Побудова дорожньо-кліматичного графіка

Розробка дорожньо-кліматичного графіка, розрахунок весняного та осіннього бездоріжжя

Будівельний сезон, протягом якого виконують дорожні роботи, у залежності від регіону України і характерних кліматичних умов, має різну тривалість. Будівельні роботи виконують у період, коли можна забезпечити їх високу якість без ускладнення технології виконання робіт та збільшення їх вартості. Дорожні роботи розподілені на групи (0–4) у залежності від вимог до температури навколишнього середовища при їх виконанні, належність робіт до групи наведена у таблиці 2.1.

Таблиця 1.1 – Класифікація дорожніх робіт за доцільною температурою їх виконання

Група робіт	Найменування робіт	Середньодобова температура повітря, °С
	Зосереджені земляні роботи, розробка скельного ґрунту, влаштування шарів основ та ДО з щебеню, гравію, шлаку та інших кам’яних матеріалів, роботи зі збірним залізобетоном. Будівництво мостів, труб, споруд дорожньої та автотранспортної служб	Нижче 0
	Влаштування шарів дорожнього одягу з кам’яних матеріалів, лінійні земляні роботи	Не нижче 0
	Влаштування шарів дорожнього одягу з ґрунтів, укріплених в’яжучими або поліпшених скелетними добавками, шарів з асфальтобетону, цементобетону, чорного щебеню, сумішей, виготовлених в установках	Не нижче +5 °С навесні та +10 °С восени
	Улаштування шарів з кам’яних матеріалів та ґрунто-щебеню, укріплених органічними в’яжучими просочуванням та змішуванням на дорозі	Не нижче +10 °С
	Влаштування поверхневих обробок	Не нижче +15 °С

Терміни виконання робіт окремих груп визначають за датами початку тазакінчення сезону ,яківстановлюють за дорожньо-кліматичним графіком.

Дорожньо-кліматичний графік будують на основі багаторічних спостережень за кліматом місцевості. Графік дозволяє більш точно визначити терміни виконання окремих видів робіт, прийняти рішення щодо внесення змін у технологічні процеси в разі необхідності подовження строків робіт. За таблицею А.1 для області району будівництва здійснюють вибірку таких кліматичних показників: тривалість світового дня; середньомісячну температура повітря; середня кількість опадів; число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу; глибина промерзання ґрунту. Усі дані заносять у таблицю А.2, на основі якої складають дорожньо-кліматичний графік (ДКГ), на якому графічно зображують зміни показників по місяцях протягом року.

За дорожньо-кліматичним графіком визначають:

- дані для розрахунку весняного та осіннього бездоріжжя (дати переходу температури через 0 °С навесні та через 0 °С і 5 °С восени);

- календарну тривалість зосереджених робіт (роботи виконують протягом року за виключенням бездоріжжя);

- календарну тривалість лінійних робіт (роботи виконують протягом теплої частини року між бездоріжжям – від до згідно з п. 2.1.3)

- календарну кількість днів з одно- (N₁) та двозмінною (N₂) роботою за період (роботу у дві зміни планують при тривалості світлового дня, що перевищує 14 годин);

- календарну тривалість робіт, які виконують за температури повітря вище 0 С (терміни початку та закінчення робіт, відповідно та для робіт першої групи), від +5 °С навесні до +10 °С восени ( та – для другої групи робіт), вище +10 °С ( та – для третьої групи робіт) та вище +15 °С ( та – для четвертої групи робіт);

- кількість неробочих днів через атмосферні умови (число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу – графа N5 таблиці А.1).

Таблиця 2.2 – Кліматичні характеристики Вінницької області

Показники вимірювання	Величини по місяцях
Місяці
Т, год,хв	8,38	10,12	11,48	13,40	15,16	16,10	15,49	14,30	12,30	10,54	9,10	8,16
tn, град	-6,0	-5,2	-0,5	6,8	14,0	12,2	19,2	18,2	13,5	7,3	1,1	-3,5
hn , см
V, м/с	4,0	4,2	4,0	3,6	3,5	3,2	2,9	2,7	2,8	3,2	3,6	3,8
С , мм
N5	1,1	1,4	1,2	2,3	3,9	4,0	5,1	4,4	3,0	2,5	2,9	1,8
Т, год,хв	8,38	10,12	11,48	13,40	15,16	16,10	15,49	14,30	12,30	10,54	9,10	8,16

Рисунок 1.1 – Дорожньо - кліматичний графік

Визначення термінів будівництва

- На основі аналізу кліматичних умов розраховують: терміни початку і закінчення весняного та осіннього бездоріжжя і, відповідно, тривалість лінійних робіт.

- Для глинистих (супісок, суглинок, глина) ґрунтів дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя визначають за формулами

, (2.1)

, (2.2)

- де – дата переходу температури повітря навесні через , визначають за ДКГ;

- – середня глибина промерзання ґрунту в районі будівництва, см (середня глибина промерзання грунту h_n за холодний період року відповідно до табл. А.1);

- – кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту, см/добу, (табл. 1.2).

- Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя відносять до зміни середньомісячної температури повітря, відповідно, від +5 °С до 0 °С в осінній період.

- Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя

; (2.3)

(2.4)

Таблиця 1.2 – Кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту

Область, республіка	Коефіцієнт , см/добу
Дніпропетровська, Донецька, Запорізька, Кіровоградська, Луганська	2,0
Вінницька, Житомирська, Київська, Одеська, Полтавська, Херсонська, Харківська, Чернігівська	3,0
Волинська, Миколаївська, Рівненська, Сумська, Хмельницька, Черкаська	3,5
Закарпатська, Івано-Франківська, Кримська АР, Львівська, Тернопільська, Чернівецька	4,0

- Календарну тривалість будівництва земляного полотна в теплу пору року розраховують за календарем від дати закінчення весняного бездоріжжя до дати початку осіннього бездоріжжя .

- Строк будівництва визначають як
, (2.5)

- де – кількість святкових і вихідних днів за період ;

- – кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин ( );

- – кількість днів простоїв за кліматичними умовами, які припадають на робочі дні (із ДКГ – графа N5 таблиці А.1 за період ).

- Середню кількість робочих змін за даний період будівництва визначають за розрахунковою тривалістю будівництва

, (2.6)

- де – коефіцієнт змінності, який визначають за формулою

, (2.7)

- де N₁ і N₂ – календарна кількість днів, відповідно, з одно- та двозмінною роботою за період ).

- Попередній розподіл робочого часу на виконання підготовчих ( ), основних ( ) та заключних( ) робіт виконують за залежностями:

, (2.8)

, (2.9)

. (2.10)

- Остаточний уточнений розрахунок тривалості виконання підготовчих та заключних робіт виконують під час розробки технологічних карт на улаштування земляного полотна.

Дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя за формулами (2.1, 2.2)

, ,

- де =20.03– дата переходу температури повітря весною через за ДКГ;

- середньо максимальна глибина промерзання ґрунту в районі будівництва складає см, кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту приймається =3 см/добу.

- Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя – за ДКГ

; .

- Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя визначають за формулами (2.3, 2.4)

днів, день.

- Початок виконання земляних робіт визначається датою закінчення весняного бездоріжжя =10.04.

- Строк будівництва за (2.6)

днів,

- де за (2.5), кількість святкових і вихідних днів за період – днів, кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин , кількість днів простоїв за кліматичними умовами (за ДКГ – N5) .

- Коефіцієнт змінності за формулою (2.8):

;

- де календарна кількість днів з одно- та двозмінною роботою, відповідно, і .

- Середня кількість робочих змін за даний період будівництва за (2.7):

зміни.

- Попередній розподіл робочого часу:

змін

змін

змін

ПРОЕКТНІ РІШЕННЯ

Траса дороги

При укладанні шарів дорожнього одягу для розрахунків необхідної кількості матеріалів необхідно враховувати і укріплювальні смуги. (Ширина (в) змінюється в залежності від категорії дороги).

Рисунок 2.1 – Схема конструкції дорожнього одягу нежорсткого типу

Конструкція дорожнього одягу складається з 5 шарів:

Дорожній одяг влаштовується на ширину всього покриття і на ширину укріплуючої смуги узбіччя. Шари основи влаштовують на 0,3м ширше з обох боків від шарів дорожнього одягу. Для ІV категорії дороги маємо:

Найменування показників	Одиниці вимірювання	Величина показників
1. Категорія дороги 2. Кількість смуг руху 3. Ширина смуги руху 4. Ширина проїзної частини 5. Ширина узбіччя 6. Ширина укріплювальної смуги узбіччя 7. Ширина земляного полотна	шт м м   м м     м	ІV 3,0 6,0   2,0 0,5

2.2 Розробка технології будівництва дорожнього одягу

Визначення обсягів робіт

Визначення обсягів робіт з влаштування присипних узбіч:

де – ширина прибрівочних смуг узбіч (залежить від категорії дороги)

– товщина шарів покриття (0,15);

– товщина шарів основи (0,39);

– довжина захватки, яка приймається рівною швидкості потоку при влаштуванні дорожнього одягу (200)

– коефіцієнт відносного ущільнення ґрунту на присипних узбіччях, змінюється в межах 0,98–1,10;

– коефіцієнт втрат ґрунту, дорівнює 1,03;

– визначаються за рис.2.2;

- враховується об’єм, що займає кут природнього укосу матеріалу основи;

,

де – коефіцієнт закладання укосів;

де b_з/см – ширина зупинкової смуги без урахування укріпленої смуги узбіччя, яка влаштовується по типу основного дорожнього одягу;

.

м³