Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 237

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

С х е м а

I I I

(тип

I I , рис. I V . 11) та

же, что и схема

I I , но

толщина

уп­

лотненного грунта

40 см,

а

относительная влажность 0,54.

 

При

этом

Ер3

=

= 800 кГ/см2.

Толщины

слоев

уплотненного

грунта

приняты

по

графику

(см. рис.

I V . 12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

каждой схемы

по

приведенному

выше

способу вычислены толщины

дорожных

одежд Н

для

£ р э

=

2180 кГ/см2

и Ерэ

равным

600,

700

и 800

 

кГ/см2.

Соответственно толщины слоев одежды равны 54,

43 и 36

см.

 

 

 

 

 

На рис. I V . 14 приведены

конструкции

дорожных одежд

и дополнительных

слоев оснований, а

в табл.

I V . 10

сметная

себестоимость

К\

и

К2.

 

 

 

 

Принимаем вариант № 3, обеспечивающий минимальную стоимость. Стои­

мость 1 м2 дорожной

конструкции

на первом этапе проектирования

7,22

руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

IV.10

 

 

Наименование слоя

 

Толщина,

см

Сметная

се­

 

 

 

бестоимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 м2,

руб.

 

 

 

 

Вариант

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднезернистый

асфальтобетон

 

 

 

3,5

 

1,02

 

Крупнозернистый

асфальтобетон

 

 

 

4,5

 

1,04

 

Щебень

несортированный

 

 

 

 

 

21,0

 

2,19

 

Грунтощебень

 

 

 

 

 

 

 

 

25,0

 

1,85

 

Уплотненный

грунт

 

 

 

 

 

 

 

40,0

 

6,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06

 

 

 

 

 

Вариант

2

 

 

 

 

 

 

6,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднезернистый

асфальтобетон

 

 

 

3,5

 

1,02

 

Крупнозернистый

асфальтобетон

 

 

 

4,5

 

1,04

 

Черный щебень на жидком битуме

 

 

6,0

 

1,19

 

Битумогрунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27,0

 

1,45

 

Уплотненный

грунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,70

 

 

 

 

 

 

 

30,0

 

0,05

 

Битумогрунт

(пароизоляция)

 

 

 

6,0

 

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,37

 

 

 

 

 

Вариант

3

 

 

 

 

 

 

5,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднезернистый

асфальтобетон

 

 

 

3,5

 

1,02

 

Крупнозернистый

асфальтобетон

 

 

 

4,5

 

1,04

 

Черный щебень на жидком битуме

 

 

8,0

 

1,19

 

Битумогрунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20,0

 

1,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,32

 

Уплотненный

грунт

 

 

 

 

 

 

 

40,0

 

0,06

 

Битумогрунт

(пароизоляция)

 

 

 

6,0

_

0,32

 

 

 

Итого

Ki

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,38

 

 

 

Всего

по

варианту

№ ?

 

 

 

 

 

 

4,70

 

289


Рис. IV. 14. Конструкция дорожных одежд с улучшенным водно-тепловым режи­ мом:

/ — асфальтобетон; 2— сортированный щебень пород 3-го класса; 3— грунтощебень с со­ держанием щебня 3—4-го класса 40%; 4 — подобранная смесь из щебеночных материалов 1—2-го класса, укрепленная органическим вяжущим; 5 — грунт, укрепленный органическим

вяжущим; 6 — пароизолядия

Стоимость 1 ж2 дорожной конструкции на втором этапе проектирования — 4,70 руб.

Экономия

на 1 мг составляет

2,52 руб., а на

1 о

дороги

18 700 руб. Сни­

жение сметной себестоимости составляет 28,6%.

 

 

 

Широкое

внедрение метода

Х А Д И расчета

прочности

дорожных

одежд

позволит повысить устойчивость

и долговечноть

одежд

и существенно

снизить

их сметную стоимость.

 

 

 

 

 

§ IV.5. Технико-экономическое обоснование

оптимальных вариантов дорожных одежд

Стоимость дорожных одежд составляет до 75—80% стоимости до­ рог. Поэтому необходимо тщательное технико-экономическое обос­ нование оптимального варианта дорожных конструкций. Техникоэкономическое обоснование наиболее дешевого варианта возможно в два этапа.

/ этап. Составляют несколько вариантов равнопрочных конструк­ ций дорожной одежды при определенных значениях Ер, Ев, Е0, Н. Эти конструкции имеют одинаковую толщину одежды и тип покрытия и отличаются материалами нижележащих слоев.

При разработке вариантов дорожной одежды необходимо макси­ мально использовать местные дорожно-строительные материалы, а также учитывать технологию и организацию работ, наличный парк дорожно-строительных машин и производственную базу строитель­ ной организации.

Для каждого из разработанных равнопрочных вариантов конструк­ ций дорожных одежд вычисляют сметную себестоимость в следующей последовательности: 1) составляют схему обеспечения строительства материалами по принятым вариантам и калькуляцию транспортных расходов; 2) составляют калькуляцию стоимости материалов, полуфаб-

290



рикатов,изделий; 3) разрабатывают единичные расценки на устройство каждого конструктивного слоя для всех принятых вариантов; 4) со­ ставляют частные сметы на строительство дорожной одежды по приня­ тым вариантам; 5) выбирают оптимальный вариант дорожной одежды, который имеет минимальную сметную себестоимость.

При экономическом сравнении вариантов дорожной одежды экс­ плуатационные затраты на данном этапе не учитывают, поскольку они одинаковы по всем вариантам ввиду равнопрочности конструкций и од­ нотипности покрытий. Такие расчеты выполняют в настоящее время в проектных дорожных организациях, но методика этих расчетов не обеспечивает проектирования наиболее экономичных дорожных одежд. Поэтому возможен дальнейший технико-экономический расчет на сле­ дующем этапе.

// этап. Можно скорректировать на основе технико-экономических соображений значения расчетного модуля одежды Ер и модуля грунта земляного полотна Е0 и повторным проектированием комплексной конструкции одежда плюс земляное полотно выбрать наиболее дешевый вариант [16—18].

Требуемый модуль упругости дорожной одежды обычно рассчиты­ вают по составу и интенсивности движения на перспективу 5, 10, ино­ гда 15 лет в зависимости от конструкции и возможностей стадийного усиления. В ряде случаев может оказаться экономически эффективным устраивать, одежду большей либо меньшей прочности, чем £ т р , если это оправдано экономическими соображениями.В первом случае одеж­ да будет служить в течение срока большего, чем расчетный, во втором в течение меньшего срока. Однако во всех случаях должна быть обес­ печена максимальная экономическая эффективность капиталовло­ жений.

Экономический эффект от принятой конструкции одежды зависит от начальных затрат на ее устройство, последующих затрат на перевоз­ ки автомобильным транспортом и затрат на эксплуатацию дороги. Наибольший экономический эффект будет обеспечен в том случае, если суммарная величина этих затрат (приведенные затраты) за опре­ деленный промежуток времени будет минимальной.

Этот эффект существенно зависит от прочности дорожной одежды. Чем больше прочность, тем больше при прочих равных условиях сто­ имость одежды и тем меньше эксплуатационные расходы.

Можно подобрать такое значение £ т р , при котором обеспечивается минимум приведенных затрат на строительство и эксплуатацию до­ роги. Эта прочность обеспечивает наибольший экономический эффект в народном хозяйстве от строительства одежды.

Метод ХАДИ основан на определении требуемой прочности с учетом указанного эффекта [18]. Такой подход к расчету и конструированию

дорожных одежд является наиболее рациональным.

 

Величина приведенных затрат 3 Н р определяется за время Т с

срока

службы одежды по формуле

 

Т

 

3 П Р - / С + | Э С ,

(IV.19)

291


где

К — капиталовложения

в строительство дорожной одежды, руб.;

 

Эс

— годовые

эксплуатационные затраты,

руб.

 

Проектирование должно обеспечить минимум приведенных затрат.

Суммирование производится по годам службы

Тс.

 

 

Величина капиталовложений, необходимых для строительства

одежды, в общем случае определяется по формулам:

 

 

 

 

К-=%К0

+ Кл.а;

-

(IV.20)

 

 

 

Кл.^

= Еэ.фКю

'

(IV.21)

где

Кс

— сметная стоимость дорожной конструкции (земляное полот­

 

но

и слои одежды); Кд.п

— дополнительные приведенные затраты,

 

связанные с устройством полотна и одежды. Эти

дополнительные

 

затраты чаще всего бывают обусловлены необходимостью приобре­

 

тения строительными организациями дополнительного оборудо­

 

вания либо развитием производственной

базы строительной орга­

 

низации; /Сд величина дополнительных затрат;£э отраслевой

 

нормативный

коэффициент

экономической эффективности (0,1—

 

0,15).

 

 

 

 

 

 

В большинстве случаев величина дополнительных

капиталовложе­

ний невелика и требуемая точность экономических расчетов обеспечи­ вается при учете только сметной стоимости.

Годовые эксплуатационные затраты состоят из дорожной Эд

и транс­

портной Эт составляющей:

 

Э0 = ЭЯ + ЭТ;

(IV.22)

где К с — сметная стоимость основных конструктивных элементов до­ роги, руб.; Тс — срок службы этих элементов, лет; Сх — осредненная стоимость средних и текущих ремонтов, отнесенная к одному

году на 1 км дороги, руб/км;

С2 — средняя стоимость содержания

1 км

дороги

в год, руб./год; £ д — протяженность дороги

с рас­

сматриваемой

конструкцией

одежды; QLH — транспортная

работа

дороги

в год на участке длиной L , шкм.

 

Значение транспортной составляющей Эт можно определить по раз­ личным формулам, в том числе и по формуле проф. К. С. Теренецкого

 

360iV

2,2 (а + Ь) + — +

f-

(IV.24)

 

 

2 L n

 

 

 

 

 

где N — среднесуточная среднегодовая интенсивность движения авто­

мобилей за

сутки; а — стоимость топлива,

смазки и

обтирочных

материалов,

руб./сутки;

b — стоимость износа резины,

руб./сутки;

a, (J — коэффициенты, учитывающие эффективность работы автопар­ ка, которые можно принять: а = 8, |3 = 8; vB — средняя скорость перевозок, км/ч; Ьп — среднее расстояние перевозок грузов, км.

292