- •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
1.2.3 Эксплуатация
Эксплуатация автомобильных дорог - это целесообразное и плановое использование дорог автомобильным транспортом, предназначенным для перевозки пассажиров и грузов в соответствии с задачами народного хозяйства. Для осуществления этого в процессе эксплуатации проводят комплекс работ, основными из которых являются ремонтные и работы по содержанию дорог.
Ремонт автомобильных дорог - это комплекс работ по восстановлению износа
дорожного покрытия,улучшению его ровности и повышению сцепных качеств, усилению
дорожной одежды и земляного полотна, восстановлению изношенных конструкций
и деталей дорожных сооружений или их замене на более прочные и экономичные,
а также работ по организации и безопасности движения, в результате которых
восстанавливаются транспортно-эксплуатационные характеристики ремонтируемых
дорог и дорожных сооружений и обеспечиваются требуемые условия движения . В этой формулировке необходимо обратить внимание на два обстоятельства. Во-первых,
при ремонте восстанавливаются только переменные параметры и характеристики дороги без изменения постоянных параметров и характеристик (ширина проезжей части и земляного полотна, радиусы кривых в плане и профиле, продольные уклоны и т.д.). Во-вторых, задача ремонта состоит в восстановлении транспортно-эксплуатационных характеристик ремонтируемой дороги (ровность, прочность, сцепные качества и т.д.), но
не потребительских свойств.
Потребительские свойства дороги - это совокупность её транспортно-эксплуатационных показателей, непосредственно отвечающих интересам пользователей. К потребительским свойствам относятся: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения, пропускная способность и уровень загрузки движением, способность пропускать автомобили и автопоезда с разрешенными для движения по дорогам общего пользования осевыми нагрузками, общей массой и габаритами, экологическая безопасность, эстетические и другие свойства.
Классификация работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования
Текущий ремонт и восстановление покрытий - устройство гравийных покрытий, ремонт покрытий в целях устранения поверхностных деформаций и восстановление технико-эксплуатационных качеств покрытий (укладка нового слоя асфальтобетона, устройство тонких слоев износа, поверхностная обработка). Такие работы необходимы при переходе покрытия из хорошего состояния в удовлетворительное.
Капитальный ремонт - выборочный ремонт отдельных участков покрытия, восстановление поперечного профиля проезжей части и земляного полотна; улучшение системы водоотвода с восстановлением прочности и условий проезда по искусственным сооружениям.
Нормы межремонтных сроков дорожных одежд и покрытий
Срок службы дорожной одежды - это период времени, в пределах которого происходит снижение несущей способности дорожной конструкции.
Ремонт дорожной одежды осуществляется при достижении в процессе эксплуатации расчетного уровня надежности дорожной одежды и соответствующего ему предельного состояния покрытия по ровности.
Под надежностью дорожной одежды понимают вероятность безотказной работы конструкции в течение всего периода эксплуатации до ремонта. Количественно уровень надежности представляет отношение протяженности прочных (неповрежденных) участков к общей протяженности дорожной одежды с соответствующим значением коэффициента прочности.
Нормативные межремонтные сроки службы дорожной одежды и соответствующие им нормы уровней надежности принимают по табл. 1.[8]
Таблица 1
Категории дороги |
Интенсивность движение транспортного потока, авт./сут. |
Тип дорожной одежды |
Дорожно-климатическая зона | ||||||
I-II |
III |
IV-V | |||||||
Кн |
Т0, годы |
Кн |
Т0, годы |
Кн |
Т0, годы | ||||
I |
> 7000 |
капитальный |
0,95-0,90 |
14-18 |
0,93-0,88 |
15-19 |
0,90-0,86 |
16-20 | |
I |
3000-7000 |
капитальный |
0,94-0,89 |
11-15 |
0,92-0,87 |
12-16 |
0,89-0,85 |
13-16 | |
III |
1000-3000 |
капитальный |
0,92-0,87 |
11-15 |
0,90-0,85 |
12-16 |
0,87-0,83 |
13-16 | |
облегченный |
0,88-0,84 |
10-13 |
0,86-0,82 |
11-14 |
0,84-0,80 |
12-15 | |||
IV |
500-1000 |
капитальный |
0,85-0,82 |
11-15 |
0,83-0,80 |
12-16 |
0,80-0,78 |
I3-16 | |
облегченный |
0,87-0,83 |
8-10 |
0,85-0,81 |
9-11 |
0,82-0,80 |
10-12 | |||
100-500 |
переходный |
0,82 |
3-8 |
0,80 |
3-9 |
0,77 |
3-9 | ||
V |
До 100 |
облегченный |
0,83-0,80 |
8-10 |
0,80-0,78 |
9-11 |
0,78-0,75 |
10-12 | |
переходный |
0,65 |
3-8 |
0,60 |
3-9 |
0,58 |
3-9 | |||
низший |
0,65 |
2-4 |
0,60 |
2-4 |
0,58 |
2-4 |
Примечания. 1. Промежуточные значения принимаются по интерполяции (для Кн и Т0).
2. При расчете слоев усиления капитальных и облегченных дорожных одежд допускается уменьшение на 15 % нормы срока службы от минимальных значений при сохранении нормы уровня надежности.
3. При проектировании автомобильных дорог для расчета дорожных одежд рекомендуется использовать нормы наибольших сроков службы из указанного диапазона для каждого типа дорожной одежды.
3.1. Для существующих дорог:
III категории с переходными одеждами межремонтные сроки службы и уровни надежности принимают такими же, как и для дорог IV категории;
V категории с одеждами капитального типа норму межремонтного срока службы следует увеличить на 20 %, а норму уровня надежности понизить на 30 % по сравнению с нормами, установленными для дорог III категории с аналогичным покрытием;
IV категории с одеждами облегченного типа при интенсивности движения 100-500 авт./сут. нормируемые показатели принимают такими же, как и для дорог V категории.
Если же фактическая интенсивность движения транспортного потока на дороге превышает расчетную, установленную для рассматриваемой категории дорог, норму межремонтного срока службы дорожной одежды уменьшают на 20 % при сохранении нормы уровня надежности. При интенсивности движения меньше нормативной понижают норму уровня надежности до 15 % при сохранении нормы срока службы.
3.2. При планировании и производства ремонтных работ методом термопрофилирования норму уровня надежности дорожной одежды понижают на 10 %.
3.3. В региональных условиях РСФСР допускается понижать норму уровня надежности дорожных одежд против значений, приведенных в табл. 1. на:
2 % - в Уральском (Пермская, Свердловская области), Восточно-Сибирском (Амурская, Иркутская, Читинская обл., Бурятская АССР, Якутская АССР) и Западно-Сибирском районах (Томская и Тюменская обл., Красноярский край, север Омской обл.);
5 % - в Дальневосточном районе (Приморский, Хабаровский края, Сахалинская, Камчатская, Магаданская области).
3.4. При решении практических задач, связанных с оценкой фактических сроков службы нежестких дорожных одежд и транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог, руководствуются предельно допускаемыми эксплуатационными состояниями покрытия по ровности "δi" в зависимости от уровня надежности дорожной одежды:
Таблица2
Кн |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
δi, см/км |
530 |
510 |
475 |
440 |
390 |
340 |
265 |
170 |
80 |
Приведенные данные получены по толчкомеру ТХК-2, установленному на автомобиле УАЗ-452. При использовании других марок автомобилей требуется предварительная тарировка прибора.
4. Срок службы дорожного покрытия - это период времени, в пределах которого снижаются сцепные качества покрытий (капитальные и облегченные дорожные одежды) или увеличивается износ поверхности покрытий (переходные и низшие дорожные одежды) до величин предельно допускаемых по условиям движения.
5. Нормы межремонтных сроков службы дорожных покрытий (Тп) на дорогах с капитальными и облегченными дорожными одеждами принимают в зависимости от интенсивности движения транспортного потока в первый год после строительства или работ по устройству шероховатых поверхностей при ремонте дорог (табл. 2).
Таблица 3
.....
Интенсивность движения по наиболее загруженной полосе, авт./сут. |
Дорожно-климатические зоны |
Нормы межремонтных сроков службы дорожных покрытий (Тп) |
до 200 |
I-V |
8 |
от 200 до 2500 |
I-II |
|
от 200 до 2000 |
III |
6 |
от 200 до 1500 |
IV-V |
|
от 2500 до 4500 |
I-II |
|
от 2000 до 4000 |
III |
4 |
от 1500 до 3000 |
IV-V |
|
от 4500 до 6500 |
I-II |
|
от 4000 до 6000 |
III |
3 |
от 3000 до 5000 |
IV-V |
|
свыше 6500 |
I-II |
|
6000 |
III |
|