Справочник содержит необходимые сведения по технологии возведения земляного полотна, дорожно-строительным материалам и производственным предприятиям дорожного хозяйства. Изложена технология и организация строительства дорожных одежд, а также правила ремонта и содержания автомобильных дорог.

В справочнике даны рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации автозимников и ледовых переправ.

В помощь руководителям дорожных хозяйств приведена тарифно-квалификационная характеристика основных профессий и должностей специалистов и рабочих, дан справочный материал по обеспечению рабочих бесплатной специальной одеждой и обувью.

Справочник предназначен для инженеров и мастеров, занятых строительством, эксплуатацией и ремонтом автомобильных дорог. Он может быть использован и студентами, обучающимися по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы».

КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ:

С.Г. Цупиков, канд. техн. наук, проф. - введение, гл. с I по IX (кроме гл. IV п. 4.1...4.4; гл. VII п.7.1 и 7.2; гл. IX п. 9.1 и 9.2);

А.Д. Гриценко, канд. техн. наук, проф. - гл. с X по XIV;

A.M. Борцов, канд. техн. наук. доц. - гл. XVIII;

И.М. Гуряева, канд. техн. наук, доц. - гл. с XV по XVII;

Т.В. Москвитина, инж. - гл. XIX и XXIII;

Н.С. Казачек, канд. техн. наук, доц. - гл. с XX по XXII;

В.В. Кузьмин, канд. техн. наук, доц. - гл. IV п. 4.1 ...4.4 и гл. VII п.7.1 и 7.1.1;

О.А. Иванова., инж. - гл. IX п. 9.1 и 9.2.

Введение

Автомобильная дорога - это комплекс сложных и дорогостоящих инженерных сооружений, без которых не может работать автотранспорт, перевозящий около 80 % грузов страны. Транспортная сеть влияет на размещение производственных сил, освоение новых районов и природных богатств, способствует повышению эффективного использования местных ресурсов и сельскохозяйственных угодий. Чтобы народное хозяйство работало в нормальных условиях, необходимо иметь 500...600 км автомобильной дороги на 1 тыс. км² территории. В настоящее время автодорожная сеть Российской Федерации составляет менее 100 км на 1 тыс. км² территории. Для сравнения, в Испании - 260, в Польше - 980, во Франции - 2420 км на 1 тыс. км².

От сложности дорожной сети и ее качества зависит эффективность использования автомобильного транспорта и безопасность дорожного движения.

Освоение северных и северо-восточных районов немыслимо без развития сети автомобильных дорог. Строительство дорог в этих районах связано со значительными трудностями, поскольку приходится прокладывать их в сложных природных условиях (пересеченный рельеф, вечная мерзлота, болота, малая продолжительность летнего строительного сезона и др.). Рост объемов дорожно-строительных работ требует не только дальнейшего укрепления производственной мощности дорожно-строительных организаций, но и полного рационального использования техники, существенного улучшения организации и технологии строительства.

Работы по строительству автомобильных дорог можно разделить на подготовительные, строительно-монтажные, заготовительные, включающие работу производственных предприятий и складское хозяйство, транспортные. Затраты труда и материальные ресурсы на разработку месторождений нерудных материалов, переработку, обогащение, приготовление полуфабрикатов и изделий составляют около 50 % от всех затрат на строительство автомобильной дороги. Достаточно сказать, что на строительство одного километра дороги III технической категории требуется: песка - 4500 м³, щебня - 2500 м³ битума - 100 т, минерального порошка - 120 т.

Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и сооружений применяют разнообразные природные и искусственные материалы. Природные строительные материалы добывают в местах их образования, обычно в верхних слоях земной коры (например, песок, гравий). Искусственные строительные материалы изготавливают по специальной технологии из природного сырья или отходов промышленности, из смеси разных материалов, причем, свойства исходных составляющих претерпевают физико-химические изменения, в результате чего получается новый материал с новыми свойствами, отличающийся от исходного сырья. Так, после смешения и уплотнения смеси щебня, песка, цемента и воды и последующего отвердевания смеси получают цементобетон.

Строительные материалы, которые могут быть получены в районе строительства из местного природного сырья или отходов промышленности с использованием для их добычи и переработки сравнительно несложного оборудования, называют местными строительными материалами. Применение местных материалов в дорожном строительстве при рациональном конструировании сооружений снижает их стоимость, экономит материалы промышленного производства, сокращает транспортные расходы и обеспечивает строительству более широкий фронт работ. К этой группе относят песок, гравий, щебень из местных каменных пород.

Материалы из сырья, имеющего ограниченное распространение и для производства которых необходимо заводское оборудование и квалифицированный персонал, называют строительными промышленного (централизованного) производства. К этой группе относят цементы, битумы, дегти, металл, которые поступают на строительство в готовом виде.

При приемке материалов, поступающих на объекты в готовом виде, задача мастера сводится к умению проверить качество, организовать их правильную перевозку, хранение и использование. При добыче, переработке и изготовлении материалов на месте строительства (например, каменных материалов, цементо- и асфальтобетонов) мастер организует и руководит работами в притрассовых карьерах, на бетонных заводах, полигонах и базах. В этом случае необходимо глубоко знать не только свойства исходного сырья, полуфабрикатов, составляющих бетона, но и умело организовать технологию производства материалов. Наряду с этим, мастер обязан организовать систематический текущий контроль производства полуфабрикатов, материалов и изделий, их хранение и использование.

За последние годы были пересмотрены многие строительные нормы и правила, государственные стандарты на материалы, полуфабрикаты, изделия, правила производства работ и другие документы. Внедрены новые технологии скоростного строительства автомобильных дорог и новые высокопроизводительные комплекты дорожных машин и оборудования производственных предприятий.

Прогресс в области дорожно-строительных материалов способствовал повышению требований к ним, а также применению новых материалов, в частности - широкому использованию геотекстиля, пластиковых георешёток, щебеночно-мастичного асфальта и др.

Таким образом, возникла необходимость в издании данного справочника с учетом требований по повышению эффективности производства и качества продукции, а также последних достижений науки и техники.

На строительстве, реконструкции и содержании автомобильных дорог в настоящее время заняты тысячи дорожно-строительных организаций, поэтому потребность в справочной литературе по дорожному строительству очень велика.

РАЗДЕЛ I
ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Глава 1.
Общие сведения о возведении земляного полотна

1.1. Состав дорожно-строительных работ

Все работы, связанные со строительством автомобильных дорог, можно разделить на три группы:

Строительно-монтажные - направлены на создание конечной продукции. При возведении земляного полотна к ним относят:

1. Подготовительные работы:

- восстановление и закрепление трассы;

- расчистка дорожной полосы от леса, кустарника, пней, камней и др.;

- разбивка земляного полотна;

- удаление растительного слоя;

- обеспечение водоотвода.

2. Основные работы:

- разрыхление грунта;

- разработка, перемещение и укладка грунта;

- послойное разравнивание;

- уплотнение.

3. Отделочные работы:

- планировка земляного полотна;

- укрепление откосов земляного полотна;

- рекультивация земель.

Строительно-монтажные работы при возведении земляного полотна подразделяют на линейные и сосредоточенные. Линейными называют работы, объемы которых равномерно распределены по всей строящейся дороге и повторяются на каждом километре лишь с небольшим отклонением. Сосредоточенными называют работы, которые резко отличаются по объему, технологии выполнения от работ, выполняемых на смежных участках.

Заготовительными называют работы по заготовке дорожно-строительных материалов, приготовлению смесей, по производству плит, блоков и др. изделий. Эти работы выполняют на производственных предприятиях; они имеют некоторые преимущества в сравнении с строительно-монтажными работами, а именно:

- постоянство места работы и технологии;

- лучшие условия труда;

- меньшая зависимость от погодно-климатических условий.

Транспортными называют работы по перемещению грунтов, дорожно-строительных материалов.

Складские работы неразрывно связаны со всеми видами работ. Они включают прием, разгрузку, сортировку, хранение в пределах складской территории. Складские работы создают гарантию ритмичной работы строительной организации, но в то же время увеличивают накладные расходы.

Строительно-монтажные, заготовительные, транспортные и складские работы должны быть тесно связаны между собой.

Технологический процесс по устройству дорожной одежды включает:

- предварительную заготовку каменных материалов;

- транспортирование и хранение материалов на складах;

- приготовление различных смесей, изделий и их транспортировку;

- распределение каменных материалов, полуфабрикатов и их уплотнение.

Строители автомобильных дорог кроме земляного полотна и дорожной одежды сооружают водопропускные трубы, мосты, здания дорожно-эксплуатационной службы, производят обустройство автомобильных дорог.

Соотношение между отдельными видами работ в процентах примерно следующее:

- подготовительные работы 1...3

- земляное полотно 15...40

- мосты и другие искусственные сооружения 8...12

- дорожная одежда 40...60

- обстановка пути 3...5

- здания дорожно-эксплуатационной службы 1...2

1.2. Основы комплексной механизации и автоматизации технологических процессов

Строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог требуют высокоэффективного обслуживания средствами механизации. Механизация работ является основным фактором повышения производительности труда и улучшения качества работ.

Работы, в которых строительные процессы полностью или частично выполняются с помощью машин и механизмов, называют механизированными. Например, к механизированным работам будет отнесено возведение земляного полотна, когда разработка грунта, перемещение, разравнивание и уплотнение его будет выполнено дорожной техникой, а планировка откосов вручную. Механизация резко повышает производительность труда. Например, выработка одного рабочего при приготовлении цементобетонной смеси вручную составляет 2,5...4,0 м³/смену, а при использовании бетономешалки 15 м³/смену, или 1 бульдозер заменяет 150 землекопов.

Уровень механизации строительства оценивают по формуле

У_м = Q_м /Q_общ ·100%, (1.2.1)

где Q_м - объем механизированных работ;

Q_общ - общий объем работ в тех же единицах измерения.

Уровень механизации труда характеризует степень использования ручного труда:

У_мт = ч_м/ч_р·100%, (1.2.2)

где ч_м, ч_р - численность работников, занятых на механизированных операциях и общая численность рабочих.

Комплексной механизацией называют такую организацию труда, когда комплект машин выполняет полный цикл работ

У_км = Q_км /Q_общ ·100%, (1.2.3)

где Q_км - объем работ, выполняемый комплектом машин без использования ручного труда.

Комплексная механизация освобождает человека от тяжелого физического труда при непосредственном выполнении рабочих операций.

Автоматизация является высшей формой комплексной механизации. Она позволяет осуществлять производственные процессы и управление ими без участия человека. Автоматизация обеспечивает резкое повышение производительности труда. Например, выработка одного рабочего на автоматизированном цементобетонном заводе составляет 80 м³ цементобетона в смену против 15 м³ на заводе без автоматизации. Кроме того, автоматизация облегчает условия труда на производстве, улучшает качество выпускаемой продукции, снижает затраты энергии на единицу продукции и стоимость.

Автоматизация может быть полной и частичной. При полной автоматизации весь технологический процесс выполняется и управляется приборами по заранее разработанной программе. Роль человека заключается в настройке и наблюдении за работой приборов. Полная автоматизация освобождает человека от физического труда по управлению машинами и облегчает умственный труд.

При частичной автоматизации управление технологическими процессами осуществляет человек. Уровень автоматизации определяют по формуле

(1.2.4)

где - сумма произведений количества машино-смен на их стоимость для работ, выполняемых с применена ем автоматизации;

- то же для работ, выполняемых без применения автоматизации.

В настоящее время в дорожном машиностроении освоен выпуск новых дорожных машин и оборудования, снабженных приставками «Автоплан», «Профиль», «Стабилослой» и др. для автоматизации основных технологических операций.

Под индустриализацией дорожного строительства понимают широкое использование в строительном производстве высокопроизводительных автоматизированных комплектов машин. Например, строительство цементобетонного покрытия безрельсовым комплектом машин ДС-110, строительство искусственных сооружений из сборных конструкций. Индустриальное производство создает наилучшие условия для роста производительности труда и снижения себестоимости работ.

1.3. Выбор землеройно-транспортных машин

Грунтово-гидрологические условия по длине трассы, как правило, неоднородны, изменяются и параметры земляного полотна, что обусловливает необходимость использования разнотипных землеройно-транспортных машин для возведения земляного полотна. Каждая машина имеет определенные границы рационального использования (см. табл. 1.1, 1.2).

Таблица 1.3.1

Рациональная дальность перемещения грунта бульдозерами при совместной работе со скреперами или экскаваторами с автомобилями-самосвалами, м

Базовый трактор (бульдозер)	Скреперы на буксире гусеничных тракторов с ковшом емкостью, м³			Экскаваторы с ковшом емкостью, м³ с автомобилями-самосвалами
Базовый трактор (бульдозер)	3,0	7,0	10	0,65	1,25
ДТ-75	40	35	31	93	66
Т-100М	92	59	61	143	80
Т-130	112	69	71	160	90
Т- 180ГМ	115	75	73	170	100
ДЭТ-250	135	93	90	190	110

Таблица 1.3.2

Рациональная дальность перемещения грунта скреперами при совместной работе на участке с экскаваторами с автомобилями-самосвалами, м

Базовым трактор и объем ковша скрепера g, м	Экскаватор с ковшом емкостью, м³
Базовым трактор и объем ковша скрепера g, м	0,65 м³ с автомобилями-самосвалами грузоподъемностью до 5,0 т	1,25 с автомобилями-самосвалами грузоподъемностью до 8,0 т	1,25 с автомобилями-самосвалами грузоподъемностью до 12,0 т
Т-74 (g=3)	400	200	160
Т-100М (g=7)	550	320	290
Т-100М (g=10)	690	400	340
ДЭТ-250 (g=15)	890	600	600

Ведущие и комплектующие машины, а также транспортные средства выбирают в зависимости от дальности перемещения грунта, высоты насыпи (глубины выемки), группы грунтов и др.

Производительности ведущих и комплектующих машин должны быть увязаны между собой, причем ведущие машины для полного их использования могут выполнять и вспомогательные операции благодаря использованию сменного оборудования (навесные рыхлители, откосники для планировки откосов и др.). Комплексная механизация земляных работ обусловливает необходимость комплектования дорожных отрядов (звеньев) различными машинами, соблюдая принципы типажа и взаимодействия их в отряде. Основные данные для выбора машин приведены в [1,2]

При выборе способа производства земляных работ обычно сравнивают следующие основные показатели:

1. Себестоимость единицы продукции

(1.3.1)

где - сумма произведений количества машино-смен на их стоимость, руб.;

- суммарная трудоемкость работ, выполняемых вручную, чел.-смен;

С_р - средняя счетная дневная ставка рабочих, занятых ручным трудом, руб.;

С_п - стоимость подготовительных и вспомогательных работ, не учитываемых в стоимости машино-смен, руб.;

К₁, К₂ - коэффициенты, учитывающие увеличение стоимости производства работ за счет накладных расходов.

К₁ и K₂= 1 + N/100, (1.3.2)

где N - норма накладных расходов, принимаемых для К₁ = 14...18 % и К₂= 60...80 %;

Q - общий объем планируемых работ, м³.

Стоимость одной машино-смены определяют по формуле

С_м = С₁ + С₂+С₃, (1.3.3)

где С₁, С₂ и С₃ - затраты соответственно первой, второй и третьей групп.

С₁= (С'₁+ С'₂+ С'₃+ С'₄)·К₁ (1.3.4)

где С'₁ - отчисление на восстановление первоначальной стоимости, руб.;

С'₂ - отчисление на капитальный ремонт, руб.;

С'₃ - затраты на транспортировку машин, руб.;

С'₄ - затраты на монтаж и демонтаж, руб.;

К₁ = 1,1 - коэффициент, учитывающий косвенные расходы (содержание персонала на передачу машины);

С'₁+ С'₂ - составляют амортизационные отчисления на восстановление первоначальной стоимости машины.

С₂= (С'₅+ С'₆+ С'₇)·К₂, (1.3.5)

где С'₅- затраты, связанные с износом деталей, резины и др., руб.;

С'₆- затраты, связанные с текущим ремонтом и обслуживанием, руб.;

С'₇- расходы на топливо, смазку и др., руб.;

К₂= 1,1- коэффициент, учитывающий косвенные расходы (хранение машины и др.).

С₃ = С'₈·К₃, (1.3.6)

где С'₈- заработная плата механизатора, руб.;

К₃= 1,5 - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату.

Из вышеизложенного следует, что фактическая стоимость машино-смены С_ф не является величиной постоянной и в значительной степени зависит от годового и внутрисменного использования машины на объекте

С_ф = К·С₁+ a·С₂ + С₃, (1.3.7)

где К - коэффициент, учитывающий годовое использование машины.

К = М_п/М_ф

где М_п и М_ф - число рабочих смен в году, соответственно плановое и фактическое;

a - средний коэффициент, учитывающий использование машины в течение смены.

Таким образом, обобщающим критерием при выборе способа производства земляных работ являются приведенные затраты

З_пр= С + Е_н´К_уд, (1.3.8)

где Е_н - нормативный коэффициент эффективности;

К_уд - удельные приведенные затраты.

(1.3.9)

где С₀- рыночная цена машины, руб.;

а - расходы по первоначальной доставке машины потребителю с завода, руб.;

Т_ф - фактическое время, отработанное машиной в течение года, смен;

П_э- эксплуатационная производительность машины в смену. Выработка одного рабочего составляет (м³/смену)

B = Q/m, (1.3.10)

где Q - объем работ, выполняемых отрядом за смену;

m - число рабочих в отряде (звене).

Трудоемкость единицы продукции является величиной, обратной выработке одного рабочего.

T = m/Q (1.3.11)

Энергоемкость, характеризующая расход энергии комплекта на единицу объема земляных работ (кВт/м³)

Э = SЭ/Q (1.3.12)

где SЭ - суммарная мощность двигателей всех машин, используемых в отряде (звене).

1.4. Методы организации дорожно-строительных работ

До 1940 г., когда материально-технические ресурсы были ограничены, строительство автомобильных дорог велось последовательным или параллельным методом.

Последовательный метод состоит в том, что все строительные процессы выполняют на одном участке дороги, а затем все силы и ресурсы перемещают на следующий участок и так до полного завершения строительства дороги (рис. 1.4.1).

Рис. 1.4.1. Последовательный метод организации работ:
t₁, t₂, t₃ - продолжительность выполнения работ, соответственно на 1....3 участке, смен;
l₁, l₂, l₃ - протяженность участков, км

Продолжительность строительства автомобильной дороги Т равна

T = t₁ + t₂+ t₃, (1.4.1)

При этом методе достигается концентрация сил и ресурсов строительной организации на коротком участке, чем облегчается руководство работами и контроль за их качеством. Недостатком этого метода организации работ являются неизбежные перерывы в использовании технических и материальных ресурсов из-за отсутствия необходимых заделов, что в конечном итоге удлиняет и удорожает строительство дороги в целом. Тем не менее этот метод организации работ может быть использован и в настоящее время при сооружении земляного полотна в сложных условиях.

Рис. 1.4.2. Параллельный метод организации работ

Параллельный метод заключается в одновременном выполнении комплекса работ на всем протяжении строящейся дороги, разделенной на самостоятельные участки (рис. 1.4.2). Такой способ позволяет значительно ускорить строительство благодаря сосредоточению большого количества трудовых и материально-технических ресурсов многих специализированных подразделений.

Параллельный метод организации позволяет строить дороги форсированно, но требует значительной концентрации на короткий срок трудовых ресурсов и техники на всем протяжении дороги, усложняет управление, снижает использование средств производства, вызывает необходимость частых передислокаций крупных строительных организаций и удорожает строительство. Если средств производства недостаточно, то параллельное производство неминуемо приводит к их технологическому и организационному распылению. Этот метод в настоящее время применяют при необходимости ввода в эксплуатацию дороги в сжатые сроки.

Продолжительность строительства дороги при параллельном методе организации работ

(1.4.2)

или

(1.4.3)

где l_max - наибольшая продолжительность участка дороги, м;

V - средняя скорость потока, м/смену;

Q - наибольший объем работ на участке;

q - средний темп потока, м³/смену.

Быстрый рост объемов дорожно-строительных работ требует не только дальнейшего укрепления производственной мощности строек, но и полного рационального использования техники, существенного улучшения организации и технологии строительства. Снижение стоимости, повышение качества и сокращение сроков строительства во многом зависят от организации дорожно-строительных работ. Наиболее полно этим требованиям отвечает поточный метод организации строительства.

Поточный метод организации строительства - это такой метод, при котором все работы выполняют передвижные специализированные дорожно-строительные подразделения(звенья), движущиеся по дороге одно за другим в непрерывной технологической последовательности с заданной средней скоростью, обеспечивающей согласованность всего потока. В результате такого последовательного движения в заданный период заканчивается строительство участка дороги, готового к вводу в эксплуатацию.

В основе организационной структуры строительства при поточном методе лежит комплексный поток. Комплексный поток состоит из специализированных дорожно-строительных подразделений, каждое из которых выполняет отдельный вид работ.

На трассе строящейся автомобильной дороги имеются сосредоточенные работы (сооружение мостов, путепроводов, высоких насыпей и глубоких выемок, возведение земляного полотна на болоте и др.), которые могут служить задержкой для продвижения специализированных подразделений, выполняющих линейные работы. Поэтому важнейшим условием успешного применения поточного метода является заблаговременное выполнение сосредоточенных работ. Так как сосредоточенные работы резко отличаются по трудоемкости, технической сложности и другим показателям от линейных работ, для их выполнения создаются особые подразделения. Принципиальная схема поточной организации дорожного строительства показана на рис. 1.4.3.

Рис. 1.4.3. Принципиальная схема поточной организации дорожного строительства

При изучении и внедрении поточного метода организации работ выявились параметры потока и их взаимозависимости. Параметрами потока называют основные величины, которые характеризуют поток, его построение и организационные особенности (рис. 1.4.4).

Рис. 1.4.4. Фрагмент линейного календарного графика:
1 - поток с переменной скоростью; 2 - потоки с постоянной скоростью. Параметры потока: L - годовой участок работы, А - годовое время действия потока, а - длина комплексного потока, Е - шаг потока, А₀ - период развертывания потока, А_с - период свертывания потока, А_пр - период выпуска продукции, А_уст - время установившегося потока
Условные обозначения:

	-	возведение земляного полотна;
	-	устройство песчаного подстилающего слоя;
	-	устройство щебеночного основания;
	-	устройство асфальтобетонного покрытия.

Годовой участок работы потока «L». Участок дороги в км, на котором осуществляется работа потока в течение года.

Темп (интенсивность) потока «q». Средний объем работ, выполняемый дорожно-строительным подразделением в смену.

Захватка «b». Участок дороги по протяженности равный или кратный скорости потока, на котором расположены средства производства, выполняющие одну или несколько совмещенных операций.

b = V или b = п´V ,т (1.4.4)

Длина комплексного потока «а». Участок дороги, на протяжении которого располагаются все средства производства, входящие в состав комплексного потока. Длина комплексного потока равна сумме захваток и разрывов (организационных и технологических) между ними.

(1.4.5)

Годовое время действия потока «А». Календарная продолжительность работы потока в течение года от начала работы первого специализированного подразделения(звена) до конца работы последнего.

Механизированные дорожно-строительные подразделения, как правило, имеют постоянный состав и, соответственно, постоянную производственную мощность, хотя объем земляных работ по трассе распределен неравномерно. В связи с этим ежедневно возводятся неодинаковые по длине участки земляного полотна. При строительстве дорожной одежды объемы работ на значительных по протяженности участках остаются постоянными. Учитывая вышеизложенное, различают два вида потоков:

- с переменной скоростью;

- с постоянной скоростью (рис. 1.4.4).

Шаг потока «Е». Время в календарных сменах между вводом в поток двух очередных звеньев машин.

Период развертывания потока «А₀». Время в сменах от начала работы первого специализированного подразделения (звена) до начала работы последнего. Период развертывания потока при постоянном шаге потока, равен

А₀ = E(n - 1); (1.4.6)

при переменном

(1.4.7)

где п - число специализированных подразделений (звеньев).

Период выпуска продукции А_пр. Разность между годовым временем действия потока А и временем развертывания А₀

А_пр = А - А₀ (1.4.8)

Период свертывания потока А_с. Время в сменах, необходимое для последовательного вывода из работы всех специализированных потоков после полного окончания выполненных ими работ.

Время установившегося потока А_уст. Это время одновременного действия всех специализированных подразделений

А_уст = А - (А₀+ А_с) (1.4.9)

Параметры потока взаимодействуют между собой. Так, длина годового участка работы L прямо пропорциональна скорости потока V и периоду выпуска продукции А_пр

L = V·(A - А₀) (1.4.10)

В свою очередь скорость V и темп потока q зависят от годового времени потока и периода его развертывания

м³/смену; (1.4.11)

м³/смену; (1.4.12)

где Q - годовой объем земляных работ, м³

Средняя длина комплексного потока может быть определена по формуле

(1.4.13)

Для оценки эффективности поточного метода организации работ определяют условный коэффициент эффективности

(1.4.14)

Чем больше коэффициент Э_п, тем выше эффективность организации работ. Принято считать, что при

Э_п > 0,7 - применение поточного метода целесообразно;

Э_п = 0,4...0,6 - возможны другие методы;

Э_п < 0,3 - поточный метод организации работ неэффективен.

Поточный метод организации работ по сравнению с последовательным и параллельным имеет следующие преимущества:

- обеспечивает расчленение процесса;

- дает возможность равномерно использовать машины и механизмы;

- облегчает снабжение и планирование работ;

- обеспечивает ритмичный выход готовой продукции;

- способствует повышению производительности труда, сокращению сроков выполнения работ, снижению себестоимости строительства, улучшению качества работ.

Для получения высоких показателей при поточной организации работ необходимо:

- наличие тщательно разработанного проекта производства работ;

- организация комплексного снабжения строительства объекта;

- правильное планирование задела;

- хорошее техническое состояние парка дорожно-строительных машин.

1.5. Классификация грунтов

Физико-механические и физические свойства грунтов оказывают существенное влияние на конструкцию земляного полотна, способы производства работ и, в конечном итоге, на стоимость всей автомобильной дороги.

Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые.

По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют:

1. Щебенистый грунт - неокатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750...1900 кг/м³, естественной влажностью 2...6 % и коэффициентом разрыхления 1,3...1,4.

2. Гравелистый грунт - обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700...1900 кг/м³, естественная влажность - 2...8 % и коэффициент разрыхления - 1,14...1,28.

3. Песок - рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5...5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25...0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1...0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка - 1500... 1600 кг/м³, естественная влажность - 8...12% и коэффициент разрыхления - 1,0...1,1.

4. Супесь - грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500...1600 кг/м³, естественная влажность - 10...15 %, коэффициент разрыхления - 1,2...1,3, число пластичности - 1...7.

5. Глина представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности - 20...30 % составляет 1500...1600 кг/м³. Коэффициент разрыхления - 1,15...1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, - 17...27.

6. Суглинок - грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14...19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м³. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7...12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 - тяжелым.

7. Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20...25 % составляет 1200...1300 кг/м³, а коэффициент разрыхления - 1,3...1,4.

Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами (табл. 1.5.1).

Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие (табл. 1.5.1).

Таблица 1.5.1

Классификация грунтов по их дорожно-строительным свойствам

Вид грунта

Распределение частиц по крупности, % от массы сухого грунта

Содержание песчаных частиц, % от массы сухого грунта

Число пластичности

Пригодность грунтом для