Возведение земляного полотна автомобильной дороги города Тамбова

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО - ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра строительства и эксплуатации дорог

Курсовой проект

'' Возведение земляного полотна

 автомобильной дороги''

Выполнил студент:  

       Группа:    4Д₄

           Проверил:

Москва 2001

Природно-климатические условия  района проектирования города Тамбова

-Климат:

умеренно-континентальный. Средняя температура января             -10,5єС на юго-западе, - 11,5°С на востоке; июля 19,5єС на севере и 20,5°С на юге. Осадков выпадает на юге и юго-востоке до 450 мм, на севере около 500 мм в год; максимум их (до 70%) приходится на апрель-октябрь. Продолжительность вегетационного периода 178 суток на севере и 185 суток на юге.

-Гидрология:

Реки относятся к бассейнам Волги ( Цна с притоками Челновая, Керша, Кашма ) и Дона ( Воронеж с истоками Польной Воронеж и Лесной Воронеж; Ворона, Савала, Битюг, Матыра ).

-Почва:

Преобладают черноземные почвы (более 85% площади): на юге – мощные черноземы, в центральной части и на севере – выщелоченные черноземы. По правобережью рек Цны, Челновой, Воронежа – серые лесные, в долинах рек – аллювиально-луговые почвы.

-Растительность;

Тамбовская область расположена в лесостепной зоне; распаханность земель составляет около 70%. Под лесом (сосна, дуб, береза, осина, ольха, липа, ясень, клен) около 10% площади (основной массив леса – по правобережью реки Цны и по долинам рек Челновой, Воронежа, Вороны.

-1-

Определение рабочих объёмов выемки и насыпи.

V^р_н=V^т_н –V_д +V_р.гр.

V^р_в=V^т_в+V_д –V_р.гр.

 

ПК	Рабочий объём насыпи Vрн	Рабочий объём  выемки Vрв	ПК	Рабочий объём насыпи Vрн	Рабочий объём  выемки Vрв
01		5244	43	46	1928
02		4687	44		3027
03		2262	45	659	208
04		1411	46	2404
05		549	47	2418
06	1042	122	48	2356
07	938	230	49	2626
08	1153	209	50	3893
09	1744		51	4427
10	2716		52	2922
11	3856		53	2356
12	3662		54	2601
13	3858		55	2474
14	2682		56	3232
15	1789		57	3648
16	2038		58	2749
17	3265		59	2627
18	3475		60	3020
19	4943		61	2682
20	4726		62	2374
21	5039		63	2358
22	6047		64	2878
23	3976		65	3652
24	4085		66	4764
25	5354		67	6740
26	4745		68	4981
27	2886		69	2442
28	2879		70	2631
29	2762		71	5003
30	2390		72	4489
31	3349		73	4395
32	5773		74	5413
33	4553		75	2970
34	1960		76	2304
35	1354		77	2758
36	91	994	78	3392
37		2871	79	2773
38		5283	80	2612
39		5660	81	2208
40		3546	82	3005
41		1623	83	4716
42	345	61	84	3474
ПК			ПК	Рабочий объём насыпи Vрн	Рабочий объём  выемки Vрв
85	2331		93		2201
86	2012		94		2423
87	1524		95		2258
88	1147		96		3782
89	665	34	97		3723
90		124	98		1588
91		843	99		1674
92		1741	100		3015

Распределение земляных масс.

Плотность грунта в насыпи обычно должна быть выше чем естественная плотность грунта в выемки и карьера.

r_ст./r_ест.>1,0      r_ст./r_ест.=1,05¸1,10

Дальность возки грунта определяется по принципу среднего взвешивания.

l_ср.^в-н_.=(SV_i×l_i)/SV_i = 840 м

l_ср.^к-н_.=(SV_i×l_i)/SV_i = 6535 м

Определение числа рабочих дней.

T^дней_раб. = A_p-T_вых.-Т_кл.-Т_рем.-Т_разв.= 216-31-22-16-3 = 144 дня

А_р= 216 дней - число календарных рабочих дней, которые устанавливаем по  дорожно-климатическому графику.

Т_вых.= 31 день - число выходных.

Т_см.= 6 дней - число рабочих дней.

Т_кл.@ 0,1А_р@ 22дня  - количество нерабочих дней по климатическим условиям.

Т_разв.= 3 дня – время развёртывания потока.

Т_рем.=16 дней - количество нерабочих дней из-за ремонта машин.

Т^см._раб.=Т^дней._раб.×К_см.= 144×2 =288 смены

К_см.=2- коэффициент смены.

Определение сменного объёма работ.

V^в-н_см.= V^в-н_общ./Т^см._раб. = 62374/288=217 м³

V^к-н_см.= V^к-н_общ./Т^см._раб.=192195/288=667 м³

V^в-н_общ= (V^в-н_{10 км.}×l_дороги)/10 = 124748 м³

V^к-н_общ= (V^к-н_{10 км.}×l_дороги)/10= 384390 м³

-  3   -

Выбор рациональных способов, отрядов машин и оптимального темпа производства земляных работ.

   В зависимости от природных условий, рельефа и геологического строения местности, продольного профиля дороги и распределения объёмов земляных работ устанавливают рациональные способы строительства земляного полотна на каждом участке автомобильной дороги.

Грунт выемок используют в прилегающих насыпях, остальную часть насыпей отсыпают из грунта карьеров. На графике распределения земляных масс видно, что средняя дальность перемещения грунта из выемок в насыпи составляет l_ср.^в-н_.= 840 м. При использовании карьеров дальность транспортировки возрастает и составляет

l_ср.^к-н_.= 6535 м .

Разработку и перемещение грунта на указанные расстояния можно осуществить по двум вариантам, с использованием в качестве ведущей машины: самоходный скрепер, экскаватор и автомобили самосвалы.

Каждая из указанных машин имеет рациональную область применения, определяемую экономическим расчётом. Поэтому для окончательного выбора необходимо провести технико-экономическое сравнение вариантов с учётом не только ведущих, но и комплектующих машин отрядов и стоимость готовой продукции при различной дальности транспортировки грунта.

Составим отряды из машин наиболее применяемых на практике марок и определим затраты времени на производство 100 м³ готовой продукции. Производительность машин определяется расчётом.

Определение производительности и стоимость эксплуатации дорожных машин.

Выбираем самоходный скрепер ДЗ-115 на колёсном тягаче БелАЗ-531Б

мощностью 720 л.с.

П_э.=q× К_в× К_т /t_ц × К_р , м³/ч.

q = 15 м³ - вместимость ковша скрепера.

К_р.=1,1 – коэффициент разрыхления грунта для песчаных грунтов.

К_в. = 0,75 – коэффициент использования внутрисменного времени.

К_т. = 0,60 – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной.

t_ц. = t_з+t_п+t_об.х+t_пер+t_р+2× t_разв - время полного цикла, ч.

t_ц1. = t_з+t_п+t_об.х+t_пер+t_р+2× t_разв = 0,0948 ч.

П_э.1=q× К_в× К_т/t_ц × К_р = 64,73 м³/ч.

t_ц2. = t_з+t_п+t_об.х+t_пер+t_р+2× t_разв = 0,2113 ч.

П_э.2=q× К_в× К_т/t_ц × К_р = 29,04 м³/ч

t_ц3. = t_з+t_п+t_об.х+t_пер+t_р+2× t_разв = 0,3485 ч.

П_э.3=q× К_в× К_т/t_ц × К_р = 17,61 м³/ч.

t_ц4. = t_з+t_п+t_об.х+t_пер+t_р+2× t_разв = 0,4925 ч.

П_э.4=q× К_в× К_т/t_ц × К_р = 12,46 м³/ч.

-   4   t_р = l_р/1000×V_р =0,0099 ч. - время разгрузки скрепера.

l_р = q/b× h_сл = 24,83 м. -длина пути разгрузки.

V_р = 2,5 км/ч – скорость скрепера при разгрузке.

b = 3,02 м. – ширина захвата.

h_сл = 0,20 м. - толщина отсыпаемого слоя.

t_разв = 0,01 ч. – время разворота.

t_пер = 0,01 ч.– затраты времени на переключение передач, подъём и опускание отвала.

t_з = l_з/1000×V_з = 0,0199 ч. - затраты времени на зарезание (набор) грунта.

l_з = q/b× h_стр =49,67 м. - длина пути.

h_стр = 0,10 м. – толщина стружки.

V_з = 2,5 км/ч. - скорость скрепера при зарезании (набор) грунта.

t_об.х =l_п /1000×V_об.х  – время обратного хода машины, ч.

l_п = 0,8 км ;2,5 км ; 4,5 км ; 6,6 км. – дальность перемещения грунта.

V_об.х = 35 км/ч – скорость машины при обходе.

t_об.х.1 =l_п /V_об.х = 0,0229 ч.

t_об.х.2 =l_п /V_об.х = 0,0714 ч.

t_об.х.3 =l_п /V_об.х = 0,1286 ч.

t_об.х.4 =l_п /V_об.х = 0,1886 ч.

t_п = l_п /1000×V_п  – затраты времени на перемещение и разравнивание грунта, ч.

V_п =25 км/ч – скорость машины при разравнивании (перемещении) грунта