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.

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