Проектирование лесовозной автомобильной дороги

 

Так как  , то грунт земляного полотна сдвигоустойчив. Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость приведена в табл. 1.13.

 

Таблица 1.13

Проверка дорожной конструкции  на морозоустойчивость

Показатель	Единица измерения	Значение показателя для грунта
		Суглинок тяжелый	Суглинок легкий пылеватый
Допускаемое пучение грунта	см	8
Средняя глубина промерзания грунтов	см	110		130
Глубина промерзания дорожной конструкции	см	156		184
Группа по степени пучинистости согласно СНиП 2.05.02-85*	–	III	II
Величина морозного пучения при  осредненных условиях	см	6	5
Коэффициент уплотнения грунта рабочего слоя	–	0,97	0,97
Коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод	–	0,42	0,42
Коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя	–	1,0	1,0
Коэффициент, учитывающий влияние зернового состава грунта	–	1,1	1,0
Коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции	–	0,85	0,91
Коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта	–	1,25	1,25
Расчетное (ожидаемое) пучение грунта	см	3,0	2,5

                  Из табл. 1.13 видно, что конструкция морозоустойчива.

В прил. 5 представлен поперечный профиль разработанной конструкции дорожной одежды.

 

1.7 Расчет профильного объема земляных работ и определение

параметров боковых резервов

 

Профильный  объем земляных работ  определяется как сумма объемов насыпей и выемок

,                                        (1.22)

где – соответственно суммы объемов насыпей и выемок, м³.

Объем насыпи или выемки (м³) определяется по формуле

.                         (1.23)

где – соответственно площади поперечных сечений насыпи или выемки (сечений 1 и 2), расположенных на расстоянии друг от друга, с рабочими отметками , и шириной земляного полотна и , м²;

 – коэффициент заложения  откоса насыпи или выемки;

 – длина участка земляного  полотна, ограниченного сечениями  с рабочими отметками соответственно и , м.

Площадь поперечного сечения насыпи с  рабочей отметкой и постоянной крутизной откоса равна

,                   (1.24)

где  – ширина земляного полотна на прямом участке дороги, м;

 – уширение земляного полотна  на кривой в плане, м;

 – уширение земляного полотна  за счет устройства виража, м;

 – площадь поперечного  сечения сливной призмы, м²;

 – площадь поперечного  сечения дорожной одежды, м²;

 – поправка на косогорность  местности (учитывается при поперечном  уклоне местности 1:25 и круче), м²;

 – поправка на устройство  полок в основании насыпи при  поперечном уклоне 1:5…1:3, м²;

 – поправка на снятие  растительного слоя, м²;

 – поправка на осадку  насыпи на слабом основании  (на болоте при устройстве без выторфовывания), м².

,                                                   (1.25)

где  – поперечный уклон поверхности проезжей части.

,                       (1.26)

где  – толщина дорожной одежды, м;

 – ширина дорожной одежды  по верху ( , – ширина проезжей части на прямом участке, м; – ширина краевой (укрепительной полосы обочины, м)), м;

 – коэффициент заложения  откоса дорожной одежды;

 – соответственно ширина  внутренней и внешней обочин  без краевых полос и толщина  укрепления обочины (на прямых  участках  ), м.

Площадь поперечного сечения выемки с  рабочей отметкой и коэффициентом заложения откоса определяется по формуле

,       (1.27)

где  – ширина кюветов по верху, м;

 – ширина закюветных полок,  м;

 – площадь поперечного  сечения кюветов, м²;

 – поправка на косогорность  местности (учитывается при поперечном  уклоне местности 1:50 и круче), м²;

 – поправка на снятие  растительного слоя, м²;

 – поправка на возвышение  закюветных полок относительно  бровки земляного полотна, м².

                            (1.28)

где  , , – соответственно ширина (м), толщина (м), коэффициент заложения откоса дорожной одежды, м;

, – толщина и коэффициент заложения откоса заменяемого рабочего слоя, м;

 – уширение поверхности  рабочего слоя, м;

 – толщина слоя укрепления  обочин, м.

Если  кюветы имеют одинаковые размеры ( и ) то

.                 (1.29)

,      (1.30)

где  , – соответственно ширина по дну кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;

 – толщина слоя укрепления  дна и откосов кювета и откосов  выемки, м;

 – коэффициент заложения  откоса кювета;

, – соответственно глубина кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м.

Если на участке  длиной ( =300…500 м) требуется объем грунта (м³) (основной и дополнительные) для возведения насыпи, то необходимый объем грунта, который нужно выбрать из резервов составит

,                                          (1.31)

где  – коэффициент относительного уплотнения, принимаемый;

 – дополнительный объем  выемок при устройстве корыта  под основание дорожной одежды, нарезке полок (учитывается при  использовании данного грунта  в насыпи), м³;

 – объем грунта, поступающий  из смежных участков выемок, м³.

Требуемая площадь  поперечного сечения полезной толщи  боковых резервов (м²), располагаемых с верховой и низовой сторон насыпи, равна

,                                 (1.32)

где  =1,03…1,05.

При отсутствии косогора можно принять  и ширину дна резерва (м) рассчитать по формуле

,                     (1.33)

где  – глубина резерва по середине (на половине ширины дна ), м;

 – толщина слоя вскрыши,  которая включает снимаемый растительный  слой толщиной  , м;

 – коэффициенты заложения  внутреннего (со стороны насыпи) и наружного откосов резерва.

Расчет объемов  земляных работ выполнен на ЭВМ, и  его результаты представлены в прил. 6. Параметры боковых резервов представлены в прил. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫВОЗКИ ДРЕВЕСИНЫ

 

2.1 Расчет эксплуатационных показателей  подвижного состава

 

Полная масса  автопоезда складывается из следующих составляющих: масса снаряженного тягача ; масса снаряженного прицепного состава ; масса груза .

Допустимая  масса автопоезда (т) в составе «автомобиль-тягач+прицеп-роспуск» обосновывается по следующим критериям:

1. Ограничение  статической нагрузки на ходовую  часть

M_AП = = 41,3 т;

2. Преодоление  максимального дорожного сопротивления  на второй передаче коробки передач (КП) при расчетном значении коэффициента сцепления 78,5 кН (на второй низшей передаче 78,5 кН)

M_АП = = 69,6 т;

3. Возможность  трогания с места на остановочном  пункте на первой передаче КП при расчетном значении коэффициента сцепления 42,4 кН (на первой низшей передаче 148,5 кН)

M_АП = = 37,4 т;

Таким образом, допустимая масса автопоезда КрАЗ-260Л+ГКБ-9383 для принятых условий составляет 41,3 т.

Полезная  нагрузка лесовозного автопоезда (м³) определяется из следующих требований:

1. Использование  грузоподъемности  (т) автопоезда

M_ГП = =24,0 т;

2. Допустимая  масса пачки хлыстов или деревьев  (т) по условию ограничения свеса вершин за коник прицепа-роспуска для автопоезда в составе «автомобиль-тягач+прицеп-роспуск»

M_Д = =26,9 т.

3. Использование  грузовместимости  (м³) грузовых устройств тягача и прицепного состава

Q_В = =32,34 м³.

Величина  полезной нагрузки на автопоезд обосновывается следующим образом. Рассчитывается отношение, то грузовместимость подвижного состава достаточна, чтобы разместить пачку массой 24 т с плотностью древесины 0,8 т/м³, а следовательно масса груза

равна меньшему значению из двух: и , то есть 24 т. Принимаем массу груза 24 т.

Коэффициенты использования  грузоподъемности и грузовместимости  равны k_гр = = 1 ; k_гвм = = 0,93.

Расстояние  между кониками тягача и прицепа-роспуска (м) зависит от величин нагрузок на данные коники и , причем . Допустимая нагрузка на коник тягача (т) равна q_T = т, нагрузка на коник прицепа-роспуска (т) равна q_П==15 т. q_П=q_Т=0,5M_Г=12 т. L_кон = =11,6 м. Результаты расчетов сводим в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

Эксплуатационные параметры  подвижного состава

(автопоезд в составе  КамАЗ-5320+ТМЗ-802)

Параметр	Значение параметра
Вид груза	хлысты
Допустимая полная масса, т	37,4
Допустимая грузоподъемность, т	24
Допустимая масса пачки (при средней длине хлыста 24 м), т	27
Размеры коника тягача, м	2,75х1.4
Вместимость (при средней  длине хлыста 24 м), м3	32,34
Принятая масса груза, т	24
Коэффициент использования  грузоподъемности	1
Полезная нагрузка (при  плотности древесины пачки 0,8 т/м3), м3	30
Коэффициент использования  грузовместимости	0,88
Коэффициент использования  полезной нагрузки	0,95
Нагрузка на коники, т тягача прицепа-роспуска	12 12
Масса автопоезда без груза, т	17,3
Сцепная масса автопоезда без груза, т	17,3
Масса автопоезда с грузом, т	25,75
Сцепная масса автопоезда с грузом, т	22,1
Свес комлей за коник  тягача, м	2,1
Расстояние между кониками тягача и прицепа-роспуска, м	11,6

 

2.2 Расчет измерителей работы транспорта и производительности                подвижного состава

 

Годовой объем  вывозки древесины  (м³)

Q_Г = 50+40+50 =140 тыс. м³.

Эксплуатационная  характеристика зон тяготения веток  приведена в табл. 2.2. Эксплуатационная характеристика лесосек приведена  в табл. 2.3–2.5.

 

Таблица 2.2

Эксплуатационная характеристика зон тяготения веток

Ветка	, м3	, км	Количество  лесосек
А	50 000	7,3	5
Б	40 000	21,6	4
В	50 000	21,6	5

 

Таблица 2.3                 

Эксплуатационная характеристика лесосек зоны тяготения ветки А

	, м3	, км	, км	, км
1	10 000	1	9,8	7,3	181 000
2	10 000	1	9,5	7,3	178 000
3	10 000	1	8,0	7,3	163 000
4	10 000	1	7,7	7,3	160 000
5	10 000	1	6,2	7,3	145 000
Итого	50 000		41,2		827 000