Магистерский диплом на тему Обоснование способов ремонта автомобильных дорог

Содержание:

Введение 3
1. Аналитическая часть 5
1.1 Характеристика участка ремонтируемой дороги 5
1.2 Современное состояние автомобильных дорог 8
1.2.1 Анализ состояния автомобильных дорог с покрытиями нежесткого типа 8
1.2.2 Требования нормативных документов к транспортно-эксплуатационному состоянию автомобильных дорог с покрытиями нежесткого типа 9
1.2.3 Влияние свойств материала на выбор технологии ремонта покрытий нежесткого типа 12
1.2.4 Факторы, влияющие на процессы разрушения дорожных покрытий нежесткого типа 16
1.3Ремонт асфальтобетонных дорожных покрытий 17
1.3.1 Основные виды ремонта асфальтобетонных покрытий 17
1.3.2 Выбор способов и условий применения различных ремонтов дорожных покрытий 20
1.3.3 Устройство слоев дорожной одежды различными способами 24
1.4 Обоснование актуальности темы исследования 31
2. Технологическая часть 35
2.1 Технология ремонта участка дороги способом холодного ресайклинга 36
2.2 Технология ремонта участка дорогис применением кирковки 49
2.3 Технология ямочногоремонта участка дороги 55
2.4 Обоснование средств механизации при производстве ремонта дорожных покрытий нежесткого типа различными способами 71
3. Расчетная часть 83
3.1 Расчетупругого прогиба 83
4. Технико-экономическое сравнение и выбор способа ремонта 88
Заключение 91
Список использованных источников 92

Введение:

Автомобильные дороги — это комплекс инженерных сооружений, ко-торые предназначены для обеспечения непрерывного, круглогодичного, безопасного и удобного движения транспортных средств с установленны-ми скоростями и расчетной нагрузкой в любой сезон и в любых погодных условиях. В состав данного комплекса входит земляное полотно, дорож-ная одежда, трубы, мосты и др. искусственные сооружения, а также эле-менты обустройства дорог и дорожные защитные сооружения, здания и сооружения автотранспортных и дорожных служб.
Параметры и состояние всех элементов дороги и дорожных соору-жений определяют технический уровень и эксплуатационное состояние до-роги, то есть ее транспортно-эксплуатационное состояние.
Транспортно-эксплуатационного состояние автомобильной дороги определяет степень соответствия нормативным требованиям фактических потребительских свойств автомобильных дорог.
К основным потребительским свойствам или транспортно-эксплуатационным показателям автомобильных дорог (ТЭП АД) и дорож-ных сооружений относят обеспеченную дорогой: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения, пропускная способность и уровень за-грузки движением; способность пропускать автомобили и автопоезда с разрешенными для движения осевыми нагрузками, общей массой и габа-ритами, а также экологическая безопасность.
Автомобильные дороги и дорожные сооружения в процессе эксплуа-тации подвержены воздействию автомобилей и различных природно-климатических факторов, что обуславливает постепенный физический из-нос дороги. Также имеет место рост интенсивности движения, появление автомобилей с изменением динамических свойств и увеличением осевых нагрузок, что также обуславливает повышение требований к ее транспорт-но-эксплуатационным характеристикам и, как следствие, к моральному устареванию дороги. Комплекс мероприятий и работ, которые направле-ны на повышение потребительских свойств автодороги, называется ее ре-монтом. Ремонт дороги представляет собой увеличение её несущей и про-пускной способности за счет изменения на отдельных ее участках плана трассы и продольного профиля, переустройства дорожной одежды, при которых параметры и характеристики автодороги увеличиваются до уровня, который позволяет при прогнозируемой и возросшей интенсивно-сти движения обеспечивать необходимые требования к свойствам дорог до следующей реконструкции.
Цель исследования — обоснование способов ремонта автомобильных дорог.
Объект исследования — автомобильная дорога Р-254 «Ир-тыш»Челябинск — Курган — Омск — Новосибирск на участке км 787+000 — км 805+459, Омская область.
Предмет исследования — способы ремонта автомобильных дорог.

Заключение:

В результате выполнения работы ее цель достигнута.
При этом решены задачи: — рассмотрена характеристика участка объекта исследования;
— проведен анализ вопросов, необходимых для успешного проведе-ния технологической и расчетной частей исследования;
— разработаны возможные технологии осуществления ремонта объек-та исследования:
— выполнен расчет усиления на упругий изгиб;
— проведено расчетно-аналитическое сравнение вариантов рассмот-ренных технологий ремонта объекта исследования.
По результатам технико-экономического сравнениясделан вывод о том, что по таким показателям, как и выбора способа ремонтаудельные за-траты труда рабочих, чел.-ч./м2и удельные затраты времени машин, маш.-ч./м2наиболее приемлемым методом ремонта является устройство слоя ос-нования из асфальто-гранулобетонной смеси, полученной методом холод-ного ресайклинга с добавлением битумной эмульсии и цемента.

Фрагмент текста работы:

1. Аналитическая часть

1.1 Характеристика участка ремонтируемой дороги

Участок ремонта автомобильной дороги Р-254 «Иртыш» Челябинск — Курган — Омск — Новосибирск на участке км 787+000 — км 805+459, Омская область находится в центральной части Омской области, проходит по тер-риториям Омского района и г. Омска.
Омская область, являясь субъектом Российской Федерации, входит в один из крупнейших округов России – Сибирский. Омская область грани-чит с иностранным государством Казахстан на юге и на юго-западе, а так-же имеет общие административные границы с областями: Тюменской (на севере и на западе), Томской (на северо-востоке) и Новосибирской (на во-стоке).
Зона тяготения проектируемой дороги достаточно обширна: это не только город Омск, населенные пункты Омской области, но и населенные пункты соседних регионов: Новосибирской, Томской, Тюменской областей и более отдаленных регионов.
Начало проектируемого участка принято на ПК 0+00, что соответ-ствует эксплуатационному километру 787+000, конец участка – ПК 184+80,00 соответствует эксплуатационному километру 805+500. Протя-женность проектируемого участка дороги по капитальному ремонту со-ставляет 18480 м.
Характеристика условий строительства.
Омская область, по которой проходит автомобильная дорога, зани-мает внутриматериковое положение и имеет значительную протяженность с запада на восток и с юга на север. Область расположена на юге Западно – Сибирской равнины. Такое географическое положение и размеры обла-сти определяют ее природные и климатические условия.

Климат.
Климат района капитального ремонта резко-континентальный, по-роды на глубину 1,95 м от поверхности земли испытывают воздействие отрицательных температур.
Климатические параметры холодного периода года:
Температура воздуха наиболее холодных суток — минус 42ºС;
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки — минус 39ºС;
Относительная минимальная температура воздуха — минус 49ºС;
Средняя месячная относительная влажность наиболее холодного
месяца – 80%;
Количество осадков за ноябрь-март — 79 мм;
Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль — ЮЗ;
Средняя дата образования и разрушения устойчивого снежного
покрова – 10.ХI-5.IV.
Климатические параметры теплого периода года:
Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого
месяца — плюс 25ºС;
Относительная максимальная температура воздуха — плюс 40ºС;
Средняя месячная относительная влажность наиболее холодного
месяца – 68%;
Количество осадков за апрель-октябрь — 296 мм;
Преобладающее направление ветра за июль-август — СЗ;
Средняя годовая температура воздуха — плюс 0,6ºС;
Дорожно-климатическая зона – III согласно приложению
1 СП 34.13330.2012.
Работы планируется выполнять в летне-осеннийпериод.
Календарный план производства работ по объекту (виду работ) ре-монт автомобильной дороги Р-254″Иртыш» Челябинск — Курган — Омск — Новосибирск на участке км 787+000 — км 805+459, Омская область приве-ден в таблице 1.1.

1.2 Современное состояние автомобильных дорог

1.2.1 Анализ состояния автомобильных дорог с покрытиями нежесткого типа

Общая протяженность федеральных автодорог РФсоставляет 54 000 км, из которых около 30% перегружены. По транспортно-эксплуатационным показателям, которые предъявляются к автомобильным дорогам,более половины федеральных дорог РФне отвечают норматив-ным требованиям [3]. Более 67% от общей протяженности дорог имеют недостаточную прочность дорожных одежд и более 37% имеют неудовле-творительную ровность дорожных покрытий. Превышение допустимой нагрузки от транспортных средств на дорожные одежды (53%) способ-ствует быстрому износу дорожных конструкций, что приводит к значи-тельному сокращению сроков службы автомобильных дорог (в 1,5 раза). В результате, свыше 35% автомобильных дорог федерального значения требуют реконструкции и модернизации для обеспечения пропускной спо-собности современных транспортных средств.

1.2.2 Требования нормативных документов к транспортно-эксплуатационному состоянию автомобильных дорог с покрытиями нежесткого типа

По транспортно-эксплуатационным характеристикам автомобильные дороги разделены в три группы [34]:
— группа А — автомобильные дороги с интенсивностью движения бо-лее 3000 авт./сут, которые расположены в городах и населенных пунктах. К ним относятся магистральные дороги скоростного движения и маги-стральные улицы общегородского значения непрерывного движения;
— группа Б — автомобильные дороги с интенсивностью движения от 1000 до 3000 авт./сут. Они расположены в городах и населенных пунктах и к ним отнесены магистральные дороги регулируемого движения, маги-стральные улицы общегородского значения регулируемого движения и дороги районного значения;
— группа В — автомобильные дороги с интенсивностью движения ме-нее 1000 авт./сут, расположенные в городах и населенных пунктах, и к ним относятся улицы и дороги местного значения.
Параметры автомобильных дорог и улиц в городах и населенных пунктах определены требованиями СП 42.13330.2016 Градостроитель-ство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуали-зированная редакция СНиП 2.07.01-89* (с Изменениями N 1, 2) [5]. Экс-плуатационное состояние автомобильных дорог определено требованиями ГОСТ Р 50597-93. Предельно допустимые повреждения покрытия, а также сроки их ликвидации приведены в таблице 1.1.