МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СОЮЗДОРНИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СПОСОБАМ УКРЕПЛЕНИЯ ОБОЧИН И ОТКОСОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НЕФТЯНЫХ ПРОМЫСЛОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Москва 1984
Утверждены замдиректора Союздорнии
канд. техн. наук В.М. Юмашевым
Одобрены Главзапсибдорстроем
(письмо № 6204/5 от 04.01.83)
Москва 1984
Приведены конструкции укрепления обочин, в частности, конструкции нежесткого и комбинированного типов, требования к материалам, применяемым в этих конструкциях. Описана технология укрепления обочин автомобильных дорог. Изложен расчет прочности обочин при укреплении жесткого и нежесткого типов. Определен экономический эффект от внедрения предлагаемых конструкций укрепления обочин.
Даны конструкции, технология и применяемые материалы для укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог.
Приведены примеры расчёта прочности обочин при укреплении жесткого и нежесткого типов, даны основные характеристики транспортных средств, применяемых на автомобильных дорогах нефтяных промыслов Тюмени, расчетные нагрузки и основные характеристики грунтов. Приведены стоимость материалов и потребность в них для устройства предлагаемых конструкций укрепления обочин.
Предисловие
Одним из слабых мест в строительстве автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири является укрепление обочин и откосов. Земляное полотно этих дорог сложено, в основном, местными и гидронамывными песками. На большинстве уже построенных дорог обочины по тем или другим причинам не укреплены. На вновь строящихся дорогах эти работы также не всегда выполняются, что отрицательно влияет на транспортно-эксплуатационные характеристики дороги и безопасность движения, к тому же ширина проезжей части таких дорог обычно недостаточна (6 м).
В связи с этим Союздорнии, ТюмИСИ и Гипротюменнефтегаз в последние годы провели исследования способов укрепления обочин и откосов автомобильных дорог нефтяных промыслов. Разработаны различные конструкций укрепления обочин и откосов, основные из которых были проверены опытным строительством на объектах трестов «Тюмендорстрой» и «Нижневартовскдорстрой».
Укрепление обочин и откосов позволяет увеличить долговечность дорожной конструкции, повысить безопасность движения автомобилей и пропускную способность дороги, улучшить водно-тепловой режим земляного полотна.
На основе исследований разработаны настоящие «Методические рекомендации по способам укрепления обочин и откосов автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири», которые могут быть использованы при проектировании и строительстве автомобильных дорог нефтяных промыслов, а также дорог общей сети.
«Методические рекомендации» разработали канд. техн. наук А.В. Беляуш, инж. Ю.М. Львович, д-р техн. наук В.Д. Казарновский (Союздорнии), канд. техн. наук А.В. Линцер, инж. И.Н. Журавлев (ТюмИСИ), канд. техн. наук В.Н. Табаков (Гипротюменнефтегаз) при участии инж. В.Г. Лейтланда (трест «Тюмендорстрой»).
Замечания и пожелания по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии.
1. Общие положения
1.1. Настоящие «Методические рекомендации» разработаны с учетом основных положений глав СНиП II-Д.5-72, СНиП III-40-78, СНиП II-21-75, «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74 (М.,1974), «Инструкции по проектированию автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири» ВСН 26-80 (М., 1981), «Технических указаний по укреплению обочин автомобильных дорог» ВСН 39-79 (М., 1980), «Технических указаний по применению сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов в транспортном строительстве» ВСН 181-74 (М., 1974). Они предназначены для правильного выбора методов укрепления обочин и откосов автомобильных дорог в I и во II дорожно-климатических зонах независимо от типа местности по степени увлажнения грунтов, в частности, дорог нефтяных промыслов Западной Сибири в условиях, характеризующихся суровым, резко континентальным климатом, сильной заболоченностью территории, распространением пылеватых глинистых и мелкозернистых песчаных грунтов.
1.2. Конструкции укрепления обочин и откосов земляного полотна автомобильных дорог нефтяных промыслов необходимо назначать на основе сравнения вариантов и соответствующего технико-экономического обоснования с целью обеспечить требуемую безопасность движения при расчетных интенсивности движения и пропускной способности дороги с учетом геометрических размеров проезжей части, обочин и откосов (ВСН 26-80); интенсивности движения; типа земляного полотна (насыпь, выемка), его рабочей отметки; инженерно-геологических, гидрометеорологических и природно-климатических условий района строительства; стадийности строительства, предусмотренной проектом.
1.3. Назначать технологию строительства и выбирать средства механизации следует в зависимости от проектируемых конструкций укрепления обочин и откосов, соотношения их типов на протяжении всего участка укрепительных, работ и технико-экономического обоснования.
1.4. Средства механизации для укрепления обочин и откосов выбирают с учетом максимального использования серийных машин, работающих на данном объекте, а специальные машины и оборудование следует назначать, исходя из характера и объема укрепительных работ на конкретном участке автомобильной дороги нефтяных промыслов.
1.5. Укреплять откосы следует сразу после завершения отсыпки, планировки и уплотнения земляного полотна на первой стадии строительства. При двухстадийном строительстве в проекте должны быть предусмотрены технические решения по уточнению выполняемых на первой стадии работ по устройству конструкций укрепления откосов или варианты их усиления. В проекте и рабочей документации должна быть указана очередность устройства конструкций укрепления обочин и откосов применительно к каждой стадии строительства с учетом сооружения конструкций дорожной одежды.
Обочины укрепляют после устройства покрытия дороги (при двухстадийном строительстве - на второй стадии).
2. Требования к конструкциям укрепления обочин и откосов
2.1. Конструкции укрепления обочин и откосов должны обеспечивать прочность и устойчивость земляного полотна и его откосов, их неразмываемость поверхностными и подтопляющими водами, требуемую интенсивность, пропускную способность и безопасность движения.
Конструкции укрепления обочин и откосов должны назначаться с учетом минимальной стоимости их устройства и соблюдения необходимых темпов строительства дороги, а также нормальных условий ее эксплуатации.
2.2. Прочность, надежность, устойчивость, эффективная работоспособность и расчетная долговечность конструкций укрепления обочин и откосов обеспечиваются следующими мероприятиями:
строгим соблюдением технологии сооружения земляного полотна автомобильной дороги и его откосов (отсыпка слоев грунта требуемой толщины, тщательное послойное уплотнение грунта в пределах откосов, применение грунтов оптимальной и допустимой влажности);
своевременным устройством конструкций укрепления на поверхности спланированных обочин и откосов с проектной конфигурацией. Уменьшение стоимости укрепления обочин и откосов достигается применением преимущественно местных материалов.
2.3. По ширине обочина подразделяется на две полосы: краевую укрепительную полосу, примыкающую к проезжей части дороги, и остановочную, примыкающую к откосной части земляного полотна. Материалы и параметры конструкций укрепления, элементы проезжей части и обочин автомобильных дорог приведены в разд. 3 (см. табл. 1).
В зависимости от конкретных условий строительства и характера движения (интенсивность, состав) укрепление обочины проектируют на всю ее ширину или только в пределах краевой полосы.
2.4. Крутизну откосов земляного полотна назначают с учетом обеспечения устойчивости его откосов, требований безопасности движения, технологичности устройства конструкций укрепления современными средствами механизации.
Наибольшая крутизна откосов насыпей земляного полотна высотой до 2 м, возводимых из местных грунтов (дальность возки до 1 км), как правило, не должна превышать 1:3. В остальных случаях откосы насыпей и выемок земляного полотна должны быть 1:1,5 при суглинках и глинах и 1:2 - при песках и супесях.
3. Укрепление обочин
Конструкции укрепления обочин
3.1. Конструкции укрепления обочин земляного полотна автомобильных дорог назначают двух типов: нежесткого и комбинированного (см. табл. 1). Область применения каждого из них устанавливается проектом на основе расчетных данных о составе и интенсивности движения, о грузонапряженности дороги, наличии местных материалов и необходимого оборудования. При строительстве выбор типа конструкции укрепления обочин должен быть обоснован технико-экономическим расчетом.
3.2. Нежесткие конструкции укрепления обочин устраивают в пяти вариантах (см. табл. 1, рис. 1, а): покрытие из песчано-гравийной смеси (ПГС) на прослойке из дорнита (вариант I); покрытие из цементо- или нефтегрунта на прослойке из дорнита (вариант IIа); покрытие из нефте- или цементогрунта на основании из ПГС (вариант IIб); покрытие из цементо- или нефтегрунта на основании из цементогрунта в пределах краевой полосы (вариант IIв); покрытие переменной толщины из нефтегрунта с добавкой цемента или из цементогрунта с добавкой нефти (вариант IIг). Конструкцию укрепления нежесткого типа назначают в зависимости от категории проектируемой дороги, состава и интенсивности движения.
3.3. Конструкции укрепления обочин комбинированного типа (см. табл. 1 и рис. 1, б), при сочетании на обочине элементов покрытия нежесткого и жесткого типов, устраивают трех вариантов: из плит малых размеров на золоцементогрунте автоклавного твердения (20,50,14 м) в пределах краевой полосы и покрытия из песчано-гравийной смеси на остановочной полосе, укладываемых на прослойку из дорнита (вариант IIIа); из плит малых размеров на основании из песчано-гравийной смеси в пределах краевой полосы и покрытия из цементо- или нефтегрунта на остановочной полосе (вариант IIIб); уширение покрытия путем укладки дополнительных плит ПАГ-14 с выделением продольной разметкой краевой полосы (вариант IV).
Рис. 1. Конструкции укрепления обочин:
а - нежесткий тип; б - комбинированный тип; 1 - IV - см. табл. 1; 1 - плита ПАГ-14; 2 - песчано-гравийная смесь на обочине; 3 - «дорнит»; 4 - цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента; 5 - ПГС; 6 - поперечная дрена из «дорнита»; 7 - плиты ТюмИСИ
Таблица 1
Вариант укрепления обочины |
Материал укрепления в конструкции обочины |
Категория дороги |
Перспективная интенсивность движения, авт./сут |
Грузонапряженность, млн. т нетто в год |
Ширина проезжей части, м |
Ширина обочины, м |
Ширина краевой полосы, м |
Толщина слоя укрепления, м |
|
Укрепление нежесткого типа |
|||||||
I |
Песчано-гравийная смесь (ПГС) на дорните по всей ширине обочины |
IV-п |
До 1000 |
До 0,25 |
6,0 |
2,0 |
0 |
0,14 |
IIа |
Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента на дорните по всей ширине обочины |
IV-п |
До 1000 |
До 025 |
6,0 |
2,0 |
0 |
0,14 |
|
|
IV-п |
1000 - 3000 |
0,25 - 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,3 - 0,5 |
0,14 |
IIб |
Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента по всей ширине обочины, в пределах краевой полосы на ПГС |
IV-п |
До 1000 |
До 0,25 |
6,0 |
2,0 |
0 |
0,14 |
|
|
IV-п |
1000 - 3000 |
0,25 - 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14/0,20 |
IIв |
Нефтегрунт с добавкой цемента или цементогрунт с добавкой нефти по всей ширине обочины, в пределах краевой полосы на слое цементогрунта |
III-п |
Более 3000 |
Более 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,5 |
0,20/0,15 |
IIг |
Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента по всей ширине обочины слоем переменной толщины |
III-п |
Более 3000 |
Более 1,0 |
8,0 |
2,5 |
- |
0,1 - 0,34 |
|
Укрепление комбинированного типа |
|||||||
IIIa |
Сборные плиты из золоцементогрунта на краевой полосе и ПГС на остановочной полосе на дорните |
IV-п |
До 3000 |
До 1,0 |
6,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14 |
|
|
III-п |
Более 3000 |
Более 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14 |
IIIб |
Сборные плиты из золоцементогрунта на краевой полосе на ПГС, цементогрунт с добавкой нефти на остановочной полосе |
IV-п |
До 3000 |
До 1,0 |
6,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14 |
|
|
III-п |
Более 3000 |
Более 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14 |
IV |
Уширенная проезжая часть из плит ПАГ-14 с выделением краевой полосы с продольной разметкой (0,5 м); слой ПГС на остановочной полосе обочины |
III-п |
Более 3000 |
Более 1,0 |
8,0 |
2,5 |
0,5 |
0,14 |