Детальная информация
| Название: | Разработка проекта производства работ на капитальный ремонт участка автомобильной дороги в Республике Карелия: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 08.03.01 «Строительство» ; образовательная программа 08.03.01_11 «Автомобильные дороги» |
| Авторы: | Бердник Артемий Валентинович |
| Научный руководитель: | Бирюков Олег Романович |
| Другие авторы: | Новик Анатолий Николаевич |
| Организация: | Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Инженерно-строительный институт |
| Выходные сведения: | Санкт-Петербург, 2020 |
| Коллекция: | Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция |
| Тематика: | дорожная одежда ; разработка грунта ; проект производства работ ; автомобильная дорога ; капитальный ремонт ; экскаватор hitachi ; технологическая последовательность ; road surface ; excavation works ; construction work plan ; highway ; major repair ; hitachi excavator ; work sequence |
| Тип документа: | Выпускная квалификационная работа бакалавра |
| Тип файла: | |
| Язык: | Русский |
| Код специальности ФГОС: | 08.03.01 |
| Группа специальностей ФГОС: | 080000 — Техника и технологии строительства |
| Ссылки: | Приложение ; Отзыв руководителя ; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований |
| DOI: | 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-3763 |
| Права доступа: | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
Группа: Анонимные пользователи
Аннотация
Данная работа посвящена разработке проекта производства работ на капитальный ремонт участка автодороги «Шуйская – Гирвас» III технической категории, проходящей по территории Прионежского и Кандопожского районов Республики Карелия. Ремонт направлен на устранение изношенных слоев покрытия, исправление профиля земляного полотна, возведение новой дорожной одежды с целью обеспечения безопасности и комфортности дорожного движения. Задачи, которые решались в ходе выполнения выпускной квалификационной работы: 1. Подробное рассмотрение технологической последовательности работ по капитальному участку автомобильной дороги. 2. Разработка технологических схем процессов с учетом обеспечения безопасности производства работ и условий охраны окружающей среды. 3. Оформление ситуационного плана района капитального ремонта. 4. Расчет стоимости устройства дорожной одежды и используемых материалов. 5. Составление технологической карты на разработку грунта экскаватором Hitachi ZX470-5G-LD. При выполнении настоящей работы были использованы программные комплексы Autodesk AutoCAD, Топоматик Robur и Microsoft Project.
The given work is devoted to developing major repair construction work plan of the “Shuyskaya – Girvas” highway section, which is located on the territory of Prionezhsky and Kandopozhsky districts in Republic of Karelia. Repair is aimed to eliminating worn-out layers, correcting the subgrade as well as building new pavement in order to ensure traffic safety and drivers comfort. The graduate qualification work sets the following goals: 1. Detailed review of the technological sequence of the highway section major repair work plan. 2. Development of technical schemes of processes, taking into work safety and environment protection rules. 3. Situation plan of the area of major repairs drawing up. 4. Pavement and used materials cost calculations. 5. Process flow diagram for excavation works by Hitachi ZX470-5G-LD development. The graduate qualification work performed using CAD-based programs (computer-aided design systems), including Autodesk AutoCAD, Topomatic Robur and Microsoft Project.
Источник
— ППР на строительство автомобильных дорог
1.ВВЕДЕНИЕ
Проект производства работ выполнен в соответствии с требованиями «Руководство по разработке проекта производства работ на строительство автомобильных дорог» Центрдорконтроль, свод правил к СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги», «Методических рекомендаций по разработке и оформлению проекта организации строительства и проекта производства работ» МДС 12-81,2007 г, устанавливающими единые требования к составу и содержанию проекта производства работ на строительство автомобильных дорог общего пользования.
Данный проект производства работ разработан на основании Договора субподряда, заключенного между ……………………. и ……………………. на строительство площадок и подъездных дорог на объекте: «………………………………………………………………………………………….».
2.ОБЩИЕ ДАННЫЕ
Исходными данными для составления проекта производства работ служат:
- рабочий проект и задание на разработку проектной документации на строительство объекта
- Требуемые коэффициенты уплотнения земляного полотна во II-й дорожно – климатической зоне согласно СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»:
- рабочий слой (до 0,5 м) – 0,82;
- насыпь – 0,90- 1,1 (в зависимости от грунтов насыпи).
Устройство дорожной одежды выполнить по типу Щ 1 из крупнообломочного грунта щебеночной смеси С6. Укрепление откосов насыпи, по растительному слою, выполнить засевом трав. Укрепление откосов кюветов (с учетом водоотводных канав) прослойкой из нетканого иглопробивного полотна Геоком-Д-360, георешеткой перфорированной (Прудон -494, АР-2.612.243.15.20) с заполнением щебнем М1400.
3.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Для обеспечения технологических перевозок запроектирована подъездная автомобильная дорога к вертолетной площадке круглогодичной эксплуатации, согласно технической категории по СП 37.13330.2012*.
Подъездные автодороги к ВП и АЗТ эксплуатируется и обслуживается ООО «……………………………..».
Основные проектные решения по плану, земляному полотну, искусственным сооружениям, конструкции дорожной одежды, обустройству дороги приняты по параметрам действующих СНиПов, ГОСТов, альбомов типовых решений с учетом рельефа и условий местности, расположения проектируемых и существующих коммуникаций.
Трасса подъездной дороги запроектирована с учетом расположения существующих и проектируемых газопроводов; существующих нефтепроводов, кабелей связи существующих и проектируемых ВЛ 10 кВ с соблюдением требований норм СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы», СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги», СП 37.13330.2012* «Промышленный транспорт».
Продольный профиль запроектирован с учетом рельефа и условий местности, уровня грунтовых вод, обеспечения безопасности движения, снегозависимости насыпи, расположения существующих коммуникаций.
Параметры земляного полотна приняты согласно категории Ш-в СП 37.13330.2012*.
Ширина земляного полотна – 8,00 м, заложение откосов насыпи 1: 1,75.
Возведение земляного полотна автодорог предусмотрено из местного грунта (суглинок с дресвой, щебенистые грунты, рабочий слой из скального грунта).
Проезжая часть принята с двускатным поперечным профилем.
Конструкция дорожной одежды по трассе подъездной автодороги к ВП и АЗТ принята капитального типа из сборного покрытия согласно категории дороги, условиям СП 34.13330.2012, СП 37.13330.2012*, типовым конструкциям и Задания Заказчика на разработку проекта.
Применение дорожной одежды обусловлено интенсивной тяжелой нагрузкой технологического транспорта; сокращением сроков строительства автодорог и ввода их в эксплуатацию; возможностью производства работ в зимнее время. Нормативная нагрузка на одиночную ось двухосновного автомобиля для расчета прочности жесткой дорожной одежды принята 10 тс. Строительным организациям, осуществляющим перевозку крупногабаритных и тяжеловесных грузов, следует подбирать транспортные средства с учетом непревышения нормативной нагрузки на ось транспортного средства.
Отсыпка земляного полотна, устройство дорожной одежды, планировочные и укрепительные работы выполняется далее по проекту. Водоотвод с покрытия и обочин автодороги обеспечивается уклоном, направленным от оси к бровке. Для отвода воды от подошвы насыпи с верховой стороны предусматриваются кюветы.
Откосы и дно кюветов подъездной автодороги на участке переходов трубопроводов, укреплены каменной наброской и монолитным бетоном поверх каменной наброски.
В месте установки сигнальных и ограждающих устройств ширина обочины принята 1,50 м, в местах установки барьерного ограждения ширина принята 2,0 м.
До начала строительных работ выполняется сдача-приемка геодезической разбивочной основы, восстановление и закрепление оси трассы дороги.
Разбивочные работы выполняют в строгом соответствии с требованиями «Инструкцией по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений» ВСН 5-81.
При строительстве автомобильных дорог и мостовых сооружений разбивочные работы выполняются геодезической службой строительных организаций в едином комплексе.
Разбивочные работы состоят из восстановления трассы, развития опорной сети изысканий дороги, перенесения проектов сооружений на местность, детальной разбивки сооружений, геодезического контроля за производством строительных работ и исполнительных съемок законченных сооружений или их элементов.
Разбивочные работы при строительстве дороги и искусственных сооружений проводят в следующей последовательности: подготовительные работы, восстановление на местности оси трассы и осей сооружений, создание опорных сетей строительства и перенесение на местность основных осей запроектированных инженерных сооружений, детальные разбивочные работы, геодезическое управления работой строительных машин, геодезический контроль за работами, исполнительные съемки и приемка инженерных сооружений в эксплуатацию.
Состав работ по восстановлению трассы: рекогносцировка трассы, подлежащей восстановлению; восстановление утраченных реперов и углов поворота и закрепление их деревянными или бетонными столбами; измерение углов поворота; разбивка пикетажа; контрольное измерение линий; детальная разбивка и закрепление круговых и переходных кривых, осей искусственных сооружений; техническое нивелирование по пикетажу двумя нивелирами; оформление полевых журналов; вычисление координат и высот точек трассы с составлением каталога; составление и вычерчивание плана и продольного профиля дороги; изготовление копий.
Состав работ по закреплению трассы: выноска точек теодолитных
стоянок и четных пикетов в сторону с установкой закрепляющих знаков вне зоны
строительных работ; закрепление выносок столбами; составление схемы
разбивки трассы в масштабе 1:5000 с показанием осевых знаков и выносок;
Работы по восстановлению и закреплению трассы производятся после расчистки дорожной полосы от леса, кустарника и мелколесья, корчевки пней.
Отходы расчистки вывозятся полностью до начала земляных работ для захоронения в специально отведенные места.
Где необходимо в пределах полосы отвода под насыпью и в полувыемке плодородный грунт снимается и складируется на полосе временного отвода вдоль трассы. Этот грунт в последующем используется для рекультивации площадей и временно занимаемых земель.
При подготовке к разработке карьера выполняются работы по закреплению на местности границ отведенного земельного участка, расчистке территории. На карьере плодородный слой снимается и складируется с последующим использованием его при рекультивации карьера.
Разборка существующих искусственных сооружений выполняется в увязке с их новым строительством.
Ответственность за правильность геодезических работ несет главный инженер ……………………………….
Контроль качества при производстве подготовительных работ
Качество выполненных подготовительных работ проверяется визуально инструментально. Наличие древесно — кустарниковой растительности не допускается. После выполнения всего комплекса подготовительных работ составляется акт на расчистку площадей и подготовительные работы, который подписывается представителем Заказчика и Подрядчика.
Техника безопасности при подготовительных работах
При производстве подготовительных работ необходимо обращать внимание на строгое соблюдение правил техники безопасности. Не допускать работников к производству работ без инструктажа. Особое внимание должно быть обращено при производстве подготовительных работ по рубке просеки и строительству на безопасную работу мотопил и грузоподъемных механизмов. Необходимо контролировать техническое состояние узлов и агрегатов, строго выполнять требования, предъявляемые «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Рабочие всех специальностей и инженерно-технические работники, занятые на подготовительных работах обязаны носить защитные каски.
Доставка работающих на объект и к месту приема горячей пищи организуется специально оборудованным транспортом.
Все виды работ должны выполняться с соблюдением требований Свода правил СНиП III -4 -80 «Техника безопасности в строительстве» и правил техники безопасности при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог.
Ответственный за технику безопасности — главный инженер ……………….
4. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА
Физико-механические свойства грунтов насыпи существующего земляного полотна и грунтов основания проектируемой дороги обследованы посредством бурения скважин с лабораторным исследованием проб грунтов, отобранных из скважин в процессе бурения.
Данные о грунтах, определенные лабораторным методом, сведены в таблицу «Физико-механические свойства грунтов», приложенную в данном томе.
Проектирование земляного полотна выполнено в соответствии со Сводом правил СП 34.13330.2012 с учетом категории дороги, минимального возвышения низа дорожной одежды, равного 1,6 м, над уровнем кратковременного стояния поверхностных вод согласно табл. 21 СП 34.13330.2012 и незаносимости дороги снегом.
Руководящая отметка возвышения земляного полотна над поверхностью земли из условия снегонезаносимости согласно п.6.33 СП 34.13330.2012 составляет 0.88+0,5=1,38 м, где 0.88м расчетная высота снегового покрова 5% ВП, а 0.5м — возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова.
В местах устройства искусственных сооружений руководящая отметка устанавливается на основе гидравлических расчетов и требований Свода правил СП 35.13330.2011* «Мосты и трубы».
Трасса проектируемого участка проходит по пересеченной местности. Продольный профиль запроектирован с учетом рельефа местности из условия обеспечения расчетной скорости движения – 60 км/час, безопасности и удобства движения. Наименьший радиус вертикальной кривой: выпуклой -2500 м, вогнутой — 2300 м. Наибольший продольный уклон равен 60 %.
Конструкция поперечных профилей земляного полотна принята применительно к типовому проекту серии 503-0-48.87** «Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования». Ширина земляного полотна составляет 8,50 метров.
Принятые конструкции поперечных профилей земляного полотна приведены на чертеже, приложенном в настоящем томе.
Водоотвод осуществляется по кюветам вдоль насыпи и в выемках и устройством сбросов. Кюветы и сбросы укрепляются в зависимости от грунтов и продольных уклонов, типы и объемы укреплений даны в соответствующих ведомостях. Заложение откосов насыпей и откосов выемок назначены в соответствии с местными грунтово-геологическими, гидрологическими и гидрогеологическими условиями согласно табл. 23, 24 СП 34.13330.2012. В зависимости от высоты насыпи крутизна откосов принята 1: 3 — 1:1,5, а на пойменных участках — 1:2, в выемках крутизна откосов назначена — 1:1,5, как для обычных грунтов.
Для устройства земляного полотна используются грунты выемок, представленные супесью твердой и суглинками и грунт сосредоточенного резерва №3. Верхняя часть земляного полотна толщиной 0,7м (рабочий слой) отсыпается щебенистыми, скальными и галечниковыми грунтами из резервов №№ 1, 2, 3. Для отсыпки нижних слоев насыпи используются грунты выемок (суглинки, супеси) и гравелистые грунты карьера №3. Паспорта карьеров прилагаются.
Группы грунтов по трудности разработки назначены согласно ГЭСН — 2001 и указаны в соответствующих графах покилометровой ведомости оплачиваемых земляных работ.
Подсчет объемов земляных работ выполнен по программе «CREDO» по
поперечникам с учетом поправок на снятие растительного грунта, на виражи и на устройство дорожной одежды. При строительстве насыпи на слабом основании (в нулевых отметках) Предусмотрена срезка слабого грунта и замена его на дренирующий грунт. Все это отображено в графике распределения земляных масс и в покилометровой ведомости. Коэффициент относительного уплотнения грунта принят: для суглинков -1,05, для дренирующих грунтов -1,00, для скальных — 0.9.
Профильный объем земляных работ составляет 13140 м3, в том числе насыпь – 6570 м3, выемка – 6570 м3.
Откосы подтопляемой насыпи укрепляются камнем размером 15-20см толщиной 50 см на высоту РУВВ+запас. На откосы насыпей и выемок из суглинистых грунтов предусмотрена надвижка ранее снятого плодородного грунта.
Разрыхление грунта бульдозерами — рыхлителями производится блоками длиной по 30-50 м, расстояние между проходами рыхлителя 0,5 — 1,0 м. с врезкой коронки рыхлителя в грунт на глубину 0,3 — 0,6 м. При работе бульдозера -рыхлителя углы откоса забоя не должны превышать указанных в инструкции завода производителя бульдозера.
Разрыхленный бульдозерами — рыхлителями грунт перемещается на расстояние до 50 м. с формированием бурта высотой до 3,0 м. Удаление разрыхленного бульдозерами — рыхлителями грунта из буртов производится экскаватором с последующей погрузкой в автосамосвалы и транспортировкой в насыпь.
Автосамосвалы при погрузке располагаются на подошве отработанного яруса (слоя разработки).
По мере поярусной отработки выемок, по мере их понижения с помощью геодезического контроля постоянно проверяются проектная крутизна откосов и проектные геометрические параметры выемки.
Рисунок 1. Схема разработки грунта в выемке экскаватором
1 — экскаватор; 2 — автомобиль-самосвал
Отсыпка грунта в тело насыпи осуществляется от краев к середине слоями на всю ширину зоны отсыпки земляного полотна, включая откосные части. Сначала отсыпается одна половина ширины слоя, в это время груженые самосвалы движутся по второй. Около места выгрузки они переезжают на первую половину и подаются под выгрузку. После отсыпки грунта по всей длине слоя, грунт разравнивается бульдозером и уплотняется катком.
Толщина отсыпаемого грунта составляет 0,3 м. Необходимое уплотнение определяется методом пробного уплотнения, в котором указывается необходимое количество проходов катка по одному следу и толщина отсыпаемого слоя. Выгрузка грунта производится через каждые 4 метра вдоль насыпи и через 3 метра по ширине насыпи.
При транспортировке грунта от экскаватора и разгрузке его в насыпь требуется соблюдение технологической схемы, чтобы обеспечить разгрузку грунта в нужном месте, его разравнивание и уплотнение.
При возведении насыпи геодезической службой контролируется правильность размещения оси земляного полотна, высотные отметки, поперечный профиль земляного полотна. Качество ведения строительных работ контролируется лабораторной службой и производственным отделом.
Схема операционного контроля качества сооружения земляного полотна, разработки выемок и производства отделочных работ приведены в приложении Б
Схема отсыпки насыпи с разворотом автосамосвалов на насыпи показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема отсыпки насыпи с разворотом автосамосвалов на насыпи.
1 — автосамосвал; 2 — бульдозер, осуществляющий послойное разравнивание грунта; 3 — каток, осуществляющий послойное уплотнение грунта
Уплотнение насыпи осуществляется катками на пневматических шинах и вибрационными катками массой не менее 12-15 тонн. Каждый слой грунта уплотняется до заданной плотности при оптимальной влажности грунта. При недостаточной влажности уплотняемого грунта его необходимо дополнительно поливать водой.
Схема движения катка при уплотнении земляного полотна устанавливается так, чтобы каждый последующий проход перекрывал предыдущий на ширину 0,2-0,3 м. Длина захватки при уплотнении насыпи катками должны быть не менее 200 м. Уплотнение начинают не ближе 1,5 м от бровки земляного полотна с постоянным приближением к откосу насыпи при каждом последующем проходе, но не ближе 0,5 м от бровки. Каждый последующий проход катка по одному и тому же месту делают после того, как вся площадь уплотняемого слоя будет перекрыта следами предыдущих проходов, при этом смежные проходы должны перекрывать друг друга по 0,1-0,2 метра.
Схема уплотнения приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 Схема уплотнения
1-10 — последовательность проходов виброкатка
Отсыпка последующего слоя на данном участке производится только после разравнивания и уплотнения предыдущего с проверкой контрольного уплотнения данного слоя. Ровность поверхности обеспечивается с первых слоев грунта, укладываемого в насыпь.
Для определения толщины уплотняемого слоя земляного полотна и количества проходов катка по одному следу проводится пробное уплотнение. По его результатам составляется акт пробного уплотнения, с указанием требуемой толщины отсыпаемого слоя земляного полотна и количества проходов катка по одному следу.
Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой), толщиной 0,5 м.
отсыпается из скального и крупнообломочного грунта выемок с размером
обломков не более 20 см. !
Планировка верха земляного полотна производится автогрейдером сначала короткими проходами с целью устранения неровностей, видимых на глаз, а затем поверхность выравнивается сквозными проходами по всей длине захватки. Работа выполняется на первой передаче, срезая грунт ножом, установленным в плане под углом 45-70 градусов к оси дороги. Необходимая точность выравнивания поверхности достигается рядом повторных проходов
— автогрейдера с перекрытием предыдущего следа на 0,5 м.
— технологического процесса и операционного контроля качества планировки
верха земляного полотна автогрейдером при установленным в плане под углом 45-70 градусов к оси дороги. Необходимая точность выравнивания поверхности достигается рядом повторных проходов
— автогрейдера с перекрытием предыдущего следа на 0,5 м.
— технологического процесса и операционного контроля качества планировки
верха земляного полотна автогрейдером приведена в приложении. В этом
же приложении приведена карта операционного контроля качества планировки
откосов земляного полотна.
Схема окончательной отделки земляного полотна представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 Схема окончательной отделки земляного полотна 1-2-3-4; 5-6-7-8; 9-10-11; 12-13-14 — последовательность проходов автогрейдера 1-3-5-7-9-11 -13; — последовательность проходов виброкатка 2-4-6-8- 11 -12 -14.
Планировка откосов земляного полотна выполняется экскаватором. Схема планировки откосов земляного полотна экскаватором при верхней его стоянке представлена на рисунке 5, а при нижней стоянке на рисунке 6.
Рисунок 5 Схема планировки откосов земляного полотна экскаватором при верхней его стоянке
I — задатка верхней части откоса выемки при верхней стоянке
Рисунок 6 I — II — захватки нижней части откоса выемки при нижней стоянке Экскаватора
В процессе производства работ заполняется общий журнал работ, журнал физико – механических свойств грунта, журнал регистрации отбора проб строительных материалов.
Данные по технологии операционного контроля качества работ при
возведении земляного полотна насыпи и разработке выемок представлены в
Снятие растительного слоя
Толщина растительного слоя
Инструментальный Измерительная линейка, визирки
Источник