Проект транспортных сетей ЛЗП (стр. 3 из 7)
Задача проектирования продольного профиля сводится к нанесению проектной линии, обеспечивающей плавное безопасное движение автомобилей с более высокой скоростью при наименьшей строительной стоимости дороги и стоимости автомобильных перевозок.
В нашем случае проектная линия состоит из отдельных элементов, образующих ломаную в вертикальной плоскости, т.к. линия поверхности земли имеет неоднообразный уклон. Наибольшие отклонения имеются на участках пересечения пониженных мест и водотоков. Продольные уклоны в некоторых местах достигают 42‰.
3. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА
3.1 Земляное полотно
3.1.1 Поперечные профили земляного полотна
Поперечным профилем земляного полотна называют проекцию полотна на вертикальную плоскость, перпендикулярную к оси дороги.
Земляное полотно является основанием для дорожной одежды или верхнего строения пути и в зависимости от положения проектной линии продольного профиля может иметь форму насыпи или выемки, т.е. форма земляного полотна определяется поперечным профилем дороги. Кроме того, типы поперечных профилей следует проектировать с учетом дорожно-климатической зоны, рельефа, типа местности по характеру и степени увлажнения.
В соответствии с нормами проектирования земляное плотно на данном участке дороги следует проектировать по типу 2б с резервами, согласно выше перечисленным условиям предусматриваем сооружение земляного полотна с односторонним резервом - выработки вдоль земляного полотна глубиной не более 1,2 м, грунт которого используется для возведения насыпи.
3.1.2 Расчет объема земляных работ по возведению насыпи на участке лесовозной дороги
Разработка, перемещение и рыхление грунта проводится бульдозером Д- 521А с нагорной стороны.
Объем насыпи или выемки на любом отрезке пути определяют как произведение площади поперечного сечения земляного полотна на дину принятого участка. Земляное полотно представляет собой призматоид с изменяющейся рабочей отметкой Н по длине дороги. Следовательно, будет изменяться и площадь поперечного сечения земляного полотна дороги.
В настоящее время подсчет объемов земляных работ производится двумя способами:
- по средней рабочей отметке;
- по средней площади.
Объемы земляных работ можно определить:
- аналитическим путем;
- графическим путем;
- по специальным таблицам;
- с помощью ЭВМ.
Т.к. в нашем случае рабочая отметка меняется на всем протяжении участка дороги, то будем проводить по пикетный подсчет объемов насыпи по средним отметкам по формуле Мурзо:
, (3.1)где
- площадь сливной призмы, определяется по формуле: 
, (3.2) 
, 
- отметки начала и конца насыпи, м; 
- средняя рабочая отметка, определяется по формуле: 
, (3.3) 
- длина насыпи, м.
(3.4)Подсчет объемов земляных работ сведены в таблицу «Попикетная ведомость объёмов земляных работ», которая приведена в приложении.
3.2 Дорожная одежда
3.2.1 Конструкция и расчет дорожной одежды на прочность
Дорожная одежда – это элемент дорожной конструкции с ровной и прочной поверхностью, предназначенной для обеспечения движения автомобилей с расчетной скоростью.
Проектирование дорожной одежды заключается в установлении оптимального количества слоев, определении расчетных характеристик материалов, расчете и технико-экономическом анализе выбранных конструкций. При проектировании одежды следует учитывать категорию дороги, состав и перспективную интенсивность движения автопоездов, климатические и гидрологические условия местности, наличие дорожно-строительных материалов, особенности устройства отдельных слоев и дорожной одежды в целом. Конструкции дорожной одежды разрабатывают для участков с одинаковыми расчетными значениями модулей упругости (деформации) грунтов земляного полотна. Для каждого такого участка намечают сначала конструктивную схему одежды с покрытием заданного типа, причем толщина отдельных слоев конструкции должна быть достаточной для того, чтобы было обеспечено необходимое формирование слоя и его надежная работа.
Проектирование дорожных одежд состоит из двух последовательно выполняемых этапов — конструирования и расчета на прочность.
В лесной промышленности на дорогах применяются преимущественно переходные и низинные типы покрытий. Ввиду наличия в районе проектирования лесовозной дороги гравийного и песчаного карьеров, а также учитывая все выше перечисленные условия, в качестве дорожной одежды принимаю однослойную гравийную конструкцию одежды.
Все расчеты проводим с использованием программы разработанной для ЭВМ, что позволит сэкономить время и повысить точность расчетов. Необходимые для расчета данные и рассчитанные параметры приведены ниже.
3.2.2 Расчет потребности дорожно-строительных материалов и машин для сооружения дорожной одежды
В ходе сооружения дорожной одежды выполняются следующие мероприятия:
- разработка, погрузка гравия
- подвозка материалов
- разравнивание и планирование
- укатка покрытия
Подвозка осуществляется с помощью автомобилей-самосвалов, производительность которых определяется как:
, (3.5)где q – грузоподъемность самосвала;
k – коэффициент использования автосамосвала;
0,571 – удельная плотность гравия;
l1 и l2 – дальность возки при различных дорожных условиях;
V1 и V2 – средние скорости движения при различных дорожных условиях;
t – среднее время, простоев автосамосвалов под погрузкой, разгрузкой, маневрированием.
Подставим численные значения в формулу 3.5
Проведем расчет производительности экскаватора ЭО-5122, которая определяется по формуле:
, (3.6)где V – объем грунта, принимаем равным 100 м3;
Hвр – норма времени и расценки на 100 м3 грунта.
Подставим численные значения в формулу 3.6
Количество автосамосвалов определяется по формуле:
, (3.7)где
- производительность экскаватора; 
- производительность автосамосвала. 
Количество смен необходимых для выполнения задания по укладке дорожной одежды определяется по формуле:
(3.8)Подставим численные значения в формулу 3.8
Результаты расчетов для удобства сведем в таблицы.
Таблица 3.1 - Количество требуемых экскаваторов ЭО-5122
| Наименование грунта | Объем грунта, м3 | Требуемое число машино-смен, шт | Количество смен работы, шт | Требуемое число экскаваторов, шт |
| гравий | 6034,3 | 18,4 | 19 | 1 |
| песок | - | - | - | |
| Кисп=0,97 |
После того как экскаватор разработает месторождение гравия самосвалы КамАЗ-5510 едут под погрузку и потом на разгрузку. Количество самосвалов приведено в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Количество требуемых самосвалов КамАЗ-5510
| Наименование грунта | Объем грунта, м3 | Требуемое число машино-смен, шт | Количество смен работы, шт | Требуемое число автомобилей-самосвалов, шт |
| гравий | 6034,3 | 175,4 | 19 | 10 |
| песок | - | - | - | |
| Кисп=0,92 |
После того, как самосвал сформировал кучи автогрейдер Д-557 приступает к разравниванию и планировке дорожной одежды в несколько проходов.