- •Вводный курс лекций по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация городских дорог, мостов и гидротехнических сооружений»
- •Содержание
- •Введение
- •Предмет и объект дисциплины
- •1.1 Роль транспортной инфраструктуры в системе городского строительства и хозяйства.
- •1.2 Виды деятельности специалистов дорожного и городского хозяйства
- •1.2.1 Проектирование автодорог
- •Рабочий проект строительства автомобильных дорог должен состоять из следующих разделов [6]:
- •1.2.2 Строительство автодорог
- •1.2.3 Эксплуатация
- •Классификация работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования
- •Нормы межремонтных сроков дорожных одежд и покрытий
- •Содержание автомобильных дорог
- •Состав работ по содержанию автомобильных дорог
- •1.3 Автомобильные дороги и улицы как комплексные сооружения
- •1.3.2 Искусственные сооружения
- •Основные принципы расчета искусственных сооружений
- •Требования, предъявляемые к мостам
- •Современные направления развития мостостроения
- •Средства организации и безопасности движения.
- •Здания и сооружения дорожно-эксплуатационной службы (дэс). Дорожно-ремонтный пункт (дрп)
- •Дорожный сервис (азс, сто)
- •Защитные сооружения
- •Освещение
- •1.4 Классификация автомобильных дорог
- •1.4.1 Общая классификация автомобильных дорог по n 257-фз
- •1.4.2 Классификация автомобильных дорог по собственности (статья 6 фз «Автомобильные дороги»)
- •Автомобильные дороги общего пользования
- •Классификация автомобильных дорог общего пользования
- •2.1.1 Классификация дорог по видам и назначениям
- •Техническая классификация дорог общего пользования
- •2.2 Элементы и параметры автомобильных дорог
- •Элементы плана дороги
- •2.2.2 Элементы продольного профиля дороги
- •2.2.3 Элементы поперечного профиля дороги
- •Параметры автомобильных дорог
- •Городские улицы и дороги как элемент инженерно-транспортной инфраструктуры
- •3.1 Основные понятия и нормативная база градостроительства. Классификация городов
- •Территории и инфраструктуры городов
- •Виды инфраструктур:
- •3.3 Классификация и параметры городских улиц и дорог
- •Элементы городских улиц и дорог
- •Схемы транспортной планировки городов.
- •3.5 Характеристики транспорта и улично-дорожной сети
- •1) Время пути.
- •2) Уровень автомобилизации.
- •3) Плотность удс.
- •4) Интенсивность движения.
- •5) Пропускная способность.
- •6) Удобство движения.
- •7) Плотность транспортного потока
- •8) Экологическое состояние.
- •Требования к прокладке удс.
- •4. Порядок проектирования дорог, улиц и их элементов
- •4.1 Основные элементы дорожных конструкций
- •4.1.1 Земляное полотно Конструкции земляного полотна
- •Требования к конструкции земляного полотна
- •Требования к грунтам земляного полотна
- •Технология работ по сооружению земляного полотна
- •Возведение насыпей и разработка выемок Способы отсыпки насыпей и разработки выемок
- •Возведение насыпей из грунта выемок
- •Строительство насыпей из грунта боковых резервов
- •Сооружение земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях Сооружение земляного полотна на слабых основаниях
- •Земляное полотно в районах засоленных грунтов
- •Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях
- •Деформации земляного полотна
- •Процессы пучинообразования
- •Мероприятия против образования пучин на дороге
- •Организация работ по возведению земляного полотна Нормативная база, основные документы.
- •4.1.2 Дорожная одежда
- •Проектирование дорожных одежд. Материалы дорожных одежд
- •Расчет дорожных одежд на прочность Основные положения
- •Требуемые минимальные коэффициенты прочности при заданных уровнях надежности для расчета дорожных одежд по различным критериям прочности
- •Общая процедура и критерии расчета на прочность
- •Технология строительства дорожных одежд
- •Устройство конструктивных слоёв дорожной одежды из укреплённых грунтов
- •Устройство щебёночных и гравийных оснований и покрытий
- •Устройство оснований и покрытий из щебня и гравия, обработанных органическими вяжущими
- •Особенности производства работ с применением эмульсий
- •Устройство покрытий и оснований способом смешения на дороге
- •Устройство покрытий и оснований из чёрного щебня (гравия) и смесей, обработанных органическими вяжущими в установке
- •Устройство асфальтобетонных покрытий (рис.51)
- •Устройство цементобетонных оснований и покрытий (рис.52 и рис.33)
- •Организация работ по строительству монолитных цементобетонных покрытий
- •Строительство монолитных цементобетонных покрытий в скользящих формах комплектом машин дс-110 (100)
- •Строительство монолитных цементобетонных покрытий в сборной опалубке комплектом машин дс-500
- •Машины для строительства монолитных цементобетонных покрытий
- •Технология строительства предварительно напряжённых железобетонных монолитных и сборных покрытий (рис.4)
- •4.2 Основные разделы и чертежи проектов улиц и дорог
- •5. Гидротехнические сооружения в городах
- •5.2 Принципы расчета гидротехнических сооружений
- •7. Список используемой литературы
- •7. Список используемой литературы
Земляное полотно в районах засоленных грунтов
При производстве земляных работ на засоленных грунтах необходимо учитывать степень их засоления в соответствии со СНиП 2.05.02-85 (табл. 9.5) и выполнять эти работы по возможности в сроки, когда влажность наиболее близка к оптимальной. Рационально выполнять земляные работы на солончаках с высоким уровнем грунтовых вод: в песчаных грунтах - весной, в начале лета, в связных грунтах - в летний и осенний период (начало дождей).
Слабозасоленные и среднезасоленные грунты используются для устройства земляного полотна без особых ограничений. Участки с сильнозасоленными и весьма засоленными грунтами следует обходить, что во многих случаях возможно, так как такие грунты залегают на отдельных замкнутых площадях. При невозможности обхода устройство земляного полотна на участках с сильнозасоленными грунтами требует специальных мероприятий по обеспечению его устойчивости и предохранению верхней части полотна от дальнейшего проникания грунтовой воды и последующего засоления. Основным мероприятием является необходимое возвышение бровки земляного полотна над уровнем грунтовых вод. Могут устраиваться также капиллярные прерыватели толщиной 15—20 см из слоя гравия или других крупнозернистых материалов. При избыточнозасоленных грунтах полотно возводится из привозных песчаных и супесчаных грунтов или в крайнем случае из слабозасоленных грунтов.
На солончаках при высоком уровне грунтовых вод и затрудненном поверхностном стоке проектируют безрезервный профиль; насыпь возводят из привозного грунта или из верхнего слоя земли толщиной 20—30 см, выбираемой широкими полосами с каждой стороны полотна.
На солончаках и солонцах при необеспеченном отводе воды из резерва, между подошвой насыпи и резервом устраивают берму шириной 1,5—2,0 м. Более широкие бермы (3,0—4,0м)устраивают в случае проложения коллектора осушительной сети вдоль дороги, причем грунт из коллектора используется для устройства насыпи.
При загипсованных грунтах, отличающихся хорошей несущей способностью, земляное полотно устраивают непосредственно на этих грунтах, в виде невысоких насыпей или даже в нулевых отметках.
При равнинном микрорельефе, наличии бессточных котловин, близком стоянии грунтовых вод и засоленности почв земляное полотно проектируют в насыпи с возвышением низа дорожной одежды над максимальным уровнем грунтовых вод до 2,0 ми прилегающими неглубокими резервами (до 0,5м), служащими своеобразными испарительными бассейнами.
При неблагоприятном гидрологическом режиме местности и хорошо развитой мелиоративной системе проектируется коллекторный поперечный профиль дороги, способствующий понижению уровня грунтовых вод с отводом их в магистральный водосброс. Существенные трудности при сооружении земляного полотна и опор мостов создает наличие просадочных грунтов, что требует специальной организации работ с тщательным увлажнением и уплотнением укладываемой земли.
Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях
В заросших песках условия строительства и эксплуатации дорог гораздо легче, так как здесь нет подвижных форм рельефа и заносы при правильном ведении строительных работ могут быть совсем исключены. В этих условиях земляное полотно следует возводить, по возможности не нарушая растительного покрова. Вместо закладки боковых резервов грунт для насыпей берут из выемок или грунтовых карьеров.
Лучшее время года для производства земляных работ - зима и весна, когда песок становится влажным и легко проходимым для машин. Производительность бульдозеров и скреперов в этот период становится выше. Помимо рационального выбора трассы и времени производства работ, в комплекс мероприятий, обеспечивающих независимость дороги или ее эффективную защиту от песка, входит правильный выбор конструкции земляного полотна и соблюдение особых правил при производстве земляных работ.
Поперечный профиль дороги должен обеспечивать постоянный перенос песка через дорогу, без накапливания, то есть иметь обтекаемую форму с откосами насыпей и выемок не круче 1:2. Откосы и обочины необходимо укреплять для предохранения земляного полотна от выдувания песка.
Придорожные полосы в местах, где образуются песчаные заносы, планируют бульдозером на ширину не менее 15 - 40 м с одной или двух сторон дороги. Большая ширина полосы (25 - 40 м) необходима в местах, где образуются крупные формы рельефа (барханы и цепи барханов); в местах, где образуются мелкие формы рельефа, ширину полосы сокращают до 15 - 20 м. Эти полосы спланированного песка при эксплуатации периодически очищают от наносов песка. За пределами спланированных полос устраивают отсечную полосу, закрепленную щитами, битумной пленкой или растительностью на ширину 25 - 150 м и более в зависимости от характера рельефа песков, степени их подвижности и условий произрастания растительности. В качестве защитного слоя на обочинах, откосах, на берме шириной 1 - 2 м от подошвы откоса, а также в основании дорожного покрытия поверх песчаной насыпи укладывают слой связного грунта (легкого суглинка или обработанного жидким битумом песка) толщиной 10 - 25 см. При уплотнении покрытия (обычно гравийного) материал благодаря прослойке связного грунта не смешивается с нижележащим песком, а на обочинах и откосах песок не выдувается.
При создании незаносимого профиля дороги в условиях подвижных песков на придорожной полосе в пределах 40 - 50 м от оси с каждой стороны выравнивают резервы и кавальеры, убирают остатки материалов, так как всякие неровности могут быть местами начального накопления песка.
Для планировки и надвижки песка в насыпь из боковых резервов применяют бульдозеры с боковыми щеками, а также экскаваторы-драглайны в комплексе с бульдозерами; также применяют скреперы. Во избежание выдувания песка из насыпи земляные работы в местах пересечения подвижных форм рельефа ведут небольшими участками, чтобы за смену, помимо возведения насыпи, осуществить также и укладку по песку защитного слоя в основании и на откосах насыпи, а также на законченных участках дороги установить механическую защиту из щитов. Для защиты дороги от песчаных заносов наиболее радикальной мерой является насаждение на придорожной полосе растительности, не требующей много влаги, а также обработка откосов и обочин битумными и другими вяжущими материалами (полимерными смолами).
В состав дорожно-строительного отряда по возведению земляного полотна на сыпучих песках, помимо бульдозеров, для расчистки и планировки основания и надвижки песка в насыпь с планируемых придорожных полос включают тяжелый прицепной грейдер для разравнивания песка в насыпи и на придорожной полосе, поливо-моечные машины, катки на пневматических шинах для уплотнения насыпи слоями по 30 см, скреперы или прицепные тракторные тележки для подвозки связного грунта для защитного слоя, а также автогрейдеры (двигающиеся по защитному слою) для планировки грунта.