RU2626107C2 - Method for motor road construction - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: new technical solutions: pile foundations are made by pouring of wells drilled in each transverse row together with the support beam above the wells using inventory formwork, the full road construction cycle is divided into stages, separated in space along the axis of the constructed road.

EFFECT: possibility to use batch tools of work and to work in parallel at all construction stages, significant reduction of terms and work cost reduction, expansion of application, increasing pavement stability in terms of exposure to climatic factors.

2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог.The invention relates to the construction of roads.

Известны способы строительства автомобильных дорог, включающие сооружение канав и водоотводящих устройств, подготовку грунтового земельного полотна, сооружение подстилочных слоев и дорожного покрытия (например, патент РФ 2407848), где с целью увеличения устойчивости удаляют верхний поверхностный слой земли на глубину ниже уровня промерзания на 300-500 мм, рассыпают по дорожному полотну глину соответствующей влажности слоем 150-200 мм, затем ее покрывают щебенкой слоем и раскатывают специальным агрегатом.Known methods of building roads, including the construction of ditches and drainage devices, the preparation of soil, the construction of bedding and pavement (for example, patent RF 2407848), where in order to increase stability remove the upper surface layer of the earth to a depth below the freezing level of 300- 500 mm, spread clay on the roadway with the appropriate moisture content in a layer of 150-200 mm, then cover it with crushed stone with a layer and roll it out with a special unit.

Наиболее близким техническим решением по устройству автомобильных дорог является способ (патент PU 2453650), включающий использование комплекса технологического оборудования, смонтированного на платформе, который осуществляет бурение скважин под установку буроопускных свай, установку свай, монтажных оголовников на сваи, укладку железобетонных плит, образующих полотно дороги, монтируемое на некоторой высоте над грунтом.The closest technical solution for the construction of roads is the method (patent PU 2453650), which includes the use of a complex of technological equipment mounted on a platform that performs drilling for installation of drill piles, installation of piles, mounting arms on piles, laying of reinforced concrete slabs forming a roadbed mounted at a certain height above the ground.

Недостатками такой технологии являются: жесткая увязка всех операций технологического цикла к рабочему объему платформы, использование специальной конструкции бурового и монтажного оборудования, а также монтирующих элементов: опускных свай, оголовников, ригелей. Все оборудование монтируется на одной (двух) платформах. Кроме того, требуется необходимость сооружения рельсового полотна для перемещения самих монтажных платформ уникальной конструкции. Все механизмы платформ питаются от автономного источника электроснабжения.The disadvantages of this technology are: tight linking of all operations of the technological cycle to the working volume of the platform, the use of a special design of drilling and installation equipment, as well as mounting elements: lowering piles, headbands, crossbars. All equipment is mounted on one (two) platforms. In addition, the need for the construction of a rail track to move the mounting platforms themselves of a unique design is required. All platform mechanisms are powered by an autonomous power supply.

Все это снижает темпы строительства дороги, увеличивает стоимость специального комплекта оборудования, монтируемого на платформах, а значит удорожает стоимость строительства самой дороги. Уникальность комплекта оборудования снижает привлекательность промышленного использования данной технологии.All this reduces the pace of road construction, increases the cost of a special set of equipment mounted on platforms, which means it increases the cost of building the road itself. The uniqueness of the set of equipment reduces the attractiveness of the industrial use of this technology.

Техническими результатами предлагаемого способа строительства дороги являются: существенное снижение трудоемкости строительства, повышение темпов строительства и снижение стоимости работ, повышение устойчивости дорожного полотна.The technical results of the proposed method of road construction are: a significant reduction in the complexity of construction, an increase in the pace of construction and a decrease in the cost of work, an increase in the stability of the roadway.

Изобретение поясняется чертежами: Фиг 1 и 2.The invention is illustrated by drawings: Fig 1 and 2.

Предлагаемый способ строительства автомобильных дорог включает бурение скважин, сооружение свайных опор и монтаж дорожного полотна из железобетонных плит, монтируемых на некотором расстоянии от поверхности грунта.The proposed method for the construction of roads includes well drilling, construction of pile supports and installation of a roadbed of reinforced concrete slabs mounted at a certain distance from the soil surface.

Сущность предлагаемого изобретения /см. Фиг 1/ заключается в том, что пробуренные скважины /1/ в каждом поперечном ряду по отношению к оси дороги заполняются бетонной смесью одновременно с опорной балкой /2/ с использованием опалубки /3/, устанавливаемой над скважинами. В тело опорной балки предварительно укладывается арматура. После заливки бетона образуется свайный фундамент. После набора прочности свайных фундаментов производится укладка железобетонных плит /5/ на соседние ряды опорных балок.The essence of the invention / see Fig 1 / consists in the fact that the drilled wells / 1 / in each transverse row with respect to the axis of the road are filled with concrete mix simultaneously with the support beam / 2 / using the formwork / 3 / installed above the wells. The reinforcement is preliminarily placed in the body of the support beam. After pouring concrete, a pile foundation is formed. After the pile foundations have gained strength, reinforced concrete slabs / 5 / are laid on adjacent rows of support beams.

Стыки плит закрепляются на опорных балках и заливаются бетонной смесью.The joints of the plates are fixed on the supporting beams and poured with concrete mixture.

С целью ускорения темпов строительства дороги и получения возможности использования серийного оборудования цикл строительства дороги разбивается на этапы /см. Фиг 2/, разнесенные в пространстве по оси строительства дороги.In order to accelerate the pace of road construction and to obtain the possibility of using serial equipment, the road construction cycle is divided into stages / cm. Fig 2 / spaced in space along the axis of the construction of the road.

На первом этапе производится бурение скважин, на втором этапе производится заливка свайных фундаментов, на третьем этапе производится монтаж плит дорожного полотна, на четвертом этапе производится заливка стыков плит на опорных балках и покрытие плит асфальто-битумной смесью.At the first stage, wells are drilled, at the second stage, pile foundations are poured, at the third stage, pavement slabs are installed, at the fourth stage, joints of slabs on supporting beams are filled and the slabs are coated with asphalt-bitumen mixture.

Строительство дороги по предлагаемому способу осуществляется следующим образом /см. Фиг 1, 2/The construction of the road by the proposed method is as follows / cm. Fig 1, 2 /

Строительство дороги начинается с выравнивания поверхности грунта по планируемым отметкам дороги.Road construction begins with leveling the surface of the soil at the planned elevations of the road.

Первым (опережающим) этапом строительства является бурение скважин под свайные фундаменты. Бурение производится буровыми установками серийного производства, смонтированными на автомобильном или гусеничном ходу. Глубина бурения скважины принимается на глубину ниже глубины промерзания грунта на 300-500 мм. Сразу после бурения каждой скважины в нее вводится по периметру /окружности/ металлическая сетка, препятствующая осыпанию стенок скважины.The first (leading) stage of construction is the drilling of wells under pile foundations. Drilling is carried out by serial production drilling rigs mounted on automobile or caterpillar tracks. The depth of well drilling is taken to a depth below the depth of freezing of the soil by 300-500 mm. Immediately after drilling each well, a perimeter / circle / metal mesh is introduced into it to prevent the walls of the well from shedding.

Вслед за этапом бурения скважин производятся работы по второму этапу: возведение инвентарной опалубки /3/ в каждом поперечном ряду скважин, установка арматуры /4/ в тело опорной балки 2 /фиг. 1/ над скважинами, заливка скважин и опорной балки бетонной смесью.Following the stage of well drilling, work is underway on the second stage: the construction of inventory formwork / 3 / in each transverse row of wells, the installation of reinforcement / 4 / in the body of the support beam 2 / Fig. 1 / above the wells, filling the wells and the support beam with concrete mixture.

Форма верхней части опалубки должна соответствовать проектному профилю полотна дороги.The shape of the upper part of the formwork should correspond to the design profile of the roadbed.

Заливка свайного фундамента (скважин в поперечном ряду и опорной балки) производится с помощью бетононасосов. Доставка бетона осуществляется автомиксерами.The foundation pile (wells in the transverse row and the support beam) is poured using concrete pumps. Concrete delivery is carried out by automatic mixers.

Третий этап работ: укладка 1 железобетонных плит дорожного полотна на свайные фундаменты производится после набора прочности свайных фундаментов. Укладка плит производится с помощью автокранов. Стыки плит дорожного полотна и опорных балок закрепляются с элементами арматуры свайных фундаментов.The third stage of work: laying 1 reinforced concrete slabs of the roadway on pile foundations is carried out after the set strength of the pile foundations. Stacking is done using truck cranes. The joints of the plates of the roadway and supporting beams are fixed with reinforcement elements of the pile foundations.

В качестве плит дорожного полотна могут быть использованы плиты типа ПАГ - плиты аэродромные с несущей способностью 70 тонн и более.PAG type plates can be used as pavement slabs — airdrome slabs with a bearing capacity of 70 tons or more.

На четвертом этапе работ производится заливка стыков железобетонных плит дорожного полотна на опорных балках, после чего производится укладка асфальто-битумного покрытия на плиты дорожного полотна.At the fourth stage of work, the joints of reinforced concrete slabs of the roadway are poured on the supporting beams, after which the asphalt-bitumen coating is laid on the slabs of the roadway.

Все четыре этапа работ во времени могут производиться одновременно, что дает возможность существенно повысить темпы строительства дороги с возможностью использования серийного оборудования.All four stages of work in time can be carried out simultaneously, which makes it possible to significantly increase the pace of road construction with the possibility of using serial equipment.

В сравнении с прототипом возможность совмещения во времени на всех этапах строительства позволяет повысить темпы строительства дороги в 3-4 раза. В сравнении с существующими способами, применяемыми в настоящее время, исключаются работы на перемещения грунта, укладку и уплотнение подстилающих слоев полотна, что позволяет снизить стоимость работ не менее чем в 3 раза. Кроме того, такая конструкция дороги является устойчивой к сезонному воздействию климатических факторов, так как в ходе строительства не изменяется рельеф поверхности земли вдоль трассы. Краткое описание чертежей:In comparison with the prototype, the possibility of combining in time at all stages of construction allows to increase the pace of road construction by 3-4 times. Compared with existing methods currently in use, work on soil movement, laying and compaction of the underlying layers of the canvas is excluded, which reduces the cost of work by at least 3 times. In addition, such a road construction is resistant to the seasonal effects of climatic factors, since during the construction the surface topography along the route does not change. Brief Description of the Drawings:

На Фиг. 1 представлена схема свайного фундамента, где поз.1 обозначены скважины, заполненные бетонной смесью, поз. 2 - опорная балка, заливаемая в опалубку 3 совместно с заполнением скважин.In FIG. 1 is a diagram of the pile foundation, where pos. 1 marked wells filled with concrete mixture, pos. 2 - support beam, poured into the formwork 3 together with the filling of wells.

Сразу после бурения скважин монтируется металлическая сетка 6 и арматуры 4 в тело опорной балки.Immediately after drilling the wells, a metal mesh 6 and reinforcement 4 are mounted in the body of the support beam.

После набора прочности свайного фундамента на опорные балки 2 монтируются железобетонные плиты 5 - дорожное покрытие.After the pile foundation has gained strength, reinforced concrete slabs 5 - pavement are mounted on the support beams 2.

На Фиг. 2 представлена технологическая схема строительства дороги, где римскими цифрами I, И, III, IV обозначены этапы строительства, разнесенные в пространстве по оси строительства дороги.In FIG. 2 is a flow chart of the construction of the road, where the Roman numerals I, I, III, IV indicate the stages of construction spaced in space along the axis of the road construction.

Первым опережающим этапом I идет бурение скважин под свайные фундаменты и укладка арматуры.The first leading stage I is drilling wells under pile foundations and laying reinforcement.

Вторым этапом II производятся работы по установке опалубки 3 и заливка скважин и опорной балки бетонной смесью.The second stage II is work on the installation of formwork 3 and the filling of wells and the support beam with concrete mixture.

На этапе работ III после набора прочности свайного фундамента производится укладка железобетонных плит 5.At the stage of work III, after the strength of the pile foundation is set, reinforced concrete slabs 5 are laid.

После укладки плит дорожного полотна выполняется этап работ IV, на котором производится заливка стыков железобетонных плит на опорных балках и нанесение асфальто-битумного слоя 7.After laying the slabs of the roadway, stage IV is performed, at which the joints of the reinforced concrete slabs on the supporting beams are filled and the asphalt-bitumen layer 7 is applied.

Claims (1)

Способ строительства автомобильных дорог, включающий бурение скважин и монтаж свайных опор, монтаж дорожного полотна из железобетонных плит, монтируемых на некотором расстоянии от поверхности грунта, отличающийся тем, что пробуренные скважины в каждом поперечном ряду по отношению к оси дороги заливают бетонной смесью одновременно с опорной балкой, возводимой с помощью опалубки над скважинами, причем полный цикл строительства дороги разбивается на этапы, разнесенные в пространстве по оси дороги: бурение скважин, заливка свайных фундаментов, монтаж дорожного полотна, заливка стыков плит и покрытие плит асфальто-битумной смесью.A method of constructing roads, including drilling wells and installing pile supports, installing a roadbed of reinforced concrete slabs mounted at some distance from the soil surface, characterized in that the drilled wells in each transverse row with respect to the axis of the road are poured with concrete mixture simultaneously with the support beam constructed using formwork above the wells, and the full cycle of road construction is divided into stages spaced in space along the axis of the road: drilling wells, pouring pile piles ntov, roadway assembling, filling and coating the joints plates plates asphaltic bitumen mixture.

Images