Технологія і організація утримання та ремонту доріг

 

 

Міністерство освіти,науки, молоді та спорту України

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

 

 

 

 

 

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

 

 

 

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

 

 

по дисципліні: “Експлуатація автомобільних доріг”

На тему: “ Технологія і організація утримання та ремонту доріг ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                Виконала: ст. гр. Дт – 41

                                                                                                Проценко Б.В

                                                                                                Перевірив:

                                                                                        ст. викл. Грищенко Т. М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харків 2012 

ЗМІСТ

 

 

ВСТУП. . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .

1. АНАЛІЗ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АВТОМОБІЛЬНОЇ  ДОРОГИ  . . .. . . .. . . . . .

2. ОБГРУНТУВАННЯ ВИДУ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ЗАХОДІВ

ТА РОЗРАХУНКИ ОБСЯГІВ РОБІТ . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

3. ВЕСНЯНЕ, ЛІТНЄ ТА ОСІННЄ УТРИМАННЯ  ДОРОГИ . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

4. ЗИМОВЕ УТРИМАННЯ ДОРОГИ . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          4.1. Розрахунки об’ємів снігопереносу. . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2. Проектування снігозахисту дороги. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . .  . . . . . . . . .

4.3. Технологія та організація  снігоочищення дороги. . . . . . .  . .  . . . . . . . . . . . . . . .

4.4. Технологія та організація  боротьби із зимовою слизькістю.  . .  . . . . . . . . . . . .

5. ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ АВАРІЙНОГО РЕМОНТУ ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ  ПОТОЧНОГО РЕМОНТУ ДОРОЖНЬОГО  ПОКРИТТЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ  КАПІТАЛЬНОГО РЕМОНТУ ДОРОЖНЬОГО  ОДЯГУ . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ РОБІТ. . . . . . . . . . . . . . .  . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. ОХОРОНА ПРАЦІ. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .  . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. ЗАХИСТ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА. . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . .

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

 

                                                                                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

   Метою курсового проекту є закріплення теоретичних знань та надбання практичних навиків самостійного вирішення інженерних задач з технології та організації утримання та ремонту автомобільних доріг.

   Задачі курсового  проекту :

   - закріплення та  поглиблення теоретичних знань з експлуатації автомобільних доріг ;

   - оволодіння методикою  обґрунтування заходів з утримання  та ремонту автомобільних доріг;

   - надбання практичних  навиків проектування технології  та організації робіт з утримання та ремонту доріг ;

   - розвиток навиків самостійної інженерної роботи ;

    У курсовому  проекті ми проаналізували умови  експлуатації автомобільної дороги , визначивши строки весіннього, осіннього, літнього та зимового  утримання. Також були визначені строки ремонту дороги, що  видно на кліматичному графіку.

    Були визначені  показники експлуатаційної якості  автомобільної дороги з різними  видами покриттів: коефіцієнт міцності  дорожнього покриття, коефіцієнт  рівності, коефіцієнт відносного зчеплення колеса з покриттям, та за ними прийняті види ремонтів на ділянках дороги. Про що свідчить графік. Далі приводиться розрахунок потреби матеріалів на кожній ділянці кожного виду ремонту, результати розрахунку приведені у табличній формі.

    У слідую чому  пункті курсового проекту описані методи зимового утримання а/д. Побудована роза снігоприносу за якою визначено величину снігоприносу до автомобільної дороги на погонний метр, побудовано епюра снігоприносу, та розраховані методи боротьби зі снігоприносом.  У даному випадку довгострокові види захисту від засипання снігом а/д. Приведено розрахунок потреби кількості машин для своєчасного очищення дороги від снігу та приведена схема патрульного очищення автомобільної дороги від нашарувань снігу.

    Виконаний розрахунок  технологічної карти на поточний ремонт ділянки автомобільної дороги, в даному випадку ямкового ремонту на другій ділянці автомобільної дороги. Та складена технологічна схема ремонту асфальтобетонного покриття.

    В наступному  розділі за на підставі попередньо  розрахованих експлуатаційних показників приведено технологія капітального полегшеного ремонту покриття автомобільної дороги, складена технологічна карта та схеми.

    Далі на підставі  попередньо розрахованих експлуатаційних  показників виконані розрахунки по складанню технологічної карти по проведенню капітального удосконаленого ремонту покриття автомобільної дороги, приведена технологія ремонту та технологічна схема цих робіт.

    Також  було розглянуто питання контроля якості при проведенні капітальних ремонтів, заходи по охорони праці при виконанні всіх раніше перерахованих у курсовому проекті видів робіт та заходи по захисту навколишнього середовища.

 

 

1. АНАЛІЗ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІІ

 

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛУГАНСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Територія, тис. км2. - 26,7. Населення на 1 січня 2004 р. тис. чол. - 2468,0, в тому числі: міське - 2124,8, сільське - 343,2, в обласному центрі - 488,3 Відстань від Луганська до Києва, км: залізницею - 813,  автомобільною дорогою - 814. Відстань до найближчого морського порту (м. Маріуполь) на Азовському морі, км – 250. Державну законодавчу владу в області здійснює обласна Рада депутатів трудящих, виконавчу - обласна державна адміністрація.

Луганська область (до 1958 р. та з 1970р. По 1990р.  Ворошиловградська) утворена 3 червня 1938 року. Виділено зі складу Донецької області. У неї входили: 4 міста та 28 районів з населенням 1837,0 тисяч осіб. Розташована в південно-східній частині України в басейні середньої течії Сіверського Дінця на шляхах з Донбасу до Росії.

Територія області становить 26,7 тис. км2. (4,4% території України). І займає 11-е місце серед областей України. Протяжність з півдня на північ більш ніж на 250 км і з заходу на схід - на 190 км. На півночі, сході і півдні межі області збігаються з державним кордоном України. Тут вона межує з Бєлгородською, Воронезької та Ростовської областями Росії. На південному заході її землі прилягають до Донецької, а на північно-заході - до Харківської областям України. 
 Через територію області проходять транзитні магістралі (залізна дорога Волгоград - Харків, автодорога Волгоград - Харків, автодорога Москва - Ростов-на-Дону, газопроводи з Ставрополя і Оренбурга, нафтопроводи з Поволжя і Північного Кавказу). 
 Чисельність населення, яке проживає на території області, на початок 1998 г. становила 2700,7 тис. осіб, у тому числі міського - 2329,7 тис. осіб або 86% населення, сільського - 371,0 тис. осіб або 14%. За чисельністю населення область займає 5-е місце в Україну, поступаючись Донецькій, Дніпропетровській та Харківській. За чисельністю сільського населення, область знаходиться на останньому місці в Україну. Починаючи з 1993р.чисельність населення має стійку тенденцію до скорочення. За останні 5 років чисельність населення скоротилася на 143,0 тис. осіб або на 5%. Скорочення чисельності населення характеризується двома факторами: природної та міграційної спадом. Луганська область відноситься до числа густозаселених. Її середня щільність - 105 людини на 1 км2. Близько 3/4 населення проживає в правобережній, розвиненій в промисловому відношенні частині області. Порівняно менша щільність населення характерна для сільськогосподарського лівобережжя. 
 Поверхня області являє собою хвилясту рівнину, що піднімається від долини Сіверського Дінця на північ і на південь, де розташований Донецький кряж, утворений потужними товщами осадових порід стародавніх морів, що колись існували тут. Вища точка - Могила Мечетна - 367 м. Найбільш характерною рисою кряжа є чергування горбкуватих вододільних просторів з глибокими, крутобережнимі річковими долинами і сухими балками. У долині річок Міуса і Нагольної висота Донецького кряжа знижується, і південні схили переходять в Приазовську берегову рівнину. На північ зниження відбувається поступово і до Сіверського Дінця обривається крутим уступом, утворюючи мальовничий правий берег ріки. В лівобережній частині області простягається Старобільська рівнина. На крайній півночі в межі області заходять відроги Середньоросійської височини. Абсолютні висоти тут поступово знижуються (від 216 до 50 м.) на південь і південний захід до долини Сіверського Дінця. Уздовж лівого берега річки тягнеться порівняно неширока (16-18 км) терасовою рівнина, вкрита, головним чином пісками, місцями сформованими в дюни. 
 Грунти родючі, головним чином чорноземні. Потужність найродючіших пластів досягає метра товщини, а деколи більше. Поширені також дернові грунти. Застосування правильної агротехніки дозволяє збирати досить високі врожаї вирощуваних тут сільськогосподарських культур, баштанних, овочів. 
 Клімат помірно-континентальний з відчутними засухами. Середня температура самого теплого місяця липня + 210С і самого холодного січня - 70С. Панівні вітру - східні і південно-східні. Максимальна середньорічна кількість опадів (550мм) випадає в найбільш піднесеній частині Донецького кряжа. Дощі часто випадають у вигляді короткочасних злив. 
Зима порівняно холодна, з різкими східними і південно-східними вітрами, відлигами та ожеледиці, малосніжна. Весна - сонячна, тепла, нерідко супроводжується сухими східними вітрами, заморозками. Літо спекотне, друга половина його - помітно суха. Осінь сонячна, тепла, суха. 
 Основну частину запасів поверхневих вод складають річки. Всі річки області - типово рівнинні. За характером водного режиму належать до східно-європейського типу. Більшість річок належать до басейну Сіверського Дінця, який є головною водною артерією області. На території області 60 озер. Найбільші з них: Вовче, Ведмеже, Борівське - все на лівому березі Дінця. Водойм і ставків - понад 320. 
 Луганська область знаходиться в зоні різнотравно-тапчаково-ковилових степів. Рослинність в результаті діяльності людини зазнала великих змін. Велика частина території області розорана, лише по схилах ярів, в річкових долинах і в заповідниках (Стрілецький степ, Провальський степ) збереглися ділянки степової рослинності. Тут росте більше тисячі видів різних рослин. Лісів мало (близько 7% території області). Розташовані вздовж річок, на схилах річкових долин, балок і ярів. Переважають ліси байрачні типу. Вони ростуть в балках і відрізняються істотною різноманітністю: у них налічується близько 50 порід дерев і чагарників. Переважають такі породи - дуб, береза, ясен. Підлісок представлений жовтою акацією, кущами терну, бузини, калини, шипшини.

 

 

 

 

 

   

 

2. Обгрунтування  видів єксплутаційних заходів  та розрахунки обсягів робіт.

 

Відповідно до фактичного рівня показників експлуатаційної якості автомобільної дороги установлюють види й об'єми робіт з ремонту дорожніх одягів з цементобетонним покриттям. Вид ремонту призначають у залежності від коефіцієнта міцності дорожнього одягу Кміц, коефіцієнта рівності Кр і коефіцієнта відносного зчеплення колеса з покриттям Кзч.

 

;   ;           (2.1)

 

де     Еф - фактичний модуль пружності дорожнього одягу, МПа;

         Епотр – необхідний модуль пружності дорожнього одягу, МПа (приймають по ВБН 2-3-218-186: 2004 ст.34);

         Sгр - гранична рівність дорожнього покриття по товчкоміру, см/км [4] (дод Б)

        Sф - фактична рівність покриття по товчкоміру, см/км;

        jф – фактичний коефіцієнт зчеплення  колеса з покриттям;

        jдоп – мінімально припустимі за умовами безпеки значення коефіцієнта зчеплення колеса з покриттям [4] (дод. Б).

Розрахуємо коефіцієнти:

   I ДІЛЯНКА:        

 

Кmin= 0,95 –  для одягу капітального типу,

Кміц=0,72 < Кmin=0,95, призначаємо капітальний ремонт.

II ДІЛЯНКА:     

        Призначаємо для другої ділянки поточний ремонт.

 

Сумарна кількість проїздів розрахункового навантаження за термін служби дорожнього одягу визначається за формулою:

 

                   

,                          (2.2)

де:

     Трдр – кількість розрахункових діб за рік відповідно до стану деформацій конструкції визначають в залежності від дорожно – кліматичної зони;

     Кс – коефіцієнт суми;

     Nр – коефіцієнт, що враховує імовірність відхилення сумарного руху від середнього в залежності від категорії дороги та типу дорожнього одягу;

     q – показник інтенсивності руху.

авт/сут

 

Для капітального ремонту потрібно визначити товщину шару укріплення. Робимо це наступним чином:

1. Визначаємо потрібний модуль пружності по ВБН В. 2.3 – 218 – 186 – 2004 (рис. 3.2, стор. 34), який складає 235МПа.
2. В якості матеріалу укріплення приймаємо мілко зернистий асфальтобетон на бітумі БНД 60/90.
3. По номограмі (ВБН В. 2.3 – 218 – 186 – 2004 рис. 3.8, стор. 49), виходячи з фактичного модуля пружності Еф=220 МПа, і потрібного модуля пружності Епотр=235 МПа, визначаємо товщину шару укріплення:

          h = 2,1·0,88 = 1.85 см

 

Згідно ВБН.2.3-218-186-2004 пункт 3.24 мінімальна товщина шару а/б дрібнозернистого з максимальним розміром зерен до 20 мм повинна складати не менше 5 см.

 

Розрахунок об'ємів робіт із капітального, аварійного і поточного ремонту роблять по формулах:

 – площа ремонту: а) капітальний  ремонт  ;                     (2.3)

  б) поточний ремонт     ;             (2.4)

  в) аварійний ремонт                   (2.5)

де Lкр, Lср, Li – відповідно довжини ділянок дороги , на яких виконують роботи з капітальному, середньому і поточному ремонтам, м;

Вкр, Вср, Ві – ширина поверхні дорожнього одягу з укріпленими смугами узбіч відповідно на ділянках капітального, середнього і поточного ремонтів, м;

Fi – ступінь пошкодження поверхні дорожнього одягу, %.

 

 капітальний ремонт:

 м2;

поточний ремонт:

                                               м2;

аварійний ремонт:                 м2;

                                               м2;

 

      Потрібну кількість матеріалів визначаємо за формулами:

 

а) капітальний ремонт:

                                    

;                           (2.6)

т;

 

 

б) поточний ремонт:

                                        

;                                 (2.7)

 

 

 

в) аварійний ремонт: 

                               

;                                (2.8)

т

т

 

де:

 – вага матеріалів відповідно для капітального, поточного і аварыйного ремонту, т;

 – глибина шару зміцнення  при капітальному ремонті і  глибина вибою при поточному  ремонті, м ;

Ку – коефіцієнт ущільнення суміші;

Квтр – коефіцієнт утрат при капітальному і поточному ремонті (Квтр=1,03 і 1,05);

 – середня щільність сухого  матеріалу в ущільненому стані  відповідно для капітального  і потокового ремонту, т/м3;

gv, gm – питомі затрати матеріалів для середнього відповідно за об'ємом і за масою [1, додаток 4]

 

 

 

 

    Таблиця 2.1.- Об’єми робіт та матеріалів