4.3 Распределение объёмов земляных работ

Проектируемая трасса на своей протяжённости находится как в насыпи, так и в выемки, а это значит, что для насыпи необходимо изыскать источник грунта. Основную его массу получают в выемки и в грунтовых карьерах. Грунты, которые получаются в результате разработки выемки, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к грунтам для насыпей, а это значит, что они могут быть использованы для возведения насыпи на соседних пикетах.

Для выполнения работ по возведению земляного полотна применяют следующие дорожные машины: бульдозеры, скреперы, экскаваторы и автосамосвалы. Выбор отряда машин зависит от условий производства работ, вида и состояния грунта, сроков работ и расстояний перевозки. При небольших расстояниях перемещения грунта (50 метров) целесообразно использовать бульдозеры, а если расстояния перемещения от 50 до 200 метров, то нужно применять скреперы, в остальных случаях применяются экскаватор и автосамосвал. Выемку в данных геологических условиях района можно разрабатывать экскаватором сразу до проектной глубины.

Распределение земляных масс показано на графике распределения земляных масс.

Бульдозером мы разрабатываем и перемещаем грунт на 50 м – 19545,7 м³.

Так же разрабатываем грунт экскаватором и транспортируем грунт на 1 км – 34985,25 м³. На присыпку обочин транспортируем грунт из сосредоточенного резерва в 5,3 км от начала трассы по ходу трассы – 88903,44м³.

Всего: объём насыпи – 144080,81 м³.

5. Проектирование системы дорожного водоотвода

Для предохранения земляного полотна от переувлажнения поверхностными водами и размыва, а также для обеспечения производства работ по сооружения земляного полотна следует предусматривать системы поверхностного водоотвода.

При поверхностном водоотводе для отвода поверхностной воды в поперечном профиле земляного полотна и дорожной одежды придают выпуклое очертание, устраивают боковые водоотводные канавы (кюветы), а в некоторых случаях используют для отвода воды резервы и закладывают испарительные бассейны, устраивают нагорные канавы, которые перехватывают воду, стекающую по склонам местности к дороге, строят мосты трубы для пропуска водотоков и воды под земляным полотном, а также сооружают устройства позволяющие отвести воду в сторону от земляного полотна.

Поперечный уклон придаваемый поверхности покрытия зависит от типа покрытия, чем меньше ровность поверхности покрытия, тем больше поперечный уклон. Обочинам автомобильной дороги придают больший уклон, чем покрытиям, так как на поверхности обочин в процессе эксплуатации могут появляться неровности и могут образовываться застои воды, приводящие к разрушению дорожной одежды.

Для отвода воды от земляного полотна служат боковые, водоотводные нагорные и осушительные канавы.

Боковые канавы (кюветы) устраивают в выемках и у насыпей с небольшими рабочими отметками. Эти канавы служат для отвода воды стекающей во время дождя и таяния снега с поверхности дороги и прилегающей к ней местности. Вода из боковых канав должна выводиться в пониженные места не реже чем через 500 м. Для стока воды по резерву дно его по окончанию земляных работ тщательно планируют с уклоном 20%_о под насыпью.

Водоотводные канавы предназначаются для выпуска воды из боковых канав или находящихся недалеко от дороги котловин в расположенные поблизости пониженные места. Сечение водоотводных канав для лучшего пропуска воды принимается равным сечению боковых канав. Для уменьшения объёмов земляных работ откосы водоотводных капав следует устраивать наибольшей крутизны. Во избежание размыва и заиливания водоотводные канавы сопрягают с естественными водотоками.

В нашем случае предусмотрены боковые трапециидальные канавы глубиной 0,6 м. и шириной по дну 0,4 м., для предотвращения подмыва земляного полотна сточными водами(Рисунок 5.1)

Рисунок 5.1 - Схема трапециидальной боковой канавы

Канавы располагаются на участках, где высота насыпи не превышает 2,0 м, со стороны водного потока. Так же канава устраивается там, где есть выемка.

Отметки дна канавы получаем, отняв от отметки земли высоту канавы в насыпи, и прибавив к отметки земли высоту канавы в выемки (0,6 метра):

Н = Н_З – 0,6, (4.6)

где Н – отметка дна на пикете;

Н_З – отметка земли;

Н_{пк 0}= 255,189 м Н_{пк 16+60}=259,542 м

Н_{пк 0+50}=258,286 м Н_{пк 17}=255,382 м

Н_{пк 1+50}=260,356 м Н_{пк 17+60}=257,086 м

Н_{пк 2}=261,313 м Н_{пк 19}=243,202 м

Н_{пк 2+55}=261,976 м Н_{пк 20}=243,434 м

Н_{пк 4+75}=268,912 м Н_{пк 21}=243,582 м

Н_{пк 5+35}=272,11 м Н_пк22=244,993 м

Н_{пк 22+65}=245,954 м

Н_{пк 12+85}=264,332 м Н_{пк 23}=246,471 м

Н_{пк 13+25}=265,808 м Н_{пк 24+25}=245,725 м

Н_{пк 14+80}=261,183 м

Н_{пк 15}=260,620 м

Н_{пк 15+25}=261,397 м

Канавы отводящие воду от земляного полотна автомобильной дороги должны быть укреплены против размыва. По боковым, водоотводным и нагорным канавам вода стекает со скоростью, зависящей от их продольного уклона, поперечного профиля канавы и степени шероховатости стенок канавы. При слишком большой скорости течения грунт начинает размываться, в связи с чем дно и откосы канав необходимо укреплять против размыва.

Откосы канав укрепляют сплошной одерновкой , с укреплением дна щебневанием; грунтом, обработанным органическими вяжущими материалами; одиночным мощением и каменной кладкой на цементном растворе. Часто применяют бетонные укрепления. Укрепление канав назначают по гидравлическому расчету. Для боковых канав в тех случаях , когда их сечение назначают не по гидравлическому расчету ,тип укрепления принимают в зависимости от величины продольного уклона на основе многолетней практики.

Тип укрепления	Продольные уклоны канав %0 , в грунтах
	Супесных	Суглинистых
1.Без укрепления	До 10	До 20
2.Одерновка	10 - 30	- 30
3.Мощение	30 - 50	– 50
4.Перепады и лотки	≥ 50	≥ 50

Таблица 5.1 – Тип укрепления

Таким образом в зависимости от величины продольного уклона и от типа грунта ( суглинок тяжелый) укрепление примет вид:

Тип 1 – ПК2-ПК2+55;ПК22+65- ПК24+25.

Тип 2 – ПК1+50 – ПК 2; ПК12+85 – ПК 13+25; ПК14+80- ПК15+25; ПК16+50-ПК17+60.

Тип 3 –ПК0-ПК0+50;

Тип 4 – ПК4+75-ПК5+35;

Рисунок 5.2 – Укрепление кюветов и нагорных канав

а) дерном ; б) мощением в) укрепленным грунтом

где 1- дерн слоем 8- 10 см; 2- щебень или гравий слоем 8-10 см; 3- деревянные колышки 2,5×2,5×2,5 см; 4- камень слоем 12-16 см; 5- слой мха, сена, соломы – толщиной 3-6 см; 6- слой грунта, обработанного вяжущими толщиной 5-10 см.

Рисунок 5.3- перепады в кюветах

а – из камня; б- из бетона ; в – из железобетона

где 1- мощение; 2 – бетон или бутобетон ; 3- железобетонные элементы