Строительство лесных автомобильных дорог

Организация строительства лесных дорог.

Под организацией строительства понимают комплекс мероприятий определяющий метод выполнения работ, численность и расстановку трудовых и материально-технических ресурсов, их взаимодействие и порядок использования, а также систему управления или в течение всего периода строительства.

Технология применительно к дорожно-строительным работам – это совокупность приемов и способов разработки и перемещения грунтов, строительных материалов и полуфабрикатов, монтажа и обработка их в дорожных конструкциях, выполняемых в определенной последовательности и режима с целью сооружения дороги. Лесовозные дороги строят подрядным и хозяйственным способом

При организации бригадного подряда следует соблюдать следующие основные принципы:

а) своевременно готовить проектно-сметную документацию, проект производства работ и договора на подряд со стоимостью работ и порядок оплаты.

б) планировать в договоре и проекте резервные работы, которые могут выполняться в любое время, на случай если основные работы по каким –то причинам будут замедлены или отложены;

в) заранее и полностью обеспечить строительство всем необходимым – техникой, ГСМ, ДСМ и прочим;

г) при выполнении работ вахтовым способом заранее подготовить вахтовый поселок.

При составлении календарных и сетевых графиков дорожно-строительных работ учитывают климатические условия, и все расчеты производят на основе дорожно-климатических графиков.

Методы и этапы строительства.

В организации дорожно-строительных работ выделяют два этапа. На первом – проектируют организационные мероприятия, на втором – их практическую реализацию. Без проведения первого этапа трудно решить задачи, которые ставятся перед вторым этапом:

а) выполнение отдельных видов работ и всего строительства в запроектированные сроки;

б) обеспечение высокой производительности и качества работ

в) экономия ресурсов.

Важнейшими мероприятиями первого этапа является подготовка технической документации – рабочего проекта со сметами, проекта производства работ, технологической карты.

В рабочем проекте имеется раздел пояснительной записки «Проект организации строительства» /ПОС/. Он является основным исходным документом для составления смет, планирования капиталовложений, проведения подготовительных работ, определение количества и структуры техники и т.д.

ППР – проект производства работ составляет строительная организация. ППР является уточнением и детализацией ПОС к местным условиям и срокам строительства.

Работы по строительству дороги делятся на две группы: подготовительные и основные. К подготовительным работам относятся: организационная, техническая и организационно-хозяйственная подготовка, разрубка просек и корчевка пней.

К основным работам относят: строительство земляного полотна, искусственных сооружений, дорожной одежды, отделочные работы и обустройство дороги.

Различают два метода строительства – поточный и непоточный. Поточный метод строительства представляет собой такую форму организации работ, при которой бригады рабочих постоянного состава последовательно переходят с одного участка работы на другой, выполняя на каждом из них только один вид работы одними и теми же машинами и способами.

При небольших объемах работы применяют непоточные методы строительства:

1) метод раздельной организации работ, при котором каждый строительный процесс выполняется отдельно от других работ, т.е. бригада сначала выполняет одну работу после завершения переходит к следующей;

2) некомплексный поточный метод, заключающийся в том, что водопропускные сооружения, водоотводные устройства и земляное полотно дороги возводят за год до строительства дорожной одежды, в целях самоуплотнения земляного полотна.

При проектировании, планировании организации и управлении строительством используют общероссийский нормативный документ /СНиП ч.3/ и технические правила, разработанные «Гипролестранс». Типовые технологические карты на все виды работ приводится в ВСН-10-72.

Подготовительные работы при строительстве лесовозных дорог.

Подготовительные работы имеют цель подготовить все необходимое для процесса строительства – техническую документацию, технику, карьеры для добычи ДСМ, подготовка полосы дороги.

Техническая подготовка – состоит из камеральных и полевых работ. Камеральные работы включают изучение проектно-сметной документации и разработку ППР. Параллельно проводятся и полевые работы – восстановление трассы дороги, изучают план и продольный профиль дороги, месторождения и карьеры ДСМ, грунтовые и гидрологические условия трассы. Производится юридическое оформление строительства – землеотвод и экологическая экспертиза.

Организационная подготовка – осуществляется на основе ППР – проекта производства работ. Формируются ДСО и бригады, их обеспечение техникой, ДСМ, ГСМ и т.д.

Производственно-хозяйственная подготовка - это строительно-монтажные работы, направленные на решение социальных и производственных задач строителей – создание поселков строителей со всеми коммунальными услугами.

Разрубка просек - целесообразно проводить в зимний период в связи с лучшими условиями транспортировки по бездорожью. После разрубки трассы пикетажные колья и вешки оказываются нарушенными. Поэтому подготовку дорожной полосы начинают с восстановления трассы путем проведения повторного пикетажа.

Восстановление трассы начинают с восстановления угловых столбов, далее восстанавливают пикетаж и устанавливают колья на границах корчевки и спиливания пней, срезки кустарника и подроста.

Корчевку пней производят над насыпями высотой до 0.5м, а также в местах расположения боковых карьеров и каналов. Параллельно проводят снятие растительного слоя.

На избыточно-увлажненных участках производят предварительное осушение. Для этого необходимо:

а) засыпание ямы местным грунтом;

б) в пониженных местах в валах делают проходы для воды;

прокладка осушительных каналов.

Строительство искусственных сооружений.

В основном это мосты и трубопереезды. Мосты, в основном малые, протяженностью до 25м, а трубопереезды – железобетонные. Иногда используют некондиционные трубы газо- и нефтепроводов. На строительство водопроводных сооружений лесовозных дорог применяют последовательный, параллельный и поточный методы.

Последовательный метод предусматривает поочередное строительство искусственных сооружений. Применяется при незначительном количестве сооружений или при малом числе рабочих и техники.

Параллельный метод предусматривает одновременное строительство всех искусственных сооружений. Метод требует большого количества рабочих и техники. Применяется при сжатом времени строительства.

Поточный метод предусматривает разбивку бригады на звенья. Каждое звено выполняет свой вид и объем работ.

Малые искусственные сооружения строят за 1-2 года до земляного полотна.

ЛЕКЦИЯ 9.

Строительство земляного полотна.

Основной формой земляного полотна являются насыпи. Насыпи возводят из местных, чаще всего, и привозных грунтов. Местные грунты используют в I и II типах местности. В III типе при переувлажненных грунтах земляное полотно возводят из привозного материала.

Различают 3 способа возведение насыпей: послойный, отсыпка насыпи от себя и комбинированный.. Наиболее широко применяется послойная отсыпка на 1 и 11 типах местности. Слои стараются делать горизонтальными, с укладкой вниз менее дренирующих грунтов.

В III типе местности в нижние слои укладывается хорошо дренируемый грунт /крупный или гравелистый песок, гравий/. Чаще всего в этом типе местности применяют способ отсыпки насыпей от себя или комбинированный.

Грунты лесной зоны характеризуются большой влажностью, и нуждаются в просушке. Поэтому за 2-3 года до возведения земляного полотна, производят разрубку просеки, корчевку пней, снятие растительного горизонта. Кроме того, проводят устройство осушительных и нагорных каналов- снятие косогоров, устройство сланей и разбивку земляных работ.

Устройство осушительных и напорных каналов - производится сразу после корчевки пней и снятие растительного горизонта. Прежде всего, осушительные каналы должны быть сделаны на болотах, где не будут укладываться слани. Осушение понижает уровень грунтовых вод, предохраняет насыпь от подтопления, в результате уплотняется основание под насыпью. Осушительные канавы устраивают и в III типе местности. Глубина каналов 0.8-1.0 м, откосы 1:1.5, ширина бермы не менее 3.0м.

Нагорные каналы делают на косогорах с верховой стороны земляного полотна. Используют экскаваторы ЭО-4125; ЭО-5124. Подготовка косогоров производится с целью увеличения их устойчивости от оползания. При крутизне косогора: от 1:10 до 1.5 – снимают дерн и корчевателем вспахивают основание насыпи в 1-2 прохода; от 1:5 до 1:3 косогор делают уступами; более 1:3 – устраивают подпорные стенки.

Устройство сланей: Слани укладываются на болото I и II типа при глубине торфа до 2.0м. Слани лучше укладывать зимой, когда болото промерзло и можно беспрепятственно подвезти и уложить тракторами с манипулятором продольные лаги и настил. Вместо сланей по болотам можно использовать нетканый синтетический материал /НСМ/. Его укладку производят непосредственно перед отсыпкой насыпи.

Выбор комплекта машин для строительства земляного полотна зависит от вида и особенностей грунта, дальности его перемещения, типа местности и конструкции земляного полотна. В таблице приведены комплекты машин для строительства земляного полотна.

Возведение земляного полотна комплектом машин с ведущей машиной бульдозер.

Бульдозеры в ЛЗП выполняют 2/3 объемов земляных работ. Начиная с корчевки леса, когда на него навешивается корчеватель, рыхление грунта под основание, разработку и перемещение грунта, выравнивание насыпи. Применяется в 1 и 11 типе местности при сухих грунтах.

Возведение земляного полотна комплектом машин с ведущей машинойэкскаватор - применяется в 111 группе типов местности на заболоченных и переувлажненных грунтах. Используют экскаваторы, оборудованные обратной лопатой /невысокие насыпи из канав и боковых резервов/ и прямой лопатой /глубокие выемки с погрузкой грунта в транспортные средства/.

Особенности возведения насыпей экскаватором с обратной лопатой.

1) экскаватор оборудуют профильным ковшом, который позволяет рыть трапецеидальную канаву; отсыпку насыпи из канавы производить в два слоя – первый слой из одной канавы, второй из другой; 3) насыпи из 2-х слоев не могут быть высокими, т.к. катками может быть уплотнен слой только 35-40 см.

Возведение насыпей из привозного грунта.

Производится в 111 типе местности и на болотах, что составляет в общем строительстве около 30%.

Технологический процесс возведения насыпи включает следующие рабочие операции:

1) разработку и погрузку грунта экскаватором до –4125;

2) подвозку грунта автосамосвалом;

3) разравнивание бульдозером;

4) уплотнение грунта катком на пневмомашине.

5) повторение операции;

6) планировка верха и откосов земляного полотна автогрейдером.

Особенности строительства земляного полотна на болотах.

Строить насыпи на болотах проще и экономичнее в зимнее время. Насыпи на болотах возводятся из привозных грунтов с доставкой их самосвалами. Используют только дренирующие грунты. Высота насыпи не менее 0.8м. Иногда, когда заболоченности имеют незначительную /до 300м/ ширину, а берега сложены дренирующими грунтами, возможно строить насыпи бульдозерами.

Особенности производства земляных работ в зимнее время.

1. Земляные работы в зимний период планируют в сухих несвязных грунтах /песке, гравии), в глубоких выемках, в сосредоточенных резервах.

2. Осенью необходимо провести работы по предохранению грунтов от промерзания.

3. Работа по разработке грунтов должна быть непрерывной, укладка грунта в земляное полотно и его уплотнение должно быть выполнено в течение 2-3 часов при Т воздуха до 10гр.

4. Грунт в насыпь укладывают горизонтальными слоями во избежании образований плоскостей скольжения; толщина слоя зависит от средств уплотнения. Зимой лучшее уплотнение дают решетчатые катки и трамбующие машины.

5. При отсыпке насыпей следует предусматривать запас на осадку, 3-5 % высоты насыпи с резко континентальным климатом и 2-3% с умеренным.

ЛЕКЦИЯ 10.

Строительство дорожной одежды.

До начала работ по строительству дорожной одежды необходимо от повторителей вынести на земляное полотно пикетаж, проверить качество работ и соответствие земляного полотна проекту. Допустимые отклонения от проекта:

- высотные отметки бровки земляного полотна + 5 см;

- сужение земляного полотна между осью и бровкой 10%.

- увеличение крутизны откоса 10%.

- уменьшение требуемого коэффициента уплотнения не более чем у 10% образцов.

При ширине земляного полотна до 8 м разгрузка ДСМ производится по правой или левой половине полотна, более 8м – посередине полотна.

Расстояние между местами разгрузки самосвалов - L определяется по формуле:

L = Q / (d Y); где

Q – грузоподъемность самосвала, т

d- объем ДСМ на 1 м дороги с учетом К – уплотнения;

Y- объемная масса ДСМ т/м³

Места разгрузки самосвалов указываются колышками.

При доставке материалов разных фракций первым рассыпают более крупный материал. Более мелкий материал рассыпают по более крупному, и после этого производят перемешивание.

Толщина слоев дорожной одежды должна быть не более 30 см для песка, до 20 см для щебня и гравия. Подстилающий слой основания дорожной одежды устраивают из гравелистого, крупного и среднезернистого песка. Строительство дорожной одежды осуществляется, как и строительство земляного полотна, на базе серийных дорожно-строительных машин.

Строительство грунтовых и улучшенно-грунтовых дорог.

Грунтовые дороги устраиваются путем перемещения грунта в поперечном направлении в земляное полотно из боковых канав. Поперечный уклон проезжей части принимают 30-40%, а обочин 50-60%. Таким образом, получают профилированную грунтовую дорогу.

Грунтовые профилированные дороги улучшают добавками песка, глины и скелетными добавками. Добавка гравелистого, крупного или среднезернистого песка рассыпают по предварительно разрыхленному глинистому грунту. Планируют О.Г.С. автогрейдерами, уплотняют легкими катками и проходящим транспортом.

Наиболее качественное улучшение грунтовой дороги достигается внесением скелетных добавок /гравия, ПГС, щебня, металлургических и топливных шлаков и т.д./ Есть два способа внесения:

- постепенный за 2-4 приема;

- разовый в один прием.

Строительство гравийных дорожных одежд.

Гравийные материалы используются как для основания, так и для покрытия. Укладываются они в основном в их природном состоянии. Зерновой состав ОГС часто не соответствует требованиям. Для оснований это допускается, но для дорожной одежды - недопустимо.

Для строительства гравийных оснований и покрытий можно использовать не только летний, но и зимний периоды.

Строительство щебеночных дорожных одежд.

Щебень используют как для оснований, так и для покрытия дорожных одежд. Применяют три способа устройства щебеночных покрытий:

- из грунтощебня;

- способ заклинки;

- способ пропитки щебня битумом.

Основания и покрытия из грунтощебня создают по принципу плотных слоев: щебенки, соприкасаясь и, опираясь друг на друга образуют несущий скелет, а грунт /песок, супесь, легкий суглинок/ заполняет пространство между ними. Объем грунта должен быть равен объему пустот в щебне. Плотности щебня определяется по формуле:

n = 100 (1-Yо/ Y) где

Y – плотность щебня; г/см³;

Yо- объемная насыпная масса, г/см³

Плотность щебня в среднем равна 37%.

Методы заклинки устраивают покрытия по следующей технологии:

1. Укладкой щебня размером 20-40 мм

2. Осаживанием щебня тяжелым катком;

3. Уплотнением щебня с предварительной поливкой водой.

4. Россыпью щебня 10-20мм;

5. Повторение2-3.

Поливка водой производится для уменьшения трения между щебенками. Суммарный расход воды 30-40 л/м². Щебня размером 10-20 мм берут из расчета 1.5-2.0м³

на 100м², 3-10мм- 1м³ на 100 м² покрытия. Общая толщина слоя на дороге не превышает 18-20 см.

При устройстве щебеночного покрытия или основания методом пропитки битумом используется эта же технология. Поливку водой заменяют поливкой горячим битумом (80-150 гр.С). Поливку производят по слоям щебня 20-40 и 10-20мм. Расход битума 1.0-1.2л/м2 на 1 см пропитываемого слоя. Толщина пропитываемого слоя может быть 4-5 см (облегченная пропитка) и 7-8 см (глубокая пропитка). Температура воздуха при этом должна быть не ниже +10гр.С.

Строительство покрытий из железобетонных плит.

Технология строительства такой дорожной одежды включает устройство подстилающего слоя, укладку плит и засыпку песком межколейного пространства и обочин с соответствующей планировкой и уплотнением. На двухполосной дороге на стороне негрузового движения устраивается дорожная одежда.

Технология устройства подстилающего слоя рассмотрено несколько выше в разделе «Строительство грунтовых и улучшено грунтовых дорог». Поэтому рассмотрим только укладку плит. Перед укладкой проверяется плотность подстилающего слоя. К уп. - коэффициент уплотнения должен быть не менее 0,98. Укладку плит производят плитоукладчиком ДУП-2м (ЛД-2), а чаще стреловыми кранами. Для обеспечения прямолинейности укладки один колесопровод укладывают по шнуру, второй по шаблону.

В последнее время для укладки плит и деревянных щитков, создан на базе автомобиля МАЗ-509А с прицепом и манипулятором «Фискарс 12000гр.С плитоукладчик ДМ-19, который способом взять на себя 16 3-х метровых плит или 10-6 метровых.

Допуски при укладке:

расстояние между колесопроводами + 0,05м

поперечный уклон плит +10 %

продольный +5%

просвет под 3-хметровой рейкой до 0,02м

превышение в стыке одной плиты над другой до 0.005м

разница в высоте по осям колесопровода до 0,02м.

Строительство дорожных одежд из грунтов укрепленных вяжущими материалами.

Для укрепления грунтов на дорогах применяют минеральные (цемент, известь, зола) и органические (битумы, дегти, смолы) вяжущие материалы. Чаще всего используют цемент. Сроки охватывания: начало не менее 2 часов, окончание не более 12 часов. Для улучшения сроков добавляют сульфатно-дрожжевую

Бражку в количестве 0,255 от массы цемента. Известь применяется воздушная или гидравлическая моющая негашеная 1 и 2 сорта.

Цементом и известью можно укреплять песчаные, супесчаные и суглинистые грунты с щелочной, нейтральной и слабокислой реакцией; пластичностью до 17 и влажностью до 55%. Обработка грунта вяжущими материалами производится на дороге или в карьере. (табл.10.1).

/Табл. 281, Сухопутный транспорт леса./.

Грунтоцемент – материал недостаточно износостойкий и хрупкий. Защищают его слоем износа в виде поверхностной обработки или покрытием толщиной 8-10см оптимальной гравийной смеси.

При строительстве дорожных одежд часто применяется нетканое полотно /геотекстиль/. По сравнению со строительством полотна добавляется процесс расстилки и скрепления полос. Полосы скрепляют сварной паяльной лампой.

ЛЕКЦИЯ №11.

Строительство зимних лесовозных дорог и устройство ледяных переправ.

Стоимость вывозки древесины зимой в 5 раз дешевле, чем в летний период. Поэтому в условиях с длительным зимним периодом строительство «зимников выгодно».

Производится в два этапа. Первый – разрубка просек, корчевка пней, устройство водопропускных сооружений и земляного полотна. Разрубку просек выполняют зимой, что позволяет полностью вывезти древесину. Ширина просеки для однополосного движения не менее 8.0 м, двухполосного 14-15м.

Корчевка пней, снятие растительного горизонта, расчистку полосы дороги от камней и валежа производят в летние время. Ширина расчистки при однополосном движении не менее 5.0м, двухполосном 8.0 –10.0 м. При высоте насыпи более 0.5м производят срезку пней заподлицо с поверхностью земли.

Однако при строительстве зимних дорог значительных земляных работ не проверят, поэтому высоких насыпей не делают, а устройство земляного полотна сводится к планировке раскорчеванной полосы.

Водопропускные сооружения прежде всего строятся на водотоках с крутыми берегами и быстрым течением. В целом более раннего начала вывозки эти сооружения могут строиться на всех водотоках. Переходы через болота должны быть.………, на топких участках и при глубине более 2.0 м сооружается настил и отсыпается насыпь из минерального грунта высотой 0.4-0.5м.

Второй этап строительства начинается с наступлением зимы и состоит из комплекса работ по ускорению промерзания грунтов, уплотнению снега и созданию смежно-уплотненного, снежно-ледяного или ледяного покрытия. Уплотнение снега производят путем проминания гусеничным тракторами, ребристыми катками, волокушами, пачками хлыстов.

Выравнивание делают деревянными утюгами или тяжелыми угольниками. Уплотнение производят при толщине снежного покрова не менее 15-20 см.

Если дорогу планируется эксплуатировать со снежно-уплотненным покрытием, то плотность снега должна быть не менее 0.55 г/см³ (свежевыпавший снег 0.05-0.10 г/см³). Для получения снежно-ледяного или ледяного покрытия дорогу поливают водой.

Пункты набора воды располагаются 1.0-5.0 км друг от друга. Для полива используют водополивочные машины марки ЛД-21А на автомобиле КАМАЗ-5410 с цистерной 13м³ и ДМ-3 на автомобиле КрАЗ – 255 с цистерной 18 м³

Общее количество воды на создание слоя

= 0.3-0.4м колеблется от 400 до 900 м³ на 1 км

Определяется по формуле:

Q = 1000В (Y₁ -Y_о)/К

B – ширина проезжей части; м

h- толщина создаваемого слоя, м

Y₁ – плотность снегольда на проезжей части

/0,7-0,85 т/м³/

Y_о – плотность снега перед поливкой, т/м³

К – коэффициент увеличения объема воды при замерзании = 1,08.

Оптимальная температура воздуха для заливки от –8гр. до –15гр.С

Для продления срока действия дороги весной ее засыпают опилками, корой или делают слоеный пирог: лед-опилки-лед-опилки.

Устройство ледяных переправ.

Наиболее слабый лед располагается на контакте с берегом и первые 4.0-5.0м от него, за исключением перекатов. Поэтому, для ускорения промерзания полосу переправы на реках 15,0-20,0м на озерах 40.0-50.0 м очищают от снега. Толщину льда определяют по лункам, которые сверлят в 25,0м от центра дороги через каждые 15.0м. Заполнение лунки водой должно быть не менее 90% толщины льда. При меньшем заполнении возможно зависание льда.

При необходимости переправу усиливают настилами или намораживают. Целесообразно вмораживать горбыли, жерди, сучья и т.д.

Толщина намороженного слоя не должна превышать 2/3 естественного льда. Проруби для полива следует устраивать на расстоянии 50-60м. Переправа обозначается вехами, ночью должна быть освещена. На выездах устанавливают шлагбаумы и ограничивающие дорожные знаки.

Особенности строительства лесовозных усов.

Строятся по упрощенной технологии с использованием минимального числа машин. Состав и технология работ определяется, в основном, почвенно-грунтовыми условиями.

На песках и гравийных грунтах ограничиваются расчисткой полосы 3-4м. Пни спиливают заподлицо с землей или корчуют. На местности 1 типа дорога представляет собой профилированное земляное полотно с канавами треугольного или трапецеидального профиля.

На местности 11 типа устройство профилированного земляного полотна обязательно.

На песках устраивают хворостяную выстилку слоем 0,1-0,15м, на суглинках 0.15-0,25м. В низинах и сырых местах выстилку укладывают на разреженный поперечный настил из дровяной древесины диаметром 0.12-0.14м и длиной до 4.5м.

Затем производят засыпку привозным песком, легкой супесью или песчано-гравийным материалом, толщиной не менее толщины хворостяной выстилки. Ширина просеки для уса должна быть не менее 10.0м.

Значительная часть усов строится с лежневым покрытием. Расход древесины на 1 км лежневого покрытия 1 типа составляет 690 м³;11- 790 м ³ и 111типа –840м³.

При неоднократной перекладки расход значительно сокращается.

Технический контроль при строительстве. Сдача и приемка дорог в эксплуатацию.

При строительстве дороги осуществляется несколько видов технического контроля:

- производственный- постоянно в процессе производства работ техническим персоналом;

- лабораторный – дорожной лабораторией постоянно;

- технический надзор- периодически заказником или инженером технадзора;

- авторский надзор – периодически проектной организацией;

- инспекторский надзор- инженерно-техническими работниками вышестоящих организаций- периодически.

12. Зачет (письменно).

Дата добавления: 2014-01-13