженность участка сосредоточенных работ составляет 10% от общей протяженности участка реконструкции дороги. Начало участка сосредоточенных работ определено заданием на выполнение курсового проекта.
До начала выполнения линейных земработ по уширению насыпи необходимо выполнить ряд подготовительных работ в зависимости от условий задания на курсовой проект:
-снятие плодородного слоя грунта толщиной 15 см с неукрепленной части обочин, откосов насыпи и кювет-резервов, дна кювет-резервов и полосы отвода шириной 1 м;
-уплотнение дна кювет-резервов до Купл =1;
-разборка существующей дорожной одежды (асфальтобетонного покрытия и щебеночного основания;
-частичная засыпка боковых кювет – резервов.
Для засыпки боковых кювет – резервов, из которых была возведена существующая насыпь, используются: грунт, снимаемый с обочин, материал разобранного дополнительного слоя основания (при варианте полной разборки дорожной одежды).
Объемы подготовительных работ определяются по формулам:
- |
при срезке растительного слоя грунта Vраст* |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
( h2 |
(m2 1) 2 |
h2 |
(m2 |
1) Cн d 1) (L |
уч |
L |
соср |
) 0,15, м3 , (1.13) |
||||
раст |
|
н |
1 |
|
кр |
1 |
|
|
|
|
|
||
где d – неукрепленная часть обочины до реконструкции, м |
/5/; |
||||||||||||
|
Lуч – протяженность участка реконструкции, м; |
|
|
|
|||||||||
|
Lсоср - протяженность участка сосредоточенных земляных работ, м |
||||||||||||
- при уплотнении дна кювет-резервов Vу* |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Vу = Сн · (Lуч -Lсоср) · 0,3 , |
м3, |
|
|
|
(1.14) |
|||||
* при двухстороннем уширении объемы работ увеличиваются в 2 раза |
|||||||||||||
- при разборке старого а.б. покрытия |
Vаб |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Vаб=Ваб · hаб · Lуч , |
м3, |
|
|
|
|
(1.15) |
||||
где hаб – толщина а.б. покрытия до реконструкции, м; |
|
|
|||||||||||
|
Ваб- ширина проезжей части до реконструкции, м. |
|
|
||||||||||
- при разборке основания из щебня |
Vщ |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Vщ =Ваб · hщ · Lуч , |
м3, |
|
|
|
|
(1.16) |
||||
где hщ – толщина основания из щебня до реконструкции, м;
11
- при разборке песчаного основания |
|
Vп |
|
|
|
|
|
|||||
Vп =Ваб · hп · Lуч , м3, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(1.17) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где hп – толщина дополнительного слоя основания до реконструкции, м; |
||||||||||||
Объем снимаемого с обочин грунта Vоб определяется по формуле |
|
|||||||||||
V |
( |
А В |
В |
|
) (L |
|
L |
|
) h |
|
,м3, |
(1.18) |
|
аб |
уч |
соср |
до |
||||||||
об |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(При одностороннем уширении и частичной разборке дорожной одежды объем работ уменьшается в 2 раза. )
К линейным земляным работам при реконструкции земполотна могут быть отнесены следующие виды работ:
-окончательная засыпка привозным грунтом (с уплотнением) боковых кювет- резервов;
-планировка полосы уширения по подошве насыпи;
-нарезка уступов на откосах существующей насыпи;
-уширение насыпи;
-планировка верха земполотна, откосов насыпи и полосы отвода;
-надвижка снятого растительного слоя грунта на откосы насыпи.
Объем грунта Vкр для засыпки боковых кювет-резервов, из которых была
возведена существующая насыпь
Vкр =( Св + Сн ) ·hкр · (Lуч - Lсоср) · Котн , м3,
(1.19)
где Котн коэффициент относительного уплотнения, принимается по прил. 2.
Объем привозного грунта Vпр для засыпки кювет-резервов равен: |
|
- при двухстороннем уширении |
|
Vпр= Vкр- Vоб , м3, |
(1.20) |
- при одностороннем уширении и полной разборке дорожной одежды |
|
Vпр= 0,5·Vкр - Vоб - Vп , м3. |
(1.21) |
- при одностороннем уширении и частичной разборке дорожной одежды |
|
Vпр= 0,5·Vкр - Vоб, м3. |
(1.22) |
Объем планировочных работ Sпл на полосе уширения по подошве насыпи определяется по формуле
Sпл = b · (Lуч - Lсоср), м2. |
(1.23) |
Учитывая заложение откосов существующей насыпи, для сопряжения присыпаемой части с телом насыпи, на откосах послойно нарезаются уступы. Количество уступов и их высота зависят от высоты насыпи и толщин отсыпае-
12
мых слоев, которые назначаются исходя из технической характеристики выбранной уплотняющей машины (прил. 4, табл. 4.11).
Объем грунта при нарезке уступов Vуст определяется по формуле
Vуст= 0,5· n · h2 |
уст · m1· (Lуч -Lсоср), м3, |
(1.24)
где n - количество уступов, шт; hуст – высота уступа, м.
Объем линейных земляных работ Vлин при уширении земляного полотна (см. рис.1.1) можно определить по формуле
Vлин = Vр – V = 0,5· (a + b) · (hн - hдо) · (Lуч - Lсоср) · Котн , м3, |
(1.25) |
где V, Vр - объем грунта в теле насыпи до и после реконструкции соответственно;
а – величина уширения на уровне отметки низа дорожной одежды, м; b – величина уширения по подошве насыпи, м;
Общий объем привозного грунта
Vобщ = Vлин + Vпр |
|
|
|
|
|
|
|
(1.26) |
|||||
Объем работ при планировке откоса насыпи Sр |
определяется по формуле |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sр |
(h |
н |
h |
до |
)2 |
(m2 |
1) (L |
уч |
L |
соср |
), м3 . |
(1.27) |
|
пл |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
Объем работ при профилировании верха земляного полотна под новую |
|||||||||||||
ось дороги Sзп определяется по формуле |
|
|
|
|
|
||||||||
Sзп=(А+а) · (Lуч -Lсоср) , м2, |
|
|
|
|
(1.28) |
||||||||
где А – ширина земляного полотна на уровне отметки низа дорожной одежды до реконструкции, м.
Результаты расчета заносятся в ведомость по форме, приведенной в табл.1.2.
|
|
Таблица 1.2 |
|
Ведомость объемов работ при уширении земляного полотна |
|
|
Наименование работ или показателей |
Количество |
|
|
|
1. |
Общая протяженность участка реконструкции, км |
|
2. |
Протяженность участка линейных земляных работ (90% от |
|
общей протяженности), км |
|
|
3. |
Протяженность участка сосредоточенных земляных работ |
|
(10% от общей протяженности), км |
|
|
4. |
Объем линейных земляных работ, м3 |
|
5.Объем линейных земляных работ на 1 км, м3 |
|
|
6. |
Общий объем привозного грунта, м3 |
|
|
13 |
|
7.Объем сосредоточенных земляных работ (30% от объема линейных земработ), м3
8.Объем работ при срезке растительного слоя грунта, м3
9.Объем работ при уплотнении дна кювет-резервов, м2
10.Объем срезаемого асфальтобетонного покрытия, м3
11.Объем снимаемого основания из щебня, м3
Продолжение табл. 1.2.
12.Объем снимаемого песчаного слоя, м3
13.Объем грунта снимаемого с обочин, м3
14.Объем грунта для засыпки боковых кювет-резервов, м3 в том числе привозного, м3
15.Объем грунта при нарезке уступов, м3
16.Объем планировочных работ, м2:
-на полосе уширения по подошве насыпи
-на откосах насыпи после ее уширения
17.Объем работ при профилировании верха земполотна
1.5. Определение объемов работ при уширении дорожной одежды и потребности в дорожно-строительных материалах
Способ уширения дорожной одежды зависит от способа уширения земляного полотна. Технология производства работ определяется в зависимости от величины уширения проезжей части и принятого по заданию варианта реконструкции дорожной одежды. Необходимые величины уширения проезжей части могут составлять от 0,5 до 1,5 м, а с учетом ширины краевых полос – до 3 м (табл.1.3).
|
|
|
Таблица 1.3 |
|
|
Величина уширения проезжей части |
|||
|
|
|
|
|
Категория дороги |
Величина уширения, м |
|||
существующая |
реконструируемая |
проезжей |
проезжей части и краевых |
|
части |
полос |
|||
|
|
|||
III |
II |
0,5 |
2,0 |
|
IV |
II |
1,5 |
3,0 |
|
IV |
III |
1,0 |
2,0 |
|
В связи с этим возможны следующие варианты:
1.Одностороннее (несимметричное) уширение дорожной одежды, что вызывает необходимость устройства выравнивающего слоя и нового покрытия на всю ширину проезжей части.
14
При уширении дорожной одежды на величину более 2,0 м в сторону обочины, имеющей ширину 2,5 м, следует срезать все земляное полотно с уширяемой стороны (рис. 1.2,а).
Сначала срезают грунт обочины на толщину дорожной одежды, используя грунт на уширение земляного полотна ниже дорожной одежды. После уширения и уплотнения земляного полотна до нижней поверхности дополнительного слоя основания отсыпают материал для уширения этого слоя. Затем укладывают и уплотняют материал для уширения основания и вровень с ним отсыпают и уплотняют грунт земляного полотна в пределах образуемой новой обочины. После этого устраивают уширение покрытия – укладывают выравнивающий слой и поверх него новый верхний слой покрытия на всю ширину проезжей части.
а) |
0 |
I |
1 2 3 4 5 6 7 |
1:1,5 |
|
|
1:(3 4) |
|
01 |
I1 |
|
б) |
0 |
I |
1 2 3 4 5 6 7 |
1:1,5 |
|
|
1:(3 4) |
|
01 |
I1 |
|
Рис.1.2. Схема одностороннего несимметричного уширения дорожной одежды и земляного полотна:
а) уширение проезжей части более 2 м; б) уширение проезжей части до 1,0-1,5 м;
0 – 01 - старая ось дорожной одежды; I – I1 - новая ось; 1- верхний слой нового дорожного покрытия; 2 - выравнивающий слой; 3 - верхний слой старого покрытия и продолжение его на уширении; 4 - нижний слой старого покрытия; 5 - основание и продолжение его на уширении; 6 - дополнительный слой основания и продолжение его на уширении; 7 - земляное полотно
15