СодержаниеСОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА 10
1.1. Объект строительства – скоростная автомобильная дорога «Москва – Санкт-Петербург»
10
1.2. Технические характеристики головных участков скоростной автомобильной дороги «Москва – Санкт-Петербург»
17
1.3. Современное состояние работ 20
2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 22
2.1. Общие требования к материалам и конструкциям 22
2.2. Основные требования к дорожно-строительным материалам и конструкциям для устройства асфальтобетонных покрытий
22
2.3. Требования к исходным материалам 23
2.4. Характеристики исходных материалов 26
2.4.1. Битум 26
2.4.2. Минеральный порошок 27
2.4.3. Щебень 29
2.4.4. Песок 41
3. ПОДБОР СОСТАВОВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В МАТЕРИАЛАХ
44
3.1. Определение потребности в асфальтобетонной смеси 44
3.2. Подбор составов асфальтобетонных смесей 48
3.3. Определение потребности в исходных материалах 58
4. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 60
4.1. Выбор участка дислокации завода на работы на 1 и 2 пусковых комплексах
60
4.2. Выбор технологического оборудования 62
5. ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И
ЭЛЕМЕНТОВ ЗАВОДА TURBO 200
SIX PACK ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 200 Т/Ч
64
5.1. Дозаторы каменных материалов 64
5.2. Деталь проекта. Барабанный смеситель TURBO DOUBLE BARREL производства Astec. Мобильная модель
68
5.3. Очистка воздуха 75
5.4. Хранение смеси 78
5.5. Битумохранилище 78
5.6. Система управления РМ-96 79
6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ АБЗ
81
6.1. Общие положения 81
6.2. Основные положения техники безопасности при погрузочно-разгрузочных работах
88
6.3. Основные положения техники безопасности при эксплуатации асфальтобетонных заводов
91
7. РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАТРАТ 95
7.1. Постановка задачи 95
7.2. Определение затрат на устройство АБЗ 95
7.3. Расчет затрат на приготовление асфальтобетонных смесей 98
7.4 Расчет эффективности затрат 102
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 103ВведениеВВЕДЕНИЕ
Основные проблемы обеспечения транспортных междугородних и международных перевозок связаны с проблемой перегруженности автомобильных магистралей и несоответствием их современным требованиям. Такая ситуация сложилась в результате того, что основные автомобильные дороги были запроектированы и построены во второй половине прошлого века, когда не было возможности предсказать на отдаленную перспективу возможную интенсивность движения автомобильного транспорта и осевые нагрузки. С тех пор основные дороги подвергались в лучшем случае реконструкции, что не позволяло довести их до соответствия современным потребностям.
Один из ярких примеров этого – автомобильная дорога М-10 «Россия» (Москва – Санкт-Петербург). Эта магистраль входит в состав 9-го международного транспортного коридора «Север – Юг» и обеспечивает перемещение грузов, в том числе и международных, от Северо-Западной части Российской Федерации в центральную часть страны с последующим выходом к южным портам – Астрахань (Каспийское море) и Новороссийск (Черное море), а также к республикам Закавказья и Средней Азии.
Однако параметры М-10, несмотря на многочисленные реконструкции, не соответствуют существующей интенсивности движения и, тем более – перспективной. Уже сейчас, на выходе из Москвы, в районе г. Химки, где дорога имеет 6 полос, интенсивность движения достигает 117 тыс. автомобилей в сутки, или примерно по 20 тыс. автомобилей в сутки на 1 полосу. Учитывая суточную, недельную и сезонную неравномерность числа автомобилей, неудивительно, что автомобильная дорога М-10, как и другие вылетные магистрали, практически постоянно находится в условиях перегрузки, что вызывает снижение скорости, рост аварийности, загрязнений окружающей среды, перерасход горюче-смазочных материалов и, как следствие, рост транспортной оставляющей в стоимости любых товаров, продукции, услуг.
Существующая федеральная дорога М-10 (Е-105) «Россия» на отдельных участках практически исчерпала свою пропускную способность, что приводит к образованию заторов, снижению скорости движения и повышению аварийности. Более 180 км автодороги проходит по территории населенных пунктов, где установлены ограничения скорости. Из-за недостаточной прочности покрытия по автодороге ограничен пропуск современных большегрузных автомобилей.
Трасса проходит через многочисленные населенные пункты, что требует ее дополнительного обустройства регулируемыми или подземными переходами, перекрестками. Это ухудшает и качество жизни жителей северо-запада Москвы и г. Химки из-за того, что практически внутригородская дорога используется в основном как транзитная, увеличивается время перемещения внутри населенных пунктов, растет уровень загрязнения окружающей среды, увеличивается число дорожно-транспортных происшествий с участием пешеходов.
Решение этих и ряда других проблем возможно не за счет очередной реконструкции устаревшей дороги, а за счет строительства новой, современной магистрали по новому направлению, с обходами городов Химки, Солнечногорск, Клин и других крупных населенных пунктов.
Одним из наиболее масштабных общенациональных проектов является проект строительства скоростной автомагистрали Москва - Санкт-Петербург, направленный на создание современного транспортного сообщения, интегрированного в систему международных транспортных коридоров, включая панъевропейские транспортные коридоры № 9 и № 2, а также международный транспортный коридор «Север - Юг».
При проектировании скоростной автомагистрали Москва - Санкт-Петербург закладываются следующие основные параметры:
протяженность - 643 км;
количество полос движения - 10 (км 15-29) / 8 (км 29-35) / 6 (км 35 - 643);
категория магистрали - 1А/1Б;
количество мостов - 106;
количество развязок - 34;
количество эстакад и путепроводов - 178;
полоса отвода - 5560 Га;
количество пунктов оплаты - 107;
расчетная скорость движения - 150 км/ч;
расчетное время в пути - 5-7 ч.
Общий объем капитальных вложений предварительно определен в сумме 180 млрд. руб. (6,3 млрд. долл.). Реализация проекта планируется на период до 2020 г. с разбиением автомагистрали по участкам строительства.
Общая схема мероприятий по строительству отдельных участков скоростной автомагистрали Москва - Санкт-Петербург имеет ряд особенностей:
заключение с концессионером долгосрочного договора аренды земельных участков в полосе отвода проектируемой магистрали;
предоставление концессионеру гарантии обеспечения минимальной доходности проекта (гарантии трафика);
государственная поддержка реализации проекта в форме субсидий, покрывающих значительную долю затрат на этапе строительства;
государственная гарантия минимального уровня выручки Инвестора (с ежегодной индексацией) и использование компенсационных платежей.
Прогнозируемый комплексный социально-экономический эффект реализации проекта строительства скоростной автомагистрали Москва - Санкт-Петербург:
мощный толчок для развития экономики 4 субъектов РФ;
увеличение мобильности населения и субъектов рынка;
создание новых рабочих мест;
реализация транзитного потенциала международного коридора «Север - Юг»;
повышение эффективности работы морского порта Санкт-Петербург;
увеличение скорости доставки грузов и пассажиров, снижение транспортных издержек;
повышение инвестиционного рейтинга территорий;
создание условий для реализации большого числа девелоперских и высокотехнологичных проектов.
Базовые характеристики трассы:
Общая протяжённость: около 700 км;
Техническая категория: автомагистраль;
Количество полос движения: 4, 6, 8,10,14;
Ширина полосы движения: 3,75 м;
Ширина разделительной полосы: 5 м;
Ширина обочины: 3,5 м;
Расчётная скорость движения: 150 км/час;
Минимальный радиус кривой в плане: 1200 м;
Минимальный радиус кривой в продольном профиле:
- вогнутой: 8000 м;
- выпуклой: 30000 м;
Максимальный продольный уклон: 30‰
Требования к головному участку приведены в разделе 1 настоящего Дипломного проекта.
Трасса проектируемой дороги проходит по 4-м областям России, климат которых изменяется от умеренно-континентального (Московская, Тверская и Новгородская) до переходного от континентального к морскому (Ленинградская область), что влияет на требования к проектированию трассы.
Дата открытия головного участка (от МКАД г. Москвы до примыкания к М-10 «Россия» в районе п. Пешки): 2012 г.
Впервые в России планируется строительство платной автомагистрали такой протяжённости (около 700 км) с высокими техническими показателями и скоростью.
Преимущества проекта: новая автомагистраль обеспечит надежную современную связь между Москвой и Санкт-Петербургом, Центральным и Северо-Западным федеральными округами, а также международные автомобильные перевозки между Россией и странами севера Европы. Развитие транспортной сети этих регионов даст новый толчок изменениям в структуре экономики, социально-экономическому развитию.
Кроме эффектов, имеющих количественное выражение, реализация проекта скоростной автомагистрали окажет позитивное влияние на качество жизни населения района тяготения, улучшит экологическую ситуацию, уменьшит число ДТП, повысит мобильность и деловую активность жителей региона, будет способствовать развитию международной торговли. Полученные в ходе разработки обоснования инвестиций показатели финансовой и экономической эффективности проекта на данном участке автомагистрали подтверждают возможность его реализации на платной основе по схеме государственно-частного партнерства.
М-10 «Россия» будет являться альтернативной по отношению к проектируемой платной скоростной автомагистрали Москва–Санкт-Петербург.
Естественно, такой масштабный инвестиционный проект не может быть выполнен без надлежащей базы по производству и поставке дорожно-строительных материалов, изделий и конструкций.
При этом следует учитывать, что возросшие требования к потребительским свойствам дорог требуют не просто хорошего качества земляного полотна, дорожных одежд, элементов обустройства, инженерных сооружений. Проблема обеспечения дорожного строительства качественными материалами состоит в том, что основные нормативно-технические документы, используемые при проектировании и производстве работ, были разработаны 25-30 лет назад, а новые в основном дают «косметические» поправки.
В то же время, учитывая последние 8 лет экономического роста, многие крупные дорожно-строительные организации, особенно работающие на федеральных дорогах, стали широко использовать современную технику и технологии, обеспечивающие, при соблюдении технической культуры, высокое качество.
К числу такого оборудования относятся современные асфальтобетонные заводы. Наибольшей популярностью у российских дорожников пользуются АБЗ европейских и корейских производителей – «Амман», «Спеко», «Марини» и ряд других марок. Применение такого оборудования – не только дань моде и возросшим требованиям заказчиков. Более точная дозировка, простота и удобство управления и контроля, экономичность, надежность делают устаревшие заводы, например, марок «ДС» и «Тельтомат» малоконкурентноспособными.
Новые заводы гораздо дороже своих предшественников. Это требует как от заказчика, так и подрядчика более точных технологических расчетов, например, в соотношении производительности, сроков работ и себестоимости продукции, выстраивания новых логистических схем для обеспечения АБЗ исходными материалами и поставок смесей на объект.
Требуются новые схемы расчета состава асфальтобетонной смеси и контроля качества исходных материалов, методы их хранения, пересматриваются нормативные запасы материалов на складах АБЗ.
Учитывая указанные моменты, целью настоящего дипломного проекта является реконструкция (или новое строительство) асфальтобетонного завода для строительства головного участка новой автомагистрали Москва - Санкт-Петербург.
Для решения поставленной цели следует решить следующие задачи:
1. На основе данных о сроках и объемах строительства определить потребность подрядчиков в асфальтобетонных смесях различных типов и марок, на основе указанных данных – выбрать марку АБЗ.
2. С учетом требований контрактной документации определить источники поставок каменных материалов, песка, минерального порошка, битума, добавок.
3. На основании анализа вариантов логистических схем, наличия инженерных коммуникаций, экологических требований определить место дислокации АБЗ.
4. Уточнить компоновку АБЗ с учетом условий выбранного участка.
5. Провести подбор составов асфальтобетонных смесей с целью оптимизации качества при минимальной себестоимости.
6. Определить природоохранные требования и требования по охране труда, которые могут оказать влияние на производительность и себестоимость продукции.
7. Определить себестоимость производства асфальтобетонных смесей по выбранным вариантам поставок исходных материалов.Литература1. Контрактная документация на строительство скоростной автомобильной дороги Москва-Санкт-Петербург, Пусковые комплексы 1,2. 3, 4. – М., Росавтодор, 2008.
2. Богуславкий А.М. Дорожные асфальтобетонные покрытия. – М.: Высшая школа, 1965. – 115 с.
3. Борисов В.А. Технологическая точность асфальтобетонных заводов и методы ее повышения.- Изд. Саратовского университета, 1975 - 151 с.
4. Волков М.И., Борщ И.М., Грушко И.М., Королев И.В. Дорожно-строительные материалы М.: Транспорт, 1975. 528 с.
5. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон. – М.: Стройиздат, 1964. – 477 с.
6. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы – М.: Можайск-Терра, 1995 – 176 с.
7. Горелышев Н.В. Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах : Дисс. … докт.техн.наук. - М., 1978. – 444 с.
8. Горелышев Н.В., Котлярский Э.В и др. Разработка рекомендаций по контролю качества уплотнения асфальтобетонных и путей улучшения их качества. Научно-технический отчет. – М., МАДИ, 1988, с. 21-24
9. Горелышев Н.В., Любимова Т.К. Колбановская А.С. Физико-химические методы характеристики свойств и структуры дорожно-строительных материалов. – М.: Автотрансиздат, 1961. – 96 с.
10. ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.
11. ГОСТ 16557-78 Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия.
12. ГОСТ 22245-90 Нефтяные вязкие битумы. Технические условия.
13. ГОСТ 8267-93 Щебень из природного камня для строительных работ. Технические условия.
14. ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия.
15. ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические требования.
16. Дорожная терминология - Справочник под редакцией М.И. Вейцмана. – М.: Транспорт, 1985, 310 с.
17. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, А.М. Богуславский, И.В. Королев. – М.: Транспорт, 1985. – 350 с.
18. Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве . – М., Транспорт, 1986, 149 с.
19. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. –М. Транспорт, 1973, -258с.
20. Котлярский Э.В. Формирование структуры и свойств асфальтобетона в процессе уплотнения Дисс. … канд. техн. наук., М., 1990, 211 с.
21. Лобзова К.Я. Горелышев Н.В. Влияние плотности асфальтобетонных покрытий на их долговечность. – М., 1963 – 13 с.
22. Материалы и изделия для строительства дорог. Справочник / под ред. Н.В Горелышева. – М. Транспорт, 1986-288 с.
23. Михайлов В.В. Основы улучшения и регулирования свойств дорожных битумов и битумо-минеральных материалов. Дисс. … докт. техн. наук. М., 1964
24. Немчинов М.В. и др. Экологические проблемы строительства и эксплуатации автомобильных дорог. М – Иркутск ч.1, 2. 1997 – 232 с.
25. Покровский Н.С. Водоустойчивость битумов и асфальтовых мастик. В кн. «Асфальтовые гидроизоляции». Сборник трудов М., 1963
26. Розен О.Б. Стойкость изоляции из нефтяных битумов в щелочной и кислой среде. Бюллетень строительной техники. 1947, № 14, 15
27. Руденская И.М. Нефтяные битумы. М., Росвузиздат, 1963
28. Руденская И.М. Руденский А.В Реологические свойства битумов, М., 1967
29. Руденский А.В. Зависимость свойств битумов от содержания твердых парафинов. Труды СоюздорНИИ, вып. 27, 1968
30. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. – М.: Высшая школа, 1969. – 399 с.
31. Скрыльник А.П. Дорожные асфальтобетоны повышенной плотности. Дисс. … канд. техн. наук. М., 1987. – 251 с.
32. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика.
33. СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги
|
|
