- •Вводный курс лекций по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация городских дорог, мостов и гидротехнических сооружений»
- •Содержание
- •Введение
- •Предмет и объект дисциплины
- •1.1 Роль транспортной инфраструктуры в системе городского строительства и хозяйства.
- •1.2 Виды деятельности специалистов дорожного и городского хозяйства
- •1.2.1 Проектирование автодорог
- •Рабочий проект строительства автомобильных дорог должен состоять из следующих разделов [6]:
- •1.2.2 Строительство автодорог
- •1.2.3 Эксплуатация
- •Классификация работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования
- •Нормы межремонтных сроков дорожных одежд и покрытий
- •Содержание автомобильных дорог
- •Состав работ по содержанию автомобильных дорог
- •1.3 Автомобильные дороги и улицы как комплексные сооружения
- •1.3.2 Искусственные сооружения
- •Основные принципы расчета искусственных сооружений
- •Требования, предъявляемые к мостам
- •Современные направления развития мостостроения
- •Средства организации и безопасности движения.
- •Здания и сооружения дорожно-эксплуатационной службы (дэс). Дорожно-ремонтный пункт (дрп)
- •Дорожный сервис (азс, сто)
- •Защитные сооружения
- •Освещение
- •1.4 Классификация автомобильных дорог
- •1.4.1 Общая классификация автомобильных дорог по n 257-фз
- •1.4.2 Классификация автомобильных дорог по собственности (статья 6 фз «Автомобильные дороги»)
- •Автомобильные дороги общего пользования
- •Классификация автомобильных дорог общего пользования
- •2.1.1 Классификация дорог по видам и назначениям
- •Техническая классификация дорог общего пользования
- •2.2 Элементы и параметры автомобильных дорог
- •Элементы плана дороги
- •2.2.2 Элементы продольного профиля дороги
- •2.2.3 Элементы поперечного профиля дороги
- •Параметры автомобильных дорог
- •Городские улицы и дороги как элемент инженерно-транспортной инфраструктуры
- •3.1 Основные понятия и нормативная база градостроительства. Классификация городов
- •Территории и инфраструктуры городов
- •Виды инфраструктур:
- •3.3 Классификация и параметры городских улиц и дорог
- •Элементы городских улиц и дорог
- •Схемы транспортной планировки городов.
- •3.5 Характеристики транспорта и улично-дорожной сети
- •1) Время пути.
- •2) Уровень автомобилизации.
- •3) Плотность удс.
- •4) Интенсивность движения.
- •5) Пропускная способность.
- •6) Удобство движения.
- •7) Плотность транспортного потока
- •8) Экологическое состояние.
- •Требования к прокладке удс.
- •4. Порядок проектирования дорог, улиц и их элементов
- •4.1 Основные элементы дорожных конструкций
- •4.1.1 Земляное полотно Конструкции земляного полотна
- •Требования к конструкции земляного полотна
- •Требования к грунтам земляного полотна
- •Технология работ по сооружению земляного полотна
- •Возведение насыпей и разработка выемок Способы отсыпки насыпей и разработки выемок
- •Возведение насыпей из грунта выемок
- •Строительство насыпей из грунта боковых резервов
- •Сооружение земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях Сооружение земляного полотна на слабых основаниях
- •Земляное полотно в районах засоленных грунтов
- •Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях
- •Деформации земляного полотна
- •Процессы пучинообразования
- •Мероприятия против образования пучин на дороге
- •Организация работ по возведению земляного полотна Нормативная база, основные документы.
- •4.1.2 Дорожная одежда
- •Проектирование дорожных одежд. Материалы дорожных одежд
- •Расчет дорожных одежд на прочность Основные положения
- •Требуемые минимальные коэффициенты прочности при заданных уровнях надежности для расчета дорожных одежд по различным критериям прочности
- •Общая процедура и критерии расчета на прочность
- •Технология строительства дорожных одежд
- •Устройство конструктивных слоёв дорожной одежды из укреплённых грунтов
- •Устройство щебёночных и гравийных оснований и покрытий
- •Устройство оснований и покрытий из щебня и гравия, обработанных органическими вяжущими
- •Особенности производства работ с применением эмульсий
- •Устройство покрытий и оснований способом смешения на дороге
- •Устройство покрытий и оснований из чёрного щебня (гравия) и смесей, обработанных органическими вяжущими в установке
- •Устройство асфальтобетонных покрытий (рис.51)
- •Устройство цементобетонных оснований и покрытий (рис.52 и рис.33)
- •Организация работ по строительству монолитных цементобетонных покрытий
- •Строительство монолитных цементобетонных покрытий в скользящих формах комплектом машин дс-110 (100)
- •Строительство монолитных цементобетонных покрытий в сборной опалубке комплектом машин дс-500
- •Машины для строительства монолитных цементобетонных покрытий
- •Технология строительства предварительно напряжённых железобетонных монолитных и сборных покрытий (рис.4)
- •4.2 Основные разделы и чертежи проектов улиц и дорог
- •5. Гидротехнические сооружения в городах
- •5.2 Принципы расчета гидротехнических сооружений
- •7. Список используемой литературы
- •7. Список используемой литературы
Общая процедура и критерии расчета на прочность
Последовательность расчета:
1) Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба на основе зависимости требуемого общего модуля упругости конструкции от суммарного числа приложений нагрузки.
В результате этого расчета назначаются толщины конструктивных слоев и их модули упругости таким образом, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды был не менее требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности (табл. 11).
2) Расчет дорожной одежды, отвечающей критерию упругого прогиба, с учетом механизма нарушения прочности в ее отдельных конструктивных слоях по двум независимым критериям:
- критерию соответствия сдвигоустойчивости материалов конструктивных слоев и грунта возникающим в них касательным напряжениям, отражающему условие ограничения накопления сдвиговых остаточных деформаций (формоизменения) под воздействием многократных кратковременных нагрузок;
- по критерию соответствия сопротивления материалов монолитных конструктивных слоев возникающим в них растягивающим напряжениям от подвижной многократной нагрузки, отражающему сопротивление этих слоев усталостным процессам, обусловливающим развитие микротрещин в монолитных слоях, потерю их сплошности и снижение распределяющей способности.
Коэффициенты прочности по этим критериям должны быть не менее значений, указанных в табл. 11.
При недостаточной величине коэффициента прочности по любому критерию конструкцию уточняют.
Дорожные одежды переходного и низшего типов рассчитывают по упругому прогибу и по сдвигоустойчивости.
Конструкции, предназначенные для движения особо тяжелых транспортных средств (со статической нагрузкой на ось 120 кН и более), по упругому прогибу не рассчитывают.
Технология строительства дорожных одежд
Для лучшего использования машин, необходимо участки строительства принимать оптимальной длины (по возможности большей), чтобы уменьшить удельные затраты времени на развороты, в то же время машины звена должны работать концентрированно.
Участок с повторяющимся производственным процессом, составом и объёмом, на котором выполняет работы специализированный поток, называется захваткой. Длина захватки обычно определяется суточным эффектом работ, выполняемых специализированным потоком.
Участок (часть объекта) строящейся автомобильной дороги, необходимый и достаточный для концентрированного расположения всех дорожно-строительных машин при производительной их работе называется фронтом работ.
Устройство конструктивных слоёв дорожной одежды из укреплённых грунтов
Конструктивные слои дорожной одежды из укреплённых грунтов могут быть устроены следующим образом:
-с приготовлением смеси грунта с вяжущим непосредственно на земляном полотне дороги, если грунт верхней части пригоден для укрепления в естественном виде или при улучшении его гранулометрического состава добавкой привозного грунта;
-с приготовлением смеси в притрассовом грунтовом карьере с вывозкой и укладкой на дороге готовой смеси.
Для приготовления смеси грунта с вяжущим на земляном полотне, ведущей машиной механизированного отряда может быть дорожная фреза с распределителем цемента или однопроходная грунтосмесительная машина.
Дорожная фреза – обеспечивает смешивание грунта с жидким органическим вяжущим. При обработке грунта порошкообразным вяжущим или при использовании такой добавки к жидкому вяжущему, вместе с дорожной фрезой используют распределитель цемента.
Грунтосмесительная машина обеспечивает размельчение грунта, внесение в грунт жидкого или порошкообразного вяжущего и перемешивание компонентов за один проход по слою грунта на ширине захвата машины.
Грунт, обработанный вяжущим, должен быть спланирован слоем равномерной толщины с проектным поперечным и продольным профилем. При обработке грунта при помощи дорожной фрезы или однопроходной грунтосмесительной машины планировку грунта выполняют автогрейдером. При приготовлении смеси в грунтосмесительной установке укладку смеси следует вести самоходным укладчиком дорожно-строительных материалов.
Уплотнение укреплённых грунтов следует производить катками на пневматических шинах, не допуская выдавливания смеси из-под колёс, регулируя давление воздуха в камерах.