Улучшение работы городского транспорта посредством использованию современного асфальтового покрытия в Онежском районе
Выполнена ученицей 9 «б» класса
муниципального бюджетного образовательного учреждения
«Средняя общеобразовательная школа № 4 г. Онеги»
Верещагиной Александрой Юрьевной
Научный руководитель – учитель
муниципального образовательного учреждения
«Средняя общеобразовательная школа №4 г. Онеги»
г. Онега, 2012
Оглавление.
1. Введение (цели, задачи работы). Стр. 3
2. Основная часть.
2.1 Анализ исследований, проведенных по проблеме исследования. Стр. 3-4
2.2 Виды асфальтовых смесей. Стр. 4-5
2.3 Основные типы асфальтов. Стр. 5
2.4 Характеристика мини АБС. Стр. 6-7
2.4 Стоимость оборудования. Стр. 7-8
2.5 Расчеты по работе. Стр. 8-9
3. Выводы. Стр. 9-10
3.1 Выводы по работе. Стр. 9
3.2 Перспективы внедрения работы. Стр. 10
4. Библиографический список. Стр. 11
5. Приложения. Стр. 12-14
5.1 Стоимость (средняя) работ по укладке асфальта. Стр. 12
5.2 Диаграмма изменения количества транспорта в Онежском районе
за г. г. Стр. 13
5.3 Внешний вид мини АБЗ. Стр. 14
Количество легковых и грузовых автомобилей в нашем городе систематически возрастает. [1] Машины заполнили улицы, иногда создавая «пробки» даже в нашем небольшом поморском городке. При этом сжигается вхолостую горючее, а воздух отравляется ядовитыми выхлопными газами. [2] Выхлопные газы пагубно влияют на здоровье человека, этот факт давно не вызывает сомнений. Но проблема не только в этом. Достаточно часто автомобилисты вынуждены нарушать в нашем городе и правила дорожного движения, причем делать это вполне осознанно. Причина – ужасное качество дорожного покрытия. Стало привычным и движение по встречной полосе, и неправильный обгон, что, безусловно, приводит к увеличению числа ДТП на дорогах нашего города. Актуальность работы обусловлена увеличением единиц автомобильного транспорта, необходимостью решения проблем с дорожным покрытием в городе и районе для повышения безопасности автомобильных дорог, а также с целью привлечения в наш регион инвесторов и повышения статуса района в туристической сфере. Ведь не секрет то, что туристы боятся ехать в наш район из-за ужасного состояния автомобильных дорог и в городе, и в районе.
Цель работы: анализ возможности нанесения качественного современного асфальтового покрытия городских трасс для повышения безопасности жителей города.
Задачи работы:
· анализ изменения числа автомашин в городе за последние 3 года;
· анализ состояния асфальтового покрытия в городе на текущий период;
· поиск наиболее приемлемой техники для производства асфальта в Онежском районе;
· расчет стоимости асфальтового покрытия для дорог Онежского района;
· выводы по полученным результатам
Предмет исследования: дорожное покрытие г. Онеги.
Объект исследования: повышение качества асфальтового покрытия путем производства собственного асфальта в Онежском районе.
Методы исследования:
· аналитический метод;
· математическая обработка данных
Источники исследования:
· статистические данные;
· ценовой диапазон производителей и продавцов мобильных асфальтовых заводов.
Новизна работы: обоснование эффективности применения современного мобильного асфальтового оборудования для придания дорогам города надлежащего вида.
Гипотеза работы: приобретение и эксплуатация небольшого мобильного современного асфальтового завода позволит решить проблему в г. Онега состояния городских дорог, снизить количество ДТП, повысить привлекательность района для туристов и инвесторов.
2. Основная часть.
2.1 Анализ исследований, проведенных по проблеме исследования.
Для выяснения изменения нагрузки на асфальтовое покрытие мы выяснили динамику изменения числа единиц техники в Онежском районе (2010 – 2012 г. г.) Полученные результаты представлены в таблице 1. Наглядно картина представлена в Приложении 2.
Таблица 1. Изменение количества автомобилей в г. Онеге г. г.
Авто/ дата | 30.9.2010г | 30.9.2011г | 30.9.2012г |
легковые | 5232 | 6289 | 7642 |
грузовые | 1060 | 1253 | 1448 |
автобус | 113 | 138 | 166 |
Вывод: количество единиц техники увеличилось за 2 года практически в 1,5 раза. Таким образом, существенно возросла нагрузка на асфальтовое покрытие в городе.
Для анализа состояния асфальта в городе мы обратились к специалистам МО «Онежский муниципальный район». Нам удалось выяснить, что незначительное обновление асфальтового покрытия в г. Онега было проведено последний раз в 2002 году, существенное покрытие дорог города асфальтом - в 1999 году. С учетом срока годности асфальтового покрытия 10-13 лет, практически, все асфальтовое покрытие в городе следует считать непригодным для эксплуатации. Становится понятно, почему на дорогах города водители вынуждены совершать маневры, напоминающие движение по крутым виражам на соревнованиях международного класса.
2.2 Виды асфальтовых смесей.
Асфальтные дорожные покрытия состоят из комбинации слоев, что включают асфальтную поверхность, гранулированную основу и подстилающий грунт. [4] Вся конструкция дорожного покрытия сделана таким образом, чтобы выдерживать полную нагрузку от движущихся транспортных средств и равномерно распределять по дорожному полотну нагрузку. Создаваться могут дорожные покрытия с применением холодной либо горячей асфальтной смеси. В конструкции дорожного покрытия предусматривается иногда поверхностная обработка, действующая как водонепроницаемое покрытие, и кроме того, обеспечивающая сопротивление истиранию. [2] Горячая асфальтобетонная смесь – это смесь мелкого и крупного заполнителя смеси со связующим асфальтным веществом, которая смешивается, укладывается и уплотняется в горячем виде. Компоненты смеси нагреваются и смешиваются на центральном заводе и укладываются на участке дорог с использованием асфальтоукладчика. Холодная асфальтная смесь – это смесь асфальтной эмульсии и заполнителя, производимая, укладываемая и уплотняемая при температуре окружающего воздуха. Использование холодной асфальтной смеси обычно ограничивается сельскими дорогами сравнительно небольшого размера и с не очень интенсивным движением. Холодная асфальтная смесь может быть приготовлена на центральном заводе или на месте с помощью передвижного смесителя. Поверхностная обработка производится путем нанесения (иногда многократного нанесения) битумной эмульсии или гудрона и избранного заполнителя, помещаемого на готовую гранулированную основу или существующую поверхность. [2] После укладки заполнителя смесь уплотняется. Этот тип поверхностной обработки обычно применяется на дорогах с небольшим или средним объемом движения, которые частично утеряли битуминозную поверхность.
2.3 Основные типы асфальтов. [4]
1. Крупнозернистые - для нижних слоев двухслойных асфальтобетонных покрытий.
2. Мелкозернистые - для строительства магистральных федеральных дорог и улиц с высокой интенсивностью движения.
3. Песчаные - для пешеходных дорожек и тротуаров, стоянок легковых автомобилей, торговых площадей.
4. Полимерно-битумные смеси увеличивают срок службы дорожного покрытия.
5. Холодные складируемые смеси – для ямочного ремонта, можно транспортировать их в полиэтиленовых мешках.
6. Щебеночно-мастичные – содержат избыток щебня мелких фракций, очень прочные.
7. Черный щебень – для создания оснований.
8. Холодные асфальтобетонные смеси. Холодная смесь – это готовый материал для осуществления ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий дорог, улиц, тротуаров, спортивных и стояночных площадок, дворовых территорий, а так же заделки лунок после взятия кернов.
2.4 Характеристика мини АБЗ.
В г. Онеге долгое время функционировал АБЗ, однако, в настоящее время он не работает. В условиях дефицита местного бюджета возобновление производства на АБЗ практически невозможно. Все мы видим, какие у нас в городе дороги, и для того чтобы исправить это, необходимо иметь хотя бы одного производителя асфальтобетона в муниципальном образовании. Частный предприниматель не способен купить большой комплекс, для этого создан этот прекрасный комплекс для производства асфальтобетона и удовлетворения небольших потребностей. С учетом этого мы предлагаем приобретение современного мини АБЗ производительностью 3-5 тонн в час. Такой компактный АБЗ вполне можно размещать прямо на грузовике. При стоимости 1 км заасфальтированной дороги - 250 млн. рублей, приобретение мини АБЗ будет для МО «Онежский муниципальный район» весьма выгодным приобретением, позволит решить проблему некачественного асфальтового покрытия в городе. Рассмотрим основные особенности этого самого маленького из существующих комплексов по производству асфальтобетона: доступность, небольшая цена, низкие эксплуатационные расходы, малые габариты, небольшие амортизационные издержки, простота конструкции, доступные агрегаты позволяют легко и просто обеспечивать ремонт оборудования без привлечения квалифицированных и дорогих специалистов, индивидуальный, неосвоенный рынок для эксплуатации и работы данной установки. Отметим возможности мини АБЗ: мгновенный запуск, производство асфальта непосредственно на месте укладки, при этом нет временных затрат, а горячая смесь имеет высокую степень уплотнения, возможность проводить сезон ремонта горячей асфальтобетонной смеси ранней весной, возможность быстро менять рецептуру и технологию производства. Располагая такой комплекс в муниципальном образовании «Онежский муниципальный район», появится возможность не только обслуживать и ремонтировать дороги на территории района, но и помогать приобрести и уложить асфальт частным лицам, к примеру, для благоустройства автостоянки, детских площадок, дворовых территорий, дачных участков, автозаправки, складских территорий. Приведем технические характеристики мини АБЗ в таблице 2.
Таблица 2. Технические характеристики мини АБЗ.
1. Производительность | 5 т/час |
2. Температура на выходе | До 160°С |
3. Мощность двигателя | 10 кВт |
4. Мощность генератора | 15 кВт |
5. Объем битумной емкости | 700 кг |
6. Объем топливного бака | 50 кг |
7. Мощность топливного насоса | 0,18 кВт |
8. Мощность битумного насоса | 3 кВт |
9. Мощность вытяжного вентилятора | 2,2 кВт |
10.Мощность двигателя скипового подъемника | 0,75 кВт |
11. Габариты | 4000 X 1800 X 2800 мм |
12. Вес | 3800 кг |
2.4 Стоимость оборудования.
Мы проанализировали среднюю стоимость мини АБЗ в долларах и в рублях (по курсу на 24.11.2012), приводим данные в таблице 3. В стоимость оборудования входит изготовление, транспортировка, монтаж, наладка, обучение персонала.
Таблица 3. Стоимость мини АБЗ.
Мини АБЗ | Производительность, т/ч | ||||
3-5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
Цена, $ | 37.000 | 125.000 | 145.000 | 180.000 | 27.000 |
Цена, руб. | 840.577,5 | 3.891.562,5 | 4.514.212,5 | 5.603.850 | 8.405.775 |
Возможно приобретение мини АБЗ в лизинг, в таком случае стоимость оборудования возрастет (при лизинге на 2-3 года) на 15 % и составит в нашем случае 42550 $ (13 рублей). Будем проводить расчеты для мини АБЗ производительностью 3-5 тонн в час.
Таблица 4. Цены на асфальтобетонные смеси с 02 июля 2012 г.
Тип, марка, вид горячей асфальтобетонной смеси | №№ ГОСТа | Ед. изм. | Цена 1 т с НДС, руб. | Область применения асфальтобетона: для устройства |
Мелкозернистая плотная тип А, I марки | 9128-97 | т | от 2250 | верхнего покрытия а/дорог и городских улиц |
Мелкозернистая плотная тип Б, I марки | 9128-97 | т | от 2250 | верхнего покрытия а/дорог и городских улиц |
Мелкозернистая плотная тип Б, II марки | 9128-97 | т | от 2375 | верхнего покрытия а/дорог и городских улиц |
Песчаная плотная тип Г, I марки | 9128-97 | т | от 2290 | верхнего покрытия а/дорог и городских улиц |
Песчаная плотная тип Д, II марки | т | от 2290 | верхних слоев дорожек, перронов, мест стоянок |
2.5 Расчеты по проекту.
Попробуем проанализировать, какова будет стоимость асфальтового покрытия при использовании собственного мини АБЗ. Расход материалов на примере асфальтирования площади поверхности 100 м2 с толщиной 5 см с применением щебня представлен в таблице 5.
Таблица 5. Расход материалов (примерный) для асфальтирования.
Асфальтируемая площадь, м2 | Расход асфальта, т | Расход щебня, т |
100 | 12 | 8,5 |
1 | 0,12 | 0,085 |
Стоимость 1 тонны асфальта - от 2.375 рублей, 1 тонны щебня – от 220 рублей. Кроме того необходимо заложить и стоимость расходы по транспортировке сырья. Поскольку щебень добывают в карьере «Покровский», что находится в Онежском районе, его транспортировка будет минимальна по стоимости. Добавим в среднем на расходы по транспортировке 25%, тогда получим: стоимость 1 т асфальта+1 т щебня =3.243 рубля. Таким образом, для асфальтирования площади в 1 м 2 потребуется (с учетом транспортных расходов):
Асфальтируемая площадь, м2 | Стоимость асфальта, руб. | Стоимость щебня, руб. |
1 | 356,25 | 23,375 |
ИТОГО 379,625 |
С учетом производительности выбранной нами мини АБЗ (3-5 т/ч), получаем за смену:
Производительность за 1 смену, т | Часов в смену | Асфальтируемая площадь, м2 | Стоимость сырья, руб. |
24 | 8 | 200 | 75.925 |
Допустим, что необходимо заасфальтировать 20 км городских дорог, для этого потребуется:
Сырье, т | Цена, руб. | ||
асфальт | щебень | асфальт | щебень |
2.400 | 1.700 | 7.125.000 | 467.500 |
ИТОГО 7.592.500 рублей |
С учетом приобретения оборудования, стоимость качественного асфальтирования 20 км городских дорог составит: 8.433.077, 5 рублей. Обслуживание оборудования не требует дополнительного обучения у персонала, создания отдельного трудового коллектива. Мини АБЗ устанавливается прямо на грузовик, что очень удобно и мобильно. Сравним наши расчеты с данными МО по стоимости асфальтового покрытия толщиной 5 см.
Стоимость 1 км асфальта (данные МО), млн. руб. | Стоимость 1 км асфальта при использовании мини АБЗ, млн. руб. |
250 | 8,43 |
3. Выводы.
3.1 Выводы по работе.
Мы не включили в стоимость 1 км асфальта оплату работы персонала, стоимость топлива, но и в таком случае разница в цене весьма существенна. И при проведенных нами расчетах, вполне очевидно, что гипотеза полностью подтверждается. Учитывая, что срок эксплуатации асфальта составляет 10-12 лет, можно, имея мини АБЗ, сделать все дорожные покрытия Онежского района достаточно быстро надежными и качественно заасфальтированными. Мы не ставили себе задачу просчитать рентабельность, окупаемость использования мини АБЗ, хотя, согласно приведенным выше расчетам, выгодность приобретения такого оборудования для Онежского района очевидна. Кроме того главная задача качественного дорожного покрытия - безопасность движения. Вкладывая деньги в приобретение мини АБЗ, приведение дорог Онеги в порядок, обеспечивается безопасность жизни и здоровья граждан нашего города. А разве может быть что-то более важным, чем человеческая жизнь?
3.1 Перспективы внедрения проекта.
Приобретение мини АБЗ, не такое уж и дорогое удовольствие, тем более что производитель предлагает приобретение оборудования в лизинг. Учитывая мобильность данного агрегата, можно проводить работы по асфальтированию в любом месте, без использования дорогого фундамента для установки АБЗ. Не требуется и высококвалифицированных специалистов для проведения данных работ. В настоящее время в нашем городе проводится лишь незначительный ямочный ремонт, который, по сути, просто «съедает» материальные средства, при этом, не принося никаких результатов по улучшению качества дорожного покрытия. Применение мини АБЗ даст возможность получать качественный асфальт при незначительных расходах. Жители города и района ждут асфальтирования трассы Онега-Северодвинск уже несколько десятков лет. Применение мини АБЗ вполне могло бы помочь решить данную проблему. Ведь возможно приобретение мини АБЗ путем софинансирования администраций района, области, частных инвесторов. Район получил бы реальную возможность развития в экономическом плане, перестал бы быть дотационным районом, а жители и гости города получили бы уверенность в завтрашнем дне, новые рабочие места, безопасность.
4. Библиографический список.
1. , Строительные материалы
2. , Общая технология строительных материалов
3. , Заполнители для бетона; Минск; изд. Высшая школа, 2001.
4. , Строительные материалы, М.,изд. Высшая школа, 1999.-, Основы химической технологии. – 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. школа, 1999. – 463 с.: ил.;
6. http://www. *****/referat-57965
7. http://*****/article/raznovidnosti-asfaltovykh-betonov
Устройство выравнивающего слоя асфальтного покрытия (черновик) | 240 | ||
Укладка асфальта с исползиванием песчаного асфальт а толщ.4 см | 390 | ||
Укладка асфальта с исползиванием мелкозернистого асфальт а толщ. 5см | 435 | ||
Устройство основания из песка толщ. 10 см. (Укатка виброкатком) | 110 | ||
Укладка асфальта с исползиванием крупнозернистого асфальта толщ. 6 см | 465 | ||
Устройство щебеночного основания из известкового щебня Н=10см | 220 | ||
Фрезерование асфальтобетонного покрытия толщ.5 см | 70 | ||
Устройство основания из асфальтовой крошки толщ. 8-10 см | 180 | ||
Устройство дорожек с покрытием из гранитного отсева Н=10см | 260 | ||
Ремонт и поднятие горловин существующих колодцев до 10 см | 1800 | ||
Разборка бортового камня с вывозом строительного мусора | 120 | ||
Устройство основания армированного бетона толщ.12 см. | 800 | ||
Нарезка швов в асфальтобетонном покрытии алмазными дисками | 120 | ||
Поливка основания битумной эмульсией | 22 | ||
Ямочный ремонт асфальтового покрытия (восстановление дорожного полотна до 5см толщ слоя) | 670 | ||
Выработка земляного корыта с последующим вывозом и планировкой территории под отметку. | 600 | ||
Установка дорожного бортового камня (Бр.100.30.15) | 690 | ||
Установка садового бортового камня (Бр.60.20.8) | 550 |
5. Приложения.
5.1 Стоимость (средняя) работ по укладке асфальта.
5.2 Диаграмма изменения количества транспорта в Онежском районе за г. г.
5. 3 Внешний вид мини АБЗ.
