RU2224837C2

RU2224837C2 - Process of erection of roadbed

Info

Publication number: RU2224837C2
Application number: RU2002112860/03A
Authority: RU
Inventors: В.А. Базавлук; В.И. Царенко; Г.Г. Афанасьев
Original assignee: Томский государственный архитектурно-строительный университет; Общество с ограниченной ответственностью "Стрежевское ДРСУ"
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: highway engineering. SUBSTANCE: invention deals with erection of road embankment\of roadbed in summer and winter seasons while building roads under conditions of marshes, permafrost, soft ground and in densely built territories. Process of erection of roadbed includes placement of embankment of roadbed in layers by delivery of ground to linearly-extended construction site for each technological layer by transport, for example, by dump trucks running along movement of technological flow, return of empty transport counter to movement of technological flow, laying of ground on foundation, spreading and compaction of ground with the help of construction machinery. Embankment of roadbed is erected step-by-step with use of plots. Prior to erection of each technological layer of roadbed on plot linearly-extended construction site is divided into two longitudinal lanes and roadbed is built one layer at time, first on one lane of plot while the other lane is utilized for movement of technological transport. Then this lane is used for erection and technological transport runs over first lane of roadbed. Ground is laid on constructed lane in front of construction machinery. Novelty of process consists in arrangement of longitudinal ramp after completion of each constructed lane, on erection of technological layer on it. Ramps are arranged with their displacement along roadbed and by height. In this case one longitudinal lane is erected wider than next by one and half meter as minimum. Wide and narrow lanes of plot alternate from layer to layer by height of filled embankment in staggered order. EFFECT: ensured uniformity of roadbed in respect to its density, high productivity of work, reduced labor and energy input under crowded conditions. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области дорожного строительства, а более конкретно к области сооружения насыпей земляного полотна в летний и зимний периоды в стесненных (без устройства подъездных путей) условиях, и может быть использовано при строительстве дорог в условиях болот, вечной мерзлоты, слабых грунтов, а также в условиях густо застроенных территорий.The invention relates to the field of road construction, and more particularly to the field of construction of embankments of the subgrade in summer and winter in cramped (without access roads) conditions, and can be used in the construction of roads in the conditions of swamps, permafrost, soft soils, and in densely built-up areas.

Известен способ возведения насыпи в стесненных условиях на болотах с выторфовыванием слабого основания (Технологические схемы комплексной механизации основных видов дорожно-строительных работ. ВСН 10-72. Минавтодор РСФСР. - М.: Транспорт, 1974, с. 44-51). Он включает доставку грунта автомобилями-самосвалами на строительную (сменную) захватку, разгрузку, послойное разравнивание и уплотнение. При этом работы выполняют на всей ширине отсыпаемой насыпи по ходу направления движения технологического потока и по способу "от себя". В этом случае на подходах к строительной площадке груженые автомобили перед разгрузкой выполняют предварительный маневр разворота. После этого маневра последующее движение к месту разгрузки на расстояние до 25 м автомобиль выполняет задним ходом под контролем дорожного мастера. Этим предупреждается возможное столкновение транспортных средств с другой дорожной техникой (катками, автогрейдерами и др.), работающей рядом. Способ имеет следующие недостатки: повышенные трудозатраты; низкую производительность работы технологического потока в стесненных условиях из-за больших потерь времени на маневрах разворота и остановок ожидания; обусловленную необходимостью движения задним ходом на большие (25 м) расстояния и повышенной опасностью столкновения машин и механизмов; перерасход горючего в ходе выполнения автомобилями маневра разворота в груженом состоянии; повышенные трудности в создании рациональной схемы организации производства работ на строительной площадке, где ситуация непрерывно меняется.There is a method of erecting an embankment in cramped conditions on swamps with peeling of a weak base (Technological schemes of complex mechanization of the main types of road construction works. VSN 10-72. Minavtodor RSFSR. - M .: Transport, 1974, p. 44-51). It includes the delivery of soil by dump trucks to a construction (shift) grab, unloading, layer-by-layer leveling and compaction. At the same time, work is carried out on the entire width of the embankment being poured along the direction of the flow of the process stream and according to the “on its own” method. In this case, on the approaches to the construction site, loaded cars before unloading perform a preliminary maneuver of a U-turn. After this maneuver, the car moves in reverse under the control of the road foreman to the subsequent movement to the unloading site at a distance of 25 m. This prevents a possible collision of vehicles with other road equipment (rollers, graders, etc.), working nearby. The method has the following disadvantages: increased labor costs; low productivity of the workflow in cramped conditions due to large losses of time on maneuvers of a turn and waiting stops; due to the need to reverse in large (25 m) distances and the increased danger of collision of machines and mechanisms; overexpenditure of fuel in the course of cars performing a maneuver of a turn in a loaded state increased difficulties in creating a rational organization of work at the construction site, where the situation is constantly changing.

Известен наиболее близкий к изобретению способ сооружения земляного полотна, согласно которому насыпь земляного полотна сооружают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют технологическим транспортом, например автомобилями-самосвалами, движущимися по ходу движения технологического потока, а возвращение порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на две продольные полосы и сооружают земляное полотно в каждом слое попеременно, вначале на одной полосе деляны, используя ее как построечную, одновременно с этим другую полосу используют только для движения технологического транспорта, после чего эту другую полосу деляны используют в качестве построечной, а по первой полосе земляного полотна осуществляют движение технологического транспорта, при этом укладку грунта на построечной полосе осуществляют перед построечной техникой (В.К. Некрасов. Строительство автомобильных дорог. Том 1, Москва, Транспорт, 1980. с. 149, 243-245). Недостатком известного способа является то, что все развороты и маневры автомобили выполняют в груженом, а не в порожнем состоянии и непосредственно на строительной площадке, где работает построечная техника. Это создает условия для задержек в работе и движении других автомобилей, снижает тем самым производительность работ. При этом отмечается повышенный дополнительный расход топлива в двигателях машин, в том числе на участках въезда на разворотные площадки. Кроме того, возникают технологические нарушения, связанные с отклонениями качества работ по однородной плотности грунта в отсыпаемом слое насыпи.Known closest to the invention is the method of construction of the subgrade, according to which the embankment of the subgrade is constructed in layers, the delivery of soil to a linearly extended construction site for each technological layer is carried out by technological transport, for example, dump trucks moving along the process flow, and empty vehicles are returned against the flow of the process stream, laying the soil on the base, leveling and compaction is carried out by means of construction equipment, while the construction of the embankment of the subgrade is carried out sequentially by plots, and before the construction of each technological layer of the subgrade in the dividing line, a linearly-extended construction site is divided into two longitudinal strips and the subgrade is constructed in each layer alternately, at first on one strip divided, using it at the same time, another lane is used only for the movement of technological transport, after which this other lane is used as a building lane, and in the first The elk of the roadbed carries out the movement of technological transport, while the laying of soil on the construction strip is carried out in front of the construction equipment (V.K. Nekrasov. Road construction. Volume 1, Moscow, Transport, 1980. 149, 243-245). The disadvantage of this method is that all the turns and maneuvers of cars are carried out in a loaded, but not empty condition and directly at the construction site where the construction equipment works. This creates conditions for delays in the work and movement of other cars, thereby reducing productivity. At the same time, there is an increased additional fuel consumption in the engines of cars, including at the areas of entry to headlands. In addition, there are technological violations associated with deviations in the quality of work on a uniform density of soil in the dumped layer of the embankment.

Задача настоящего изобретения направлена на то, чтобы добиться однородности земляного полотна в отношении его плотности при высокой производительности работ и низких трудо- и энергозатратах при возведении в стесненных условиях.The objective of the present invention is aimed at achieving uniformity of the subgrade with respect to its density at high productivity and low labor and energy consumption during the construction in cramped conditions.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе сооружения земляного полотна, согласно которому насыпь сооружают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют технологическим транспортом, например автомобилями-самосвалами, движущимися по ходу движения технологического потока, а возвращение порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на две продольные полосы и сооружают земляное полотно в каждом слое попеременно - вначале на одной полосе деляны, используя ее как построечную, одновременно с этим другую полосу используют только для движения технологического транспорта, после чего эту другую полосу деляны используют в качестве построечной, а по первой полосе земляного полотна осуществляют движение технологического транспорта, при этом укладку грунта на построечной полосе осуществляют перед построечной техникой, согласно изобретению в конце каждой построечной полосы после возведения на ней технологического слоя устраивают продольную аппарель, причем аппарели располагают со смещением друг относительно друга вдоль земляного полотна и по его высоте, при этом линейно-протяженную строительную площадку делят на две продольные полосы, одна из которых шире другой на величину не менее полутора метров, а широкие и узкие полосы деляны чередуют от слоя к слою по высоте отсылаемой насыпи в шахматном порядке. При этом аппарель могут выполнять с крутизной 1:5.The problem is solved due to the fact that in the method of constructing the subgrade, according to which the embankment is built in layers, the delivery of soil to a linearly extended construction site for each technological layer is performed by technological transport, for example, dump trucks moving along the process flow, and return empty transport against the flow of the process stream, laying the soil on the base, leveling and compaction is carried out by means of the construction technique ki, while the construction of the embankment of the subgrade is carried out sequentially by plots, and before the construction of each technological layer of the subgrade in the dividing line, a linearly-extended construction site is divided into two longitudinal strips and the subgrade is constructed in each layer alternately - at first on one strip divided, using it as building, at the same time another lane is used only for the movement of technological transport, after which this other lane is used as a building lane, and in the first strip of land of a clear canvas carry out the movement of technological transport, while the laying of soil on the construction strip is carried out before the construction equipment, according to the invention, at the end of each construction strip, after the construction of the technological layer, a longitudinal ramp is arranged on it, and the ramps are displaced relative to each other along the subgrade and along it at the same time, the linearly extended construction site is divided into two longitudinal strips, one of which is wider than the other by at least one and a half metro c, and wide and narrow strips of dividing alternate from layer to layer along the height of the sent embankment in a checkerboard pattern. In this case, the ramp can be performed with a steepness of 1: 5.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, позволяет обеспечить однородность земляного полотна в отношении его плотности при высокой производительности работ и низких трудо- и энергозатратах при возведении в стесненных условиях.The technical result provided by the given set of features allows to ensure the uniformity of the subgrade with respect to its density with high productivity and low labor and energy consumption in the construction in cramped conditions.

На фиг.1 изображена в плане схема линейно-протяженной строительной площадки (одна деляна) и схема движения автомобилей-самосвалов на маневрах при доставке грунта на площадку, разгрузке, развороте и обратном ходе; на фиг.2 - то же, в продольном разрезе насыпи земляного полотна на построечной и транспортной полосах с аппарельным съездом; на фиг.3 изображено поперечное сечение насыпи земляного полотна, состоящее из технологических слоев.Figure 1 shows a plan diagram of a linearly-extended construction site (one divided) and a diagram of the movement of dump trucks on maneuvers when delivering soil to the site, unloading, turning and reversing; figure 2 is the same, in longitudinal section of the embankment of the subgrade on the construction and transport lanes with a ramp; figure 3 shows a cross section of the embankment of the subgrade, consisting of technological layers.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Подготавливают прочное и устойчивое основание 1 и подошву 2 под сооружаемый слой 3 земляного полотна. После этого подошву 2 делят по ширине на две продольные полосы 4 и 5 в пределах деляны 6, которую предпочтительно выполнять длиной 75...100 м. Одна из полос является построечной 4, а другая - транспортной 5. Полосы отличаются друг от друга по ширине не менее чем 1,5 м.Prepare a strong and stable base 1 and sole 2 under the constructed layer 3 of the subgrade. After that, the sole 2 is divided in width into two longitudinal strips 4 and 5 within the division of 6, which is preferably performed with a length of 75 ... 100 m. One of the strips is building 4 and the other is transport 5. The strips differ in width from each other not less than 1.5 m

Затем в конце деляны 6 на построечной полосе 4 устраивают продольную аппарель 7 с крутизной 1:5 на подошву 2 основания. На фиг.1 и 2 показана аппарель в конце предыдущей построечной полосы. Затем на первой захватке деляны 6 на построечной полосе 4 грунт 8 укладывают, а на второй разравнивают бульдозером 9 в слое 3 до требуемой толщины и уплотняют катками 10. Одновременно по транспортной полосе 5 осуществляют движение груженых (на фиг.1 направление движения представлено поз. 11) и порожних (поз. 12) технологических автомобилей. При этом поверхность транспортной полосы 5 служит в дальнейшем подошвой для очередного технологического слоя насыпи на этой полосе. Она становится построечной полосой, а бывшая построечная полоса 4 становится транспортной.Then at the end of the division 6 on the building strip 4, a longitudinal ramp 7 with a slope of 1: 5 on the sole 2 of the base is arranged. 1 and 2 show the ramp at the end of the previous construction strip. Then, on the first grapple 6, on the construction strip 4, the soil 8 is laid, and on the second, they are leveled with a bulldozer 9 in the layer 3 to the required thickness and compacted with rollers 10. At the same time, loaded traffic is carried along the transport strip 5 (in Fig. 1, the direction of movement is represented by pos. 11 ) and empty (item 12) technology vehicles. Moreover, the surface of the transport strip 5 serves as the sole for the next technological layer of the embankment in this strip. It becomes a construction strip, and the former construction strip 4 becomes a transport strip.

Груженый автомобиль-самосвал 13 после съезда с аппарели 7 перемещается с транспортной полосы 5 на построечную 4, на ней останавливается, далее задним ходом передвигается к месту разгрузки, разгружается и затем движется по ходу технологического потока 14, покидая деляну 6 и уступая место очередному автомобилю - самосвалу. За пределами деляны 6 автомобиль 13 разворачивается, занимает свободную часть транспортной полосы 5 и покидает строительную площадку, двигаясь в обратном направлении потока. После завершения работ на построечной полосе 4 движение технологического автомобильного транспорта 13 переводят на полосу 4, а построечную технику - на полосу 5. Таким образом, ширину технологического слоя насыпи увеличивают до расчетной за счет ширины транспортной полосы 5, которая становится построечной. На сооруженном слое 3 возводят новый слой 15 (фиг.3), повторяя предложенную технологическую последовательность работ.A loaded dump truck 13 after leaving ramp 7 moves from transport lane 5 to constructional 4, stops at it, then moves in reverse to the unloading place, unloads and then moves along the process stream 14, leaving dividing 6 and giving way to the next car - to the dump truck. Outside of the plot 6, the car 13 turns around, occupies the free part of the transport lane 5 and leaves the construction site, moving in the opposite direction of the flow. After completion of work on building strip 4, the movement of technological automobile transport 13 is transferred to lane 4, and construction equipment to lane 5. Thus, the width of the technological layer of the embankment is increased to the calculated one due to the width of transport strip 5, which becomes constructional. On the constructed layer 3 erect a new layer 15 (figure 3), repeating the proposed process sequence.

Несовпадение продольных стыковочных швов 16 обеспечивается разной шириной (до 1,5 м) построечной и транспортной полос 4, 5 слоя 3 и 17, 18 слоя 15 на деляне 6, а поперечных - путем разбежки в плане и по высоте насыпи места устройства аппарельных съездов 7 по полосам 4, 5, 17, 18 деляны 6 (фиг.3).The mismatch of the longitudinal connecting seams 16 is ensured by different widths (up to 1.5 m) of the construction and transport strips 4, 5 of the layer 3 and 17, 18 of the layer 15 in the plot 6, and the transverse ones - by spacing in plan and height of the embankment the place of the ramp ramps 7 in lanes 4, 5, 17, 18 divided by 6 (figure 3).

По мере поднятия насыпи узкие и широкие полосы на делянах чередуют по высоте от слоя к слою в шахматном порядке, тем самым производят разброс стыковочных швов - несовпадение продольных швов по высоте насыпи, обеспечивая однородность грунта земляного полотна по плотности. Практика показала, что однородность по плотности грунта в конструкции насыпи обеспечивается при ширине полос именно не менее 1,5 м. Аппарели, выполненные вдоль земляного полотна, обеспечивают удобный спуск (въезд) технологического транспорта, а также являются переходной наклонной "подошвой" (основанием) при укладке грунта в область стыковочных сопряжений технологических слоев насыпи. Оптимальный вариант крутизны аппарели составляет 1:5. Продольные аппарели сглаживают неоднородность грунта по плотности как в конструкции насыпи в целом, так и в отдельных технологических слоях. Смещение их относительно друг друга обеспечивает несовпадение поперечных стыковочных швов как вдоль земляного полотна, так и по его высоте. Движение груженого и порожнего транспорта по ранее уложенному слою земляного полотна на бывшей построечной полосе и по аппарели еще больше уплотняет грунт и в свою очередь способствует однородности земляного полотна по плотности.As the embankment is raised, narrow and wide strips on the plots alternate in height from layer to layer in a checkerboard pattern, thereby making the joint seams scatter - longitudinal seams do not match the height of the embankment, ensuring uniformity of the soil of the subgrade in density. Practice has shown that uniformity in soil density in the embankment design is ensured with a strip width of at least 1.5 m. The ramps made along the subgrade provide convenient descent (entry) of the technological transport, and are also a transitional inclined “sole” (base) when laying soil in the area of docking mates of technological layers of the embankment. The best option for the steepness of the ramp is 1: 5. Longitudinal ramps smooth out soil heterogeneity in density both in the embankment structure as a whole and in separate technological layers. Their displacement relative to each other ensures the mismatch of the transverse connecting seams both along the subgrade and along its height. The movement of loaded and empty vehicles along a previously laid layer of the subgrade on the former construction strip and ramp further compacts the soil and, in turn, contributes to the uniformity of the subgrade in density.

Заявленный способ позволяет автомобилю-самосвалу в технологическом процессе сооружения земляного полотна после съезда по аппарели в конце деляны занять построечную полосу (бывшую транспортную), на ней остановиться не далее чем 5 м от места разгрузки, передвинуться задним ходом к месту разгрузки, разгрузить грунт в слой требуемой толщины перед построечной техникой, а затем передвинуться в конец деляны по направлению хода технологического потока, за пределами которой развернуться, занять свободную часть транспортной полосы и двигаться в обратном направлении в карьер за грунтом.The claimed method allows the dump truck in the technological process of constructing the subgrade after leaving the ramp at the end of the road to occupy the construction strip (former transport), stop at it no more than 5 m from the unloading place, back up to the unloading place, unload the soil into the layer the required thickness in front of the construction equipment, and then move to the end of the plot in the direction of the process flow, beyond which to turn around, take the free part of the transport lane and move to back to the quarry behind the ground.

При возведении в стесненных условиях способ по изобретению имеет следующие технико-экономические преимущества:When erecting in cramped conditions, the method according to the invention has the following technical and economic advantages:

- возможен для применения как при зимней, так и при летней технологии сооружения насыпи;- it is possible to use both in winter and in summer embankment construction technology;

- возможен в стесненных условиях с высоким темпом (5-7 тыс. м³ в сутки) строительства на ограниченной ширине строительной полосы отвода;- possible in cramped conditions at a high rate (5-7 thousand m ³ per day) of construction on a limited width of the construction right of way;

- повышает производительность работ за счет сокращения до 50% времени на маневры для разгрузки автомобиля;- increases productivity by reducing up to 50% of the time for maneuvers to unload the car;

- снижает энергетические затраты работы двигателя при обратном развороте порожнего вместо груженого автомобиля;- reduces the energy costs of the engine during a reverse turn empty instead of a loaded car;

- снижает до минимума расход грунта на устройство дополнительных разворотных площадок и специальных съездов для маневра автомобилей;- minimizes soil consumption for the device of additional headlands and special exits for maneuvering cars;

- сводит на нет простои автомобилей в ожидании разгрузки;- nullifies downtime of cars in anticipation of unloading;

- обеспечивает грунту дополнительную уплотняющую нагрузку от веса транзитного груженого автомобильного транспорта.- provides the soil with an additional sealing load from the weight of the transit loaded road transport.

Claims

1. Способ сооружения земляного полотна, согласно которому насыпь земляного полотна сооружают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют технологическим транспортом, например автомобилями-самосвалами, движущимися по ходу движения технологического потока, а возвращение порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно - делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на две продольные полосы и сооружают земляное полотно в каждом слое попеременно, вначале на одной полосе деляны, используя ее как построечную, одновременно с этим другую полосу используют только для движения технологического транспорта, после чего эту другую полосу деляны используют в качестве построечной, а по первой полосе земляного полотна осуществляют движение технологического транспорта, при этом укладку грунта на построечной полосе осуществляют перед построечной техникой, отличающийся тем, что в конце каждой построечной полосы после возведения на ней технологического слоя устраивают продольную аппарель, причем аппарели располагают со смещением одна относительно другой вдоль земляного полотна и по его высоте, при этом линейно-протяженную строительную площадку делят на две продольные полосы, одна из которых шире другой на величину не менее полутора метров, а широкие и узкие полосы деляны чередуют от слоя к слою по высоте отсыпаемой насыпи в шахматном порядке.1. The method of construction of the subgrade, according to which the embankment of the subgrade is built in layers, the delivery of soil to a linearly extended construction site for each technological layer is performed by technological transport, for example, dump trucks moving along the direction of the process flow, and the empty transport is returned against the direction of movement process flow, laying the soil on the base, leveling and compaction is carried out by means of construction equipment, while the construction of the embankment and the subgrade is carried out sequentially - dividing, and before the construction of each technological layer of the subgrade in the dividing line, a linearly extended construction site is divided into two longitudinal strips and the subgrade is constructed in each layer alternately, first on the same strip divided, using it as construction, simultaneously with this other lane is used only for the movement of technological transport, after which this other lane is used as a construction plot, and the first lane of the subgrade is carried out reduction of technological transport, while laying the soil on the construction strip is carried out before the construction equipment, characterized in that at the end of each construction strip after the construction of the technological layer, a longitudinal ramp is arranged on it, and the ramps are offset one relative to the other along the subgrade and along its height , while a linearly-extended construction site is divided into two longitudinal strips, one of which is wider than the other by at least one and a half meters, and wide and narrow strips for the villagers alternate from layer to layer along the height of the embankment in a checkerboard pattern.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что аппарель выполняют с крутизной 1:5.2. The method according to claim 1, characterized in that the ramp is performed with a slope of 1: 5.