Строительство дорог: основные этапы и специфика строительных работ
Строительные работы не прекращаются ни днем, ни ночью. Эта сфера постоянно совершенствуется, используются все новые технические приспособления и методы строительства. Каждый хоть раз в жизни видел, как проводятся строительные работы по возведению новых дорог. Однако мало кто задумывался о трудностях и специфике такого рода строительных работ.
Стоит отметить, что любое строительство начинается с создания подробного проекта будущего строительного объекта. Это правило распространяется и на автомобильные и иные дороги и дорожные коммуникации. На подготовительном этапе строительства также необходимо изучение геологических особенностей поверхностей, состояние климата, грунтовых пород и подземных вод. Именно в соответствии с этими данными проводится строительство автомобильных дорог.
Основные этапы строительных работ по сооружению новых дорог:
Стоит отметить, что одним из важнейших этапов строительства дорог является укладка асфальта. и устройство дороги с асфальтовым покрытием. Метод асфальтирования состоит в подготовке поверхности дороги к нанесению асфальтового раствора, после чего земляная поверхность необходимо тщательно утрамбовать. При асфальтировании особое внимание стоит уделять качеству используемой асфальтовой смеси. Специалисты рекомендуют приобретать зарубежные модели растворов от проверенных производителей.
Укладка асфальта
Асфальтирование может осуществляться при помощи самых разных материалов от щебня, гравия, литого асфальта или классического бетонного раствора. В последнее время все чаще для строительства дорог использует битум, как основа асфальтирования. Это вторичный материал, который отличается низкой стоимостью, простотой использования – его также можно с легкостью заменить множеством аналогичных материалов (битым кирпичом, асфальтовой крошкой или сколами).
Одним из самых часто используемых материалов для укладки асфальта является асфальтобетон. Этот материал представляет собой соединение песка, щебня, каменной муки и предварительно расплавленного асфальтового раствора. Всего два-три слоя данной смеси хватает для создания прочного асфальтового покрытия, которое при правильном обслуживании может прослужит не одно десятилетие. Строители между собой называют такую заливку «дорожным пирогом». При укладке асфальта стоит соблюдать еще одно правило: чем больше предполагаемая транспортная нагрузка, тем больше должно быть количество слоев асфальтового раствора.
Подготовительные работы
СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Основные понятия, терминология, классификация
Автомобильная дорога – комплекс сооружений, предназначенный для удобного, безопасного и круглогодичного движения автотранспорта с рас-чётными скоростями и нагрузками.
Конструктивно автомобильная дорога (автодорога) характеризуется поперечным и продольным профилями (рис.17.1.).
Рис.17.1. Профили автомобильной дороги: А) Поперечный профиль;
Б) продольный профиль; 1 – разделительная полоса, 2 – дорожная одежда, 3 – укрепительная полоса, 4 – обочина, 5 – основание под дорожную одежду,
6 – тело насыпи, 7 – уклоны (поперечный и продольный), 8 – кювет, 9 – зона сосредоточенного ведения работ, 10 – естественный профиль местности.
Ознакомимся с терминологией, характеризующей основные конструктивные элементы автомобильных дорог:
§ поперечный профиль – поперечное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
§ продольный профиль – продольное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
§ проезжая часть – основная, эксплуатационная часть дороги, по которой осуществляется движение автотранспорта;
§ земляное полотно – объём земляных работ по устройству насып-ной части автодороги;
§ полоса отвода (отчуждения) – зона проведения строительных Ра-бот в поперечном сечении автодороги. Эта зона отводится при проектировании на весь комплекс строительства (включая орга-низацию строительства и перспективу расширения автодороги);
§ разделительная полоса – конструктивная зона автодороги, разде-ляющая противоположные направления движения. Не предназна-чена для эксплуатации и носит, как правило декоративный вид ;
§ дорожная одежда – основная, искусственно укреплённая часть проезжей части, предназначенная для эксплуатации;
§ укрепительная полоса – часть дорожной одежды, расположенная между покрытием и обочиной. Служит для предохранения кромок покрытия в зоне повышенных нагрузок;
§ дорожное покрытие – часть дорожной одежды, наиболее прочной в конструктивном отношении, предназначенная для движения транспорта;
§ обочина – часть дорожной одежды, расположенная по границам поперечного профиля. Обочина имеет важное эксплуатационное значение (остановка и стоянка автотранспорта, движение пешехо-дов, расположение строительной техники при ремонтах и др.;
§ кювет – водоотводная траншея с расчётным продольным уклоном, укреплённым дном и откосами;
§ тело насыпи – суммарный объём земляных работ (насыпь), выпол-няемый при строительстве автодороги;
§ зона сосредоточенного ведения работ – фронт работ большой трудоёмкости, сконцентрированный на ограниченном участке рельефа.
Дороги классифицируются по назначению и по конструкции покрытия.
По назначению автомобильные дороги делятся на:
§ дороги общего назначения. Классификатор содержит шесть кате-горий дорог, характеризуемых следующими параметрами: интен-сивностью движения; шириной проезжей части; количеством полос движения; наличием обочин, разделительной и укрепительной полос;
§ городские дороги, классифицируются по минимальному количеству и ширине полос движения, расчётной скорости движения, наличию тротуара. Выделяются скоростные, магистральные, местные (районные и городские) и внутриквартальные типы дорог;
§ сельские дороги. Разбиты на три категории в зависимости от ширины проезжей части (3,5…6,0 м ) и наличии обочин.
По конструкции покрытия дороги разделяются на:
§ автомобильные дороги с усовершенствованным покрытием (капи-тальные и облегчённые). Это асфальтобетонное, цементно-бетонное и брусчато-мостовое покрытия;
§ переходные покрытия: сборные железобетонные плиты, щебёночные, грунтощебёночные и шлаковые покрытия;
§ низшие: грунтовые дороги, укреплённые гравием, щебнем, дресвой.
17.2. Организация дорожно-строительных работ.
Последовательность строительства устанавливается исходя из деления всех дорожно-строительных работ на три периода: подготовительный, основной и заключительный.
В подготовительный период осуществляется организационно-техни-ческая подготовка строительства для обеспечения его развёртывания на начальных участках, определённых проектом организации строительства.
В основной период выполняют все строительные работы.
В заключительный период ликвидируют базы и другие временные сооружения, проводят рекультивацию земель.
Все виды работ по строительству автодорог разделяются на:
§ заготовительные – включают подготовку и хранение материалов, полуфабрикатов и деталей, изготавливаемых предприятиями стройиндустрии (заготовка камня, приготовление асфальтобетона, изготовление конструкций мостов, труб, дорожной обстановки);
§ транспортные – производится перевозка дорожных материалов ав-томобильным, железнодорожным или водным транспортом. В эту группу работ входит доставка материалов и полуфабрикатов на склады, заводы, промежуточные базы и на места непосредственной укладки;
§ строительно-монтажные работы – выполняются работы по возве-дению всех элементов поперечного профиля дорог, устройство до-рожной обстановки, строительство зданий и сооружений дорожной инфраструктуры.
По равномерности и повторяемости дорожно-строительные работы разделяются на линейные и сосредоточенные.
Линейные – работы, объёмы которых равномерно распределены по всему объекту. К ним относятся: земляные работы, устройство оснований и покрытий, устройство водопропускных труб, небольших подпорных стенок и др.
Сосредоточенные – работы большой трудоёмкости, сосредоточенные на незначительном протяжении ( мосты, большие выемки и насыпи, дорож-ные развязки на нескольких уровнях, водопропуски большого расхода ).
Для организации линейных работ применяются два метода: поточный и раздельной организации. Поточным методом выполняются дорожно-строительные работы на всех линейных объектах, имеющих достаточную протяжённость. Комплексный поточный метод предусматривает непрерыв-ное и равномерное производство в течение всего периода строительства. Если протяжённость участка дороги недостаточна и периоды развёртывания и свёртывания потока превышают время его эффективной работы, то работы ведутся методом раздельной организации, при котором каждый строительный процесс выполняется самостоятельно.
Аналогично выполняются сосредоточенные площадочные работы.
При организации строительства в целом, широко распространён и некомплексный поточный метод, когда земляное полотно, малые и средние мосты и трубы возводят за год до устройства дорожной одежды поточным методом, а дорожную одежду сооружают отдельно (поточным методом, не связанным единым графиком всех работ).
При новом дорожном строительстве, а также при реконструкции на достаточном протяжении поточный метод предусматривает: выполнение всех строительных работ комплексно-механизированными подразделении-ями (колоннами, отрядами, бригадами); обеспечение их необходимыми ресурсами, в том числе, производимыми передвижными притрассовыми установками; передвижение специализированных подразделений непре-рывно друг за другом по трассе строящейся дороги с установленной средней скоростью потока, оставляющих за собой полностью готовую автомобиль-ную дорогу.
Основными пространственными параметрами потока являются: зах-ватки, делянки, карты, монтажные участки (в зависимости от вида работ).
За основной временной параметр принята скорость потока, исчисляе-мая протяжением готовой дороги, заканчиваемой за смену (основной пока-затель потока). Скорость потока задаётся при технологическом проектиро-вании.
Особенности автодорожного строительства необходимо учитывать при составлении календарных графиков и стройгенпланов. Они обязательно должны «привязываться» к топографии местности, учитывать передвижной характер производства работ, поставку большого количества строительных материалов, конструкций и изделий. Стройгенпланы должны составляться на различные периоды строительства и на все участки со специфическими условиями труда.
Подготовительные работы
Подготовительные работы в автодорожном строительстве ведутся практически постоянно. По мере завершения одного участка дороги необ-ходимо подготовить фронт работ для следующего.
Состав подготовительных работ устанавливается в «Проекте произ-водства работ». Примерный перечень технологических комплексов:
§ создание геодезической основы и разбивка трассы;
§ расчистка полосы отвода;
§ водоотведение и временное водопонижение;
§ вынос инженерных сетей и снос зданий и сооружений, попадающих в полосу отвода;
§ устройство временных автодорог и объездов;
§ устройство карьеров и резервов.
Подготовительные работы можно начинать только после утверждения полосы отвода и заключения договоров на земельные участки временно используемые для нужд строительства (реституты). После завершения строительства реституты возвращаются землепользователю с обязательной рекультивацией.
Геодезическая разбивочная основа создаётся в виде системы полиго-нометрических (теодолитных) ходов вдоль трассы автодороги. Базовые координаты и отметки разбивочных точек должны быть получены не менее чем от двух реперов существующей геодезической сети. Необходимо при-нимать меры к обеспечению сохранности и устойчивости геодезических знаков.
Трассой называется совокупность линий определяющих положение автодороги в плане (продольная ось, бровки и подошвы откосов).Разбивка трассы (восстановление и закрепление) производится следующим образом:
§ отметки по оси дороги восстанавливаются не менее, чем через 100 м по прямой и 20 м на кривых участках. Закрепление производится прочно забитыми кольями и высокими вехами или колышками (сторожками) с выносом их за пределы зоны работ землеройной техники и указанием расстояния выноски. Пикетаж – прочно вбитыми кольями с выносом их за пределы полосы работ.
§ границу подошвы насыпи закрепляют колышками через 20…50 м или бороздой;
§ углы поворота трассы – прочно вкопанными угловыми столбами (диаметром не менее 10 см и высотой 0,5…0,75 м ). Столбы распо-лагаются на продолжении биссектрисы угла в 0,5 м от его вершины. На столбах закрепляются таблички с параметрами углов;
§ Полоса отвода закрепляется столбами в каждую сторону от оси дороги.
Технологии выполнения подготовительных работ принципиально не отличаются от принятых в гражданском строительстве.
17.3. Сооружение земляного полотна
Земляное полотно является основным конструктивным элементом автомобильной дороги и его сооружение (организация и технологии произ-водства работ) является определяющим в автодорожном строительстве.
При сооружении земляного полотна выполняются следующие техно-логические комплексы строительных работ:
§ детальная разбивка элементов дороги и подготовка основания;
§ разработка выемок и возведение насыпей;
§ окончательная планировка, укрепление откосов.
Подготовка основания под земляное полотно включает в себя: снятие плодородного слоя; устройство мероприятий по поверхностному водоотводу (создание рабочих уклонов, дренажей, водоотводных канав); закрепление и замена слабых грунтов. Эти работы в основном выполняются в подготовитель-ный период.
Разработка выемок и возведение насыпей – основные объёмы работ при возведении земляного полотна. В зависимости от рельефа местности попе-речные профили могут иметь различный вид (рис.17.4.).
Возведение насыпи
Возведение насыпи заключается в последовательной укладке разрабо-танного ранее грунта с уплотнением. Пригодность грунтов для сооружения земляного полотна определяется их дорожно-строительными свойствами. Наиболее пригодны крупнообломочные, песчаные и супесчаные грунты. Глинистые грунты малопригодны, или непригодны из-за склонности к морозному пучению и технологических сложностей при отсыпке и уплотнению.
Грунты отсыпаются слоями толщиной 0,5…1,0 м в зависимости от вида грунта и принятой (в технологической карте) технологии производства работ. сразу после отсыпки грунт разравнивается и уплотняется грунтоуплотняю-щими машинами. Достоинствами этого метода можно считать возможность получить отсыпи с различными характеристиками плотности и возведение насыпи из различных грунтов.
Для сооружения земляного полотна используют бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы. Выбор ведущей машины зависит от высоты насыпи, вида грунта и дальности его перемещения.
При организации объектного потока фронт работ разбивается на парные захватки. На первой захватке ведётся отсыпка грунта, а на второй – уплотнение. Размеры захваток увязываются с производительностью грунто-уплотняющих машин и влажностью грунта.
При возведении насыпи необходимо учитывать изменение объёма отсыпки в результате искусственного уплотнения (против объёма грунта в резерве).
При отсыпке верхнего слоя ширина бровки увеличивается на 0,5 м с целью размещения резерва грунта для последующих планировок при вы-держивании насыпи (для самоуплотнения).
При составлении технологических карт необходимо устанавливать схемы разработки, перемещения и укладки грунта с указанием высотных отметок насыпи по каждому слою, рабочие и холостые ходы основных машин, проектные и рабочие геометрические параметры земляного полотна.
При производстве работ на сосредоточенных участках (например отсыпка грунта в заболоченный участок) работы могут организовываться: «пионерным» методом – засыпка песка в обводнённые грунты для отжима воды, а потом послойно вести последующие отсыпи.
Разработка выемки
Разработка выемок в автодорожном строительстве ведётся по двум основным схемам: полунасыпь-полувыемка и полным профилем.
Неглубокие выемки разрабатываются экскаватором способом «лобо-вой проходки» сразу до проектных отметок.
Глубокие выемки разрабатываются ярусным способом. Разработка ведётся в поперечном и продольном направлении. В поперечном сечении выемка разделяется на ярусы с высотой забоя соответствующей расчётным параметрам землеройных машин (определяется в технологической карте). Каждый ярус должен иметь берму для проезда рабочего транспорта и обеспечения устойчивости откоса.
Выемки полного профиля, в зависимости от вида грунта, разрабатыва-ются одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами с отвозкой грунта автосамосвалами в резерв или в насыпь дороги на других участках. Для разработки песчаных грунтов могут применяться различные ковши-грейферы.
Земляное полотно в полунасыпи-полувыемке выполняется, как правило, бульдозерами. При больших объёмах работ могут применяться скреперы. Выравнивание дна выемки производится автогрейдерами, а откосов – плани-ровщиками-откосниками.
При производстве работ полувыемка-полунасыпь, во избежании дефор-мации земляного полотна, из за неравномерных осадок, не допускается рез-кая (по крутизне) граница между насыпью и выемкой.
При разработке грунта всегда необходимо предусматривать водоот-водящие сооружения на косогорах и уклоны на каждом ярусе выемки. Перед началом основных работ вдоль продольной оси выемки прокладывается пешеходная тропа и рабочий проезд для обеспечения прохода персонала и проезда машин и механизмов, участвующих в работах.
При наличии прочных грунтов разрабатываются специальные техноло-гические документы (ППР, ТК) по производству взрывных работ. Зимой производится послойное рыхление мёрзлых грунтов.
Дата добавления: 2017-10-09 ; просмотров: 1814 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ