Аналіз природно-кліматичних умов району будівництва та обґрунтування термінів будівництва

 

2.1.1 Розробка дорожньо-кліматичного графіка, розрахунок весняного та осіннього бездоріжжя

Будівельний сезон, протягом якого виконують дорожні роботи, у залежності від регіону України і характерних кліматичних умов, має різну тривалість. Будівельні роботи виконують у період, коли можна забезпечити їх високу якість без ускладнення технології виконання робіт та збільшення їх вартості. Дорожні роботи розподілені на групи (0–4) у залежності від вимог до температури навколишнього середовища при їх виконанні, належність робіт до групи наведена у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Класифікація дорожніх робіт за доцільною температурою їх виконання

Група робіт	Найменування робіт	Середньодобова температура повітря, °С
	Зосереджені земляні роботи, розробка скельного ґрунту, влаштування шарів основ та ДО з щебеню, гравію, шлаку та інших кам’яних матеріалів, роботи зі збірним залізобетоном. Будівництво мостів, труб, споруд дорожньої та автотранспортної служб	Нижче 0
	Влаштування шарів дорожнього одягу з кам’яних матеріалів, лінійні земляні роботи	Не нижче 0
	Влаштування шарів дорожнього одягу з ґрунтів, укріплених в’яжучими або поліпшених скелетними добавками, шарів з асфальтобетону, цементобетону, чорного щебеню, сумішей, виготовлених в установках	Не нижче +5 °С навесні та +10 °С восени
	Улаштування шарів з кам’яних матеріалів та ґрунто-щебеню, укріплених органічними в’яжучими просочуванням та змішуванням на дорозі	Не нижче +10 °С
	Влаштування поверхневих обробок	Не нижче +15 °С

 

Терміни виконання робіт окремих груп визначають за датами початку тазакінчення сезону ,яківстановлюють за дорожньо-кліматичним графіком.

Дорожньо-кліматичний графік будують на основі багаторічних спостережень за кліматом місцевості. Графік дозволяє більш точно визначити терміни виконання окремих видів робіт, прийняти рішення щодо внесення змін у технологічні процеси в разі необхідності подовження строків робіт. За таблицею А.1 для області району будівництва здійснюють вибірку таких кліматичних показників: тривалість світового дня; середньомісячну температура повітря; середня кількість опадів; число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу; глибина промерзання ґрунту. Усі дані заносять у таблицю А.2, на основі якої складають дорожньо-кліматичний графік (ДКГ), на якому графічно зображують зміни показників по місяцях протягом року.

За дорожньо-кліматичним графіком визначають:

- дані для розрахунку весняного та осіннього бездоріжжя (дати переходу температури через 0 °С навесні та через 0 °С і 5 °С восени);

- календарну тривалість зосереджених робіт (роботи виконують протягом року за виключенням бездоріжжя);

- календарну тривалість лінійних робіт (роботи виконують протягом теплої частини року між бездоріжжям – від до згідно з п. 2.1.3)

- календарну кількість днів з одно- (N₁) та двозмінною (N₂) роботою за період (роботу у дві зміни планують при тривалості світлового дня, що перевищує 14 годин);

- календарну тривалість робіт, які виконують за температури повітря вище 0 С (терміни початку та закінчення робіт, відповідно та для робіт першої групи), від +5 °С навесні до +10 °С восени ( та – для другої групи робіт), вище +10 °С ( та – для третьої групи робіт) та вище +15 °С ( та – для четвертої групи робіт);

- кількість неробочих днів через атмосферні умови (число днів з опадами, що перевищують 5 мм на добу – графа N5 таблиці А.1).

Приклад 2.1 Для побудови дорожньо-кліматичного графіку використовуємо дані кліматичних характеристик для Київської області, які заносимо в таблицю 2.2.

 

Таблиця 2.2 – Кліматичні характеристики Київської області

Показники вимірювання	Величини по місяцях
Місяці
Т, год. хв.	8,32	10,04	11,48	13,42	15,22	16,20	15,58	14,34	12,32	10,52	9,02	8,08
tn, град	-6,2	-5,6	-0,9	6,9	14,2	17,3	19,3	18,2	13,4	7,1	0,9	-3,7
hn, см
V, м/с	2,9	3,2	3,2	3,0	2,7	2,4	2,3	2,2	2,2	2,5	2,8	2,8
С, мм
N5	2,4	2,1	2,7	3,0	3,4	4,0	4,4	4,0	2,6	2,7	2,9	2,4

 

Рисунок 2.1 – Дорожньо-кліматичний графік

 

2.1.2 Визначення термінів будівництва

На основі аналізу кліматичних умов розраховують: терміни початку і закінчення весняного та осіннього бездоріжжя і, відповідно, тривалість лінійних робіт.

Для глинистих (супісок, суглинок, глина) ґрунтів дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя визначають за формулами

 

, (2.1)

, (2.2)

 

де – дата переходу температури повітря навесні через , визначають за ДКГ;

– середня глибина промерзання ґрунту в районі будівництва, см (середня глибина промерзання грунту h_n за холодний період року відповідно до табл. А.1);

– кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту, см/добу, (табл. 2.3).

Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя відносять до зміни середньомісячної температури повітря, відповідно, від +5 °С до 0 °С в осінній період.

Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя

 

; (2.3)

 

(2.4)

 

Таблиця 2.3 – Кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту

Область, республіка	Коефіцієнт , см/добу
Дніпропетровська, Донецька, Запорізька, Кіровоградська, Луганська	2,0
Вінницька, Житомирська, Київська, Одеська, Полтавська, Херсонська, Харківська, Чернігівська	3,0
Волинська, Миколаївська, Рівненська, Сумська, Хмельницька, Черкаська	3,5
Закарпатська, Івано-Франківська, Кримська АР, Львівська, Тернопільська, Чернівецька	4,0

 

Календарну тривалість будівництва земляного полотна в теплу пору року розраховують за календарем від дати закінчення весняного бездоріжжя до дати початку осіннього бездоріжжя .

Строк будівництва визначають як

, (2.5)

 

де – кількість святкових і вихідних днів за період ;

– кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин ();

– кількість днів простоїв за кліматичними умовами, які припадають на робочі дні (із ДКГ – графа N5 таблиці А.1 за період ).

Середню кількість робочих змін за даний період будівництва визначають за розрахунковою тривалістю будівництва

 

, (2.6)

 

де – коефіцієнт змінності, який визначають за формулою

, (2.7)

де N₁ і N₂ – календарна кількість днів, відповідно, з одно- та двозмінною роботою за період ).

Попередній розподіл робочого часу на виконання підготовчих (), основних () та заключних() робіт виконують за залежностями:

 

, (2.8)

, (2.9)

. (2.10)

 

Остаточний уточнений розрахунок тривалості виконання підготовчих та заключних робіт виконують під час розробки технологічних карт на улаштування земляного полотна.

 

Приклад 2.2 Дати можливого початку і кінця весняного бездоріжжя за формулами (2.1, 2.2)

, ,

де =20.03– дата переходу температури повітря весною через за ДКГ;

середньомаксимальна глибина промерзання ґрунту в районі будівництва складає см, кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту приймається =3 см/добу.

Дати початку і кінця осіннього бездоріжжя – за ДКГ

; .

Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя визначають за формулами (2.3, 2.4)

днів, день.

Початок виконання земляних робіт визначається датою закінчення весняного бездоріжжя =05.04.

Строк будівництва за (2.6)

днів,

де за (2.5), кількість святкових і вихідних днів за період – днів, кількість днів на технічне обслуговування та ремонт дорожніх машин , кількість днів простоїв за кліматичними умовами (за ДКГ – N5) .

Коефіцієнт змінності за формулою (2.8):

;

де календарна кількість днів з одно- та двозмінною роботою, відповідно, і .

Середня кількість робочих змін за даний період будівництва за (2.7):

зміни.

Попередній розподіл робочого часу:

 

змін

змін

змін