СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГ НА БОЛОТАХ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК E01C3/04 

Настоящее изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при возведении автомобильных дорог и площадок на болотах как в летнее, так и в зимнее время года.

Известен способ строительства дорог на болотах (Технологические схемы комплексной механизации основных видов дорожно-строительных работ. ВСН 10-72. Минавтодор РСФСР. - М.: Транспорт, 1974, с.44-51). Он включает доставку грунта, разгрузку, послойное разравнивание и уплотнение. При этом работы выполняют на всей ширине отсыпаемой насыпи по ходу направления движения технологического потока.

Недостатком известного способа является то, что при таком способе отсыпки насыпи вид напряженно-деформированного состояния (НДС) в торфяном основании остается постоянным и не учитывается при отсыпке в зимнее или летнее время года, что снижает эффективность способа.

Наиболее близким техническим решением (по первому и второму вариантам) является способ строительства дорог на болотах, согласно которому насыпь земляного полотна отсыпают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют транспортом, движущимся по ходу движения технологического потока, и с возвращением порожнего транспорта против хода движения технологического потока укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно - делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на продольные полосы с чередованием их в каждом слое попеременно. (Патент РФ 2224837, Е 01 С 3/00, 2003. Способ сооружения земляного полотна).

Недостатком известного способа является то, что неравномерная отсыпка полос деляны (сначала с одной стороны, потом с другой - на значительной протяженности) приводит к формированию в торфяном основании несимметричной зоны НДС, что приводит к неравномерному уплотнению торфа по ширине и глубине основания и может привести к нарушению устойчивости насыпи, т.е. учитываются только технологические особенности строительства, но не учитывается физическое состояние основания и особенности его поведения при нагружении в случае отсыпки насыпи в зимнее или летнее время года. Все это снижает эффективность способа.

При создании настоящего изобретения была поставлена задача по разработке более эффективного способа строительства дорог на болотах как в летнее, так и зимнее время года за счет учета вида НДС, формируемого в основании насыпи при ее отсыпке, что обеспечит формирование в торфяном основании симметричной зоны НДС и, в свою очередь, равномерное уплотнение торфа по ширине и глубине основания. Кроме того, повышается однородность грунта в земляном полотне насыпи по плотности за счет более равномерной отсыпки по ее ширине.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе строительства дорог на болотах насыпь земляного полотна отсыпают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют транспортом, движущимся по ходу движения технологического потока, и с возвращением порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно - делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на продольные полосы с чередованием их в каждом слое попеременно, причем по первому варианту (в летнее время - отсыпка грунта на непромороженный торфяной покров) линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, отсыпку первого слоя начинают с двух крайних полос с опережением отсыпки средней полосы на длину не менее 2,5b_кр, отсыпку второго слоя начинают со средней полосы с опережением отсыпки крайних полос на длину не менее 2,5b_ср с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях, по второму варианту (в зимнее время - отсыпка грунта на промороженный торфяной покров) линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, отсыпку первого слоя начинают со средней полосы с опережением отсыпки крайних полос на длину не менее 2,5b_ср с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема отсыпки насыпи на болоте в летнее время; на фиг.2 - схема отсыпки насыпи в зимнее время; на фиг.3 - план отсыпки насыпи в летнее время; на фиг.4 - план отсыпки насыпи в зимнее время; на фиг.5 - вариант отсыпки насыпи в летнее время; на фиг.6 - вариант отсыпки насыпи в зимнее время.

Строительство дороги на болоте осуществляют следующим образом.

При строительстве дороги в летнее время (фиг.1, фиг.3) вначале расчищают трассу дороги и подготавливают основание 1 с подошвой 2. После этого подошву 2 делят по ширине на три продольные полосы 3, 4 и 5 в пределах деляны. Затем начинают отсыпку первого слоя насыпи с краев, включая откосы, полос 3, 5, например, на ширину одной полосы дороги и на длину, равную половине ширине насыпи, но не менее 2,5b_кр. После этого начинают отсыпку средней части насыпи полосы 4, продолжая при этом выполнять отсыпку насыпи по крайним полосам 3,4. Второй слой формируют в обратном порядке. Отсыпают среднюю часть - полосу 6, например на длину, равную половине ширины насыпи, но не менее 2,5b_ср. После этого начинают отсыпку крайних полос 7, 8, продолжая при этом выполнять отсыпку средней части - полосы 4. На фиг.5 приведен вариант строительства дороги (при небольшой глубине болота - менее 2 м) с отсыпкой второго слоя по всей ширине насыпи. В процессе отсыпки первого слоя насыпи происходит формирование в основании насыпи НДС, характеризуемое сжатием (параметр Лоде, определяющий вид напряженного состояния, μ_σ=-1), и более плотной структуры, что повышает устойчивость системы и эффективность способа. В процессе отсыпки, в обратном порядке, второго слоя происходит выравнивание поля напряжений в торфяном основании и разброс стыковочных швов - несовпадение продольных швов по высоте насыпи, обеспечивая однородность грунта земляного полотна по плотности.

Длина отсыпки полос, равная 2,5b_кр (2,5b_ср) и более, выбрана из условия снижения взаимного влияния зоны деформаций в основании под средней полосой и зоны деформаций в основании под крайними полосами в процессе отсыпки наспи земляного полотна.

При строительстве дороги в зимнее время (фиг.2, фиг.4) вначале расчищают от снега трассу дороги и подготавливают основание 1 с подошвой 2. После этого подошву 2 делят по ширине на три продольные полосы 3, 4 и 5 в пределах деляны. Затем начинают отсыпку первого слоя со средней части 4 насыпи, например на ширину, равную двум полосам дороги и длину, равную половине ширине насыпи, но не менее 2,5b_ср.

После этого начинают отсыпку крайних полос 3, 5 насыпи, продолжая при этом выполнять отсыпку средней части насыпи - полосы 4. Отсыпку последующих слоев выполняют в обратном порядке или по всей ширине дороги в зависимости от глубины болота, условий строительства и условий эксплуатации. На фиг.6 приведен вариант строительства дороги в один слой при небольшой глубине болота (глубиной мене 2 м). В процессе отсыпки насыпи происходит формирование в основании насыпи НДС, характеризуемое растяжением (параметр Лоде, определяющий вид напряженного состояния, μ_σ=+1), что приводит к более быстрой осадке насыпи в зимнее время и соответственно ее стабилизации. При этом сокращаются сроки строительства и повышается эффективность способа.

Изобретение направлено на формирование в торфяном основании симметричной зоны НДС, равномерное уплотнение торфа по ширине и глубине основания, повышение однородности грунта в земляном полотне насыпи по плотности за счет более равномерной отсыпки по ее ширине. Указанный технический результат достигается тем, что в способе строительства дорог на болотах насыпь земляного полотна отсыпают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют транспортом, движущимся по ходу движения технологического потока, и с возвращением порожнего транспорта против хода движения технологического потока укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно - делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на продольные полосы с чередованием их в каждом слое попеременно, причем по первому варианту (в летнее время - отсыпка грунта на непромороженный торфяной покров) линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, отсыпку первого слоя начинают с двух крайних полос с опережением отсыпки средней полосы на длину не менее 2,5b_кр, отсыпку второго слоя начинают со средней полосы с опережением отсыпки крайних полос на длину не менее 2,5b_кр с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях, по второму варианту (в зимнее время - отсыпка грунта на промороженный торфяной покров) линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, отсыпку первого слоя начинают со средней полосы с опережением отсыпки крайних полос на длину не менее 2,5b_кр с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ строительства дорог на болотах, согласно которому насыпь земляного полотна отсыпают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют транспортом, движущимся по ходу движения технологического потока, и с возвращением порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на продольные полосы с чередованием их в каждом слое попеременно, отличающийся тем, что при строительстве дороги на непромороженном покрове болота в летнее время года линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, причем отсыпку первого слоя начинают с двух крайних полос с опережением отсыпки средней полосы на длину не менее 2,5b_кр, а отсыпку второго слоя начинают со средней полосы с опережением отсыпки крайних полос на длину не менее 2,5b_кр с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях.2. Способ строительства дорог на болотах, согласно которому насыпь земляного полотна отсыпают послойно, доставку грунта на линейно-протяженную строительную площадку для каждого технологического слоя выполняют транспортом, движущимся по ходу движения технологического потока, и с возвращением порожнего транспорта против хода движения технологического потока, укладку грунта на основание, разравнивание и уплотнение осуществляют посредством построечной техники, при этом сооружение насыпи земляного полотна ведут последовательно делянами, а перед сооружением каждого технологического слоя земляного полотна на деляне линейно-протяженную строительную площадку делят на продольные полосы с чередованием их в каждом слое попеременно, отличающийся тем, что при строительстве дороги на промороженном покрове болота в зимнее время года линейно-протяженную строительную площадку делят на три полосы, причем отсыпку первого слоя начинают с отсыпки средней полосы с опережением отсыпки двух крайних полос на длину не менее 2,5b_кр, а отсыпку второго слоя начинают с двух крайних полос с опережением отсыпки средней полосы на длину не менее 2,5b,р с последующим чередованием отсыпки полос в следующих слоях.