Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные

1. План осей городской скоростной дороги и магистральных улиц

А-А - магистральная улица общегородского значения

Б-Б - магистральная улица районного значения

В-В - жилая улица местного значения

2. Поперечные профили пересекающих магистральных улиц

Магистральная улица общегородского значения: вариант 1

· проезжая часть: 2х11,25

· центральная разделительная полоса: 6,0

· тротуар: 2х4,5

· боковая разделительная полоса: 2х3,0

· общая ширина: 43,5

Магистральная улица районного значения: вариант 3

· проезжая часть: 2х11,25

· центральная разделительная полоса: 4,0

· тротуар: 2х4,5

· боковая разделительная полоса: 2х3,0

· общая ширина: 41,5

Жилая улица местного значения: вариант 2

· проезжая часть: 2х3,75

· тротуар: 2х3,0

· боковая разделительная полоса: 2х5,0

· общая ширина: 23,5

3. Ожидаемая интенсивность рассматриваемых направлений

Интенсивность движения авт/ч проезжая часть	л/а	грузовые автомобили грузоподъемностью, т	автобусы
		до 2	2-5	5-8	8-14	более 14
	нагрузка на ось приводимого автомобиля, т
	-	4	6	8	10	12	8
транзитная	1260	260	410	140	110	90	70
местная	440	110	40	-	-	-	-

4. Климатическая зона: V

5. Грунтовые и гидрологические условия: по данным бурения в местах пересечения оси скоростной дороги с магистралями

Скважина №1:

· культурный слой

· песок крупнозернистый

· песок пылеватый

Скважина №2:

· культурный слой

· песок крупнозернистый

· супесь тяжелая

Скважина №3:

· культурный слой

· песок крупнозернистый

· суглинок тяжелый

Толщина слоя 1…3м

6. Циклы регулирования:

Тполн= 60 сек

Тзел = 25 сек

Тжелт= 5 сек

2. Определение ширины элементов городской скоростной дороги и местных проездов

Ширина проезжей части определятся шириной одной полосы и количеством полос.

Количество полос проезжей части рассчитывается в зависимости от интенсивности движения и пропускной способности одной полосы проезжей части.

Пропускная способность одной полосы при непрерывном движении на скоростной проезжей части определяется:

- теоретическая пропускная способность одной полосы движения, ед./час;

V - расчетная скорость движения, м/сек;

L - динамический габарит, или безопасное расстояние между движущимися в колонне автомобилями, м.

V - скорость движения различных видов транспорта, м/сек;

t - время реакции водителя (t = 1 сек);

g - ускорение силы тяжести, (g = 9,81 м/сек2);

- коэфф. сцепления колеса с дорогой, ( = 0,4);

i - продольный уклон дороги;

l - длина расчетного автомобиля, м;

s - зазор безопасности между остановившимися автомобилями (s=4м)

Пропускная способность одной полосы при прерываемом движении:

- коэффициент, учитывающий снижение пропускной способности за счет задержек на перекрестках

Ln - расстояние между перекрестками, м;

a - среднее ускорение автомобиля при движении с места (1,3 м/сек2)

b - среднее замедление автомобиля при торможении (1,5 м/сек2)

V - расчетная скорость движения, м/сек;

- средняя продолжительность задержки перед закрытым светофором, определяемая в зависимости от режима регулирования, принятого на перекрестках

Тц- цикл работы светофора, сек

tз- продолжительность зеленой фазы

- количество полос движения

где P - заданная интенсивность движения соответствующего вида транспорта, ед/час

Определение ширины элементов и пропускной способности городской скоростной дороги

· Для легкового транспорта и грузового грузоподъемностью до 2 т:

Расчетная скорость движения: V = 120 км/ч = 33,3 м/сек

Динамический габарит:

Теоретическая пропускная способность одной полосы:

Количество полос движения:

Коэффициент многополосности для 4 полос равен 3,5.

принимаем четыре полосы движения для легкового транспорта и грузового грузоподъемностью до 2 т

· Для грузового транспорта грузоподъемностью более 2 т и автобусов:

Расчетная скорость движения V = 80 км/ч = 22,2 м/сек

Динамический габарит:

Теоретическая пропускная способность

Количество полос движения:

Коэффициент многополосности для 2 полос равен 1,9.

принимаем две полосы движения для грузового транспорта

На городской скоростной дороге принимаем шесть полос движения в каждом направлении с выделением специализированных полос для легкового и грузового транспорта. Ширина одной полосы по СНиП принимается равной 3,75 м, с каждой стороны предусматривается полоса шириной 1 м для обеспечения безопасности дорожного движения. Ширина проезжей части: 24,5 м. Определение ширины элементов и пропускной способности местных проездов

Расчетная скорость движения: V = 60 км/ч = 16,7 м/сек

Динамический габарит:

Теоретическая пропускная способность одной полосы:

Средняя продолжительность задержки перед светофором:

Коэффициент, учитывающий снижение пропускной способности за счет задержек на перекрестках:

Пропускная способность:

Количество полос движения:

принимаем две полосы движения для легкового транспорта и грузового грузоподъемностью до 2 т

На местном проезде принимаем две полосы движения в каждом направлении без выделением специализированных полос для легкового и грузового транспорта. Ширина одной полосы по СНиП принимается равной 3,75 м. Ширина проезжей части: 7,5 м.

Ширину центральной разделительной полосы на городской скоростной дороге назначаем 4 м с нулевым поперечным уклоном.

Ширину разделительной полосы между скоростной проезжей частью и местным проездом назначаем 10,75м.

Тротуары проектируем односкатными с поперечным уклоном 20 ‰ по направлению к лоткам проезжей части.

Учитывая тип покрытия проезжей части, на скоростной дороге и местном проезде назначаем поперечные уклоны 20 ‰ для обеспечения отвода поверхностных вод.

3. Проектирование продольного профиля и плана ГСД

Продольный профиль городской скоростной дороги строим по гребню проезжей части. Проезжую часть устраиваем в выемке.

Ширина проезжей части на городской скоростной дороге: 24,5 м

Ширина проезжей части на местном проезде: 7,5 м

Определение элементов вертикальных кривых:

Тангенс кривой

Длина кривой

Биссектриса

;

где (i1+i2) - направление уклона меняется,

(i1 -i2) - направление уклона не меняется.

Минимальные значения радиусов вертикальных кривых для ГСД в соответствии с нормами:

· для выпуклой кривой - 10000 м;

· для вогнутой кривой - 2000 м.

Минимальные значения радиусов вертикальных кривых для местного проезда в соответствии с нормами:

· для выпуклой кривой - 4000 м;

· для вогнутой кривой - 1000 м.

Связь ГСД с пересекающимися магистральными улицами и местными проездами обеспечивают связующие проезды, которые также выполняют роль шлюзов ускорения или замедления. Длина связующих проездов определяется из двух условий:

1. Скоростные требования

Высотные требования

Из двух значений выбираем большее и принимаем длину связующего проезда lшз=200 м.

Принимаем длину связующего проезда 200м.

4. Конструирование и расчет дорожной одежды

В соответствии с «Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» дорожные одежды с усовершенствованными капитальными покрытиями рассчитываются по трём критериям: сдвигу в подстилающем грунте и слабосвязных материалов конструктивных слоёв; растяжению при изгибе слоёв из монолитных материалов; допустимому упругому прогибу. Рассчитываем по наихудшему варианту, в данном случае берём скважину №3, где подстилающим слоем будет служить суглинок тяжелый. Дорога проектируется во V климатическом районе.

Схема дорожной одежды

1 - асфальтобетон мелкозернистый, Е= 10000 кгс/см2; 2 - крупнозернистый асфальтобетон, Е= 8000 кгс/см2; 3 - щебень, обработанный битумом, Е= 6000 кгс/см2; 4 - щебень известковый, Е= 4000 кгс/см2; 5 - песок мелкозернистый, Е= 1000 кгс/см2; 6 - суглинок Е= 340 кгс/см2

слой	Материал слоя	Е, кгс/см2	h, см	h/D	Общий модуль упругости на поверхности слоев Еобщ, кгс/см2
1	асфальтобетон мелкозернистый	10000	4	0,11	2580
2	асфальтобетон крупнозернистый	8000	6	0,17	2400
3	щебень, обработанный битумом	6000	16	0,44	2080
4	щебень известковый	4000	18	0,50	1320
5	песок мелкозернистый	1000	20	0,55	800
6	Суглинок тяжелый	340	-	-

При расчете ДО нежесткого типа фактическую интенсивность движения транспорта различной грузоподъемности N приводим к расчетной Nр, умножая на коэффициенты:

Нагрузка на ось	4	6	8	10	12
Н=30	0,01	0,05	0,22	0,5	1

На ГСД расчетную нагрузку на ось принимают по схеме Н=30 т. Расчетная интенсивность движения на одну полосу:

Требуемый модуль упругости по графику (рис. 69 [3]) Етр=2580 кгс/см2 (258 МПа).

Требуемый модуль упругости по таблице 43 [3] Етр=2250 кгс/см2 (225 МПа).

Принимаем в качестве требуемого модуля упругости дорожной одежды максимальное значение Етр=2580 кгс/см2 (258 МПа).

1. Расчет по величине упругого прогиба.

При расчете ДО нежесткого типа по допустимому упругому прогибу в качестве критерия принимается значение вертикальной деформации (прогиба) ДО в неблагоприятный по степени увлажнения период года под нагрузкой от расчетного автомобиля.

Етр=2580 кгс/см2

2. Расчет по сдвигу в подстилающем грунте.

Средний модуль упругости одежды:

кгс/см2

Отношение среднего модуля упругости ДО к модулю упругости грунта.

Отношение общей толщины дорожной одежды к диаметру отпечатка колеса автомобиля.

По этим данным с помощью номограммы [2] при гр= 18° находят активное напряжение сдвига от временной нагрузки:

?а.max = 0,014·6 = 0,084 кгс/см2 (0,0084 МПа).

Активное напряжение сдвига от массы вышележащих слоев одежды:

?а.в = -0,005 кгс/см2 (-0,0005 МПа).

Полное активное напряжение сдвига:

?а = 0,084 - 0,005 = 0,0079 кгс/см2 (0,00079 МПа).

Допустимые активные напряжения сдвига в грунте

кгс/см2 (0,012 МПа).

полное активное напряжение сдвига в грунте меньше допускаемого.

2. Расчет дорожной одежды по условию сдвига в песчаном подстилающем слое

кгс/см2

Модуль упругости на поверхности песчаного слоя Еобщ=800 кгс/см2

и

Отсюда активное напряжение двига в песчаном слое от временной нагрузки

?а.max = 0,0045·6 =0,027 кгс/см2 (0,0084 МПа).

Активное напряжение сдвига от массы вышележащих слоев одежды:

?а.в = -0,028 кгс/см2 (-0,0028 МПа).

Полное активное напряжение сдвига:

?а = 0,027 - 0,028 = -0,001 кгс/см2 (0,0001 МПа).

Знак «-« указывает на наличие запаса прочности в песке подстилающего слоя.

3. Расчет асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе.

Средний модуль упругости слоев:

кгс/см2 (880МПа).

Вычисляем отношения

и .

По номограмме находим удельное растягивающее напряжение:

Полное растягивающее напряжение в нижнем слое:

?r = 1,15·6·1,26 = 8,7 кгс/см2 (0,87 МПа)

что меньше допускаемого Ru=12 кгс/см2

4. Расчет верхнего слоя щебеночного основания на растяжение при изгибе.

Максимальное удельное растягивающее напряжение

Полное растягивающее напряжение в нижнем слое

?r = 1,15·6·0,45 = 3,1 кгс/см2 (0,31 МПа)

что меньше допускаемого Ru=10 кгс/см2

щебеночный дорожный земляной слой

5. Расчет объемов земляных работ

Ведомость подсчета площади поперечника по ПК 9:

№ точек	Рабочие отметки, м	Полусуммы рабочих отметок	Расстояния, м	Площадь, м2
				Насыпи	Выемки
1	-7,25	-7,24	2,00	-	14,48
2	-7,22
2	-7,96	-7,74	12,25	-	94,81
3	-7,52
3	-7,52	-7,55	12,25	-	92,55
4	-7,59
4	-6,75	-6,89	0,75	-	5,17
5	-7,04
5	-7,04	-4,99	6,00	-	29,97
6	-2,95
6	-3,65	-3,19	3,65	-	11,64
7	-2,73
7	-2,73	-3,00	0,35	-	1,05
8	-2,73
8	-3,27	-3,14	7,50	-	23,55
9	-3,01
9	-2,46	-2,38	4,00	-	9,52
10	-2,3
10	-2,46	-2,36	6,00		14,19
11	-2,27
Итого:	-	296,93

Ведомость подсчета площади поперечника по ПК 10

№ точек	Рабочие отметки, м	Полусуммы рабочих отметок	Расстояния, м	Площадь, м2
				Насыпи	Выемки
1	-7,06	-7,45	2,00	-	14,09
2	-7,03
2	-7,77	-7,55	12,25	-	92,48
3	-7,33
3	-7,33	-7,36	12,25	-	90,22
4	-7,40
4	-6,55	-6,69	0,75	-	5,02
5	-6,84
5	-6,84	-4,79	5,87	-	28,15
6	-2,75
6	-2,55	-2,54	0,13	-	0,33
7	-2,53
7	-2,53	-2,53	4,00	-	10,12
8	-2,53
8	-3,07	-2,94	7,50	-	22,05
9	-2,81
9	-2,26	-2,21	4,00	-	8,84
10	-2,16
10	-2,31	-2,22	6,00	-	13,32
11	-2,13
Итого:	-	284,62

Ведомость подсчета объемов земляных работ

№ поперечника	Пикет	Площадь поперечника, м2	Полусуммы площадей поперечника, м2	Расстояние между поперечниками, м	Объем, м3
		насыпи	выемки	насыпи	выемки		насыпи	выемки
1	9	-	296,93	-	290,77	50	-	14539
2	10	-	284,62

Список литературы

1. СНип II-60-75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов». М, Стройиздат, 1976

2. Проектирование дорог и сетей пассажирского транспорта в городах: Учебное пособие для ВУЗов/ Е.А. Меркулов, М., Стройиздат, 1980

3. Дубровин Е.Н. Городские улицы и дороги: Учебник для вузов. - М, «Высшая школа», 1981

4. Магистрали скоростного и непрерывного движения в городах/ М.И. Ерошевский, М, «Издательство литературы по строительству», 1967

5. Методические указания к курсовому проекту «Городская скоростная дорога» по специальности 1208 .- «Городское строительство», Л, 1977.

Размещено на Allbest.ur

...