По практическим занятиям по дисциплине
Московский автомобильно-дорожный
Государственный технический университет (МАДИ)
Кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»
Отчет
по практическим занятиям по дисциплине
«Технологические процессы в строительстве»
Студент __________________________
Группа ___________________________
Преподаватель _____________________
Москва 20_____
Содержание
Введение………………………………………………………………… 3
Тема 1. Определение продолжительности строительного сезона по группам работ. Дорожно-климатический график и роза ветров района строительства……………………………………… | |
Тема 2. Разработка поперечных профилей земляного полотна автомобильной дороги……………………………………………… | |
Тема 3. Определение максимального директивного срока строительства автомобильной дороги……………………………. | |
Тема 4. Расчёт производительности дорожно-строительных машин……………………………………………………………….. | |
Литература …………………………………………………………. |
Введение
Климатические особенности Курской области обусловлены ее положением в поясе умеренно-континентального климата в лесостепной зоне. Средняя годовая температура воздуха увеличивается при движении с севера на юг области от 4,6 °С до 6,1 °С. Средняя температура января (самого холодного месяца в году) составляет -8,6 °С, а средняя температура июля (самого теплого месяца в году) равна +19,3 °С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше О °С в области колеблется от 220 до 235 дней.
Курская область относится к зоне умеренного увлажнения, что определяется среднегодовым количеством осадков в регионе, которое достигает 584 мм. При этом осадки по территории области распределяются неравномерно: среднегодовое их количество изменяется в направлении с северо-запада на юго-восток. Наименьшее количество осадков выпадает в Курском крае в феврале, наибольшее — в июле, июне. Снежный покров в среднем сохраняется в течение 3—4 месяцев, при том, что его средняя толщина к концу зимы составляет около 30 см.
По многолетним наблюдениям, зимний климатический сезон в центральных районах области начинается в среднем 11 ноября и длится в течение 136 дней, весенний климатический сезон, как правило, начинается 27 марта и в среднем продолжается 57 дней, начало летнего климатического сезона в области в среднем приходится на 23 мая, а средняя продолжительность его составляет 104 дня, начало осени в климатическом плане обычно приходится на 4 сентября, а ее средняя продолжительность равна 68 дней. Средняя продолжительность безморозного периода на территории области колеблется в пределах 150—160 дней.
Продолжительность вегетационного периода по области различна и составляет 180—185 дней в северных районах области и 190—195 дней в ее юго-западных районах.
Тема 1. Определение продолжительности строительного сезона по группам работ. Дорожно-климатический график и роза ветров района строительства
1. Климатические данные для Курской области.
Средняя месячная и годовая температура воздуха Таблица 1.1 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 2. Температура воздуха и почвы. Табл. 1. | |||||||||||||||
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год | ||
t, оС | -8,6 | -8,4 | -3,4 | 5,8 | 13,4 | 17,4 | 19,3 | 18,2 | 12,6 | 5,6 | -0,9 | -6,2 | 5,4 | ||
Даты наступления средних суточных температур воздуха выше и ниже определенных пределов и число дней с температурой, превышающей эти пределы Таблица 1.2 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 2. Температура воздуха и почвы. Табл. 5. | |||||||||||||||
t, оС | |||||||||||||||
Дата наступления ср. сут. темп. выше | 27.III | 13.IV | 29.IV | 23.V | |||||||||||
Дата наступления ср. сут. темп. ниже | 11.XI | 18.X | 27.IX | 4.IX | |||||||||||
Число дней с температурой, превышающей эти пределы | |||||||||||||||
Глубина промерзания почвы Таблица 1.3 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 2. Температура воздуха и почвы. Табл. 8. | |||||||||||||||
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |||
НZ, см | |||||||||||||||
Среднее количество осадков, приведенное к показаниям осадкомера Таблица 1.4 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. Раздел - Осадки. Табл. 1. | |||||||||||||||
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год | ||
q, мм | |||||||||||||||
Твердые (т), жидкие (ж) и смешанные (с) осадки (в % от общего количества осадков) Таблица 1.5 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. Раздел - Осадки. Табл. 2. | |||||||||||||||
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год | ||
Т | |||||||||||||||
Ж | |||||||||||||||
С | |||||||||||||||
Число дней с осадками различной величины Таблица 1.6 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. Раздел - Осадки. Табл. 8. | |||||||||||||||
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год | ||
5,0 мм | 1.2 | 0.9 | 1.2 | 2.1 | 2.7 | 3,0 | 3,4 | 3,8 | 2,0 | 2,6 | 2,0 | 1,7 | |||
Средняя декадная высота снежного покрова Таблица 1.7 | |||||||||||||||
По данным Справочник по климату СССР Часть 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. Раздел - Снежный покров. Табл. 1. | |||||||||||||||
Месяц | X | XI | XII | I | II | III | IV | V | ||||||||||||||||||
Дека ды | ||||||||||||||||||||||||||
НП, см | - | - | - | - | - | - | ||||||||||||||||||||
Роза ветров. Январь.
Роза ветров. Июль.
Рис. 1.1. Дорожно-климатический график района строительства автомобильной дороги
2. Сроки распутицы на грунтовых дорогах
Таблица 1.8
Распутица | Начало | Окончание | Продолжительность, дни |
Весенняя | |||
Осенняя |
3. Определение продолжительности строительного сезона по группам работ.
Таблица 1.9
Группа работ | Минимальная среднесуточная температура воздуха | , дни |
не ограничивается | ||
не ниже 0 0С | ||
не ниже +5 0С весной и +10 0С осенью | ||
не ниже +10 0С | ||
не ниже +15 0С |
Тема 2. Разработка поперечных профилей земляного полотна автомобильной дороги
1.Область строительства-Курская
2. Дорожно-климатическая зона района строительства-II зона
3. Грунт земляного полотна-песок мелкий
4. Толщина дорожной одежды ,м - 0,79м
5. Основные параметры поперечного профиля автомобильной дороги 4 категории.
Таблица 1.1
№ п.п. | Наименование параметра | Значение | Примечание |
Ширина земляного полотна ВЗП, м | 10,0 | ГОСТ Р 52399-2005 Геометрические элементы автомобильных дорог Табл.3 | |
Ширина проезжей части ВПЧ, м | 6,0 | ||
Количество полос движения N | |||
Ширина полосы движения b, м | 3,0 | ||
Ширина разделительной полосы BРП, м | |||
Ширина обочины ВОБ, м | 2,0 | ||
Ширина краевой укрепленной полосы обочины bКП, м | 1,5 | ||
Крутизна откосов | СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги табл.23, п.6.26 и табл.24, п.6.36 | ||
насыпи высотой до 3(2) м (1:m) | 1:1,5 | ||
кювета (1:n) | 1:1,5 | ||
насыпи высотой более 3(2) м (1:m) | |||
выемки глубиной до 1 м внутреннего (1:m) | - | ||
внешнего (кювета) (1:n) | - | ||
выемки глубиной более 1 м внутреннего (1:m) | 1:1 | ||
внешнего (кювета) (1:n) | 1:5 | ||
Наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем кратковременно (менее 30сут) стоящих вод , м | 0,9 | СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги табл. 21 | |
Ширина кювета , м | 0,4 |
6. Расчет параметров земляного полотна на участке насыпи.
6.1. Тип поперечного профиля.
Рабочая отметка 1,35, тип профиля земляного полотна ____________.
6.2. Ширина земляного полотна поверху.
= 2 × 3,0 + 0 + 2 × 2,0 = 6,0 + 4,0 = 10,0М
6.3. Ширина земляного полотна под дорожной одеждой.
= 10,0 + 2 × 0,79 × 1,5 = 12,37м
6.4. Ширина основания насыпи.
= 10 + 2 × (1,35 + 0,28) × 1,5 = 14,89м
6.5. Ширина участка в границах полосы отвода.
Тип профиля 2
10 + 2 × 1,35 × 1,5 + 2 × (0,45 × (1,5 + 1,5) +1) =10 + 4,05 + 4,7 = 18,75м
Где .
0,9 – 1,35 = - 0,45 . Принято 0,45 .
Тип профиля 3
18,75 + 2 = 20,75м
7. Расчет параметров земляного полотна на участке выемки.
7.1. Тип поперечного профиля.
Рабочая отметка 2,66 м , тип профиля земляного полотна _____________.
7.2. Ширина земляного полотна поверху.
= 2 × 3,0 + 2 × 2 = 10м
7.3. Ширина земляного полотна под дорожной одеждой.
= 10 + 2 × 0,79 × 1 = 11,58м
7.4. Ширина основания выемки.
= 11,58+ 2 × 0,9 × 1 = 13,38м
Примечание. Если , то , а при расчете ширины участка в границах полосы отвода принимать .
7.5. Ширина участка в границах полосы отвода.
Тип профиля 7А
13,38 + 2 × (0,4+1) =16,18м
Тип профиля 8 или 10 (для типа 7А – граница временной полосы отвода)
13,38 + 2 × (0,4 + (0,9 +2,66) × 5 + 1) = 13,38 + 2 × 19,2 = 13,38 + 38,4 = 51,78м
Тема 3. Определение максимального директивного срока строительства
Количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
,
где – количество рабочих дней для i-той группы работ;
– количество календарных дней для i-той группы работ по дорожно-климатическому графику;
– количество выходных и праздничных дней за время ,
; – количество выходных дней в неделю (при шестидневной рабочей неделе =1 день; при пятидневной – =2 дня);
– количество праздничных дней за время (официальные праздники);
– количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям (осадки интенсивность более 5 мм/сут) за время , по табл. 6 шаблона;
– количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин за время по методическим указаниям.
0 группа работ:продолжительность 365 дней.
1) Количество выходных и праздничных дней:
= 365 / 7 × 2 +14 =118
= 14
2) количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям:
= 25
3) количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин:
= 17
4) количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
= 365 – 118 – 25 – 17 = 205
1 группа работ:начало 28.III , окончание10.XI
Продолжительность 228 дней.
1) Количество выходных и праздничных дней:
= 228 / 7 × 2 + 5 = 70
= 5
2) количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям:
= 25 × 228 / 365 = 16
3) количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин:
= 17 × 228 / 365 = 11
4) количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
= 228 – 70 – 16 – 11 = 131
2 группа работ:начало 14.IV , окончание19.X
Продолжительность 189 дней.
1) Количество выходных и праздничных дней:
= 189 / 7 × 2 + 3 = 57
= 3
2) количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям:
= 25 × 189 / 365 = 13
3) количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин:
= 17 × 189 / 365 = 9
4) количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
= 189 – 57 - 13 - 9 = 110
3 группа работ:начало 03.V , окончание25.IX
продолжительность 146 дней.
1) Количество выходных и праздничных дней:
= 146 / 7 × 2 + 3 = 45
= 3
2) количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям:
= 25 × 146 / 365 = 10
3) количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин:
= 17 × 146 / 365 = 7
4) количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
= 146 – 45 – 10 – 7 = 84
4 группа работ:начало 26.V, окончание01.IX
продолжительность 99 дней.
1) Количество выходных и праздничных дней:
= 99 / 7 × 2 + 1 = 29
= 1
2) количество нерабочих дней (простоев) по климатическим условиям:
= 25 × 99 / 365 = 7
3) количество нерабочих дней (простоев) из-за ремонта машин:
= 17 × 99 / 365 = 5
4) количество рабочих дней (максимальный директивный срок строительства):
= 99 – 29 – 7 – 5 = 58
Вывод.
Тема 4. Основные технические характеристики, производительность и стоимость эксплуатации машин, применяемых при строительстве автомобильных дорог.
Бульдозер.
Модель: D10R
Длина отвала b = 5,26м
Высота отвала h= 2,12м
Скорость зарезания грунта Vз=5,2км/ч;
Скорость движения при перемещении грунта Vп=12,5 км/ч;
Скорость обратного хода Vоб.х = 15,6 км/ч;
Стоимость эксплуатации= 8,5у.е./ч
Расчеты.
1. Коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки Кгр=0,65
Коэффициент использования внутрисменного времени Кв =0,75
Коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении Кп=0,85
Коэффициент разрыхления грунта Кр=1,1
Дальность перемещения Lп = 20м
Толщина стружки зарезания hстр=0,15м
2. Объем грунта , перемещаемого перед отвалом:
q =( 0.75 × h² × b)/Kр × Кп=(0,75 × 2,12² × 5,26)/1,1 × 0,85=13,7м³
3. Длина зарезания:
Lз = q/b × hстр=13,7/5,26 × 0,15=17,4м
4. Затраты времени на зарезание:
Tз = Lз/1000 × Vз = 17,4 / 1000 × 5,2 = 0,003 ч
5. Затраты времени на перемещение и разравнивание грунта:
tn=Ln/1000 × Vn=20/1000 × 12.5 = 0.0016 ч
6. Затраты времени на обратный ход:
tоб.х = Ln/1000 × Vоб.х= 20/1000 × 15,6=0,0013 ч
7. Затраты времени на переключение передач, подъем и опускание отвала:
t пер = 0,005 ч
Пб=q/t × Kгр × Kв × Kт=13,7 / 0,0109 × 0,65 × 0,75 × 0,70 = 428,91м³/ч
Асфальтоукладчик
Модель: VOGELE SUPER 1603 на гусеничном ходу.
Ширина полосы укладки b=3,5м;
Толщина слоя hсл = до 0,06м;
Рабочая скорость Vр= 220м/ч
Стоимость эксплуатации = 44,0 у.е.
Расчеты.
Ширина перекрытия смежных полос в случае укладки в несколько полос а=0,05м;
Коэффициент запаса на уплотнение Кзу=1,27;
Насыпная плотность асфальтобетона р а/б = 1,7 т/м³;
Коэффициент, учитывающий толщину укладываемого слоя Ксл=0,98;
Коэффициент использования внутрисменного времени Кв =0,75;
Коэффициент использования от технической производительности к эксплуатационной К т = 0,75;
Толщина укладываемого слоя h сл =0,06м;
Производительность асфальтоукладчика:
Пау = Vp × (b-a) × hсл × Кау × ра/б × Ксл × Кв × Кт = 220 × (3,5-0,05) × 0,06 × 1,27 × 1,7 × 0,98 × 0,75 × 0,75 = 54,2 т/ч
Самоходный каток.
Модель ДУ-63-1; Двухвальцевый статический;
Масса m=8,5 тонн;
Стоимость эксплуатации = 3,2 у.е/ч
Расчеты.
Ширина уплотняемой полосы за один проход b=1,7м;
Ширина перекрытия следа а = 0,25м;
Длина прохода Lпр = 75м;
Толщина уплотняемого слоя в плотном теле h сл=0,06м;
Коэффициент запаса на уплотнение Кзу=1,27;
Насыпная плотность асфальтобетона р а/б = 1,7 т/м³;
Коэффициент использования внутрисменного времени Кв =0,75;
Коэффициент использования от технической производительности к эксплуатационной Кт = 0,75;
Рабочая скорость Vр = 7,0км/ч;
Затраты времени на перемещение и разравнивание грунта tп =0,005ч;
Число проходов по одному следу П=3;
Производительность самоходного катка:
Пк = ( (b-a)×Lпр × hсл × Kзу × р а/б) / ( ( L пр /1000× Vр + t п ) ×П ) × Кв× Кт =
=((1,7-0,25)×75×0,06×1,27×1,7)/ ((75/1000×7,0+0,005)×3) ×0,75×0,75=168,63т/ч
Литература
1. ГОСТ Р 52399 ГОСТ Р 52399-2005 Геометрические элементы автомобильных дорог.
2. СП 34.13330.2012. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*. – М.: 2013. – 112с.
3. Справочник по климату СССР. – М.: Гидрометеоиздат, 1964.
4. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования. Типовые материалы для проектирования. СОюздорпроекТ. – Новосибирск: СИБТПИПРОЕКТ, 19991. – 55 с.
5. Горячев М.Г., Лугов С.В. Средства дорожной механизации: технические характеристики и расчёт производительности. Учебное пособие / МКГП. – М., 2003. – 67с.
6. Яковлев Ю.М., Копылов Г.А., Горячев М.Г. Строительство автомобильной дороги. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Проектирование и строительство автомобильных дорог» - М.: МАДИ, 2007. – 86 с.