Машины для строительства монолитных цементобетонных покрытий

Для строительства цементобетонных покрытий применяют: рельсовый комплектбетоноукладочных машин с технической производительностью 250 м/смену; комплектвысокопроизводительных машин ДС-100 и ДС-110 с технической производительностью 1500 м/смену.

В состав рельсового комплекта бетоноукладочных машин входят: профилировщик основания ДС-502А/ДС-502Б; распределитель цементобетонной смеси ДС-503А/ДС-503Б; бетонооотделочная машина ДС-504А/ДС-504Б; комплект рельс-форм Д-280-4М; платформа Т-138Б; нарезчик швов ДС-510; заливщик швов ДС-67.

Дополнительно в состав комплекта включают: универсальную бетоноотделочную машину УБМ-7,5; машину для розлива плёнкообразующих материалов ЭНЦ-3; нарезчик швов в свежеуложенном бетоне ДНШС-60; комплект для заполнения швов тиоколовыми герметиками; автомобильный кран типа КД-256Д или АК-75В для установки и снятия звеньев рельс-форм.

В состав комплекта высокопроизводительных машин ДС-100 или ДС-110 входят: профилировщик ДС-97; распределитель ДС-99; бетоноукладчик ДС-101 со скользящей опалубкой; бетонооотделочная машина ДС-104 (трубный финишер); машина для розлива плёнкообразующих материалов ДС-105; нарезчик поперечных швов ДС-115; дополнительное навесное и прицепное оборудование; конвейер-перегружатель ДС-98; тележка арматурная ДС-103; погружатель арматуры ДС-102; бункер и вибробрус асфальтоукладчика ДС-106; прицепные трейлеры Д-107.

Дополнительно в состав комплекта включают: нарезчик контрольных швов ДНШС-60-3М на пневмоколёсном ходу; заливщики швов ДС-67 или ДС-128.

Технология строительства предварительно напряжённых железобетонных монолитных и сборных покрытий (рис.4)

Предварительно напряжённые монолитные железобетонные и бетонные дорожные покрытия обеспечивают требуемую прочность и несущую способность при существенном уменьшении их толщины (в 1,5 раза) и увеличении расстояния между поперечными деформационными швами (до 50 – 100 м).

Предварительное напряжение бетона в покрытии обеспечивают натяжением арматуры в виде проволочных пучков, стальных канатов или продольных струн, а также в результате внешнего обжатия неармированной бетонной плиты покрытия.

При армировании покрытия проволочными пучками или стальными канатами их располагают в трубках-оболочках: параллельно продольной оси покрытия, по периметру отдельных плит, краевыми пучками. После полного затвердения бетона в покрытии натяжение пучков или канатов и обжатие бетона осуществляется при помощи гидродомкратов. Величина предварительного напряжения бетона должна быть такой, чтобы минимально необходимое напряжение сохранялось при минимальной температуре окружающего воздуха.

При устройстве струнобетонного покрытия, проволоку из высокопрочной стали (диаметром 5 – 6 мм) предварительно растягивают между анкерами, располагаемыми по концам бетонируемой захватки покрытия, длина которой 500 – 1500 м. Натяжение проволок производят гидродомкратами или гусеничным трактором с соответствующим оборудованием для захвата проволок. После бетонирования покрытия и полного затвердения бетона концы проволок отделяют от анкеров, плиту по длине захватки разрезают на плиты длиной 30 – 50 м. Благодаря сцеплению проволок с бетоном на него передаётся равномерное натяжение – обжатие. Анкеры в зависимости от их конструкции могут быть разобраны для использования на последующих захватках устройства покрытия.

Технологический процесс устройства струнобетонного покрытия включает операции: установка анкеров; установка рельс-форм; уплотнение и планировка основания; устройство бетонного покрытия под швами; расстилка битумированной бумаги, раскладка поперечной арматуры и прокладок швов; раскладка и натяжение продольной струнной арматуры; установка поперечной и продольной арматуры подкладок; бетонирование покрытия; устройство поперечных швов, уход за бетоном розливом эмульсии (при необходимости укрытие покрытия термослоем); разрезка струн в швах и у анкеров; замоноличивание швов; разборка анкеров; бетонирование разрывов покрытия после удаления анкеров.

При бетонировании в скользящей опалубке вместо установки рельс-форм предусматривается установка копирных струн для бетоноукладчика с автоматической следящей системой управления. При устройстве основания из цементогрунта исключаются операции по устройству бетонного покрытия под швами, расстилке битуминированной бумаги, раскладке поперечной арматуры и прокладок швов.

Для предварительного напряжения бетонного покрытия внешним обжатием применяют:

неподвижную систему, при которой бетонное покрытие между анкерами на концах рабочей захватки длиной 350 – 500 м разрезают сквозными швами на плиты длиной 70 – 100 м. В швы устанавливают клиновидные гидродомкраты и ими создают требуемое торцевое обжатие бетона. После этого швы замоноличивают, домкраты извлекают из покрытия.

подвижную систему, при которой плиты покрытия между концевыми анкерами-упорами поддерживают в требуемом предварительном напряжении в зависимости от температуры окружающего воздуха за счёт специальных упругих швов. При этом применяют различные конструкции упругих швов с автоматическим и регулируемым контактным давлением, с гидрокомпенсацией и пневматической компенсацией.

Сборные покрытия из бетонных и железобетонных плит устраивают на участках дорог с неблагоприятными гидрогеологическими условиями земляного полотна, на временных дорогах, на подъездах и внутренних путях карьеров, лесо- и торфоразработок, на площадках промышленного строительства и других подобных условиях. Плиты сборных покрытий изготавливают размером от 1 до 12 м², толщиной 12 – 18 см со сплошной и решётчатой опорной поверхностью и с расходом арматуры 3 – 16 кг/м².

Укладывают плиты непосредственно на грунтовое основание, из песка, песчано-гравийной смеси, грунта, укреплённого вяжущим материалом. При укладке плит по выравнивающему пескоцементному слою уступы между плитами не должны превышать 3 мм. Покрытие шириной 6, 7, 8 м укладывают поперечными рядами длинными сторонами плит параллельно оси дороги. Поперечные швы на 2/3 толщины заполняют пескоцементным раствором и на 1/3 битумополимерной мастикой, швы расширения на всю глубину заполняют мастикой. Стыковые скобы плит сваривают электродами Э-42А, Э-34 диаметром 4 – 5 мм непрерывными швами длиной 8 – 9 см с катетом не менее 7 мм (шириной 0,5 диаметра скобы, высотой 0,25 диаметра, глубиной проварки не менее 5 мм).

Покрытие из сборных плит в зависимости от интенсивности движения может быть сплошным на всю ширину проезжей части или колейным. Сборку плит в покрытии в зависимости от их конструкции и срока службы покрытия производят различными способами стыковки в швах. Укладывают плиты на тщательно спланированное и равномерно уплотнённое основание при помощи автомобильных кранов грузоподъёмностью 3 – 12 тонн.

Лекция 14

Тема: "Проектирование городских улиц"

Планировка уличной сети и элементы городских улиц

План уличной сети города определяется размещением производственных предприятий, жилых кварталов, общественных зданий, вокзалов, пристаней, а также примыканиями загородных дорог.

Планировка старых городов складывалась исторически под влиянием социальных, топографических и климатических условий. При планировке городов в Российской Федерации исходят из основного принципа создания наибольших удобств населению. Планировку новых городов, равно как и развитие и реконструкцию существующих, основывают на всестороннем изучении размещения промышленности, транспортных связей, выборе наиболее пригодных для жилых кварталов участков и создании зелёных массивов.

Различают несколько систем планировки городов: радиальная, радиально-кольцевая, прямоугольная и смешанная.

Для большинства старинных городов – крепостей характерна радиально-кольцевая система планировки. Примером такой планировки является Москва. Города, основанные в XVII – XVIIIвеках, имеют, как правило, прямоугольную планировку.

При смешанной системе правильная прямоугольная планировка сочетается с прокладкой диагональных улиц – лучей, нарушающих некоторое однообразие прямоугольной планировки и создающих красивые площади и перспективы улиц. Непревзойдённым примером смешанной планировки города может служить Санкт-Петербург.

Планировка уличной сети оказывает значительное влияние на работу транспорта. По сравнению с кратчайшим направлением (по воздушной линии) прямоугольная планировка удлиняет путь в среднем на 27 %, а радиально-кольцевая на 10 %.

Уличную сеть города характеризуют общим протяжением и плотностью в километрах на 1 км² площади.

При росте городов в состав уличной сети постепенно включаются загородные дороги. Поэтому уличную сеть новых городских районов планируют с учётом размещения грузообразующих пунктов и расположения сети дорог в пригородной зоне.

При проектировании новых городов сеть улиц намечают, исходя из предполагаемых направлений потоков городского движения. Используя данные о размещении производственных предприятий, учреждений, вокзалов, пристаней и мест общественного пользования, устанавливают направления и размеры грузового потока. В первую очередь по кратчайшему направлению трассируют основные магистрали. Остальные улицы располагают как вспомогательные к основным магистралям из условия обеспечения жилых кварталов удобной транспортной связью с промышленными предприятиями, учреждениями, вокзалами и т. д.

Планировка улиц, перекрёстков и площадей составляет ответственную часть общей архитектурной планировки города. При проектировании уличной сети учитывают архитектурное оформление прилегающих площадей, набережных, парков.

Ширину магистральных улиц общегородского значения между красными линиями принимают в пределах 30 – 50 м, магистральных улиц районного значения – 25 – 35 м. Ширину жилых улиц назначают в зависимости от этажности (высоты) зданий. При многоэтажной застройке – 25 – 30 м, а при малоэтажной или усадебной застройке – 14 – 20 м. При устройстве бульваров ширину улицы увеличивают на его ширину соответственно.

Для небольших населённых пунктов и рабочих посёлков ввиду малой интенсивности движения требования к ширине улиц и типу проезжей части несколько снижают. Ширину районных и общепоселковых магистральных улиц принимают 25 – 35 м.

К элементам городской улицы относят проезжую часть, трамвайное полотно, тротуары, зелёные насаждения и велосипедные дорожки. Участки автомобильных дорог в пределах населённых пунктов должны отвечать требованиям, предъявляемым как к автомобильным дорогам соответствующей категории, так и городским или поселковым улицам.

Классификация городских улиц исходит из учёта их основных признаков: характера застройки, перспективной интенсивности и видов движения, степени развития подземного хозяйства, положения улицы в плане уличной сети и по отношению к вводам загородных дорог. Классификация представлена по СНиП 2.07.01-89* “Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений”.

Ширину проезжей части назначают в зависимости от перспективной интенсивности в часы “пик” и пропускной способности одной полосы, определяемой с учётом категории улицы, расстояния между перекрёстками и их пропускной способности.

Пропускную способность одной полосы улицы между перекрёстками определяют по уравнению для расчёта пропускной способности полосы движения на автомобильной дороге, вводя в неё поправочный коэффициент на влияние задержек на перекрёстках:

где: N^/ – полная пропускная способность на участке между перекрёстками после установления нормальной скорости движения.

Коэффициент снижения пропускной способности улицы α определяют по формуле:

где: L [м] – расстояние между перекрёстками;

ν [м/с] – скорость движения;

Δ [с] – продолжительность стоянки автомобиля перед закрытым светофором или в ожидании проезда пересекающего потока автомобилей;

a [м/с²] – среднее ускорение при разгоне с места;

b [м/с²] – среднее замедление при торможении автомобиля.

Большое значение для повышения пропускной способности имеет разделение улицы по направлениям движения при помощи маркировки или, ещё лучше, разделительных полос, покрытых газоном. На улицах, где происходит движение общественного транспорта и расположены общественные учреждения, следует предусматривать дополнительные полосы для остановки и стоянки автомобилей.

Ширину тротуаров устанавливают в зависимости от категории улицы, характера застройки и количества пешеходов, считая, что пешеход при движении занимает полосу шириной 0,75 м. Пропускная способность одной полосы тротуара составляет 600 – 1000 пешеходов в час. Минимальная ширина тротуара – 1 м.

В зависимости от общей ширины улицы, тротуары можно располагать рядом с проезжей частью; между полосами зелёных насаждений, отделяющими тротуар от проезжей части и от линий зданий; рядом с линией застройки, но с отделением от проезжей части полосой зелёных насаждений.

Большое значение для украшения улиц и улучшения их санитарно-гигиенических условий имеют зелёные насаждения. Разделительные зелёные полосы повышают безопасность движения. При установлении типа посадок учитывают общую ширину улицы, тротуара, расположение подземных коммуникаций и линий трамвайного движения.