2

Министерство образования и науки РФ

Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)

Кафедра "Строительство и эксплуатация дорог"

"УТВЕРЖДАЮ"

Зав. кафедрой, профессор

__________ В.П. Носов

«____»__________ 2014 г.

Е.В. Жустарёва, Фотиади а.А., Бочкарев в.И.

Методические указания

к практическим занятиям по дисциплине

«Технологические процессы в строительстве»

Москва 2014

УДК 625.731

ББК 39.311

Е.В. Жустарёва, Фотиади а.А., Бочкарев в.И. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Технологические процессы в строительстве» / МАДИ. – М., 2014. – 40 с.

© Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2014

1. Содержание практических занятий

На практических занятиях студенты должны получить базовые знания по вопросам, связанным с организацией и разработкой технологии производства работ по строительству автомобильных дорог.

Дисциплина "технологические процессы в строительстве" является первой и одной из основных в процессе подготовки бакалавров по профилю «Автомобильные дороги», поэтому практические занятия посвящены следующим основным вопросам:

• разработка поперечных профилей автомобильной дороги;

• построение дорожно-климатического графика для заданного района строительства;

• определение продолжительности строительного сезона по группам работ;

• определение максимального директивного срока строительства по группам работ;

• технология расчистки полосы отвода автомобильной дороги от деревьев и кустарника;

• расчет составов специализированных отрядов по расчистке полосы отвода автомобильной дороги от деревьев и кустарника;

• составление фрагмента линейного календарного графика выполнения подготовительных работ по расчистке полосы отвода.

По результатам работы на практических занятиях студенты оформляют отчет, который должен содержать следующие обязательные разделы:

• титульный лист;

• содержание;

• индивидуальное задание;

• отчет по каждой теме практических занятий;

• список используемой литературы.

Отчет оформляют в виде пояснительной записки, включающей пояснения, чертежи и расчеты, на бумаге формата А4 с рамкой. Размеры рамки: верхнее, нижнее и правое поля – 0,5 мм, левое поле – 2,5 мм. Допускается оформлять графики на миллиметровой бумаге формата А4 или в специальных таблицах шаблона (приложение 1). Все таблицы и рисунки в отчете должны быть пронумерованы. В тексте должны быть ссылки на рисунки и таблицы.

Для оценки успеваемости студентов по практическим занятиям следует руководствоваться следующими объемами работ:

№ п.п.	Наименование темы практических занятий	% от общего объема работ
1	Разработка поперечных профилей автомобильной дороги	30
2	Построение дорожно-климатического графика и определение продолжительности строительного сезона по группам работ	20
3	Определение максимального директивного срока строительства по группам работ	10
4	Разработка технологии по расчистке полосы отвода автомобильной дороги от деревьев и кустарника	40

2. Разработка поперечных профилей автомобильной дороги

Поперечный профиль автомобильной дороги – это изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной к её оси [1]. Элементами поперечного профиля дороги являются проезжая часть, обочины, разделительная полоса, откосы, водоотводные канавы или кюветы и др.

При проектировании земляного полотна следует применять типовые [7] или индивидуальные решения.

Индивидуальные решения следует применять в следующих случаях [2]:

• для насыпей высотой более 12 м;

• для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях или просадочных грунтах;

• при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;

• для выемок с высотой откоса более 12 м в нескальных грунтах и более 16 м в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;

• для выемок с высотой откоса более 6 м в пылеватых грунтах в районах избыточного увлажнения;

• для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения и др.

Наиболее часто встречаются следующие типовые поперечные профили:

• насыпи высотой до 3(2)¹ м – тип 2 согласно источнику [7];

• насыпи высотой до 6 м – тип 3 согласно источнику [7];

• насыпи высотой до 12м – тип 4 согласно источнику [7];

• выемки глубиной до 1 м на снегозаносимых участках в нестесненных условиях проложения дороги – тип 7А согласно источнику [7];

• выемки глубиной до 1 м в стесненных условиях проложения дороги – тип 8 согласно источнику [7];

• выемки глубиной до 12 м – тип 10 согласно источнику [7].

Исходными данными для проектирования поперечных профилей автомобильной дороги являются: категория дороги, значения рабочих отметок продольного профиля, характеристики грунтов земляного полотна, дорожно-климатическая зона и др.

На рис.1-3 представлены типовые поперечные профили автомобильных дорог в насыпи высотой до 3(2) м, до 6 м и до 12 м.

На рис.3-5 представлены типовые поперечные профили земляного полотна автомобильных дорог в выемке глубиной до 1 м и до 12 м.

Основными параметрами поперечного профиля автомобильной дороги, определяемыми согласно ГОСТ Р 52399 в зависимости от категории дороги являются:

N - общее число полос движения;

b – ширина полосы движения,

В_об – ширина обочины,

b_кп – ширина краевой полосы у обочины,

В_рп – ширина разделительной полосы,

b_пб – ширина краевой полосы безопасности у разделительной полосы.

Расчетными параметрами поперечного профиля являются:

В_пч – ширина проезжей части,

В_зп – ширина земляного полотна,

В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды,

В_осн – ширина основания насыпи,

В_по – ширина полосы отвода,

В_впо – ширина временной полосы отвода.

i_пч – поперечный уклон проезжей части

m – заложение откоса насыпи, n – заложение откоса кювета, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_н – высота насыпи, Н_к – глубина кювета от верха дорожной одежды, h – глубина кювета от естественной поверхности земли, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта,

Для выполнения расчета параметров поперечного профиля автомобильной дороги необходимо заполнить таблицу 1.

Таблица 1

Исходные данные для расчета параметров поперечного профиля автомобильной дороги

1. Область строительства _________________________________________
2. Дорожно-климатическая зона района строительства _________________
3. Грунт земляного полотна ________________________________________
4. Толщина дорожной одежды , м _______________________________
5. Основные параметры поперечного профиля автомобильной дороги _____ категории
5.1. Ширина земляного полотна, м
5.2. Ширина проезжей части, м
5.3. Количество полос движения
5.4. Ширина полосы движения, м
5.5. Ширина разделительной полосы, м
5.6. Ширина обочины, м
5.7. Ширина краевой укрепленной полосы обочины, м
5.8. Крутизна откосов
насыпи высотой до 3(2) м (1:m) кювета насыпи (1:n)
насыпи высотой более 3(2) м (1:m)
внутреннего в выемке глубиной до 1 м (1:m) внешнего в выемке (1:n)
внутреннего в выемке глубиной более 1 м (1:m) внешнего в выемке (1:n)
5.9. Наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем кратковременно (менее 30сут) стоящих вод , м
5.10. Ширина кювета , м

№ п.п.	Наименование параметра		Значение	Примечание
1				СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги табл.4
2
3
4
5
6
7
8				СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги табл.23, п.6.26 и табл.24, п.6.36
9				СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги табл. 21
10

6. Тип поперечного профиля.

На участке насыпи, ПК ____________.

Рабочая отметка ___________, тип профиля земляного полотна _____________.

На участке выемки, ПК ____________.

Рабочая отметка ___________, тип профиля земляного полотна _____________.

7. Ширина земляного полотна под дорожной одеждой.

На участке насыпи, ПК ____________:

= ___________________________________________________________

На участке выемки, ПК _____________:

= ____________________________________________________________

8. Ширина основания.

На участке насыпи, ПК ____________.

= ___________________________________________________________

На участке выемки, ПК _____________.

= ____________________________________________________________

Примечание. Если , то ,а при расчете ширины участка в границах полосы отвода (тип профиля 8 или 10) принимать .

9. Ширина участка в границах полосы отвода.

Тип профиля 2

__________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Где .

___________________________________________________________________

Принято _______________ .

Тип профиля 3

_________________________________________________________________

Тип профиля 7А

__________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Тип профиля 8 или 10

_____________________________________________

_________________________________________________________________________________

Крутизну заложения откосов (табл. 1 и 2) определяют в зависимости от типа грунта земляного полотна и условий его работы в насыпи или выемке (расчетный уровень грунтовых вод, обеспеченность поверхностного стока, дорожно-климатическая зона) [2, 7].

Таблица 1

Крутизна откоса при типе поперечного профиля - насыпь до 6 м

Грунты	Заложение откосов 1:m
глыбы из слабовыветриваемых пород	1:1 – 1:1,3
крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков)	1:1,5
пески мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые, золошлаковые смеси непучинистые, слабопучинистые и пучинистые	1:1,5 1:1,75

Примечание. в знаменателе - данные для пылеватых грунтов во II-III дорожно-климатических зонах

Таблица 2

Крутизна внешнего откоса при типе поперечного профиля – выемка до 12 м

Грунты	Заложение откосов 1:m
крупнообломочные	1:1 – 1:1,5
пески крупные и средние, глинистые твердой, полутвердой консистенции	1:1,5
мелкие и пылеватые пески, глинистые тугопластичной, мягкопластичной консистенции	1:2 1:1,5

Примечание. в числителе - данные для II-III дорожно-климатических зон; в знаменателе – для IV-V дорожно-климатических зон.

, на которых указаны ширина земляного полотна (В_З.П.), ширина проезжей части (b), ширина обочины (с), ширина земляного полотна, отсыпаемого в первый год строительства (В).

Параметр В можно определить по следующей зависимости:

,

(4.1)

, (1)

где h_ДО – толщина дорожной одежды, м; m – величина уклона откосов земляного полотна (прил. 1, 2).

Рис. 1. Поперечный профиль автомобильной дороги II категории с двумя полосами движения в насыпи высотой до 3 м:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_об – ширина обочины, b – ширина полосы движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, m – заложение откоса насыпи, n – заложение откоса кювета, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_н – высота насыпи, Н_к – глубина кювета от верха дорожной одежды, h – глубина кювета от естественной поверхности земли, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания насыпи, В_по – ширина полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

Рис. 2. Поперечный профиль автомобильной дороги II категории с четырьмя полосами движения в насыпи высотой до 6 м:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_рп – ширина разделительной полосы, В_об – ширина обочины, b₁ и b₂ – ширина первой и второй полос движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, b_пб – ширина краевой полосы безопасности у разделительной полосы, m – заложение откоса, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_н – высота насыпи, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания насыпи, В_по – ширина полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

Рис. 3. Поперечный профиль автомобильной дороги II категории с четырьмя полосами движения в насыпи высотой до 12 м:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_рп – ширина разделительной полосы, В_об – ширина обочины, b₁ и b₂ – ширина первой и второй полос движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, b_пб – ширина краевой полосы безопасности у разделительной полосы, m – заложение откоса в верхней части насыпи, k – заложение откоса в нижней части насыпи, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_н – высота насыпи, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания насыпи, В_по – ширина полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

Рис. 4. Поперечный профиль автомобильной дороги IV категории с двумя полосами движения в выемке глубиной до 1 м в нестесненных условиях с целью предохранения от снежных заносов:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_рп – ширина разделительной полосы, В_об – ширина обочины, b – ширина полосы движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, m – заложение внутреннего откоса в выемке, n – заложение внешнего откоса в выемке, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_в – глубина выемки, Н_к – глубина кювета от верха дорожной одежды, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, b_к – ширина кювета по низу, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания выемки, В_по – ширина полосы отвода, В_впо – ширина временной полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

Рис. 5. Поперечный профиль автомобильной дороги II категории с двумя полосами движения в выемке глубиной до 1 м в стесненных условиях:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_рп – ширина разделительной полосы, В_об – ширина обочины, b – ширина полосы движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, m – заложение внутреннего откоса в выемке, n – заложение внешнего откоса в выемке, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_в – глубина выемки, Н_к – глубина кювета от верха дорожной одежды, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, b_к – ширина кювета по низу, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания выемки, В_по – ширина полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

Рис. 6. Поперечный профиль автомобильной дороги II категории с двумя полосами движения в выемке глубиной до 12 м:

В_зп – ширина земляного полотна, В_пч – ширина проезжей части, В_рп – ширина разделительной полосы, В_об – ширина обочины, b – ширина полосы движения, b_кп – ширина краевой полосы у обочины, m – заложение внутреннего откоса в выемке, n – заложение внешнего откоса в выемке, Н_до – толщина дорожной одежды, Н_в – глубина выемки, Н_к – глубина кювета от верха дорожной одежды, h_р.сл. – толщина растительного слоя грунта, b_к – ширина кювета по низу, В₁ – ширина земляного полотна по низу дорожной одежды, В_осн – ширина основания выемки, В_по – ширина полосы отвода, i_пч – поперечный уклон проезжей части

а)

б)

Рис. 1. Поперечные профили земляного полотна автомобильных дорог: а - земляное полотно в насыпи;

б - земляное полотно в выемке

Работу над курсовым проектом следует начинать с изучения задания и уяснения задач, которые надо решить.

Сначала определяют основные параметры земляного полотна дороги, изучают продольный профиль, устанавливают конструкции земляного полотнав поперечном профиле (вычерчивают все поперечные профили и составляют таблицу их «привязки»), определяют пригодность местных грунтов для возведения земляного полотна. После этого вычисляют или принимают по заданию профильные объемы насыпей и выемок и строят график этих объемов.

Заканчивая подготовку исходных материалов, необходимо установить количество рабочих смен, в течение которых производят земляные работы. В задании указывают срок строительства; необходимо установить количество рабочих смен в этот срок, при этом учитываются все нерабочие дни (выходные, праздничные, неблагоприятные по климатическим условиям), и сменность работы (количество дней односменной и двухсменной работы). При определении количества рабочих смен можно пользоваться справочными данными [17] или определять их расчетом (см. формулу 7 на стр.13).