СТРОИТЕЛЬСТВО
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Под редакцией проф. В.В. Ушакова и доц. В.М. Ольховикова
Допущено УМО вузов Российской Федерации по образованию в области железнодорожного транспорта и транспортного строительства в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки «Транспортное строительство»
КНОРУС • МОСКВА • 2013
УДК 625.7/.8(075.8) ББК 65.315.373я73 С86
Рецензенты:
A. В. Смирнов, заведующий кафедрой «Строительство и эксплуатация дорог» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ), д-р техн. наук, проф.,
B. Н. Ефименко, декан дорожно-строительного факультета, заведующий кафедрой «Автомобильные дороги» Томского государственного архитектурностроительного университета, д-р техн. наук, проф.
Строительство автомобильных дорог: учебник / коллектив авторов; С86 под ред. В.В. Ушакова и В.М. Ольховикова. — М.: КнорУС, 2013. — 576 с.
ISBN 978-5-406-01770-8
Представлены необходимые для студентов сведения, касающиеся организации работ и технологии строительства всех элементов современной автомобильной дороги, включая земляное полотно, водопропускные трубы, дорожную одежду. Отмечены характерные особенности работы каждого элемента дороги и научно обоснованы технологические приемы строительства. Рассмотрены вопросы организации работы производственных предприятий в условиях линейного дорожного строительства. Содержит передовые технологии и инженерные решения, нашедшие практическое применение в отечественной и мировой практике за последние 20 лет. Серьезное внимание уделено современным скоростным методам строительства, экологии, методам контроля качества.
Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования третьего поколения.
Для студентов высших учебных заведений, а также для специалистов дорожного хозяйства.
УДК 625.7/.8(075.8) ББК 65.315.373я73
СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Сертификат соответствия № РОСС RU. АЕ51. Н 16208 от 04.06.2012 г.
Изд. № 3945. Подписано в печать 28.08.2012. Формат 60x90/16.
Гарнитура «NewtonC». Печать офсетная.
Усл. печ. л. 36,0. Уч.-изд. л. 25,67. Тираж 1500 экз. Заказ №
ООО «КноРус».
127015, Москва, ул. Новодмитровская, д. 5а, стр. 1.
Тел.: (495) 741-46-28.
E-mail: office@knorus.ru http://www.knorus.ru Отпечатано в «УЛЬЯНОВСКОМ ДОМЕ ПЕЧАТИ», филиал ОАО «Первая Образцовая типография».
432980, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14.
© Коллектив авторов, 2013 © ООО «КноРус», 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................................................................. 11
Авторский коллектив................................................................................................... 15
РАЗДЕЛ 1. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА........................................... 16
Глава 1. Сведения о возведении земляного полотна................................................. 16
1.1. Конструкции земляного полотна................................................................. 16
1.2. Требования к грунтам для земляного полотна.
Способы улучшения грунтов....................................................................... 18
1.3. Технология работ по сооружению земляного полотна.............................. 21
1.4. Сроки выполнения земляных работ............................................................ 25
Глава 2. Подготовка дорожной полосы...................................................................... 27
2.1. Восстановление и закрепление трассы......................................................... 27
2.2. Расчистка дорожной полосы........................................................................ 29
2.3. Удаление растительного слоя...................................................................... 30
2.4. Разбивочные работы при возведении земляного полотна......................... 32
Глава 3. Строительство сооружений для регулирования воднотеплового режима земляного полотна 34
3.1. Виды сооружений и способы регулирования воднотеплового режима земляного полотна 34
3.2. Строительство объектов поверхностного водоотвода............................... 36
3.3. Строительство дренажей для перехвата
и понижения уровня грунтовых вод............................................................ 39
3.4. Строительство водонепроницаемых
и капилляропрерывающих слоев................................................................. 44
Глава 4. Возведение насыпей и разработка выемок в нескальных
грунтах.................................................................................................................. 47
4.1. Способы отсыпки насыпей и разработки выемок....................................... 47
4.2. Возведение насыпей из грунта выемок или грунтовых карьеров... 49 Разработка выемок и отсыпка смежных насыпей бульдозерами... 50 Возведение насыпей, разработка выемок и грунтовых
карьеров скреперами.................................................................................. 53
Разработка выемок и грунтовых карьеров экскаваторами.
Возведение насыпей.................................................................................... 57
Производство работ при применении экскаваторов
с оборудованием «прямая лопата».............................................................. 58
Производство работ при примененииэкскаваторов-драглайнов... 60 Производство работ при применении роторных экскаваторов... 61 Применение одноковшовых экскаваторов с погрузочным оборудованием 61
Применение погрузчиков для разработки выемок
и грунтовых карьеров................................................................................... 62
4.3. Строительство насыпей из грунтов боковых резервов.............................. 64
Технология и организация работ при возведении насыпи
из боковых резервов бульдозерами............................................................. 65
Возведение насыпей из боковых резервов автогрейдерами....................... 67
Применение других машин для возведения насыпей
из боковых резервов................................................................................... 68
Глава 5. Возведение земляного полотна на косогорах
из нескальных грунтов. Планировка, укрепление откосов........................... 69
5.1. Конструктивные особенности земляного полотна
на косогоре и их влияние на способы проведения работ............................ 69
5.2. Возведение земляного полотна на косогорах.............................................. 70
5.3. Планировка поверхности земляного полотна и откосов............................ 73
5.4. Укрепление земляного полотна.................................................................... 75
Глава 6. Возведение земляного полотна в горных условиях................................. 80
6.1. Особые условия строительства земляного полотна
в горной местности........................................................................................ 80
6.2. Буровые работы............................................................................................. 81
6.3. Взрывные работы.......................................................................................... 83
6.4. Технология земляных работ в скальных грунтах....................................... 85
6.5. Особенности контроля качества работ......................................................... 87
Глава 7. Гидромеханизация земляных работ.............................................................. 89
7.1. Условия и эффективность применения гидромеханизации
земляных работ............................................................................................ 89
7.2. Транспортирование и укладка грунта. Общая организация работ... 92
Глава 8. Сооружение земляного полотна на болотах................................................. 97
8.1. Типы болот. Конструктивно-технологические решения............................. 97
8.2. Возведение насыпей с полным
или частичным выторфовыванием............................................................. 98
Выторфовывание машинами...................................................................... 99
Выторфовывание взрывным способом................................................... 100
Выторфовывание способом гидромеханизации..................................... 101
Удаление болотных отложений путем их отжатия массой насыпи 102
8.3. Возведение насыпей без выторфовывания.............................................. 102
Метод предварительной (опережающей) консолидации......................... 103
Метод временной пригрузки.................................................................... 103
Возведение земляного полотна с дренажными прорезями
и вертикальными дренами в основании................................................... 104
Устройство грунтовых свай в основании................................................ 107
8.4. Использование торфа для строительства насыпей на болотах... 107
Глава 9. Сооружение земляного полотна в зимний период
и в особых природных условиях................................................................... 110
9.1. Особенности зимних земляных работ.................................................. 110
9.2. Разработка выемок и возведение насыпей
при отрицательных температурах........................................................ 112
9.3. Возведение земляного полотна в песчаных пустынях........................ 114
9.4. Возведение земляного полотна в засоленных грунтах........................ 116
9.5. Возведение земляного полотна в районах вечной мерзлоты.... 119
Глава 10. Контроль качества земляных работ и правила их приемки... 126
10.1. Производственный контроль качества земляных работ..................... 126
Входной контроль................................................................................ 126
Операционный контроль...................................................................... 127
10.2. Организация производственного контроля......................................... 129
10.3. Организация приемочного контроля.................................................... 130
Глава 11. Организация работ по возведению земляного полотна.... 132
11.1. Особенности организации работ
по возведению земляного полотна...................................................... 132
11.2. Определение объемов земляных работ, выбор машин
и комплектование специализированных подразделений.................... 134
11.3. Технологические карты по строительству земляного полотна
и организации работы отряда............................................................... 136
РАЗДЕЛ 2. СТРОИТЕЛЬСТВО ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ... 141
Глава 12. Общие сведения о водопропускных трубах.......................................... 141
Общие характеристики водопропускных труб................................... 141
Типы и элементы водопропускных труб............................................. 143
Организация строительной площадки при устройстве труб... 148
Глава 13. Технология строительства водопропускных труб................................ 150
РАЗДЕЛ 3. СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД.................................... 155
Глава 14. Теоретические основы строительства дорожных одежд... 155
14.1. Классификация дорожных одежд.......................................................... 155
14.2. Обеспечение надежности автомобильных дорог
и дорожных конструкций...................................................................... 157
Общие положения................................................................................. 157
Надежность автомобильных дорог и дорожных конструкций... 159
Контроль и обеспечение надежности дорожных
конструкций в период строительства................................................... 162
Глава 15. Строительство дорожных оснований.................................................... 166
15.1. Общие положения.................................................................................. 166
15.2. Строительство дополнительных слоев оснований............................... 168
Осушение дренирующего слоя
и верхней части земляного полотна...................................................... 172
15.3. Применение укрепленных грунтов для строительства
дорожных одежд..................................................................................... 174
Общие принципы укрепления грунтов.................................................. 174
Технология производства работ с использованием
укрепленных грунтов............................................................................. 185
Технология производства работ с применением
грунтосмесительной установки............................................................. 186
Технология обработки грунтов однопроходными
грунтосмесительными машинами......................................................... 188
Технология обработки грунтов многопроходными фрезами... 190
Контроль за качеством производства работ........................................ 191
15.4. Применение стабилизаторов глинистых грунтов
для строительства дорожных оснований.............................................. 193
15.5. Строительство оснований из минеральных материалов,
не обработанных вяжущими.................................................................. 196
Строительство оснований из щебеночных и гравийных смесей... 199
15.6. Строительство щебеночных оснований методом пропитки
(вдавливания) пескоцементной смесью............................................... 201
15.7. Применение местных материалов и отходов
промышленности для строительства оснований................................. 203
Глава 16. Строительство дорожных одежд с покрытиями
простейших типов........................................................................................... 208
16.1. Назначение покрытий простейшего типа............................................. 208
16.2. Местные грунты как материал для покрытий простейшего типа... 209
16.3. Профилированные грунтовые дороги.................................................. 210
16.4. Строительство простейших покрытий из грунтов,
улучшенных местными материалами.................................................... 214
16.5. Строительство деревянных сплошных и колейных покрытий
(лежневых, бревенчатых)....................................................................... 215
Глава 17. Строительство дорожных одежд переходного типа.............................. 220
17.1. Особенности работ при строительстве дорожных одежд
переходного типа................................................................................... 220
17.2. Строительство щебеночных покрытий................................................. 222
17.3. Строительство гравийных покрытий.................................................... 225
17.4. Перестройка дорожных одежд переходного типа................................ 228
17.5. Строительство булыжных мостовых................................................... 231
Глава 18. Строительство дорожных одежд облегченного типа
и мостовых...................................................................................................... 233
18.1. Покрытия и основания из щебня, обработанного вяжущим
в стационарной установке..................................................................... 233
18.2. Конструктивные слои из органоминеральных смесей....................... 237
18.3. Покрытия и основания из щебня по способу пропитки..................... 245
18.4. Покрытия и основания из холодных влажных
органоминеральных смесей................................................................. 250
18.5. Комбинированные покрытия............................................................... 255
18.6. Брусчатые, мозаичные и клинкерные мостовые................................ 261
Глава 19. Строительство асфальтобетонных покрытий....................................... 266
19.1. Конструкции дорожных одежд и условия работы
асфальтобетонных покрытий............................................................... 266
19.2. Модифицированные асфальтобетоны.................................................. 273
19.3. Обоснование технологических режимов формирования
структуры асфальтобетонного покрытия с заданными свойствами 279
19.4. Технология работ по устройству слоев из асфальтобетонных
смесей.................................................................................................... 285
19.5. Строительство покрытий автомобильных дорог
из модифицированных асфальтобетонных смесей............................. 295
19.6. Контроль качества работ при устройстве дорожных
асфальтобетонных покрытий............................................................... 298
19.7. Правила приемки асфальтобетонных покрытий
в эксплуатацию...................................................................................... 300
Глава 20. Строительство цементобетонных покрытий и оснований... 301
20.1. Особенности строительства покрытий с применением
минеральных вяжущих........................................................................ 301
20.2. Требования к материалам для строительства
цементобетонных покрытий................................................................. 303
20.3. Конструкции дорожных одежд с цементобетонными
покрытиями.......................................................................................... 307
20.4. Технология строительства цементобетонных покрытий.................... 316
20.5. Строительство монолитных армобетонных и непрерывно-
армированных цементобетонных покрытий....................................... 326
20.6. Строительство оснований и покрытий из укатываемых
бетонов.................................................................................................. 331
20.7. Особенности строительства цементобетонных покрытий
при пониженной температуре воздуха................................................ 333
20.8. Строительство сборных и сборно-монолитных покрытий.... 337
20.9. Контроль качества строительства
цементобетонных покрытий................................................................. 340
Глава 21. Устройство слоев износа, защитных и шероховатых слоев... 344
21.1. Назначение слоев износа, защитных и шероховатых слоев... 344
21.2. Поверхностная обработка дорожных покрытий................................ 350
21.3. Поверхностные обработки с полимерным вяжущим........................ 362
21.4. Устройство шероховатого слоя
износа методом втапливания щебня..................................................... 364
21.5. Слои износа и защитные слои с применением эмульсионноминеральных смесей 368
РАЗДЕЛ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ
РАБОТ..................................................................................................... 378
Глава 22. Общие положения, цель и задачи организации
строительства автомобильной дороги........................................................... 378
Глава 23. Способы организации дорожно-строительных работ............................ 382
23.1. Основные положения и определения.................................................... 382
23.2. Комплексно-механизированный поточный способ............................. 384
23.3. Непоточные способы организации дорожностроительных работ 389
Глава 24. Проект организации строительства автомобильной дороги... 392
24.1. Основные вопросы проекта организации строительства.................... 392
24.2. Определение потребности строительства в материальнотехнических и трудовых ресурсах 395
24.3. Сроки производства дорожно-строительных работ............................ 398
24.4. Календарные графики организации строительства
автомобильной дороги.......................................................................... 402
Глава 25. Проект производства дорожно-строительных работ........................... 410
25.1. Основные положения............................................................................. 410
25.2. Сетевые графики производственных процессов.................................. 411
25.3. Почасовые графики производственных процессов............................ 413
25.4. Технологические карты выполнения дорожностроительных работ 414
25.5. Обеспечение дорожного строительства электроэнергией,
сжатым воздухом, паром, водой и связью.......................................... 418
25.6. Технико-экономические показатели строительства
автомобильной дороги........................................................................... 421
25.7. Диспетчерское управление и автоматизация управления
дорожным строительством.................................................................... 422
25.8. Организация материально-технического обеспечения
дорожного строительства...................................................................... 425
25.9. Организация складского хозяйства на дорожном строительстве. 427
25.10. Организация технического обслуживания и ремонта машин... 430
Глава 26. Организационно-технические мероприятия
по производственной и экологической безопасности
при строительстве автомобильной дороги................................................... 433
26.1. Производственная безопасность........................................................... 433
Ограждение мест производства дорожно-строительных работ и организация движения построечного транспорта.... 435 26.2. Экологическая безопасность.................................................................... 437
РАЗДЕЛ 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.................................................... 441
Глава 27. Технология и организация работ на производственных
предприятиях дорожного строительства....................................................... 441
27.1. Организация производственных предприятий в условиях
линейного дорожного строительства.................................................... 441
27.2. Классификация и размещение производственных
предприятий дорожного строительства................................................ 444
Глава 28. Предприятия по разработке горных пород............................................ 446
28.1. Разработка горных пород....................................................................... 446
28.2. Особенности разработки скальных пород........................................... 449
Способы и средства взрывания.............................................................. 451
28.3. Особенности разработки обломочных пород....................................... 455
28.4. Охрана труда и окружающей природной среды.................................. 456
Глава 29. Камнедробильные заводы...................................................................... 459
29.1. Основные работы на камнедробильных заводах................................. 459
29.2. Генеральный план камнедробильного завода...................................... 465
29.3. Переработка гравийно-песчаных материалов....................................... 467
29.4. Приготовление дробленого песка......................................................... 468
29.5. Производство минерального порошка для асфальтобетона... 469
29.6. Технологические процессы обогащения и улучшения
каменных материалов............................................................................. 471
29.7. Охрана труда и окружающей природной среды.................................. 477
Глава 30. Битумные и эмульсионные базы............................................................ 479
30.1. Назначение и размещение баз и складов............................................... 479
30.2. Технологические процессы подготовки органических
вяжущих................................................................................................. 481
30.3. Эмульсионные базы и цеха. Технология производства
битумных эмульсий............................................................................... 484
30.4. Установки для производства катионных битумных эмульсий... 488
30.5. Охрана труда при эксплуатации битумных и эмульсионных
баз............................................................................................................ 491
30.6. Экологическое обеспечение производства дорожных
эмульсий................................................................................................. 493
Глава 31. Заводы по приготовлению асфальтобетонных смесей.......................... 495
31.1. Классификация заводов и особенности их размещения..................... 495
31.2. Генеральный план асфальтобетонного завода...................................... 497
31.3. Асфальтосмесительные установки........................................................ 500
31.4. Технология приготовления асфальтобетонных смесей
в установках циклического и непрерывного действия....................... 507
Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей... 510 Особенности приготовления щебеночно-мастичных горячих
асфальтобетонных смесей..................................................................... 512
Особенности приготовления полимерно-битумного вяжущего.. 514 Работа асфальтобетонного завода зимой 516
31.5. Переработка старого асфальтобетона (регенерация)
на асфальтобетонном заводе................................................................. 518
31.6. Автоматизация технологических процессов
асфальтобетонного завода и контроль качества................................. 524
31.7. Охрана труда и окружающей природной среды
на асфальтобетонном заводе.................................................................. 525
Глава 32. Заводы по производству цементобетонных смесей............................... 530
32.1. Классификация заводов и технология изготовления изделий... 530
32.2. Генеральный план цементобетонного завода....................................... 532
32.3. Технологические процессы приготовления цементобетонных
смесей..................................................................................................... 536
32.4. Бетоносмесительные установки............................................................. 539
32.5. Особенности организации складов каменных материалов
и цемента................................................................................................ 544
32.6. Автоматизация технологических процессов приготовления
цементобетонной смеси......................................................................... 553
32.7. Транспортирование бетонных смесей.................................................... 555
32.8. Особенности работы цементобетонного завода зимой
и в жарком климате................................................................................ 556
32.9. Охрана труда и окружающей природной среды
на цементобетонном заводе................................................................... 558
Глава 33. Организация и технология работ на заводах и полигонах
для изготовления железобетонных изделий и конструкций.... 560
33.1. Классификация заводов и технология изготовления изделий... 560
33.2. Технология изготовления изделий....................................................... 561
33.3. Способы производства железобетонных изделий................................ 568
33.4. Охрана труда и окружающей природной среды.................................. 571
Литература................................................................................................................. 572
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 45 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |