Основы строительства и эксплуатации автомобильных дорог
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Транспортное строительство
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Мытько Леонид Романович
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 368
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-9729-1495-1
Артикул: 815083.01.99
Рассмотрены основные вопросы строительства автомобильных дорог, представлены технологические схемы работы бульдозерного, скреперного, экскаваторного звена, технологии устройства водопропускных труб, а также слоев дорожной одежды. Освещены вопросы эксплуатации автомобильных дорог, даны конструкции приборов и оборудования для определения транспортно-эксплуатационных характеристик дорожных покрытий, приведены современные технологии ремонта и содержания дорог. Для студентов строительных и транспортных направлений подготовки.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Л. Р. Мытько ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Учебное пособие Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2023 1
УДК 625.7/.8 ББК 39.311 М95 Рецензенты: доктор технических наук, главный научный сотрудник ГП «БелдорНИИ» Яромко Вячеслав Николаевич; генеральный директор РУП «Минскавтодор-Центр» Гледко Василий Евгеньевич Мытько, Л. Р. М95 Основы строительства и эксплуатации автомобильных дорог : учебное пособие / Л. Р. Мытько. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. – 368 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-1495-1 Рассмотрены основные вопросы строительства автомобильных дорог, представлены технологические схемы работы бульдозерного, скреперного, экскаваторного звена, технологии устройства водопропускных труб, а также слоев дорожной одежды. Освещены вопросы эксплуатации автомобильных дорог, даны конструкции приборов и оборудования для определения транспортно-эксплуатационных характеристик дорожных покрытий, приведены современные технологии ремонта и содержания дорог. Для студентов строительных и транспортных направлений подготовки. УДК 625.7/.8 ББК 39.311 ISBN 978-5-9729-1495-1 © Мытько Л. Р., 2023 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 2
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 8 1. ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ......................... 9 1.1. Организация строительства автомобильных дорог ........................................ 9 1.2. Поточный способ производства дорожно-строительных работ .................. 14 1.3. Характеристика грунтов по трассе ................................................................. 18 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ....................................... 19 2.1. Технология производства подготовительных работ .................................... 23 2.2. Расчет объемов подготовительных работ ...................................................... 25 3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ ................................................................................. 28 3.1. Устройство железобетонных водопропускных труб .................................... 28 3.2. Устройство металлических гофрированных водопропускных труб .......... 32 3.3. Засыпка водопропускных труб ....................................................................... 33 3.4. Выбор типа фундамента .................................................................................. 34 3.5. Технология устройства водопропускных труб ............................................. 35 3.6. Определение объемов работ по устройству железобетонных труб ............ 36 4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА................................................................................................................ 39 4.1. Способы устройства насыпи земляного полотна .......................................... 43 4.2. Разработка грунта бульдозером ...................................................................... 45 4.3. Разработка выемки бульдозерным звеном .................................................... 49 4.4. Определение параметров ярусно-траншейного способа производства работ бульдозером ........................................................................... 50 4.5. Возведение насыпей и разработка выемок скреперами ............................... 54 4.6. Возведение насыпей скреперами из грунта боковых резервов ................... 58 4.7. Определение параметров шахматно-гребенчатой схемы производства работ скрепером .............................................................................. 61 4.8. Применение погрузчиков для разработки выемок и грунтовых карьеров .................................................................................................................... 63 4.9. Разработка выемок и грунтовых карьеров экскаваторами .......................... 66 4.9.1. Производство работ экскаватором с оборудованием «прямая лопата» .................................................................................................. 70 4.9.2. Производство работ при применении экскаваторов-драглайнов ......... 73 4.10. Расчет параметров технологической схемы работы экскаваторного звена............................................................................................... 77 4.11. Технологические схемы выполнения планировочных работ .................... 80 5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ СЛОЕВ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ................................................................................................................. 86 5.1. Определение объемов работ по устройству дорожной одежды .................. 86 3
5.2. Устройство дренирующих слоев дорожной одежды .................................... 88 5.3. Технология устройства слоя основания ......................................................... 88 5.4. Технология устройства асфальтобетонного покрытия ................................ 90 5.5. Современные технологии строительства цементобетонных покрытий .................................................................................................................. 93 5.5.1. Устройство дорожных покрытий и оснований из укатываемого цементобетона ..................................................................................................... 99 6. РАЗРАБОТКА ЛИНЕЙНОГО КАЛЕНДАРНОГО ГРАФИКА ПРОИЗВОДСТВА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ............................ 102 7. ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .............................................................................. 104 7.1. Контроль ровности дорожных покрытий .................................................... 104 7.2. Оценка ровности дорожного покрытия с помощью геодезических инструментов ......................................................................................................... 108 7.3. Методы измерения ровности высокоскоростным профилометром ...................................................................................................... 110 7.4. Оценка прочности дорожных одежд нежесткого типа по величине упругого прогиба ................................................................................................... 115 7.5. Определение прочности дорожных одежд с использованием дефлектометров .................................................................................................... 128 7.6. Определение конструкции дорожной одежды ............................................ 130 7.7. Оценка сцепных качеств дорожных покрытий ........................................... 135 7.7.1. Определение коэффициента сцепления прибором маятникового типа ........................................................................................... 139 7.7.2. Определение коэффициента сцепления прибором ударного действия типа ППК ........................................................................................... 140 7.7.3. Определение коэффициента сцепления дорожных покрытий передвижными установками типа ПКРС ........................................................ 143 7.7.4. Определение коэффициента сцепления методом торможения автомобиля ......................................................................................................... 145 7.7.5. Новые конструкции устройств для измерения коэффициента сцепления дорожного покрытия ...................................................................... 147 7.8. Определение шероховатости дорожных покрытий .................................... 149 7.8.1. Определение шероховатости дорожных покрытий методом «песчаное пятно» ............................................................................................... 149 7.8.2. Определение шероховатости дорожных покрытий методом профилирования ................................................................................................ 152 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ ............................................................................ 155 8.1. Определение радиуса круговой кривой в плане ......................................... 155 4
8.2. Измерение параметров автомобильной дороги универсальной рейкой ..................................................................................................................... 158 9. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ ...................... 163 10. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УЧЕТА И ПАСПОРТИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ...................................... 166 10.1. Порядок формирования и состав паспорта автомобильной дороги ..................................................................................................................... 166 10.2. Технический учет и паспортизация мостов и путепроводов ................... 175 10.3. Технический учет и паспортизация водопропускных труб ..................... 176 10.4. Технический учет и паспортизация автопавильонов ............................... 177 11. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛОНАСС/GPS ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ..... 178 11.1. Использование GPS-технологий при строительстве автомобильных дорог ............................................................................................ 182 11.2. Использование GPS-оборудования при мониторинге транспортных средств ........................................................................................... 183 12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .............................................................................. 186 12.1. Аэрофотосъемка автомобильной дороги ................................................... 188 13. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ ПО ДЕФЕКТНОСТИ ............................................................................................. 192 13.1. Определение дефектности дорожных покрытий ...................................... 192 13.2. Методика расчета площади дефектности дорожного покрытия ............. 196 13.3. Каталог дефектов дорожного покрытия .................................................... 197 14. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ................... 205 14.1. Организация работ по эксплуатации (ремонту и содержанию) автомобильных дорог ............................................................................................ 205 14.2. Проведение работ по ремонту элементов автомобильных дорог ........... 205 14.2.1. Работы по ремонту земляного полотна ............................................... 205 14.2.2. Ремонт дорожной одежды .................................................................... 208 14.2.3. Проведение работ по ремонту элементов системы водоотвода ....... 210 14.2.4. Работы по ремонту элементов обустройства автомобильной дороги ................................................................................................................. 211 14.2.5. Устройство слоев износа и защитных слоев дорожных покрытий ............................................................................................................ 212 14.3. Проведение работ по содержанию автомобильных дорог ....................... 216 14.3.1. Содержание автомобильных дорог в весенний, летний и осенний периоды года ................................................................................... 218 14.3.2. Работы по содержанию земляного полотна и водоотвода ................ 219 14.3.3. Содержание покрытий капитального и облегченного типа ............. 221 5
14.3.4. Проведение работ по содержанию автомобильных дорог с цементобетонным покрытием ....................................................................... 228 14.3.5. Работы по содержанию покрытий переходного и низшего типов ................................................................................................. 231 14.3.6. Содержание дорожных знаков ............................................................. 234 14.3.7. Проведение работ по содержанию дорожной разметки ................... 234 14.3.8. Работы по содержанию дорожных ограждений ................................. 236 14.3.9. Содержание направляющих устройств ............................................... 238 14.3.10. Проведение работ по содержанию акустических экранов ............. 238 14.3.11. Работы по содержанию площадок для стоянки транспортных средств и отдыха, остановочных пунктов общественного пассажирского транспорта ............................................................................... 240 14.3.12. Содержание тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек ............................................................................................................... 240 14.3.13. Проведение работ по содержанию пунктов весового и габаритного контроля .................................................................................... 241 15. ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .......................... 243 15.1. Анализ существующих способов снижения снегозаносимости земляного полотна ................................................................................................................... 243 15.2. Определение объемов снегоприноса .......................................................... 245 15.3. Определение границ снегозаносимых участков ....................................... 248 15.4. Разработка мероприятий по защите дорог от снежных заносов ............. 253 15.5. Дорожное метеорологическое обеспечение .............................................. 266 15.6. Классификация снежно-ледяных отложений ............................................ 272 15.7. Классификация противогололедных материалов ..................................... 275 15.7.1. Фрикционные противогололедные материалы .................................. 276 15.7.2. Комбинированные противогололедные материалы .......................... 278 15.7.3. Химические противогололедные реагенты ........................................ 279 15.7.4. Многокомпонентные противогололедные реагенты ......................... 296 15.8. Технология ликвидации зимней скользкости ........................................... 300 15.9. Организация работ по снегоочистке автомобильной дороги .................. 307 15.10. Способы утилизации снега ........................................................................ 310 15.10.1. Снегосплавные пункты ....................................................................... 311 16. ПЕРЕХОДЫ ЧЕРЕЗ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ НА ПУТИ МИГРАЦИИ ДИКИХ ЖИВОТНЫХ................................................................... 315 16.1. Общие требования к путям миграции диких животных .......................... 315 16.2. Классификация переходов на пути миграции диких животных ............. 318 16.3. Классификация ограждений для животных .............................................. 324 16.4. Обустройство участков дорог в местах перехода животных .................. 328 6
17. ШУМОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .................................................................................................................... 331 17.1. Классификация шумозащитных сооружений автомобильных дорог ..... 333 17.2. Классификация шумозащитных экранов ................................................... 339 17.3. Материалы для изготовления шумозащитных панелей ........................... 344 17.3.1. Однослойные бетонные панели и композитные панели с несущим основанием из тяжелых или легких бетонов .................................................. 344 17.3.2. Многослойные панели в стальном или алюминиевом корпусе ....... 345 17.3.3. Многослойные панели в деревянном корпусе ................................... 346 17.3.4. Однослойные и многослойные прозрачные панели .......................... 347 ПРИЛОЖЕНИЕ. Классификация работ по эксплуатации (содержанию и текущему ремонту) автомобильных дорог .............................. 352 ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................................... 365 7
ВВЕДЕНИЕ Дорожные работы принадлежат к числу трудоёмких процессов, связанных с выполнением значительных транспортных работ и с расходом большого количества строительных материалов. Каменные материалы, необходимые для устройства дорожных одежд, часто приходится перевозить на расстояния в несколько сотен километров железнодорожным и водным транспортом. Выполнение дорожно-строительных работ осложняется растянутостью фронта строительства на десятки километров, что требует применения специальных форм и методов организации работ. Обширные задачи дорожного строительства не могут мириться с его сезонностью. До последнего времени в зимние месяцы выполнялся ограниченный объем работ по заготовке каменных материалов, постройке зданий и частично мостов и труб. Работы по возведению земляного полотна и устройству дорожных одежд в основном выполняют только в теплые летние месяцы. Поэтому сокращение сезонности и планомерное использование средств механизации и трудовых ресурсов в течение всего года являются большой проблемой, стоящей перед дорожниками. Основными темами учебного пособия являются выбор технологии строительства земляного полотна и дорожной одежды, эксплуатации автомобильных дорог в различные периоды года. Автомобильные дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных факторов (нагревание солнечными лучами, промерзание и оттаивание, увлажнение выпадающими осадками, грунтовыми водами). Эти особенности их работы должны учитывать строители, работники эксплуатационной службы, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную службу дороги в течение длительного времени. Основной задачей дорожной службы в данный период является обеспечение непрерывного круглосуточного и безопасного движения автомобилей при ограниченном финансировании дорожных работ. Учебное пособие предназначено студентам строительных и транспортных направлений подготовки, изучающим дисциплину «Автомобильные дороги» или «Пути сообщения». Дисциплину «Автомобильные дороги» обычно изучают в двух семестрах. В первом семестре рассматривают раздел дисциплины «Основы проектирования автомобильных дорог», а во втором семестре изучают раздел «Основы строительства и эксплуатации автомобильных дорог». В данном учебном пособии представлен раздел «Основы строительства и эксплуатации автомобильных дорог». 8
1. ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 1.1. Организация строительства автомобильных дорог Организация строительства автомобильной дороги включает комплекс мероприятий, направленных для достижения поставленных задач в плановые сроки при эффективном использовании производственных ресурсов, соблюдения требований качества работ и охраны труда и окружающей среды. Подрядным способом выполняют основной объем строительных работ. При подрядном способе работы выполняют строительные организации на основе договора подряда с организациями застройщиками. Организация застройщик, выступающая в качестве заказчика, получает для строительства определенного объекта капитальные вложения, контролирует качество работ и сроки сдачи объекта в эксплуатацию. Строительная организация, выступающая в качестве подрядчика, должна располагать современным оборудованием, кадрами соответствующих специальностей и лицензией на право выполнения определенных видов работ. Дорожно-строительные организации подразделяют по виду работ: – ДСУ – дорожно-строительное управление; – МСУ – мостостроительное управление; – специализированное управление по производству отдельных видов работ. Трудность организации дорожных работ состоит в распределении их на значительные расстояния, что требует применения передвижных механизмов, создания временных передвижных производственных предприятий: асфальтобетонных, цементобетонных и камнедробильных баз. Дорожное строительство находится в большой зависимости от климатических условий, что усложняет организацию производства работ. Для каждого строительного объекта разрабатывают проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР). Проект организации строительства составляет проектная организация и согласовывает с генеральным подрядчиком. Утверждают проект организации строительства одновременно с техническим паспортом. Проект организации строительства включает: – календарный план и линейный график организации строительства; – генеральный план строительства с расположением предприятий производственной базы, путей сообщения и баз снабжения; – сведения об объемах подготовительных, строительно-монтажных и транспортных работ с распределением по годам строительства; 9
– данные о потребности в дорожно-строительных материалах, оборудовании и транспорте; – данные о потребности в строительных кадрах. Проект организации строительства на объект разрабатывают в целом на весь период строительства. Если работы продолжаются больше 1 года, то намечают объем основных работ отдельно по каждому году. Проект организации строительства используют: – для оформления отвода земель; – для оформления договоров на снабжение материалами и оборудованием; – для определения необходимой производственной мощности строительных организаций; – для составления смет; – для планирования объема капитальных вложений; – для планирования работ по подготовке кадров; Проект производства работ составляет подрядная организация, утверждает главный инженер генеральной подрядной организации. Проект производства работ включает: – календарные планы и детальные линейные графики производства работ; – генеральный план строительства с уточненным расположением производственных баз и бах снабжения; – сведения о конструкции и объеме возводимых сооружений; – графики потребности основных строительных машин, транспорта и рабочих; – графики поступления на строительство материалов, оборудования и готовых изделий; – технологические карты и схемы производства работ с указаниями по охране труда. Проект производства работ разрабатывают на весь объем в целом, а при необходимости на наиболее сложные его участки. В состав проекта производства работ входят технологические карты. Технологические карты являются комплексным нормативным документом по организации и технологии отдельных строительных процессов. Они устанавливают наиболее рациональный для данных условий состав отряда дорожных машин, строительного оборудования, специальных приспособлений и инструментов, рассчитанных на использование их во взаимной увязке с наибольшей производительностью. Технологические карты делят на типовые и рабочие. Типовые технологические карты содержат типовые решения по организации и технологии наиболее часто повторяющихся рабочих процессов с при10