Міністерство освіти і науки України

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

Курсовий проект

з дисципліни: “Експлуатація автомобільних доріг”

на тему: “Технологія і організація утримання і ремонту доріг”

Виконав: ст. гр. Д-44 Кіяшко Д.І.

Перевірив: ас. Грищенко Т.М.

Харків 2009

Зміст

Вступ

1. Аналіз умов експлуатації автомобільної дороги

2. Обгрунтування виду експлуатаційних заходів та розрахунки обсягів робіт

3. Весняне, літнє та осіннє утримання дороги

4. Зимове утримання дороги

4.1 Розрахунки об’ємів снігопереносу

4.2 Проектування снігозахисту дороги

4.3 Технологія та організація снігоочищення дороги

4.4 Технологія та організація боротьби із зимовою слизькістю

5. технологія та організація поточного ремонту дорожнього одягу

6. Технологія та організація середнього ремонту дорожнього покриття

7. Технологія та організація капітального ремонту дорожнього одягу

8. Контроль якості робіт

9. Охорона праці

10. Захист навколишнього середовища

Перелік посилань

Вступ

Метою курсового проекту є закріплення теоретичних знань та надбання практичних навиків самостійного вирішення інженерних задач з технології та організації утримання та ремонту автомобільних доріг.

До основних інженерно-дорожніх заходів, спрямованих на підвищення безпеки руху, крім покращення характеристик плану, поперечного та поздовжнього профілю дороги, відносяться: влаштування стаціонарного освітлення, розмітка проїздної частини, встановлення оптичних напрямних пристроїв, протизасліплюючих екранів, озеленення дороги, встановлення дорожніх знаків із світлоповертальною поверхнею або із спеціальним підсвічуванням, встановлення сигнальних пристроїв і світлових табло, що попереджує про туман, ожеледицю як в день, так і в темну пору.

Задачі курсового проектування:

закріплення та поглиблення теоретичних знань з експлуатації автомобільних доріг;

оволодіння методикою обґрунтування заходів з утримання тат ремонту автомобільних доріг;

надбання практичних навиків проектування технології та організації робіт з утримання та ремонту доріг;

розвиток навиків самостійної інженерної роботи.

1. Аналіз умов експлуатації автомобільної дороги

Хмельницька область (до 1954 року Кам'янець-Подільська) утворена 22 вересня 1937 року. Її площа становить 20,6 тис. кв. км (3,3% від території України). Чисельність населення - 1474 тис. чоловік (3% населення України), у тому числі міське населення - 775,8 тис. чоловік (52,6%), сільське - 698,2 тис. чоловік (47,4%). Щільність населення - 78,5 чел. на кв. км.

Область розташована в західній частині України. На сході вона граничить із Вінницької, на північному сході - з Житомирської, на північно-заході - Ровенської, на заході - Тернопільської і на півдні - із Чернівецької областями. Довжина з півночі на південь - 220 км, із заходу на схід - 120 км.

В адміністративно-територіальному відношенні ділиться на 20 адміністративних районів, 13 міст, у тому числі 5 міст обласного підпорядкування (Хмельницький, Кам'янець-Подільський, Шепетовка, Славута, Нетешин), 24 селища міського типу й 1417 сільських поселень.

Адміністративний центр - місто Хмельницький - уперше згадується як Проскурів в 1493 році, містом стає в 1795 році, і в 1954 році перейменований у Хмельницького. Населення нараховує 261 тис. чоловік.

Перебуває область у границях Волино-Подольской височини, більша частина території простирається в зоні лісостепу, і лише невелика її північна частина лежить у ландшафтній зоні Полісся. З корисних копалин в області переважають нерудні, зокрема природні будівельні матеріали.

Клімат області помірковано континентальний з м'якою зимою й теплим вологим літом.

У республіканському масштабі промисловість області спеціалізується на сільськогосподарському, електротехнічному машинобудуванні, цементної, цукрової, целюлозно-паперової промисловості; сільське господарство - на зерновому господарстві й мясомолочном тваринництві. Головну роль у виробництві промислової продукції грає електроенергетика, насамперед це Хмельницька АЕС. Серед підприємств машинобудування виділяються ВАТ "Укрэлектроаппарат", що спеціалізується на випуску силових трансформаторів, Кам'янець-Подільський завод сільськогосподарських машин і інших.

Область багата мінеральними ресурсами. Сьогодні попередньо і детально розвідано 260 родовищ корисних копалин, з яких експлуатується близько 100, більшість із них місцевого значення (цегельні глини, піски, вапняки; вапняки і граніти для виробництва щебеню і буту).

Корисні копалини державного значення представлені вапняками і глинами для виробництва цементу, каолінами для фарфорофаянсовой галузі. Розвідано і нові види корисних копалин: графіт, сапоніт, глауконіт, фосфорити, лицювальні граніти.

На території області розвідане 21 родовище граніту із запасами 230-250 млн. куб. м, що повністю забезпечує потреби області в будівельній сировині на 100-120 років. У результаті проведених геолого - вишукувальних робіт на півночі й у центральній частині області встановлено ряд перспективних родовищ червоного й темно - сірого граніту, діориту і лабрадориту декоративної якості.

Таблиця 1.1 - Основні кліматичні характеристики.

Місяці

Середньо-місячна темпера-тура повітря, С

Переважаюче направлення вітра

Швидкість вітру середньо-місячна, м/с

Середньо місячна кількість опадів, мм

Число днів з опадами більш 5мм

Висота снігового покрову, см

Кількість днів з хуртовин-ною

1

-5,6

ПдЗх

3,4

36

1,2

10

4

2

-4,6

ПдЗх

3,8

31

1,2

11

4

3

0

ПдЗх

3,8

27

1,4

6

1

4

7

ПдЗх

3,3

29

2,8

0

0,2

5

13,6

ПнСх

3,0

41

3,7

0

0

6

16,8

ПнСх

2,6

48

4,5

0

0

7

18,6

ПнСх

2,4

38

4,7

0

0

8

17,6

ПнСх

2,2

35

3,8

0

0

9

13,0

ПнСх

2,4

28

2,5

0

0

10

7,0

ПдЗх

2,7

34

2,4

0

0,1

11

1,6

ПдЗх

3,3

34

2,2

0

0,3

12

-3,0

ПдЗх

3,2

38

1,6

4

2

Дорожньо–кліматичний експлуатаційний графік приведен на рис. 1.

2. Обгрунтування виду експлуатаційних заходів та розрахунки обсягів робіт

Визначаємо види та обсяги робіт по ремонту дорожнього одягу з асфальтобетонним та цементобетонним покриттям. Вид ремонту визначаємо залежно від коефіцієнту міцності дорожнього одягу Кміц, коефіцієнту рівності Кр та коефіцієнту відносного зчеплення колеса з покриттям Кзч

де Еф – фактичний модуль пружності дорожнього одягу, МПа;

Епотр – потрібний модуль пружності дорожнього одягу;

Sгр – гранична рівність дорожнього покриття за поштовхоміром, см/км;

Sф – фактична рівність покриття за поштовхоміром, см/км;

φф – фактичний коефіцієнт зчеплення колеса з покриттям;

φдоп – мінімально допустимі за умовами безпеки руху значення коефіцієнта зчеплення колеса з покриттям.

Вид ремонту визначаємо в такій послідовності. Розраховуємо значення Кміц, Кр, Кзч. Якщо Кміц < Кmin, то незалежно від значень Кр та Кзч призначають капітальний ремонт дорожнього одягу. Якщо Кміц ≥ Кmin, то дорожній одяг міцний і не існує необхідності його зміцнення. В цьому разі розглядаємо значення показників Кр та Кзч. Якщо хоча б один з них менший ніж одиниця, призначають поточний ремонт. Експлуатаційне утримання виконуємо на всіх ділянках щорічно.

Для першої ділянки:

Кmin=0,95 – для одягу капітального типу другої технічної категорії,

Кміц=0,99> Кmin=0,95, призначаємо поточний ремонт, оскільки Кз<1, та маючи на меті поліпшення зчепних якостей покриття.

Для другої ділянки:

Призначаємо для другої ділянки капітальний ремонт, оскільки Кміц=0,76  Кmin=0,95; для підсилення дорожнього одягу.

Обсяг робіт для капітального, середнього та поточного ремонтів дорожнього одягу являє собою площу поверхні, що підлягає ремонту (м2):

де Lкр, Lпот, Lі – відповідно довжини ділянок дороги, на яких необхідно виконати роботи з капітального, поточного ремонту та аварійні роботи, м;

Вкр, Впот, Ві – відповідно ширина поверхні дорожнього одягу із зміцненими смугами узбіч на ділянках капітального, поточного ремонту та аварійних робіт, для другої технічної категорії ця величина дорівнює 9м;

Fi – ступінь пошкодження поверхні дорожнього одягу, 0,4% та 0,5% для першої та другої ділянки відповідно.

Для обгрунтування виду ремонтних робіт будуємо лінійний графік показників експлуатаційної якості автомобільної дороги (рис. 2.1).

Потрібну кількість матеріалів для ремонтів дороги визначаємо за залежностями:

де – об’єм матеріалів відповідно для капітального, поточного ремонту та аварійних робіт, м3;

– вага матеріалів відповідно для капітального, поточного ремонту та аварійних робіт, т;

h, hi – відповідно товщина шару зміцнення при капітальному ремонті та глибина вибоїни при аварійних роботах, м;

Ку – коефіцієнт ущільнення суміші: для асфальтобетону – 1,25, для цементобетонну - 1.0;

Квтр, Квтрі – коефіцієнти втрат відповідно при капітального ремонту та аварійних робіт: приймаємо Квтр=1,03-1,05, Квтрі=1,05-1,1;

- середня щільність сухого матеріалу в ущільненому стані відповідно для капітального ремонту та аварійних робіт, т/м3;

gv, gm – питомі витрати матеріалів для поточного ремонту відповідно за об’ємом (м3/1000м2) та вагою (кг/м2).

Результати розрахунків обсягів робіт та потреби матеріалів зводимо в таблицю.

Таблиця 2.1 - Об’єми робіт та матеріалів

Кілометри

Вид ремонту, робіт

Обсяг робіт, м2

Витрати матеріалів

назва матеріалу

одиниця вимірювання

кількість

0-12

Поточний

108000

Чорний щебінь (5-10мм)

м³

1080

Бітум

БНД 130/200

т

54

Бітум СГ 40/70

т

86,4

Аварійні

432

А/бетонна суміш

т

54,6

12-24

Капітальний

306000

Асфальтобетон

м³

19698,8

Аварійні

1530

А/бетонна суміш

т

154,8

3. Весняне, літнє та осіннє утримання дороги

Роботи з експлуатаційного утримання.

При утриманні виконуються роботи по:

1. Земляному полотну та водовідводу:

- профілювання та планування узбіч і укосів на окремих ділянках;

- ліквідація неорганізованих з’їздів;

- профілювання ґрунтових автомобільних доріг та об'їздів;

- ліквідація розмивів, промоїн, деформацій і руйнувань земляного полотна;

- розчищення земляного полотна від обвалів, зсувів, селевих виносів, осипів та каменепадів, снігових лавин;

- прочищення водовідвідних канав;

- догляд за водовідводом з поверхні дорожнього одягу і земляного полотна, в тому числі біля автобусних зупинок, майданчиків відпочинку, павільйонів та ін.

2. Дорожньому одягу та покриттю:

- засипання кам’яними матеріалами місць виступу органічних в’яжучих на поверхню покриття;

- розборка ділянок доріг;

- відновлення та заміна окремих бордюрів.

3. Штучних спорудах:

- ліквідація пошкоджень елементів штучних споруд (бар’єрних та перильних огороджень, настилів, стояків та підпірних стінок, дренажних систем, конусів, ремонт кам’яної кладки, штукатурки та ін.);

- усунення деформацій, тріщин, руйнувань захисних шарів;

- фарбування елементів мостових споруд чи їх окремих елементів;

- антисептування та заміна пошкоджених елементів дерев’яних мостів;

- заміна дефектних заклепок, болтів;

- ліквідація незначних пошкоджень наплавних мостів;

- ліквідація розмивів та відновлення, укріплення берегів у зоні штучних споруд;

- виявлення тріщин і сколювань на бетонних елементах і своєчасне прийняття запобіжних заходів;

- видалення сторонніх предметів для забезпечення стоку зливних та паводкових вод;

- заготовка щитів, закриття восени і відкриття весною отворів труб;

- утримання та обслуговування наплавних мостів – збирання та розбирання сезонних (тимчасових) споруд, догляд за підйомними та розбірними механізмами, наплавними засобами;

- улаштування реперів на підходах до штучних споруд та міток на прогонових будовах для інструментального спостереження за проблемними мостами;

- гідрофобізація елементів мостів.

4. Дорожніх пристроях і облаштуванню доріг:

- усунення пошкоджень елементів архітектурно-художнього оформлення та благоустрою автомобільних доріг;

- фарбування елементів облаштування автомобільних доріг;

- забезпечення освітлення на ділянках доріг у межах населених пунктів, транспортних розв'язках та штучних спорудах, на яких відповідними органами встановлено потребу освітлення;

- встановлення лічильників для підрахунку інтенсивності руху автотранспорту;

- утримання служби та засобів технологічного дорожнього зв'язку;

- організація та обслуговування інформаційного забезпечення;

- організація та обслуговування комп’ютерних мереж.

5. Організації та безпеці дорожнього руху:

- заміна та встановлення відсутніх окремих дорожніх знаків, шлагбаумів і стовпчиків, знаків індивідуального проектування, світлоповертальних елементів, усунення незначних пошкоджень огороджень, напрямних пристроїв;

- відновлення або нанесення нової вертикальної та горизонтальної розмітки, влаштування огороджень протяжністю до 1000 м;

- влаштування тимчасової горизонтальної розмітки;

- оборка гірських схилів уздовж доріг.

6. Озелененню:

- влаштування алейних чи декоративних насаджень;

- видалення та заміна старих дерев;

- прибирання старих, повалених та аварійних дерев, які створюють або можуть створити аварійну ситуацію;

- обрізання дерев, що заважають видимості водіям транспортних засобів;

- ліквідація чагарникової порослі на узбіччях і смузі відводу, укосах, розділювальній смузі, бермах;

- періодичне скошування трави, боротьба з бур'янами у межах земляного полотна на узбіччях і в смузі відводу, бермах; підсівання травосуміші на окремих місцях;

- догляд за придорожніми лісонасадженнями;

- вирощування саджанців в розсадниках та посадка їх замість видалених, забезпечення елементами декоративного оформлення;

- засівання багаторічними травосумішами поверхні укосів насипів і виїмок, розділювальної смуги, місць біля майданчиків зупинок транспортних засобів, майданчиків відпочинку, влаштування квітників з додаванням гумусового ґрунту і проведення агротехнічних заходів.

7. Прибиранню:

- забезпечення санітарного стану та естетичного вигляду смуги відводу;

- прибирання сторонніх предметів з проїзної частини;

- знепилювання та систематичне очищення проїзної частини, узбіччя, майданчиків відпочинку, автопавільйонів, переходів пішохідних доріжок і тротуарів від сміття та бруду;

- очищення від бруду елементів огородження і перил, дорожніх знаків;

- очищення від бруду та сміття мостів та труб.

Роботи з капітального ремонту.

До капітального ремонту автомобільних доріг і дорожніх споруд відносяться роботи по:

1. Земляному полотну та водовідводу згідно з ВБН В.2.3-218-171:

- виправлення земляного полотна у плані, поздовжньому і поперечному профілях на окремих ділянках; усунення руйнувань на ділянках, що виникли внаслідок недостатнього водовідводу;

- влаштування дренажів, ізолюючих прошарків; укріплення укосів та інші роботи, що забезпечують стійкість земляного полотна;

- відновлення діючих та влаштування нових споруд водовідводу, берегозахисту та зливової каналізації;

- влаштування земляного полотна та водовідводу на розширеннях для додаткових смуг, на підйомах, майданчиках для зупинки і стоянки транспортних засобів, на перехрестях (у тому числі у різних рівнях), майданчиках відпочинку, під'їзних автомобільних дорогах до розв'язок, об'єктів дорожньо-ремонтних служб, об'єктів сервісу, до діючих прикордонних пунктів та пунктів пропуску;

- розкриття виїмок для забезпечення видимості на кривих у плані;

- уположення укосів земляного полотна до нормованих значень;

- рекультивація земель, що використовувались як ґрунтові та піщані кар'єри, а також при розміщенні елементів дороги, споруд при прокладанні за новим напрямком.

2. Дорожньому одягу та покриттю згідно з ВБН В.2.3-218-186:

- підсилення та влаштування нового дорожнього одягу в місцях розширення проїзної частини, виправлення і перебудови земляного полотна, на перехрестях (у тому числі у різних рівнях), примиканнях, розворотних майданах,встановлення нових бордюрів і укріплюючих смуг по краяхудосконалених покриттів;

- ліквідація колій глибиною більш 45 мм із заміною нестабільних шарів дорожнього одягу методами фрезерування і регенерації на ширину смуг руху або на всю ширину покриття з укладанням одного чи декількох шарів асфальтобетону;

- поновлення профілю щебеневих, гравійних поліпшених покриттів з додаванням кам'яних матеріалів більше 500 м3 на один кілометр;

- влаштування і ремонт віражів на горизонтальних кривих;

- перемощування бруківок з повною чи частковою заміною піщаної основи або влаштування удосконалених покриттів з використанням старих бруківок (понад 50 % загальної площі) як основи;

- влаштування тротуарів протяжністю до 1000м;

- влаштування більш удосконалених типів покриттів з використанням старих, як основи;

3. Штучних спорудах згідно з СНиП 2.05.03; СНиП 3.06.04; ДБН В.2.3-6:

- перебудова існуючих мостових споруд і водопропускних труб;

- підсилення, поширення мостових споруд з доведенням їх габаритів та(або) вантажопідйомності до розрахункових;

- заміна, відбудова та підсилення опор, торкретування поверхні, відновлення облицювання масивних опор, цементація кам'яної кладки, заміна дренажу, ліквідація місцевих розмивів біля опор;

- поновлення, підсилення, заміна елементів прогонових будов і опорних частин (заміна пошкоджених елементів поясів і ферм металевих прогонів, заміна балок прогонових будов, заміна опорних частин тощо), встановлення їх в проектне положення;

- заміна залізобетонних та металевих огороджень;

- заміна тротуарних блоків;

- заміна гідроізоляції та покриття проїзної частини ;

- заміна перехідних плит сполучення мостової споруди з насипом, в тому числі з відновленням дренуючої засипки.

І т. інше.

Роботи з поточного (планово-попереджувального) ремонту.

При поточному (планово-попереджувальному) ремонті виконуються роботи по:

1. Земляному полотну і водовідводу:

- усунення окремих пошкоджень земляного полотна, дренажних та водовідвідних споруд, підвідних і відвідних русел біля мостів і труб;

- зменшення ухилів насипів;

- ліквідація неорганізованих з'їздів;

- влаштування ґрунтових банкетів і берм для захисту укосів від розмивів і для затримки принесеного снігу;

- відновлення водовідводу на перехрестях і примиканнях, майданчиках для зупинки, стоянках автомобілів, під'їзних дорогах до об'єктів дорожньо-ремонтної служби, визначних місць, поромних переправ і т. ін.;

- ліквідація деформацій і руйнувань земляного полотна;

- розчистка обвалів, зсувів, селевих виносів, осипів та каменепадів;

- укріплення узбіч та укосів земляного полотна і виїмок;

- термінові роботи по ліквідації пучин.

2. Дорожньому одягу та покриттю:

- влаштування поверхневих обробок та інших шарів зносу для підвищення шорсткості, поліпшення рівності покриттів і вирівнювання поперечного профілю;

- ремонт та відновлення зношених верхніх шарів цементобетонних, асфальтобетонних та інших покриттів, у тому числі за технологією регенерації та профілювання, діагностика дорожніх одягів;

- влаштування тонкошарових покриттів з емульсійно-мінеральних та асфальтобетонних сумішей поверх існуючих дорожніх одягів;

- розшивка та герметизація тріщин та швів на покриттях;

- поновлення профілю щебеневих, гравійних поліпшених покриттів з додаванням до 50 % товщини шару нових матеріалів;

- відновлення профілю і посилення окремих ділянок проїзної частини щебеневих, гравійних і ґрунтових доріг з додаванням місцевих дорожньо-будівельних матеріалів: щебеню, гравію, шлаку, кам'яних висівок та т. ін. - до 500 м3 на 1 км;

- перемощення окремих ділянок бруківки (до 50 % загальної площі ділянки);

- суцільний ремонт окремих ділянок дорожнього покриття;

- влаштування тротуарів;

- заміна окремих плит цементобетонних покриттів;

- ремонт віражів на горизонтальних кривих.

І таке інше.

4. Зимове утримання дороги

Розрахунок об’ємів снігоприносу до дороги виконуємо методом румбів. Будуємо розу об’ємів снігопереносів. Потім виконуємо розрахунок об’ємів снігоприносу до дороги праворуч Wп та ліворуч Wл.

(4.1)

де К – коефіцієнт кореляції;

gi – снігоперенос по і-му румбу, м3/пог. м;

αі – кут між напрямком ділянки дороги і напрямком і-го румбу, град.

За результатами розрахунків будуємо епюри снігоприносів до дороги.

4.1 Проектування снігозахисту дороги

Проектування снігозахисту дороги виконуємо з урахуванням снігоприносу, снігомісткості існуючих лісосмуг та інших перешкод, затримуючих сніг.

Частину снігу, який приноситься до дороги , затримують існуючі лісосмуги.

W1 = W – Wc ,

де W – об’єм снігоприносу до дороги з лівої або правої сторони, м3/пог.м

W1 – об’єм снігоприносу з урахуванням снігомісткості лісосмуг, м3/пог.м (дефіцит снігомісткості лісосмуг)

Wс – снігомісткість існуючих лісосмуг, м3/пог. м

Відстань від бровки земляного полотна до снігозахисної лісосмуги, ширину лісосмуг та відстань між ними визначаємо за типовими схемами.

Якщо лісосмуга розташована від дороги на відстані меншій, ніж довжина подвітряного снігового шлейфу, на проїзній частині утворюються снігові намети й така лісосмуга не захищає, а, навпаки, сприяє формуванню снігових наметів на дорозі. В такому разі необхідно збільшити ширину лісосмуги і таким чином віддалити крайній ряд насаджень з боку поля від дороги на достатню відстань.

На ділянках доріг, де відведення землі під улаштування нових та посилення існуючих снігозахисних лісосмуг недостатнє, слід застосовувати тимчасові снігоутримуючі засоби та обладнання: переносні решітчасті щити, тимчасові просторові засоби (ТПЗ), полімерні засоби (ТПЗ), полімерні сітки, снігові вали, траншеї та стінки, загорожі із хмизу, очерету та ін.

Щити висотою 1,5 або 2 м установлюють суцільною лінією паралельно осі дороги, прив’язуючи їх до кілків або міцно зв’язуючи верхні кінці. Число рядів та порядок перестановки щитів встановлюють залежно від об’єму снігоприносу.

Тимчасові просторові засоби виробляють з полімерних матеріалів та встановлюють паралельно осі дороги.

Снігозахисне обладнання з полімерних сіток застосовують при об’ємі снігоприносу до 75 м3/пог.м. Полімерні сітки прикріплюють до кілець на висоті 25 см над рівнем землі на відстані 60 м від бровки земляного полотна.

Для снігозахисту місцевих доріг рекомендують користуватися щитами із хмизу чи очерету, снігомісткість і схему установки яких слід приймати для дерев’яних решітчастих щитів.

Найефективнішим способом є комплексний снігозахист доріг, який передбачає оптимальне поєднання снігозахисних лісосмуг та тимчасових снігозатримуючих засобів та обладнання. При цьому снігомісткість комплексного снігозахисту приймають як суму снігомісткості лісосмуг та тимчасових засобів.

4.2 Технологія та організація снігоочищення дороги

Патрульне снігоочищення виконують в період снігопаду для запобігання ущільнення снігу колесами автомобілів та формування сніжно-льодового накату. Час між проходженням плужно-щіткових снігоочищувачів при патрульному снігоочищуванні визначаємо за формулою

де ρс – щільність снігу на покритті, г/см3 (ρс = 0,07-0,25г/см3)

hmax – максимально допустима товщина пухкого снігу, мм

ρв – щільність води (ρв = 1г/см3)

існ – інтенсивність снігопаду, мм/годину, яка вимірюється товщиною шару води, що утворюється після розтавання снігу (існ = 5-10мм/годину).

Кількість необхідних плужних снігоочищувачів для патрульного снігоочищування визначаємо за формулою

де L – довжина ділянки патрульного снігоочищення, м

Bmin – мінімальна ширина очищеної поверхні, яка дорівнює ширині земляного полотна, м

Пn – продуктивність снігоочищувача, м2/год.

Пn = Vр·Кч·(b–Δb)

де Vр – робоча швидкість снігоочищувача, м/г

Кч – коефіцієнт використання робочого часу (Кч = 0,7-0,9)

b – ширина захватки плужно-щіткового снігоочищувача, м

Δb – ширина перекриття проходів (Δb = 0,25-0,3).

4.3 Технологія та організація боротьби із зимовою слизькістю

Боротьба із зимовою слизькістю ведеться різними способами: хімічним, фізико-хімічним, механічним та тепловим. Найбільш розповсюджений хімічний спосіб, при якому по проїзній частині наносять тверді або рідкі хлориди в чистому вигляді або в суміші з фрикційними матеріалами. Як фрикційний матеріал найчастіше використовується пісок, а також відсів, шлаки та інші відходи промисловості. Чисті хлориди застосовують на особливо небезпечних або важливих ділянках доріг, або на ділянках доріг з товщиною льоду 1-2 мм. Фрикційні матеріали в чистому вигляді малоефективні і застосовуються тільки на дорогах IV-V категорії.

Річну кількість чистих хлоридів визначаємо за залежністю

Qi = n hл gі Вn L 10-6

де Qi – річна кількість хлоридів і-го типу, т

n – число днів в році із зимовою слизькістю

hл – середня товщина льоду, мм

gі – норма розподілу і-го виду хлориду на 1 мм товщини шару льоду, яка залежить від температури повітря, г/м2

Вn – ширина посипання дороги, яка дорівнює ширині проїзної частини та укріплених смуг узбіч, м

L – довжина ділянки посипання, м.

Qi = 10·1·30·9·28000·10-6 = 75,6 т.

Річну кількість суміші фрикційних матеріалів з хлоридами обчислюємо за рівнянням

Qпс = n · gпс · Bn · L · 10-3

де Qпс – річна кількість піскосоляної суміші

gпс – норма розподілу піскосоляної суміші, м3/1000м2 (для небезпечних ділянок з ускладненими умовами руху 0,3-0,4 м3/1000м2, по решті ділянок – 0,1-0,2 м3/1000м2).

Qпс = 10·0,15·9·23000·10-3 = 310,5 т.

Необхідну кількість фрикційного матеріалу та хлоридів визначаємо з урахуванням норм добавок хлоридів до фрикційних матеріалів. Виходимо з того, що насипні щільності піску та твердих хлоридів приблизно однакові (1300–1400кг/м3).

Для боротьби із зимовою слизькістю бажано застосовувати хлориди з інгібіторами корозії, які знижують корозійну активність хлоридів. Річну кількість інгібіторів обчислюємо, виходячи з річної потреби хлоридів та норм добавок.

Відстань між базами протиожеледних матеріалів визначають залежно від способу та строків ліквідації зимової слизькості та кількості смуг руху.

Після розміщення баз зимового утримання доріг визначаємо потрібну кількість розподілювачів протиожеледних матеріалів. Тип розподілу вибирають в залежності від технічних характеристик розподілювача. Необхідну кількість розподілювачів протиожеледних матеріалів обчислюємо за формулою

де tmax – максимальний термін ліквідації зимової слизькості, год

Пр – продуктивність розподілювача протиожеледних матеріалів, м2/год.

Продуктивність розподілювача при використанні чистих хлоридів визначаємо за формулою

При використанні піскосоляної суміші продуктивність розподілювача

де Q – місткість кузова, м3

Kз – коефіцієнт заповнення кузова, Kз = 0,9-1,0

γ – об’ємна вага протиожеледного матеріалу (чистого хлориду або піскосоляної суміші), γ = 1300-1400 кг/м3

Kвч – коефіцієнт використання часу, Kвч = 0,7-0,9

gл – норма розподілу чистих хлоридів г/м2 на 1 мм товщини льоду

gпс – норма розподілу піскосоляної суміші, м3/1000м2

Vр – робоча швидкість розподілювача, км/год

Bр – ширина посипання, м

Vт – середня транспортна швидкість розподілювача, км/год

tн – середній час навантаження одного розподілювача, год. (tн = 0,2-0,4 год.)

tпз – час підготовчо-заключних операцій, год. (tпз = 0,15-0,25 год.)

lб – середня відстань до бази, км

де Lб – відстань між базами зимового утримання доріг, км.

5. Технологія та організація поточного ремонту дорожнього одягу

Поточний ремонт дорожнього одягу є планово-попереджувальним видом ремонту. Поточний ремонт проводиться систематично, цілий рік по всій довжині дороги, яка знаходиться в експлуатації, й переважно при позитивній температурі повітря.

Розробку технології та організації поточного ремонту проводимо в такій послідовності.

По дорожньо-кліматичному експлуатаційному графіку визначаємо дату початку проведення поточного ремонту (tºС = 5ºС): 4.04.2002 р.

В установлені нормативними документами строки з урахуванням коефіцієнта змінності визначаємо кількість робочих змін, за які необхідно провести ремонтні роботи

Тзм = Тн·Кзм

де Тн – нормативні мінімальні строки проведення ремонтних робіт

Кзм – середній коефіцієнт тривалості зміни (1,8-2)

Тзм = 5·2 = 10

Визначаємо мінімальний обсяг ремонтних робіт за робочу зміну

Визначаємо продуктивність робіт:

ланки робочих, зайнятих ручною працею

механізованого загону

де Т – тривалість зміни

Нвир – норма виробки по ЕНиР

Н – норма часу на одиницю виробки по ЕНиР, ч/год, м/год

n – кількість робочих у ланці, чол.

Якщо для виконання робіт необхідне перевезення матеріалу, то продуктивність автомобільного транспорту визначаємо з урахуванням часу затримання у технологічному процесі

де γ – коефіцієнт завантаження у зміну

l – середня відстань транспортування, км

v – середня швидкість руху

tн – час навантаження

q – вантажопідйомність автомобіля, т

tт – час затримання автотранспорту в технологічному процесі.

Продуктивність котка визначаємо за формулою

Визначаємо необхідну загальну кількість гарячої асфальтобетонної суміші для проведення ремонту у зміну

Складаємо технологічну карту проведення поточного ремонту.

Таблиця 5.1. Технологічна карта на ямковий ремонт асфальтобетонного покриття гарячою асфальтобетонною сумішшю

Посилання на норми

Найменування робочих операцій

Один. Вимі-рюван-ня

Змін-ний обсяг

Продук-тивність

Розрахункова кількість

люд/зм

м/зм

1

2

3

4

5

6

7

1. Розра-хунок

Транспортування асфальтобетонної суміші на відстань 18 км

т

38,4

5

7,68

2. ЕНиР 20-2-22, т.1, п.18

Ямковий ремонт асфальтобетонного покриття:

Розламування та обрублення країв асфальтобетонного покриття на пошкоджених площинах.

Очищення поверхні.

Змащування бітумом країв покриття та основи.

4. Укладання та розрівнювання асфальтобетонної суміші

5. Прибирання залишків.

6. Встановлення та прибирання огороджень.

7. Розігрівання бітуму.

8. Перехід робітників на нове місце

м3

248,4

60,87

4,08

3. ЕНиР 17-7, п.1

Ущільнення асфальтобетонного покриття котком ДУ-25А за 6 проходів по одному сліду

м2

248,4

1053

0,24

ВСЬОГО:

4,08

7,92

6. Технологія та організація середнього ремонту дорожнього покриття

До середнього ремонту відносять роботи, які виконують періодично і які спрямовані на відновлення окремих показників експлуатаційної якості покриття. При проведенні середнього ремонту підвищується рівність та шорсткість покриття, відновлюється шар зносу.

Знос і шорсткість покриттів найчастіше відновлюють, влаштовуючи одиночну або подвійну шорстку поверхневу обробку. Догляд за шаром поверхневої обробки полягає у намітанні на поверхню скинутого щебеню, виправленні “сухих” місць та поглиблень, у доданні дрібного щебеню на місця з підвищеною кількістю в’яжучого.

За дорожньо-кліматичним експлуатаційним графіком встановлюється календарна тривалість середнього ремонту, визначається загальна кількість робочих змін та мінімальний змінний темп виконання робіт.

Визначаємо загальну кількість робочих змін

Тзм = (Тк – Тв – Тпр – Торг – Ткл)·Кзм

де Тк – календарна тривалість середнього ремонту

Тв – календарна кількість вихідних та святкових днів під час середнього ремонту

Тпр – дні простоїв на профілактиці та ремонті техніки (приймають Тпр = 0,04·Тк)

Торг – дні простоїв з організаційних обставин (приймають Торг = 0,045·Тк)

Ткл – дні простоїв з кліматичних умов (дні з опадами більше 5 мм, грози)

Кзм – середній коефіцієнт змінності. (приймають 1,8-2,0)

Тзм = (126 – 38 – 5 – 6 – 9)·2 = 136 зм.

Мінімальний обсяг ремонтних робіт за робочу зміну складає

Складаємо технологічну карту на улаштування подвійної поверхневої обробки на цементобетонному покритті.

Таблиця 6.1. Технологічна карта на улаштування подвійної поверхневої обробки на цементобетонному покритті.

Номер захватки

Номер операції

Посилання на норми

Найменування робочих операцій, марки дорожніх машин

Одиниця вимірювання

Обсяг робіт у зміну

Продуктивність машин у сміну

Розрахункова кількість машин у зміну

І

1

ЕНиР 20-2-26 п.1а

Очистка покриття перед поверхневою обробкою КДМ-130А

100 м2

18,5

222,2

0,08

І

2

ЕНиР 17-5 т.2, п.1,2а ЕНиР 17 гл.1 т.4, п.1

Транспортування на l = 30 км та підгрунтовка поверхні рідким бітумом СГ25/40 по нормі 0,3 л/м2 автогудронатором ДС-39

Q = 0,3·18,53 = 556 л

Н.ч. = 0,14+0,1+60·0,03/3,5 = 0,91

т

0,56

8,79

0,07

ІІ

3

ЕНиР 17-5 т.2, п.1,2б

§17, гл.1 т.4, п.1

Транспортування на l = 30 км та розлив в’язкого бітуму БНД 90/130 по нормі

0,9 л/м2 Q = 0,9·1853 = 16,68 л

Н.ч. = 0,14+0,13+60·0,03/3,5 = 0,94

т

1,67

8,51

0,2

ІІ

4

Розрах. показники ч.10, т.167

Транспортування чорного щебеню авто-самоскидами КамАЗ-5511 на l = 30 км Q=12 м3·1,85 = 22,2 м3

м3

22,2

10,6

2,1

ІІ

5

ЕНиР 20-2-29

Розсип щебеню розподілювачем щебеню на тракторі “Бєларусь”

1000 м2

1,85

35,09

0,053

ІІ

6

ЕНиР 17-7 пр.2

Ущільнення котком ДУ-54 за 5 проходів по одному сліду

100 м2

18,53

40

0,46

ІІ

7

ЕНиР 17-5 т.2, п.1,2б

§17, гл.1 т.4, п.1

Транспортування на l = 30 км та розлив в’язкого бітуму БНД 90/130 по нормі

0,9 л/м2 Q = 0,9·1853 = 16,68 л

Н.ч. = 0,14+0,13+60·0,03/3,5 = 0,94

т

1,67

8,51

0,2

ІІ

8

Розрах. показники ч.10, т.167

Транспортування чорного щебеню авто-самоскидами КамАЗ-5511 на l = 30 км Q=12 м3·1,85 = 22,2 м3

м3

22,2

10,6

2,1

ІІ

9

ЕНиР 20-2-29

Розсип щебеню розподілювачем щебеню на тракторі “Бєларусь”

1000 м2

1,85

35,09

0,053

ІІ

10

ЕНиР 17-7 пр.2

Ущільнення котком ДУ-54 за 5 проходів по одному сліду

100 м2

18,53

40

0,46

ІІІ

11

За розрахунком

Догляд за шаром поверхневої обробки

7. Технологія та організація капітального ремонту дорожнього одягу

До капітального ремонту відносять роботи, які виконують періодично і які спрямовано на відновлення та поліпшення основних показників експлуатаційної якості дорожнього одягу.

Капітальний ремонт дорожнього одягу передбачає підвищення його міцності через зростання інтенсивності руху та зміни складу потоку автомобілів.

При капітальному ремонті одягу з асфальтобетонним покриттям виконують роботи по підсиленню та розширенню проїзної частини, в деяких випадках з перебудовою і підсиленням основи.

При підсиленні дорожнього одягу традиційним способом на старе покриття укладають один або декілька шарів асфальтобетону різної товщини. До того треба усунути ушкодження на старому покритті (роботи згідно з поточним ремонтом). Остаточне вирівнювання поверхні старого покриття забезпечують влаштуванням вирівнюю чого чорно щебеневого шару товщиною до 3 см.

По дорожньо-кліматичному графіку визначаємо дату початку проведення капітального ремонту (tºC = 5ºC): 3.04 і кінця ремонту (tºC = 10ºC): 9.10 що складає 190 календарних днів.

Тзм = (209 – 63 – 8 – 9 – 12)·2 = 234 зміни.

Визначаємо мінімальний обсяг робіт за зміну

Розраховуємо загальний та мінімальний змінний об’єм асфальтобетонної суміші для підсилення одягу

Визначаємо продуктивність роботи асфальтоукладача ДС-48

З метою оптимізації технологічного процесу скорочуємо строки проведення робіт до 50 змін, визначаємо обсяг робіт у зміну, необхідну кількість асфальтобетонної суміші та продуктивність роботи машин

Визначаємо продуктивність атогудронатора ДС-53А

Розраховуємо продуктивність КДМ-130А

Розраховуємо продуктивність котка ДУ-47

Розраховуємо продуктивність котка ДУ-49

Таблиця 7.1. Технологічна карта на улаштування шару підсилення з асфальтобетонної суміші асфальтоукладачем ДС-48

Номер захватки

Номер операції

Посилання на норми

Найменування робочих операцій, марки дорожніх машин

Одиниця вимірювання

Обсяг робіт у зміну

Продуктивність машин у сміну

Розрахункова кількість машин у зміну

І

1

Е 20-2-26

Очистка покриття від пилу та бруду КДМ-130А

100м2

41,4

266,7

0,16

ІІ

3

Розрах. показники ч.10, т.167

Транспортування асфальтобетонної

суміші автосамоскидами КамАЗ-5511

т

313

43,2

7,25

4

Е 17-6 т.3, п.1а

Укладання асфальтобетонної суміші асфальтоукладачем ДС-48

100м2

41,4

47,06

0,88

5

Е 17-7 п.26

Ущільнення асфальтобетонної суміші котком ДУ-47 за 3 проходи по одному сліду

100м2

41,4

25,81

1,6

6

Е 17-7 п.29

Ущільнення асфальтобетонної суміші котком ДУ-49 за 10 проходів по одному сліду

100м2

41,4

25,0

1,66

8. Контроль якості робіт

Контроль утримання автомобільних доріг і дорожніх споруджень містить у собі постійний, поточний і періодичний нагляди, спеціальний та інспекторський нагляди.

Працівники експлуатаційної служби повинні постійно інструментально визначати:

ступінь проізжаємості дороги, обумовлену поштовхоміром;

фактичний знос верхнього шару дорожнього покриття, з порівнянням його з граничним зносом для призначення термінів ремонту, для чого вимірюють товщину конструктивних шарів шляхом вирубок або кернів;

міцність дорожнього одягу, з метою призначення термінів капітального ремонту або реконструкції дороги;

рівність покриття в поздовжньому та поперечному напрямках за допомогою поштовхоміру, металевої рейки;

ступінь шорсткості дорожнього покриття, шляхом вимірювання коефіцієнту поздовжнього зчеплення коліс автомобіля з покриттям дороги – при недостатній шорсткості роблять поверхневу обробку;

відповідність пружності покриття фактичній інтенсивності руху;

якість кам’яних матеріалів, в’яжучого, а також асфальтобетонних сумішей, що вживаються;

якість ремонту і робіт з утримання доріг і споруд.

9. Охорона праці

При виконанні робіт з утримання і ремонту доріг усі працівники, що беруть участь у технологічному процесі, строго і неухильно повинні виконувати вимоги по техніці безпеки й охорони праці.

Контроль за дотриманням правил охорони праці і техніки безпеки покладається на осіб, що безпосередньо керують роботою на місці.

На ремонтних роботах, до їхнього початку, повинен бути забезпечений захист робочого місця елементами регулювання відповідно до інструкції. Машини й обслуговуючий персонал машин забезпечуються інструкціями з експлуатації машин, що включають і вимоги з техніки безпеки, спеціальним одягом, взуттям і захисними пристосуваннями.

При ремонтних роботах у темний час доби і при поганій видимості робочі місця і механізми управління машини повинні бути добре освітлені.

На машинах або в зонах їхньої роботи варто вивішувати таблички, знаки, інструкції з техніки безпеки. Забороняти перебування в цих зонах стороннім особам.

При проведенні оглядів по утриманню доріг робітники повинні йти по узбіччю назустріч руху автотранспорту, а при зупинках – встановлювати перед собою попереджувальний знак вдень або стійку з червоним ліхтарем вночі. Робітники повинні бути одягнені в спеціальні жовті жилети.

При виконанні робіт по снігоочищенню необхідно встановлювати на машинах червоні прапорці в денний час і червоні ліхтарі вночі.

При ямковому ремонті проїжджої частини і ремонтних робіт на узбіччі встановлюються легкі бар’єри з попереджувальними знаками “Ремонтні роботи” на відстані 10 м перед і за межами місця, що ремонтується.

Гарячий бітум необхідно набирати з казана спеціальним черпаком місткістю не більше 10-12 л.

Рознесення гарячих асфальтобетонних сумішей лопатами дозволяється тільки на відстань до 8 м, а при більш великій відстані необхідно використовувати теліжки. Розподіл і розрівнювання асфальтобетонних сумішей необхідно робити в спеціальному взутті і рукавицях, знаходячись поза смугою гарячої суміші.

До робіт допускаються особи, яким виповнилося 18 років, що пройшли медичне обстеження і мають посвідчення на право виконання окремих видів робіт.

10. Захист навколишнього середовища

При виконанні робіт з утримання і ремонту доріг необхідно виконувати основні умови охорони навколишнього середовища, регламентовані технічними правилами й іншими діючими нормативними документами.

Роботи з утримання дороги не повинні допускати погіршення природного середовища на прилягаючий до неї місцевості.

Тверді хлориди, застосовані для боротьби з зимовою слизькістю, рекомендують зберігати в зачинених складах бункерного і силосного типів.

Допускається збереження солей на спеціальних майданчиках з асфальтобетонним і цементобетонним покриттям, якщо вони вкриті спеціальними тентами з полімерних плівок або іншого подібного матеріалу.

Розчини солей, природні розсоли, рідкі лігносульфати повинні зберігатись в металевому або бетонному резервуарах.

Для зменшення негативного впливу хімічних речовин на грунт або рослинність необхідно ретельно стежити за нормами їхнього розподілу. При появі перших ознак засолювання грунту в придорожній зоні проводять заходи щодо гіпсування, обробки грунтів вапном, промиванню їх.

Забороняється проводити боротьбу з зимовою слизькістю й забезпечення матеріалами та відходами промисловості, що не задовольняють вимогам стандартів.

Усі джерела питної води, розташовані вздовж автомобільної дороги, повинні постійно підтримуватися в чистоті й порядку. Систематично повинна перевірятись якість води.

Для проведення ремонтних робіт повинні по можливості використовуватися землі, які не придатні до сільськогосподарських потреб.

Якщо необхідно вилучення сільськогосподарських земель, або земель покритих лісом, прийняті рішення варто обґрунтувати техніко-економічним порівнянням варіантів.

Перелік посилань

1. Сиденко В.М., Михович С.И. Эксплуатация автомобильных дорог. – Транспорт, 1976. – 288 с.

2. Климатические характеристики районов строительства автомобильных дорог. Сост.: В.Н. Зинченко, В.П. Усань. – Харьков: ХАДИ, 1989. – 29 с.

3. Методические рекомендации по дорожному районированию УССР. Сост.: Сиденко В.М., Анфимов В.А., Гудзинский М.Н. – Харьков 1974. – 14 с.

4. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника. Под ред. А.П. Васильева. – М.: Транспорт, 1989. – 287 с.

5. ДБН В.2.3-4-2000. Автомобільні дороги. – Київ: Держбуд України, 2000. – 115 с.

6. Технічні правила ремонту та утримання автомобільних доріг загального користування України. – Київ, 1997. – 183 с.

7. ЕНиР. Сборник Е17. Строительство автомобильных дорог. Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1989. – 48 с.

8. ЕНиР. Сборник Е17. Ремонтно-строительные работы. Вып. 2. 9. Автомобильные дороги и искусственные сооружения. Госстрой СССР. – М.: Прейскурантиздат. 1987. – 64 с.