практикум по дорогам

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Ю.Г. Бабаскин И.И. Леонович

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГ. ПРАКТИКУМ

Допущено Министерством образования		Республики Беларусь
в качестве учебного пособия для студентов		высших учебных заведений
по специальности «Экономика	и организация производства
(автодорожное	хозяйство)»

М и н с к 2 0 1 0

УДК 625.7/8(076.5)

БЕК 39.311я7

Б 12

Р е ц е н з е н т ы : кафедра «Транспорт леса»

Белорусского государственного технологического университета; д-р техн. наук, проф. Н.П. Вырко, канд. техн. наук М.Т. Насковещ канд. техн. наук С.Е. Кравченко - директор

Республиканского дочернего унитарного предприятия Белорусский дорожный научно-исследовательский институт «Белдорнии»

Бабаскин, Ю.Г.

Б12 Технология строительства дорог. Практикум: учебное пособие / Ю.Г. Бабаскин,

И.И.Леонович. - Минск: БИТУ, 2010. - 363 с.

ISBN 978-985-525-063-1.

Цель данного издания - оказание помощи студентам специальности 1-27 01 01 «Экономика и организация производства (автодорожное хозяйство)» при изучении дисциплины «Технология строительства дорог», а также обеспечение студентов учебной литературой при решении практических задач на учебных занятиях. Содержит условия задач, вариантные исходные данные, задания к практическим задачам, примеры их решения и справочную информацию. Включает 36 практических задач по основным разделам проектов организации строительства, производства работ при строительстве автомобильных дорог. Материал изложен системно, благодаря чему обеспечивает последовательное изучение строительства автомобильных дорог по следующим разделам: «Инженер- но-геологическое, инженерно-гидрометеорологическое, технико-экономическое обоснования», «Подготовительные работы», «Сооружение земляного полотна», «Строительство дорожной одежды и искусственных сооружений», «Организация строительного производства».

УДК 625.7/8(076.5) ББК 39.311я7

ISBN 978-985-525-063-1	ОБабаскин Ю.Г, !
	Леонович И.И, i
	О БИТУ, 2010	!

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильные дороги являются важнейшим богатством государства. В Республике Беларусь они начали развиваться одновременно с развитием автомобильного транспорта. На начальном этапе это были грунтовые грунтовогравийные дороги, мощенные булыжным камнем шоссе. До Октябрьской революции (1917 г.) в Беларуси насчитывалось 2041 км дорог с твердым покрытием (щебеночные шоссе и булыжные мостовые). В 30-е годы XX столетия были построены участки на дороге Ленинград-Гомель с покрытием из клинкера, велись эксперименты по использованию цемента и битума для укрепления грунтов, в том числе и битумных эмульсий. На начало 1941 г. в республике было 12550 км с твердым покрытием и 219 км с усовершенствованным. Немецкофашистские захватчики нанесли большой ущерб дорожному хозяйству. Они сожгли и взорвали 23800 п. м мостов, разрушили 2226 км дорог с твердым покрытием, уничтожили 590 дорожных зданий объемом 168 тыс. м3.

После Великой Отечественной войны дорожное хозяйство было быстро восстановлено и получило свое дальнейшее развитие. К 1957 г. уже насчитывалось 13490 км дорог с твердым покрытием. Указами президента Верховного Совета СССР (26.11.1958) и Президиума Верховного Совета БССР (10.04.1959) узаконен переход от индивидуального привлечения сельского населения к строительству, ремонту и содержанию дорог, к широкому участию в этом деле государственных и кооперативных предприятий и организаций. На автомобильных дорогах Минск-Могилев, Минск-Дзержинск и других направлениях начались последовательно вестись работы по строительству дорог повышенной классности, с асфальтобетонным покрытием. В 1965 г. все дороги и дорожные организации Беларуси были объединены в одно ведомство - Главное управление шоссейных дорог при Совете Министров БССР, которое в конце 1973 г. было преобразовано в Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог (существовало до 1994 г.). В настоящее время существует департамент «Белавтодор» Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь. Значительным событием в дорожном деле было строительство магистральной автомобильной дороги Брест-Минск с цементобетонным покрытием. В дальнейшем системно и последовательно велось строительство во всех регионах республики - строились дороги союзного, республиканского и районного значения. С 1983 г. дороги общего пользования были разделены на республиканские и местные. Причем по конструктивным параметрам как республиканские, так и местные разбиты на категории I, II, III, IV, V, Via, VI6. Эта классификация сохранилась и в настоящее время (ТПК 45-3.03-19-2000. «Автомобильные дороги. Нормы проектирования»).

По состоянию на 1 января 2009 г. сеть автомобильных дорог Республики Беларусь характеризуется данными, приведенными в таблице.

3

Характеристика автомобильных дорог Республики Беларусь

Территория, тыс. км2

Протяженность автомобильных дорог общего пользования, км

Республиканские				Местные			Общая
						протяженность
	% от общей про-			% от общей про-
							% от общей
км	тяженности дорог		км	тяженности дорог		км	протяжен-
	в облас-	в стране		в об-	в стране		ности дорог
	ти			ласти			в стране

	Брестская	32,8	2320	22	15	8357	78	12	10677	13
	область
	Витебская	40,1	2977	17	19	14512	83	21	17489	20
	область
	Гомельская	40,4	2265	18	15	10148	82	15	12413	15
	область
	Гродненская	25,1	2127	18	14	10782	82	16	12909	15
	область
	Минская	40,1	3306	19	21	16097	81	22	19403	23
	область
	Могилевская	29,1	2481	20	16	10296	80	14	12777	14
	область
	Республика	207,6	15476		18	70192		82	85668	100
	Беларусь

Особое значение для экономики Беларуси имеют межгосударственные автомагистрали, в том числе трансъевропейские транспортные коридоры.

В соответствии с решением рабочей группы Комиссии Европейских сообществ по развитию транспортных коридоров (Брюссель, 1993 г.), в трансъевропейские коридоры II и IX (Критские коридоры) включены следующие автомобильные дороги Республики Беларусь:

-коридор II (протяженность 610 км):

автомобильная дорога М-1/Е30 Брест (Козловичи)-Минск-граница Российской Федерации (Редьки) (0-й км-610-й км);

-коридор IX (протяженность 925 км):

автомобильная дорога М-8 граница Российской Федерации (Езерище)- Витебск-Гомель-граница Украины (Новая Гута) (протяженность 456 км);

- ответвление коридора IX В (протяженность 468 км): автомобильная дорога М-5 Минск-Гомель; автомобильная дорога М-6 Минск-Гродно;

автомобильная дорога М-7 Минск-Ошмяны-граница Литовской Республики (Каменный Лог);

Транспортный коридор II имеет продолжение на запад в направлении Варшава-Берлин, на восток - до Москвы, на Нижний Новгород и далее - на восток Российской Федерации.

4

Транспортный коридор IX имеет продолжение от границы с РФ на Псков, Санкт-Петербург-Хельсинки-Стокгольм, от границы Республики Беларусь с Украиной - на Киев, Одессу, порт Ильичевск и далее до границы с Молдовой на Дубоссары-Кишинев, Унгень (границу с Румынией).

Их протяженность в пределах Беларуси более 1600 км.

л

На 1000 км территории республики приходилось 413 км автомобильных

дорог, на 1000 жителей - 8,6 км. Плотности общего пользования по областям

-•у

были равны (км/1000 км ): Брестская - 326, Витебская - 434, Гомельская - 306, Гродненская - 520, Минская - 483, Могилевская - 439. Автомобильные дороги в Беларуси имеют различные покрытия. Твердые покрытия по состоянию на 01.01.2008 имели 73 954 км (86,3 %) дорог общего пользования, в том числе республиканские - 15 432 км (100 %), местные - 58 522 км (83,3 %). Прирост протяженности автомобильных дорог с твердым покрытием за 2008 год составил 867 км, с усовершенствованным - 613 км. Протяженность грунтовых дорог в системе местной сети за 2007 год возросла на 1190 км за счет принятия в сеть дорог общего пользования ряда сельскохозяйственных дорог и подъездов к садоводческим кооперативам и составила в итоге 11 743 км (20%).

На республиканских дорогах усовершенствованные покрытия составляют 98 %, на местных - около 50 %, на переходных - 40 %. На сети дорог общего пользования эксплуатируются более 5285 мостов и путепроводов протяженностью около 176146 п. м, в том числе на республиканских дорогах - 2222 моста протяженностью 97235 п. м и на местных дорогах - 3063 моста протяженностью 78911 п. м. Водопропускных труб различных конструкций на сети дорог общего пользования насчитывалось 93406 шт. общей длиной 1347418 п. м, в том числе на республиканских дорогах - 21448 шт. (401349 п. м) и на местных дорогах - 71958 шт. (946069 п. м).

Работы в дорожной отрасли ведутся планово в соответствии с Государственной программой «Дороги Беларуси» на 2006-2015 гг., утвержденной Советом Министров Республики Беларусь. Предусмотрено дальнейшее развитие сети и повышение технических и технико-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог путем реконструкции наиболее напряженных в транспортном отношении участков дорожной сети, проведение систематических работ по содержанию, капитальному и текущему ремонту дорог и мостов, обустройству дорог средствами безопасности движения, придорожного сервиса и архитек- турно-художественных композиций. Дорожные организации республики активно участвуют также в выполнении Государственной программы возрождения села, развитию улично-дорожной инфраструктуры больших и малых городов, сельских населенных пунктов, благоустройства объектов транспортного, промышленного и сельскохозяйственного назначения.

Огромные по социально-экономической значимости, крупномасштабные по материально-техническим, энергетическим и финансовым затратам и сложные в организационно-управленческом отношении дорожные работы требуют

5

со стороны инженерно-технического персонала дорожной отрасли весьма взвешенных проектных и технологических решений. Современный инженер дорожной организации любого профиля и уровня подготовки должен быть профессионалом в широком смысле слова, обладать умением находить оптимальные решения, творчески использовать накопленный опыт, новейшие достижения науки и техники, быть реальным проводником инноваций в своей трудовой деятельности.

При подготовке инженеров по специальности «Экономика и организация производства (автодорожное хозяйство)» учебным планом предусмотрено изучение более 50 различных дисциплин. Можно полагать, что качественное их освоение студентами есть тот фундамент профессионализма, который требуется.

Технология дорожного строительства изучается студентами факультета транспортных коммуникаций на старших курсах. Информационно-методи- ческое обеспечение этой дисциплины является важнейшей педагогической проблемой. Частичное ее решение - издание учебного пособия по технологии дорожного строительства в примерах и задач. Пособие состоит из 8 разделов и 36 примеров решения практических задач. Комплекс этих задач охватывает весь программный материал, а система изложения представлена с учетом методологии решения аналогичных задач в проектах производства работ (ППР), проектах организации строительства (ПОС). При этом учтены действующие в настоящее время нормативные документы, использующиеся машины и новейшие технологии.

Пособие предназначено для студентов специальности «Экономика и организация производства (автодорожное хозяйство)». Может быть использовано студентами специальностей «Автомобильные дороги», «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», а также обучающимися в системе повышения квалификации и переподготовки инженерно-технических кадров дорожной отрасли и даже учащимися средних специальных учебных заведений дорожного профиля.

При подготовке рукописи были учтены опыт организации учебновоспитательного процесса на кафедре «Строительство и эксплуатация дорог», научные разработки и методические подходы, которые культивируются в лекционной и практической работе сотрудниками кафедры «Строительство и эксплуатация дорог».

Замечания и предложения по данному изданию высылайте по адресу: Проспект Независимости, 65, 220013, Минск, БНТУ, кафедра «Строительство и эксплуатация дорог».

6

ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

8	П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 1
	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОСТОЕВ
	ПО МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ И ПОСТРОЕНИЕ
	ГРАФИКА КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
	Введение
	При строительстве и эксплуатации автомобильных дорог необходимо учиты-

вать влияние погодно-климатических факторов. Ни один другой вид работ не находится в такой зависимости от температуры окружающего воздуха, выпадающих осадков, солнечной радиации, воздействия химических реагентов в зимний период, как дорожное строительство. Поэтому при проектировании и создании автомобильных дорог необходимо учитывать среднемесячную температуру окружающего воздуха, количество выпадающих осадков, направление и скорость ветровых потоков, снегозаносимость и характер местности, глубину залегания грунтовых вод, наступление периода с отрицательными температурами, началом оттаивания грунта (что вызывает весеннюю распутицу) и другие факторы.

Технология проведения дорожно-строительных работ разрабатывается с учетом климатических условий местности.

При выполнении земляных работ необходимо определять периоды весенней и осенней распутицы, когда грунт насыщается избытком воды от растаявшего снега и затрудняет работу землеройной техники и автомобильного транспорта, перевозящего грунт.

Устройство оснований и покрытий из грунтов, укрепленных минеральными и органическим вяжущими материалами, следует осуществлять при температуре не ниже +5 °С. Окончание работ с использованием вяжущих материалов связано с наступлением среднесуточной температуры +10 °С для органических вяжущих и +5 °С для минеральных.

Температура окружающего воздуха влияет на интенсивность остывания горячей асфальтобетонной смеси, следовательно, и на длину полосы укладки смеси и технологию ее уплотнения.

При работе с цементобетоном следует учитывать возможность замерзания воды, необходимой для гидратации цементных зерен. От этого будет зависеть качество бетона, его морозостойкость и долговечность.

Задание

1.Построить розу ветров для указанной в исходных данных метеостанции.

2.Рассчитать даты начала и конца весенней распутицы.

3.Построить график климатических характеристик.

Длярасчета используются исходные данные, представленные в табл. П1.

		Пример расчета
		Исходные данные
1.	Вариант-		26.
2.	Район строительства	-	Минская обл.
3.	Расположение метеостанции -		Березино.
4.	Продолжительность строительства -		12 мес.
5.	Начало строительства-		апрель,
6.	Наименование грунта	-	супесь легкая.

Порядок расчета

1.Определяют повторяемость направления ветра. Заполняют табл. 1.1

сучетом исходных данных ветрового режима местности, представленного в табл. П-25 на с. 162-167 [44].

Таблица 1.1

Повторяемость направления ветра (%) для г. Березино

Направление	С	СВ	в	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
январь	8	10	7	14	17	18	15	13
июль	11	10	8	7	11	13	21	21

Повторяемость направления ветра оценивается методами математической статистики, а полученные за рассматриваемый период (например, месяц) результаты выражаются в процентах от общего количества наблюдений. При отсутствии необходимых данных для данной метеостанции допускается выбор данных, характерных для областного центра.

Режим ветра в рассматриваемом месте для определенного периода времени изображают в виде розы ветров, которая представляет собой круговую диаграмму. В розе ветров повторяемость ветра выражается в виде отрезка, взятого

вмасштабе и отложенного в направлении частей света.

2.Выражают режим ветра в виде розы ветров. На отдельном листе выполняют в масштабе розу ветров для января и июля (рис. 1.1).

3.Определяют среднемесячную температуру для данного района строительства. Заполняют табл. 1.2 с учетом исходных данных по среднемесячной температуре воздуха, представленной в табл. П 1.3 на с. 404, 405 [44].

8

С-8

СЗ-13

3-15

О в-7

О К>В -14

СВ-10

В-8

ЮЗ -13

ЮВ -17

Ю-11

Рис. 1.1. Роза ветров