Сооружение земляного полотна автомобильной дороги кратко

Обновлено: 02.07.2024

Проектирование современных автомобильных дорог. Выполнение значительных транспортных работ с затратами большого количества строительных материалов. Определение пригодности грунтов для устройства земляного полотна. Контроль качества производства работ.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2013
Размер файла 198,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

По дисциплине: Строительство автомобильных дорог и аэродромов

На тему: Возведение земляного полотна автомобильной дороги

Иванов Илья Витальевич

1. Характеристика района проектирования

1.1 Экономическая характеристика

1.2 Природно-климатическая характеристика

1.3 Рельеф и растительность

1.4 Геология и гидрология

2. Подготовительные работы

2.1 Полоса отвода

2.2 Прорубка трассы

2.3 Корчевка пней и снятие растительного слоя

2.4 Устройство водоотвода

3. Земляные работы

3.1 Определение пригодности грунтов для устройства земляного полотна

3.2 Распределение земельных масс

3.3 Определение средней дальности перемещения грунта

3.3.1 Расчет средней дальности поперечного пересечения грунта при возведении насыпей из боковых резервов

3.3.2 Расчет дальности транспортировки грунта при возведении насыпей из привозного грунта

3.3.3 Расчет дальности перемещения грунта из выемки в насыпь

4. Производство земляных работ

4.1 Назначение отрядов по производству земляного полотна

4.2 Компоновка отряда по производству привозного грунта

4.3 Компоновка отряда по возведению насыпи из боковых резервов

4.4 Компоновка отряда по возведению насыпи из выемки

4.5 Компоновка отряда по производству предварительного уплотнения

4.6 Компоновка отряда по планировке земляного полотна

4.7 Компоновка отряда для выполнения укрепления откосов гидропосевом многолетних трав

5. Составление календарного графика производства работ

6. Контроль качества производства работ

7. Охрана окружающей среды при возведении земляного полотна

Список используемых источников

автомобильный транспортный строительный земляной

Современные автомобильные дороги представляют собой сложные инженерные сооружения. Они должны обеспечивать возможность движения автомобилей с высокими скоростями. Их проектируют и строят таким образом, чтобы автомобили могли полностью реализовать свои динамические качества при нормальном режиме работы двигателя, чтобы на поворотах, подъемах и спусках автомобилю не грозили занос или опрокидывание. В течение всего года дорожная одежда должна быть прочной, противостоять динамическим нагрузкам, передающимся на нее при движении автомобилей, а также ровной и нескользкой.

Дорожные работы принадлежат к числу трудоемких процессов, связанных с выполнением значительных транспортных работ и с затратами большого количества строительных материалов. Каменные материалы, необходимые для устройства дорожных одежд, часто приходится перевозить на расстояния в несколько сотен километров железнодорожным и водным транспортом. Это вызывается тем, что во многих районах коренные каменные породы покрыты мощными слоями ледниковых и морских отложений и добычи их практически невозможна. Выполнение дорожно-строительных работ осложняется также растянутостью фронта строительства на десятки и сотни километров, что требует применения специфических форм и методов организации работ.

Данный курсовой проект рассматривает технологию возведения земляного полотна автомобильной дороги III категории Краснодарского края.

1. Характеристика района проектирования

1.1 Экономическая характеристика

Основу производительных сил Краснодарского края составляют промышленный, строительный, топливно-энергетический комплексы, область информационных и коммуникационных технологий, а также агропромышленный, транспортный, курортно-рекреационный и туристский комплексы. Последние три направления деятельности (агропромышленный, транспортный, санаторно-курортный и туристский комплексы) соответствуют приоритетам социально-экономического развития России и определяют особый статус Краснодарского края в экономике страны.

Динамичное развитие агропромышленного комплекса (далее также - АПК) Краснодарского края обеспечивает продовольственную безопасность страны: край обладает богатейшими ресурсами сельскохозяйственных земель, в том числе черноземами, площадь которых составляет 4805 тысяч гектаров (это более 4 процентов российских и около 2 процентов мировых запасов); край занимает первое место среди субъектов Российской Федерации по объему производства зерна, сахарной свеклы, плодов и ягод, второе - по производству семян подсолнечника и меда; край занимает второе место среди субъектов Российской Федерации по производству яиц, мяса скота и птицы (в живом весе), третье место - по производству молока, овощей.

Транспортный комплекс обеспечивает реализацию внешнеполитических и экономических интересов России в зоне черноморского и средиземноморского экономического сотрудничества, вносит существенный вклад в повышение "связности" территории страны. Морские порты края обеспечивают прямой выход через Азовское и Черное моря на международные внешнеторговые пути и перерабатывают более 35 процентов внешнеторговых российских и транзитных грузов морских портов России, обслуживают около трети российского нефтеэкспорта. По территории края проходят важнейшие железнодорожные маршруты федерального значения, которые ориентированы в сторону морских международных портов края и курортов Черного и Азовского морей. Трубопроводный транспорт представлен международным нефтепроводом "Тенгиз - Новороссийск" и газопроводом "Россия - Турция" ("Голубой поток"). Воздушный транспорт Краснодарского края представлен четырьмя аэропортами, два из которых являются международными (Краснодар, Сочи).

Уникальные для России природно-климатические условия края, наличие передовых медицинских учреждений и технологий, исторических достопримечательностей создают потенциал для развития высокоэффективного, конкурентоспособного туристско-рекреационного комплекса международного уровня, формирующего позитивный имидж страны на международной арене и обеспечивающего растущие потребности населения в услугах, связанных с отдыхом, лечением и туризмом: климат в крае - один из наиболее благоприятных в России для проживания и деятельности человека.

Краснодарский край - самый теплый регион России, средняя продолжительность времени, когда в светлое время суток на территории края наблюдается солнечная погода, составляет 2300 часов в год; благодаря сочетанию благоприятных климатических условий и наличия месторождений минеральных вод и лечебных грязей Краснодарский край является самым популярным курортно-туристическим регионом России и фактически единственным в России приморским бальнеологическим и курортно-рекреационным центром; в период максимального развертывания ежедневная емкость курортов края достигает 450-480 тысяч мест; потенциал санаторно-курортного и туристского комплекса края реализуется за счет создания на территории края особой экономической зоны туристско-рекреационного типа.

В крае имеется мощный потенциал опережающего развития, определяющий возможности роста его вклада в реализацию целей Правительства Российской Федерации.

1.2 Природно-климатическая характеристика

Уникальные для России природно_климатические условия края, наличие передовых медицинских учреждений и технологий, исторических достопримечательностей создают потенциал для развития высокоэффективного, конкурентоспособного туристско_рекреационного комплекса международного уровня, формирующего позитивный имидж страны на международной арене и обеспечивающего растущие потребности населения в услугах, связанных с отдыхом, лечением и туризмом.

Климат в крае -- один из наиболее благоприятных в России для проживания и деятельности человека. Краснодарский край -- самый теплый регион России, средняя продолжительность времени, когда в светлое время суток на территории края наблюдается солнечная погода, составляет 2300 часов в год. Благодаря сочетанию благоприятных климатических условий и наличия месторождений минеральных вод и лечебных грязей Краснодарский край является самым популярным курортно_туристическим регионом России и фактически единственным в России приморским бальнеологическим и курортно_рекреационным центром.

В период максимального развертывания ежедневная емкость курортов края достигает 450--480 тысяч мест. Потенциал санаторно_курортного и туристского комплекса края реализуется за счет создания на территории края особой экономической зоны туристско_рекреационного типа.

По привлечению инвестиций ведущими отраслями являются транспорт и связь, агропромышленный, санаторно_курортный и туристский комплексы, определяющие приоритеты региональной экономики. Рейтинг Краснодарского края в мировом бизнес_сообществе весьма высок: агентством "Standard & Poor's" региону присвоен международный инвестиционный рейтинг на уровне "BB" (прогноз "позитивный"). Кроме того, край входит в семерку российских регионов с наименьшими инвестиционными рисками и занимает второе место в рейтинге российских регионов по законодательной активности в сфере инвестиций.

Край занимает десятое место в стране по количеству специалистов, выпущенных высшими учебными заведениями, и четвертое место -- по количеству специалистов, выпущенных средними специальными учебными заведениями.

Таким образом, в крае имеется мощный потенциал опережающего развития, определяющий возможности роста его вклада в реализацию целей Правительства Российской Федерации.

1.3 Рельеф и растительность

Территория края разделяется на две резко отличающиеся части: северная равнинная и южная горная. Равнинная зона - Прикубанская низменность - занимает две трети территории и является экономически наиболее развитой частью. Южная зона образована системами хребтов Западного Кавказа, примыкающей к ним полосой предгорий и узкой лентой Черноморского побережья.

Расположенный на границе умеренных и субтропических широт, на стыке равнин и гор, край отличается разнообразием и непостоянством погодных условий. Климат на большей части территории умеренно- континентальный, на Черноморском побережье (южнее Туапсе) - субтропический. Средняя температура января на равнине - минус 3-5 градусов, июля - плюс 22-24 градуса.

Годовое количество выпадающих осадков колеблется от 350 мм на Таманском полуострове 500 мм на правобережье Кубани до 2500 мм и выше на юго-западных склонах Кавказского хребта.

Неравномерное распределение осадков, резкие температурные колебания, губительное действие суховеев и засухи вызывают необходимость строгого соблюдения научно обоснованной системы земледелия при возделывании сельскохозяйственных культур, увеличения посадок лесополос и других гидроаккумулирующих и противоэрозионных мер.

В крае более 500 рек, его основная водная артерия - Кубань - одна из главных рек Северного Кавказа. Для регулирования стока и расширения рисовых систем были сооружены Крюковское, Варнавинское, Краснодарское водохранилища; последнее - самое крупное на юге России.

Почти вся Прикубанская низменность располагается в зоне степей. Основную часть ее почвенного покрова составляют предкавказские карбонатные и выщелоченные черноземы. Таманский полуостров занят каштановыми, западно-предкавказскими и болотными почвами.

Общая земельная площадь Краснодарского края составляет 7,5 миллионов гектаров, из них пашни - 3,9 млн. га. Это его основной пахотный фонд, отличающийся высоким плодородием.

Неширокая полоса в левобережье Кубани, Прикубанская наклонная равнина и часть предгорий пригодны для садоводства и возделывания желтых табаков.

1.4 Геология и гидрология

В недрах Кубани открыто более 60 видов полезных ископаемых. В основном они залегают в предгорных и горных районах. Имеются запасы нефти, природного газа, мергеля, йодо-бромных вод, мрамора, известняка, песчаника, гравия, кварцевого песка, железных и апатитовых руд, каменной соли. Краснодарский край - старейший нефтедобывающий район России. Добыча нефти начата с 1864 года.

На территории края расположен крупнейший в Европе Азово-Кубанский бассейн пресных подземных вод, имеющий значительные запасы термальных и минеральных вод.

Среди богатств Кубани лес занимает важное место, т.к. имеет большое природоохранное значение и является основным источником древесины ценных пород России. Общая площадь лесов Краснодарского края составляет свыше 1800 тыс. га. Имеющие промышленное значение дубовые и буковые массивы занимают, соответственно, 49 и 19 % площади всех лесов.

2. Подготовительные работы

Перед началом возведения земляного полотна необходимо выполнить последовательно ряд подготовительных работ:

- восстановление и закрепление трассы;

- корчевку пней и снятие растительного слоя;

2.1 Полоса отвода

Ширина полосы отвода зависит от:

- типа поперечного профиля

Грунт для земляного полотна берется из:

До начала земляных работ необходимо оценить по геологическим разрезам продольного профиля пригодность притрассовых грунтов для возведения земляного полотна.

Согласно СНиП 2.05.02 - 85, крупнообломочные, гравелистые и щебеночные грунты, пески за исключением пылеватых песков, легкие супеси допускаются для возведения насыпей без ограничения. Глинистые грунты допускаются для возведения насыпей при влажности, не превышающей 1,1 от оптимальной при стандартном уплотнении.

Согласно требованиям СНиП определяю участки возможного устройства боковых резервов. Это участок с ПК 7+20 по ПК 8+50 и с ПК 10+00 по ПК 13+00.

По таблице определяем общий объем земляных работ на этом участке.

Схема определения ширины бокового резерва

Размеры боковых резервов определяется по формуле:

Где hp - глубина резерва;

bp - ширина резерва;

L - длина резерва;

Схема полосы отвода

2.2 Прорубка трассы

До расчета объема работ по прорубке трассы установлены границы полосы отвода (в соответствии с требованиями СН 467-74), в зависимости от высоты насыпи, категории дороги, условий видимости на участках проходящих через лесные массивы, а также принятых поперечных профилей земляного полотна. Увеличению границы полосы отвода может способствовать использование грунта боковых резервов, где по данным геологического разреза продольного профиля (Приложение А) притрассовым грунтом является песок крупный, из которой возможно возведение земляного полотна насыпи.

Прорубка трассы осуществляется поточным методом, с учетом последовательности выполнения работ:

- раскряжевка и окучивание древесины.

2.3 Корчевка пней и снятие растительного слоя

Растительный слой следует срезать на участках:

- в местах расположения резервов, притрассовых и боковых канав;

- при устройстве выемок.

Снятие растительного слоя выполняют бульдозером или автогрейдером. Растительный грунт используется для укрепления откосов, рекультивации карьеров.

Сменная производительность машин на снятие растительного слоя определяется по формуле:

где Hвыр - норма выработки, га;

Т - продолжительность рабочей смены, Т=8ч;

Нвр - норма времени, ч.

Сменная производительность бульдозера ДЗ-18 составит:

Работы по расчистке полосы отвода записывают в таблицу 1. Средняя ширина участка корчевки и снятия растительного слоя определяется по выбранным поперечным профилям земляного полотна, в зависимости от высоты насыпи, глубины выемки, наличия боковых резервов.

РУКОВОДСТВО
ПО СООРУЖЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Руководство разработано в развитие СНиП III-40-78 “Автомобильные дороги. Правила производства и приемки работ”. Содержит данные о методах сооружения земляного полотна в равнинной и пересеченной местности и в сложных инженерно-геологических условиях, особенностях выполнения работ в зимнее время. Описаны методы возведения земляного полотна с применением современных землеройно-транспортных машин, методы уплотнения грунтов, способы контроля качества работ, порядок сдачи-приемки земляного полотна.

Одобрено Главным техническим управлением Минтрансстроя 17.01.1980

ПРЕДИСЛОВИЕ

Руководство по сооружению земляного полотна автомобильных дорог составлено в развитие главы СНиП III-40-78 "Автомобильные дороги. Правила производства и приемки работ" с учетом соответствующих требований других глав СНиПов, а также ГОСТов, относящихся к производству и приемке работ при строительстве автомобильных дорог.

При составлении руководства существенно дополнены и уточнены положения "Инструкции по сооружению земляного полотна автомобильных дорог" (ВСН 97-63) на основе вышедших в последующий период ГОСТов, инструкций, ведомственных нормативных документов и рекомендаций. Руководство заменяет следующие ведомственные документы:

ВСН 134-66 "Указания по технологии возведения насыпей железных и автомобильных дорог на болотах и устройству построечных дорог" (в части автомобильных дорог);

ВСН 55-69 "Инструкция по определению требуемой плотности и контролю за уплотнением земляного полотна автомобильных дорог";

ВСН 166-70 "Технические указания по возведению земляного полотна автомобильных дорог из переувлажненных грунтов".

Руководство содержит рекомендации по производству и приемке работ, выполнение которых обеспечивает соблюдение соответствующих требований СНиПа. В Руководстве наиболее полно показано устройство типовых конструкций земляного полотна в обычных условиях. При осуществлении индивидуальных конструктивно-технологических решений в особых условиях рекомендуется в дополнение к Руководству использовать методические указания и методические рекомендации по соответствующим вопросам, выпущенные Союздорнии в последнем десятилетии.

Руководство составили: д-р техн. наук И.Е.Евгеньев, кандидаты техн. наук Б.С.Марышев, Ю.Л.Мотылев, М.И.Вейцман, Л.Б.Каменецкая, Э.К.Кузахметова, Е.Ф.Левицкий, М.А.Либерман, А.Г.Полуновский, И.П.Акишин, инженеры А.П.Аксенов, Б.Н.Гришаков, Р.Е.Чепланова, Ю.М.Львович, А.К.Мирошкин (Союздорнии), д-р техн. наук Н.Я.Хархута, кандидаты наук Ю.В.Васильев, М.П.Костельов, В.М.Иевлев, Ю.Я.Андрейченко (Ленинградский филиал Союздорнии); канд. техн. наук Ю.В.Бутлицкий, инж. О.А.Сяпич (Среднеазиатский филиал Союздорнии); канд. техн. наук А.М.Каменев, инженеры Р.Г.Абулханов, А.Г.Селиверстов (Казахский филиал Союздорнии); инж. Е.В.Калечиц (Союздорпроект); кандидаты техн. наук В.А.Семенов (Владимирский политехнический институт) и В.Н.Яромко (Белдорнии).

Общее редактирование выполнено И.Е.Евгеньевым.

Грунты. Метод лабораторного определения влажности. Взамен ГОСТ 5179-64 и ГОСТ 5180-64

Грунты. Метод лабораторного определения удельного веса. Взамен ГОСТ 5181-64

Грунты. Метод лабораторного определения объемного веса. Взамен ГОСТ 5182-64

Грунты. Метод лабораторного определения границы раскатывания и границы текучести. Взамен ГОСТ 5183-64 и ГОСТ 5189-64

Торф. Метод определения степени разложения

Торф. Метод приготовления аналитических проб. Взамен ГОСТ 11303-65

Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. Взамен ГОСТ 12071-66

Грунты. Метод полевого испытания статистическими нагрузками

Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) состава

Грунты. Метод лабораторного определения предела прочности (временного сопротивления) при одноосном сжатии

Грунты. Метод лабораторного определения коэффициентов оттаивания и сжимаемости при оттаивании мерзлых грунтов

Грунты. Метод лабораторного определения коэффициентов сжимаемости пластично-мерзлых грунтов

Грунты. Метод полевого испытания динамическим зондированием.

Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием

Грунты. Метод полевого определения модуля деформации прессиометрами

Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик

Грунты. Подготовка к лабораторным испытаниям образцов мерзлых грунтов

Грунты. Метод лабораторного испытания мерзлых грунтов шариковым штампом

Грунты. Метод полевого испытания вращательным срезом

Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

Грунты. Методы радиоизотопного определения объемного веса

Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности

Грунты. Методы полевых испытаний мерзлых грунтов

Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости

Грунты. Метод лабораторного определения сжимаемости

Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки


1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

1.1. Организация работ по возведению земляного полотна и связанных с ним сооружений на основе разработки и осуществления комплекса мероприятий, определяющих количество необходимых трудовых и материально-технических ресурсов, а также порядок использования и систему управления ими в процессе строительства должна обеспечивать минимальную стоимость работ, их выполнение в установленные сроки с высоким качеством, гарантирующим надежность и устойчивость земляного полотна при эксплуатации дороги. При организации работ по возведению земляного полотна следует руководствоваться главой СНиП III-1-76 "Организация строительного производства".

1.2. Рациональная организация земляных работ должна предусматривать:

поточный метод, обеспечивающий строгую последовательность выполнения отдельных видов работ, непрерывную готовность участков земляного полотна для устройства дорожной одежды и непрерывное использование трудовых и материально-технических ресурсов;

прогрессивную технологию, основанную на целесообразном для конкретных условий распределении земляных масс и передовых способах выполнения отдельных видов земляных работ;

комплексную механизацию с применением выбранных на основе технико-экономического сравнения рациональных комплектов машин и отдельных средств механизации, обеспечивающую максимальное снижение затрат ручного труда и наилучшее использование машин и механизмов.

1.3. Земляные работы являются важной частью единого технологического комплекса работ по сооружению автомобильной дороги.

Работы по сооружению земляного полотна должны осуществляться на основе разработанных и утвержденных проектов организации строительства и производства работ, состав и порядок разработки которых определяется "Инструкцией по составлению и разработке проектов организации строительства и проектов производства работ" (СН 47-74).

1.4. Проект организации строительства (ПОС) составляет проектная организация, согласовывая основные положения со строительной организацией - генеральным подрядчиком. Соответствующие разделы ПОС должны быть также согласованы с субподрядными организациями, ведущими сооружение земляного полотна или выполняющими отдельные виды земляных работ.

ПОС разрабатывается с целью установления принципиальных решений по организации строительства как дороги в целом, так и основных работ и является основанием для составления смет, планирования капитальных вложений и объемов работ, своевременного проведения подготовительных работ и развития дорожно-строительных организаций.

ПОС разрабатывают для всего объема работ, предусмотренного при строительстве дороги в целом или ее участка, выделенного в отдельный титул и на весь период строительства. Если строительство продолжается более года, намечают объемы работ, выполняемые в течение каждого года.

ПОС определяет: сроки возведения земляного полотна в целом по всему объекту и по отдельным участкам; рациональное распределение земляных масс с указанием источников получения грунтов и мест его отсыпки в земляное полотно; выделение участков сосредоточенных* и линейных работ; объемы и сметную стоимость земляных работ; методы производства и средства механизации разработки, перемещения, отсыпки и уплотнения грунтов, выполнения укрепительных работ и обеспечения водоотвода; потребность в основных материально-технических ресурсах, источники и порядок их получения; количество рабочих и инженеров - технических работников; расстановку, взаимодействие, порядок перемещения и использования в процессе строительства трудовых и материально-технических ресурсов; меры по охране окружающей среды, включая рекультивацию плодородного слоя, предотвращение загрязнения водоемов, запыленности и загазованности воздуха и т.д. организацию связи и диспетчерского управления.

* К сосредоточенным работам относятся работы по строительству земляного полотна на отдельных участках с объемом земляных работ на 1 км, превышающим средний объем земляных работ на дороге в 3 и более раз, или резко отличающихся повышенной сложностью производства и трудоемкостью от работ на смежных участках (переходы через болота, оползневые склоны, слабые грунты и др.).

1.5. Проект производства работ (ППР) разрабатывает дорожно-строительная организация на каждый год строительства. Для наиболее сложных участков сосредоточенных работ возможна разработка отдельных ППР.

ППР уточняет и детализирует решения, принятые в ПОС. Положения утвержденного ПОС можно изменять только в том случае, если это ведет к снижению стоимости работ, сокращению сроков строительства, повышению производительности труда и улучшению качества земляного полотна. Изменения необходимо согласовать с проектной организацией, разработавшей ПОС и организацией, его утвердившей.

1.6. При составлении ППР особое внимание должно быть уделено:

уточнению распределения земляных масс на основе возможного изменения условий отвода земель;

уточнению методов работ, выбора средств механизации и комплектования отрядов и подразделений с учетом количества и структуры парка машин и механизмов, имеющегося в строительной организации;

детальному расчету потребности трудовых и материально-технических ресурсов;

разработке детальных календарных планов использования машин и механизмов;

привязке типовых технологических карт и разработке новых на сложные виды работ и на работы, выполняемые по новым методам или новыми машинами;

составлению схем операционного контроля качества;

разработке мероприятий по круглогодичному ведению земляных работ;

разработке мероприятий по защите среды, охране труда.

1.7. При составлении ППР следует широко использовать типовые технологические схемы и карты по возведению земляного полотна, разработанные научно-исследовательскими институтами, организациями и нормативно-исследовательскими станциями путем привязки их к местным условиям.

Принципы организации работ

1.8. Работы по сооружению земляного полотна, как правило, должны выполняться специализированными механизированными колоннами, а также специализированными подразделениями дорожно-строительных организаций (прорабские участки, отряды, бригады). При скоростном строительстве автомобильных дорог земляные работы должны, как правило, выполняться механизированными колоннами.

Подразделения оснащают средствами механизации, по количеству и составу обеспечивающими выполнение работ в заданные сроки, средствами и оборудованием для ремонта и обслуживания машин, передвижными жилыми и бытовыми помещениями, лабораториями.

1.9. До начала земляных работ должен быть выполнен весь комплекс подготовительных работ, предусмотренный ПОС и ППР.

1.10. При организации работ следует выделять участки линейных и сосредоточенных работ, сооружение которых целесообразно вести способами гидромеханизации, а также зимой.

1.11. Количество, направление и скорость действия потоков линейных и сосредоточенных земляных работ следует выбирать на основе заданных объемов и сроков возведения земляного полотна с учетом их взаимодействия с потоками по остальным конструктивным элементам автомобильной дороги.

1.12. Темпы выполнения сосредоточенных земляных работ должны обеспечивать их окончание до подхода отряда линейных земляных работ.

1.13. Разрывы в возводимом земляном полотне могут быть допущены только на участках расположения крупных (титульных) искусственных сооружений и на участках с особыми условиями, где проектом предусмотрено выполнение земляных работ в определенные периоды года или наличие технологических перерывов (глубокие болота, заболоченные места, оползневые участки и т.д.).

1.14. Земляное полотно следует возводить с заделом, величина которого должна обеспечивать непрерывное и равномерное устройство дорожных оснований и покрытий. Степень готовности земляного полотна следует определять в зависимости от годовых объемов устройства покрытий:


Железнодорожное земляное полотно с прилегающими к нему устройствами и сооружениями: 1 – кюветы; 2 – бровка; 3 – обочина; 4 – сливная призма; 5 – основная площадка; 6 &nda.

ЗЕМЛЯНО́Е ПОЛОТНО́, ин­же­нер­ное со­ору­же­ние в ви­де ис­кус­ст­вен­но вы­ров­нен­ной по­ло­сы зем­ли (с при­да­ни­ем ей до­пус­ти­мых ук­ло­нов), ко­то­рая слу­жит ос­но­ва­ни­ем верх­не­го строе­ния ж.-д. пу­ти или про­ез­жей час­ти ав­то­мо­биль­ной до­ро­ги. З. п. вос­при­ни­ма­ет на­груз­ки от рель­со­шпаль­ной ре­шёт­ки, бал­ласт­но­го слоя и экс­плуа­ти­руе­мо­го под­виж­но­го со­ста­ва (на же­лез­ных до­ро­гах), от до­рож­ной оде­ж­ды и ав­то­мо­би­лей (на ав­то­мо­биль­ных до­ро­гах), рав­но­мер­но рас­пре­де­ляя эту на­груз­ку на ни­же­ле­жа­щий ес­теств. грунт (рис.). При строи­тель­ст­ве З. п. со­ору­жа­ют на­сы­пи, вы­ем­ки и при­ле­гаю­щие к ним устрой­ст­ва. Ук­ло­ны З. п. вы­пол­ня­ют бо­лее по­ло­ги­ми, чем в ес­теств. ме­ст­но­сти, пу­тём сре­за­ния час­ти грун­та или, на­обо­рот, под­сып­кой (напр., в мес­тах рас­по­ло­же­ния до­ро­ги в по­ни­жен­ных мес­тах). Уча­ст­ки на­сы­пей выс. ме­нее 1 м счи­та­ют ну­ле­вы­ми от­мет­ка­ми. При силь­но­пе­ре­се­чён­ном рель­е­фе ме­ст­но­сти и в гор­ных рай­онах, где до­ро­ги час­то при­хо­дит­ся про­кла­ды­вать вдоль ко­со­го­ров, ис­поль­зу­ют та­кие ти­пы З. п., как по­лу­на­сы­пи-по­лу­вы­ем­ки, на­сы­пи с под­пор­ны­ми стен­ка­ми и вре­зан­ные в ко­со­гор пол­ки и др. Для обес­пе­че­ния на­дёж­но­сти ра­бо­ты З. п. на­сы­пи воз­во­дят из ус­той­чи­вых грун­тов, ко­то­рые ук­ла­ды­ва­ют го­ри­зон­таль­ны­ми слоя­ми, хо­ро­шо уп­лот­няя и за­щи­щая от про­ник­но­ве­ния во­ды. Ши­ри­на З. п. ав­то­мобиль­ных до­рог в верх­ней его час­ти оп­ре­де­ля­ет­ся ши­ри­ной про­ез­жей час­ти и обо­чин, на­ли­чи­ем раз­де­лит. по­лос. Ши­ри­на осн. пло­щад­ки же­лез­ной до­ро­ги при­ни­ма­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от ка­те­го­рии до­ро­ги (напр., для од­но­пут­ных ли­ний 1–2-й ка­те­го­рий – ши­ри­на 7 м).

Земляное полотно – основной несущий элемент дороги, выполняемый из грунтов, который представляет собой полосу поверхности земной суши, искусственно выровненную, с приданием ей допустимых для движения транспортных средств продольных и поперечных уклонов и обеспеченную водоотводом. Земляное полотно может быть выполнено в виде насыпи (см. рис. 7.1) или выемки (см. рис. 7.2). Насыпь – форма земляного полотна, при которой поверхность проезжей части расположена выше естественной поверхности земли, выемка – форма земляного полотна, при которой поверхность проезжей части расположена ниже естественной поверхности земли. Сложное геометрическое тело земляного полотна называется призматоидом.

Земляное полотно включает следующие элементы: верхнюю часть земляного полотна (рабочим слой); тело насыпи (с откосными частями); основание насыпи; основание выемки; откосные части выемки; устройства для поверхностного водоотвода; устройства для понижения или отвода грун­товых вод (дренажи); поддерживающие и защитные геотехничес­кие устройства и конструкции, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползней). Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) располагается в пре­делах земляного полотна от низа дорожной одеж­ды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части. Основание насыпи – массив грунта в усло­виях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях – ниже границы рабочего слоя. Основание выемки – массив грунта ниже гра­ницы рабочего слоя.

На поверхности земляного полотна выделяют проезжую часть и обочины. На поверхности земляного полотна автомагистралей располагается две проезжих части, разделенные между собой разделительной полосой. В пределах проезжей части расположены полосы движения, их количество может быть от одной до четырех. Линия, разделяющая проезжую часть и обочины, проезжую часть и разделительную полосу, а также полосы движения называется кромкой.

Откосы земляного полотна предназначены для обеспечения его устойчивости. Ребро, образованное пересечением поверхности земляного полотна и откоса для насыпи или поверхности земляного полотна и откоса кювета для выемки называется бровкой земляного полотна. Выпуклая часть земляного полотна, расположенная выше линии, соединяющей его бровки, называется сливной призмой, которая обеспечивает сток воды с поверхности земляного полотна. Участок поверхности земли, на котором расположено тело земляного полотна, называется подошвой земляного полотна. Ребро, образованное пересечением

откоса земляного полотна и естественной поверхности земли, называется бровкой подошвы земляного полотна (нижняя бровка насыпи или верхняя бровка выемки).

Конструкция земляного полотна дороги характеризуется поперечным профилем. Поперечный профиль дороги – подобное изображение вертикального разреза земляного полотна, его основания, резервов или отвалов грунта и элементов водоотвода, образованного секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно направлению трассы и уровенной поверхности и выполненное в определенном масштабе.

Поперечный профиль дороги представляет собой уменьшенное изображение поперечных сечений тела земляного полотна и элементов водоотвода, а также боковых резервов или отвалов грунта (кавальеров). Поперечный профиль дороги представляет собой плоскую фигуру, на которой поверхность земляного полотна, откосы, подошва изображены в виде отрезков, а характерные линии: бровки, ось дороги, трасса, кромки – в виде точек (точки пересечения данных линий с секущей плоскостью). Поперечные сечения насыпи и выемки показаны соответственно на рис. 7.3а и 7.3б. Естественная поверхность земли имеет определенный поперечный уклон, направленный перпендикулярно направлению трассы – уклон подошвы земляного полотна , в связи, с чем поперечное сечение земляного полотна будет несимметрично относительно вертикальной оси, проходящей через ось дороги. Часть земляного полотна, подошва которой расположена ниже трассы называется низовой, а часть земляного полотна, подошва которой расположена выше трассы называется верховой, откос низовой части называется низовым, а откос верховой части – верховым. Геометрические параметры поперечных сечений насыпей и выемок разделяются на две группы: линейные и угловые. Линейные параметры: высота насыпи или глубина выемки (рабочая отметка) – расстояние, измеренное отвесно от точки трассы до линии, соединяющей бровки земляного полотна; высоты откосов насыпей и выемок (в индексах первые буквы Н и В соответственно обозначают низовой или верховой откос, а последние буквы Н и В соответственно обозначают откос насыпи или откос выемки); ширина земляного полотна – расстояние между бровками земляного полотна; заложения откосов – горизонтальные проложения откосов; ширина подошвы земляного полотна – расстояние между бровками подошвы; ширина дна кювета ; заложение откоса кювета ; глубина кювета .





1 – ось дороги; 2 – бровка земляного полотна; 3 – откос; 4 – трасса

а – насыпь; б – выемка

Рис. 7.3 Поперечные сечения насыпи и выемки

Угловые параметры поперечного профиля земляного полотна: поперечные уклоны поверхности земляного полотна (сливной призмы); коэффициенты заложения откосов насыпи или выемки ; коэффициент заложения откоса кювета ; поперечный уклон подошвы земляного полотна .

Величина поперечного уклона подошвы земляного полотна существенно влияет на конструкцию и параметры земляного полотна дороги. Поперечный уклон подошвы определяется на местности при изыскании трассы (закладка поперечников в характерных местах изменения рельефа и их геометрическое нивелирование) или по карте при камеральном трассировании. В последнем случае необходимо в точке трассы, для которой определяется , измерить расстояние (мм) между горизонталями расположенными по обе стороны от рассматриваемой точки трассы (пикет или плюсовая точка) перпендикулярно направлению трассы

где , – соответственно высота сечения рельефа горизонталями (м) и знаменатель масштаба карты или плана.

Поперечный уклон подошвы земляного полотна выражается в промилле (‰) или в долях единицы: десятичной дробью или дробью, в числителе которой единица вида , где – коэффициент заложения откоса косогора, численно равный котангенсу угла наклона косогора или угла наклона подошвы земляного полотна.

В результате наличия поперечного уклона подошвы один откос земляного полотна будет больше рабочей отметки, а другой меньше. Высоты откосов определяются по формулам:

Ширина земляного полотна равна

где – количество проезжих частей (для автомагистралей =2, для прочих дорог =1);

– ширина проезжей части, м;

– ширина обочины, м;

– ширина разделительной полосы, м;

– коэффициент заложения откоса насыпи или выемки;

, – соответственно ширина по верху кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;

, – соответственно ширина закюветной полки, расположенной с низовой стороны выемки и закюветной полки, расположенной с верховой стороны, м.

где , – соответственно ширина по дну кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;

, – соответственно глубина кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;

– коэффициент заложения откоса кювета.

Параметры кюветов (глубина и ширина по дну ) назначают по расчету, ориентировочного можно принять глубину кювета (м) равной

где – глубина выхода дренирующего слоя или дренажной воронки на поверхность откоса, м.

Значение при устройстве дренирующего слоя на всю ширину земляного полотна определяется по формуле

где – толщина дорожной одежды, м;

– соответственно ширина (м) и поперечный уклон (доли единицы) укрепительной (краевой), укрепленной и грунтовой полос обочины;

– ширина обочины ( ), м;

– поперечный уклон основания дренирующего слоя, доли единицы.

При выпуске дрен из дренирующего слоя глубина выхода дренажной воронки равна

где – ширина дренирующего слоя по основанию, м;

– уклон трубы дрены, доли единицы.

Если в пределах выемки не предусматривается вывод дренажных воронок и дренажный слой не выходит на откос, то глубину кювета принимают: не менее 0,3 м в гравелистых песках и гравийных грунтах при треугольной форме поперечного сечения кювета; не менее 0,6 м во II и III дорожно-климатических зонах (ДКЗ) и 0,5 м в IV ДКЗ в песках и непылеватых супесях при треугольной форме поперечного сечения кювета; не менее 0,8 м во II и III ДКЗ и 0,6 м в IV ДКЗ в глинах, суглинках и пылеватых супесях при трапецеидальной форме поперечного сечения кювета с шириной по дну не менее 0,4 м. Коэффициент заложения откоса кювета принимается не менее 3 во II и III ДКЗ, 1,5 в IV ДКЗ.

Коэффициент заложения откоса насыпи или выемки представляет собой отношение величины заложения откоса к высоте откоса и численно равен котангенсу угла наклона откоса. Отношение – уклон откоса, выраженный в долях единицы дробью с 1 в числителе, который показывает какое заложение соответствует единице высоты откоса. Коэффициент заложения откоса насыпи или выемки назначается в соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02-85*.

Ширина подошвы насыпи равна

Ширина подошвы выемки равна

Поперечные профили насыпей

Насыпи на участках открытой местности с высокой вероятностью снегозанесения при высоте меньше, чем рекомендуемая рабочая отметка по снегонезаносимости следует устраивать обтекаемого профиля с пологими откосами крутизной 1:6…1:8 (см. рис. 7.4а).

Крутизну откосов насыпей автомобильных дорог при высоте откоса насыпи до 2 м следует принимать не круче 1:3 (см. рис. 7.4б). С обеих сторон насыпи при высоте откоса до 1,5 м и поперечном уклоне подошвы до 20 ‰ устраиваются боковые канавы. На ценных землях, лесных угодьях и в условиях застройки допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 7.1, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.

Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл. 7.1 (см. рис. 7.4в, 7.4г). Рекомендованная крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении других более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Поперечные профили, показанные на рис. 7.4а, 7.4б, 7.4в и 7.4г применяются при поперечном уклоне местности (крутизне косогора) до 1:50. При поперечном уклоне (крутизне косогора) 1:50…1:10 с верховой стороны от насыпи устраивается нагорная канава, отделенная от насыпи бермой шириной не менее 2 м и с поперечным уклоном поверхности в сторону канавы 20…30 ‰ (см. рис. 7.4д). Ширина бермы – расстояние от бровки подошвы насыпи (нижней бровки откоса) до верхней бровки откоса нагорной канавы.

Рекомендуемые значения крутизны откосов насыпей

Грунты насыпи Наибольшая крутизна откоса при высоте, м
до 6 6…12
в нижней части (0…6) в верхней части (6…12)
Глыбы из слабовыветривающихся пород 1:1…1:1,3 1:1,3…1:1,5 1:1,3…1:1,5
Крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков) 1:1,5 1:1,5 1:1,5
Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые

Примечания: 1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III ДКЗ и для одноразмерных мелких песков.

2. Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.

Параметры боковых и нагорных канав определяются соответствующими расчетами, ориентировочно параметры боковых канав можно принимать по табл. 7.2. Коэффициент заложения внутреннего откоса боковых канав принимается таким же, как и коэффициент заложения откоса насыпи. Параметры нагорных канав: глубина не менее 0,6 м, ширина по дну не менее 0,3 м, коэффициенты заложения откосов 1,5. Глубина канавы – расстояние по отвесной линии от дна до верхней бровки низового откоса канавы.

Насыпи лесовозных дорог целесообразно возводить из боковых резервов, что существенно снижает стоимость производства земляных работ. Возведение земляного полотна из боковых резервов допускается при высоте насыпи до 2,5…3 м на участках 1-го и 2-го типов местности по характеру увлажнения, и на участках 3-го типа в песчаных и крупнообломочных грунтах. На участках 3-го типа местности в глинистых грунтах использование боковых резервов возможно, если это позволяет уровень залегания грунтовых вод в период производства работ, который должен быть не выше 1 м от поверхности.

Размеры боковых канав у насыпей

Грунт Форма Канавы Глубина канавы (м) в ДКЗ Ширина по дну, м Коэффициент заложения внешнего откоса
II, III IV
Гравелистый песок, гравий Треугольная 0,3 0,2 – 1:1,5…1:2
Песок, супесь, пылеватый песок Треугольная 0,5 0,4 – 1,1,5…1:2
Суглинок, глина, пылеватый грунт Трапецеидальная 0,6 0,5 0,4 1:1,5

Поперечные профили насыпей, возводимых из боковых резервов, показаны на рис. 7.5. При малой высоте откоса резервы не отделяются от насыпи, а откос резерва является продолжением откоса насыпи (см. рис. 7.5а). При высоте откоса более 1 м резервы отделяют от насыпи бермами шириной не менее 2 м с поперечным уклоном поверхности не менее 30 ‰ в сторону резерва (см. рис. 7.5б). Резерв, устраиваемый с одной стороны насыпи, называют односторонним, а с двух сторон – двухсторонним. Предельная глубина резерва (измеряется по вертикальной оси резерва от поверхности земли до поверхности, соединяющей нижние бровки откосов резерва) 1,5 м, но не более расчетной глубины залегания грунтовых вод, ширина резерва по дну не более 10 м, коэффициенты заложения откосов: внутреннего (у насыпи) 3…1,5; внешнего не менее 3. Допускается уполаживание откосов резервов с последующей рекультвацией под определенные угодья. Дну резерва придается поперечный уклон от насыпи (односкатный) и к центру резерва (двухскатный) 20 ‰. На участках местности с крутизной косогора более 1:50 резерв целесообразно устраивать односторонний с верховой стороны (см. рис. 7.5в). Параметры боковых резервов устанавливаются для отдельных участков дороги после определения объемов грунта, требуемых для возведения насыпей.

Поперечные профили выемок

Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов необходимо проектировать раскрытыми с крутизной откосов 1:5…1:10 (см. рис. 7.6а) или разделанными под насыпь (см. рис. 7.6б). При глубине выемки более 1 м крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать по табл. 7.3 (см. рис. 7.6в). Выемки глубиной 1…5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1:1,5…1:2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.


а – насыпь с пологими откосами и боковыми канавами на участках открытой местности; б – насыпь с высотой откоса до 2 м с боковыми канавами (при высоте откоса более 1,5 м боковые канавы не устраиваются); в – насыпь с высотой откоса 2…6 м; г – насыпь с высотой откоса 6…12 м; д – насыпь на участках с крутизной косогора 1:50…1:10

Рис. 7.4 Поперечные профили насыпей

Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых скальных породах, в пылеватых лессовидных и лессовых породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, следует проектировать с закюветными полками (см. рис. 7.6г). Ширину закюветных полок следует принимать при мелких и пылеватых песках – 1 м, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м – 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород – до 16 м) – 2 м. Поверхности закюветных полок придается поперечный уклон 20…40 ‰ в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах, а так же песках в условиях засушливого климата.

В случаях, когда выемка прорезает массив, сложенный разными горными породами, откосы назначаются сложной формы в зависимости от свойств горных пород (см. рис. 7.6д).

Рекомендуемая крутизна откосов выемок

Грунты Высота откоса, м Наибольшая крутизна откосов
Скальные: слабовыветривающиеся легковыветривающиеся неразмягчаемые размягчаемые Крупнообломочные Песчаные, глинистые однородные твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции Пески мелкие барханные Лесс До 16 До 16 До 6 6…12 До 12 До 12 Свыше 2 2…12 До 12 1:0,2 1:0,5…1:1,5 1:1 1:1,5 1:1…1:1,5 1:1,5 1:4 1:2

Примечания: 1. Над чертой приведена крутизна откосов в засушливой зоне, под чертой – вне засушливой зоны.

2. В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы.

3. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1:2.

4. Высота откоса выемки определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности при пользовании настоящей таблицей в расчет берется верховой откос.

Для обеспечения устойчивости верхового откоса выемки и предотвращения стекания воды с повышенных мест рельефа в выемку, после верхового откоса выемки на расстоянии не менее 1 м от его верхней бровки (бровки подошвы выемки) устраивают земляной вал высотой до 0,6 м и длиной не менее 4 м треугольного поперечного сечения, который называют банкетом. Откос банкета, направленный к выемке устраивают крутизной 1:1,5, откос, направленный от выемки – пологим с поперечным уклоном не менее 20 ‰, после банкета устраивается канава глубиной не менее 0,3 м, которую называют забанкетной.

При поперечном уклоне местности (крутизне косогора) более 1:25, после банкета устраивается нагорная канава. При крутизне косогора более 1:5 банкеты не устраивают.

Грунт, выбираемый из выемки, может быть использован для отсыпки насыпей, в тех случаях, когда данный грунт не пригоден для возведения насыпи или экономически не целесообразно его перемещение, грунт отсыпают в отвал трапецеидального поперечного сечения с верховой стороны от выемки на расстоянии 5…20 м от верхней бровки верхового откоса выемки (чем выше снегозаносимость местности, тем дальше располагается отвал), который называется – кавальер (см. рис. 7.6в). Высота кавальера до 3 м, крутизна откосов не менее 1:1,5, поверхности кавальера придают поперечный уклон не менее 20 ‰ от выемки. Параметры кавальеров назначают в зависимости от объемов грунтов, выбираемых из выемок и подлежащих перемещению в отвалы. При больших объемах перемещения грунтов в отвалы допускается устройство кавальера и с низовой стороны от выемки, при этом в пониженных местах оставляют разрывы в теле кавальера для обеспечения стока воды.

Читайте также: