Основы проектирования автомобильных дорог
Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги. Проектирование закругления с симметричными переходными кривыми. Определение объемов земляных работ. Технико-эксплуатационная оценка и проектирование вариантов трассы.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.01.2014 |
| Размер файла | 129,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА
КАФЕДРА «ИЗЫСКАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ КОММУНИКАЦИЙ»
ФАКУЛЬТЕТ СТРОИТЕЛЬНЫЙ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ВЫПОЛНИЛА CТУДЕНТКА ГРУППЫ СА-31 СЕМИЛЕТ И.В.
ПРОВЕРИЛ ДОЦЕНТ АХРАМЕНКО Г.В.
ГОМЕЛЬ
Содержание
- Введение
- 1. Характеристика района проектирования
1.1 Климат
1.2 Почвенно-грунтовые и гидрогеологические условия
1.3 Промышленность и транспорт
1.4 Промышленность и транспорт
2. Обоснование категории автомобильной дороги
3. Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги
3.1 Определение максимального продольного уклона
3.2 Определение расчетного расстояния видимости
3.3 Определение радиусов вертикальных кривых
3.4 Определение радиусов кривых в плане
3.5 Расчет ширины проезжей части и земляного полотна
4. Проектирование плана трассы автомобильной дороги
4.1 Проектирование трассы автомобильной дороги
4.2 Проектирование закругления с симметричными переходными кривыми
4.3 Составление ведомости углов поворота, прямых, круговых и переходных кривых
5. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги
5.1 Составление продольного профиля земли
5.2 Определение контрольных точек
5.3 Определение рекомендуемых отметок
5.4 Нанесение проектной линии
5.5 Проектирование кюветов
5.6 Нанесение геологического профиля
6. Определение объемов земляных работ
7. Технико-эксплуатационная оценка вариантов трассы
8. Проектирование поперечных профилей земляного полотна
9. Проектирование элементов виража в кривых
Литература
Приложения
Приложение А Таблица подсчета объема земляных работ по 1-му варианту
Приложение Б Таблица подсчета объема земляных работ по 2-му варианту
Чертежи
Лист 1 План вариантов трассы автомобильной дороги
Лист 2 Продольный профиль автомобильной дороги (1-й вариант)
Лист 2а Продольный профиль автомобильной дороги (2-й вариант)
Лист 3 Поперечный профиль насыпи и выемки
Введение
Автомобильные дороги - это сложный важный и ответственный инженерный комплекс, требующий при возведении больших затрат. При строительстве 1 км дороги с асфальтовым покрытием в средних условиях равнинной местности расходуется около 5 тыс. м3 щебня, 3 тыс. м3 песка, требуется разработать около 20-50 тыс. м3 грунта, построить 10-20 погонных метров мостов. Проектирование дорог должно быть направлено на достижение их высоких транспортно-эксплуатационных качеств при минимуме строительных затрат и материалоемкости строительства. Правильно запроектированная дорога обеспечивает безопасность движения как одиночных автомобилей с расчетными скоростями, так и транспортных потоков с высокими уровнями удобства даже в самые напряженные периоды работы дорог. Увеличение надежности и сроков службы земляного полотна, дорожных одежд и искусственных сооружений обеспечивается при высокой эффективности капитальных вложений в строительство автомобильных дорог. трасса дорога проектирование автомобильный
При выборе вариантов проектных решений предпочтение отдают таким инженерным решениям, которые предусматривают наилучшее сочетание элементов дороги с ландшафтом и оказывают наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду. Обязательным элементом проектов являются мероприятия по охране окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.
Проектные решения автомобильных дорог должны обеспечивать: организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автотранспортных средств с расчетными скоростями; однородные условия движения; соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей; необходимое обустройство автомобильных дорог и т.д.
В данном курсовом проекте запроектирована автомобильная дорога между пунктом A и Б III-ей категории. Элементы плана и продольного профиля соответствуют требованию СНиП 2.05.02-85 и обеспечивают расчетные скорости движения.
1. Характеристика района проектирования
1.1 Климат
Протяженность области по меридиану более чем на 600 км и различия в рельефе обуславливают существенное разнообразие климатических условий. Континентальность климата зауральских равнин нарастает с северо-запада на юго-восток.
На равнинах средняя температура января повышается от -20є на севере, до -16є - на юге. Июльская средняя температура изменяется от 16є на севере до 19є на юге. По мере удаления от хребта и продвижения к югу увеличивается сумма положительных температур и уменьшается количество годовых осадков. Основная территория равнин расположена в умеренной зоне, а юго-восточная и, частично, юго-западная части Свердловской области уже входят в умеренно теплую зону с наиболее благоприятными для сельского хозяйства климатическими условиями.
Климат горной полосы менее континентальный, с более низкими летними температурами, и более влажный, чем на равнинах. Широко распространены резкие суточные колебания летней температуры. На севере отчетливо выражены высотные климатические пояса. Горная часть Северного и Среднего Урала лежит в холодной зоне с ограниченными возможностями земледелия. Предгорья и крайний север Зауралья принадлежат к умеренно холодной зоне.
1.2 Почвенно-грунтовые и гидрогеологические условия
Общая площадь земель в административных границах области - 19430,7 тыс. га. Распределение земельного фонда по угодьям (тыс. га): сельскохозяйственные угодья, всего - 2626,4; земли под поверхностными водами - 264,8; болота - 2070,5; земли под лесами и древесно-кустарниковой растительностью - 13791,9; другие угодья - 677,1.
Особенностью области является неоднородность почвенного покрова. На территории области выделено 35 генетических типов почв: от горно-тундровых и подзолистых на севере области до черноземов и черноземно-луговых на юге.
Преобладают подзолистые и дерново-подзолистые почвы (33,2% всего почвенного покрова), темно-серые почвы распространены на 20% территории. Серые и светло-серые почвы занимают 13,1%. Черноземы (наиболее плодородные почвы) встречаются небольшими массивами на юге и юго-западе области. В горной части распространены горно-таежные и горно-тундровые почвы.
К поймам рек приурочены пойменные почвы, в большинстве своем переувлаженные.
На территории области, особенно в горной ее части и на юго-западе, развита овражно-балочная сеть.
На территории области 2,4 тыс. га средне- и сильноэродированных, преимущественно смывных почв, 229,0 тыс. га эрозионно-опасных и 126,3 тыс. га дефляционно опасных почв.
В результате деятельности ПО "Маяк" почвы загрязнены стронцием-90.
Наиболее высокий уровень загрязненности почв селитебных территорий тяжелыми металлами выявлен на территориях гг. Красноуральска, С-Лога, Полевского, Ревды, В.Пышмы, В-Салды, Карпинская, Екатеринбурга, Н.Тагила.
1.3 Промышленность и транспорт
Численность населения Свердловской области по данным переписи 2010 года составила 4297,7 тыс. чел. (на 01.01.2009 - 4394,6 тыс., на 01.01.2008 - 4395,6 тыс., на 01.01.2007 - 4399,7 тыс., на 01.01.2006 - 4409,7 тыс.) (5-е место в России).
Плотность населения 22,6 человека на кмІ (оценка на 1 января 2007), что почти втрое выше среднего по РФ. Доля городского населения превышает 83 % (оценка на 1 января 2006).
1.4 Промышленность и транспорт
В структуре промышленного комплекса доминируют чёрная и цветная металлургия (соответственно 31 % и 19 % объёма промышленного производства), обогащение урана и обогащение железной руды, машиностроение.
В Свердловской области расположены такие предприятия, как Нижнетагильский металлургический комбинат, Качканарский ГОК «Ванадий», ВСМПО-Ависма, Уралмаш, Богословский и Уральский алюминиевые заводы, Каменск-Уральский металлургический завод, Синарский трубный завод, Богдановичский Фарфоровый завод, предприятия Уральской горно-металлургической компании (Уралэлектромедь, Среднеуральский медеплавильный завод, Металлургический завод им. А. К. Серова и др.).
Среди машиностроительных отраслей преобладает «тяжёлый ВПК» (производство бронетанковой техники и боеприпасов), а также тяжёлое индивидуальное машиностроение (оборудование для добывающей, энергетической и химической промышленности). Среди крупных предприятий этого направления стоит отметить Уралвагонзавод.
Свердловская область является важным транспортным узлом - через неё проходят железнодорожные, автомобильные и воздушные трассы общероссийского значения, в том числе Транссибирская железнодорожная магистраль. Густота железнодорожной и автодорожной сети превосходит средние по стране показатели. Крупный международный аэропорт в Екатеринбурге - Кольцово.
2. Обоснование категории автомобильной дороги
Категория автомобильной дороги устанавливается в зависимости от интенсивности движения, приведенной к легковому автомобилю
, (2.1)
где - интенсивность движения автомобилей i-ой марки, авт./сутки;
535+485+245+270+220+190+80+40 = 2065 авт./сутки.
Результаты показывают, что дорога относится к III технической категории, так как суммарная приведенная интенсивность движения составила 2065 авт./сутки.
3. Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги
3.1 Определение максимального продольного уклона
Величина максимального продольного уклона определяется по формуле:
(3.1)
где DV - динамический фактор автомобиля, определяемый по графикам, Н/Н;
fV - коэффициент сопротивлению качению, который рассчитывают по эмпирической формуле [3].
(3.2)
где f0 - коэффициент сопротивления качению при скоростях автомобилей до 50 км/ч; f0=0.01 [3].
V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч.
Определение максимального продольного уклона для различных марок автомобиля выполнено в табличной форме, таблица 3.1
Таблица 3.1
Расчет максимального продольного уклона
|
Марка автомобиля |
Динамический фактор, DV, н/н |
Коэффициент сопротивления качению, fV |
Максимальный продольный уклон, imax |
Расчетная скорость, км/ч |
|
|
ВАЗ-2103 |
0,070 |
0,015 |
0,055 |
100 |
|
|
ГАЗ-24 |
0,073 |
0,015 |
0,058 |
100 |
|
|
ГАЗ-53А |
0,040 |
0,011 |
0,029 |
60 |
|
|
ЗИЛ-131 |
0,035 |
0,011 |
0,024 |
60 |
|
|
МАЗ-514 |
0,045 |
0,01 |
0,035 |
50 |
|
|
КАМАЗ-5410 |
0,045 |
0,01 |
0,035 |
50 |
|
|
Автобусы |
0,035 |
0,012 |
0,023 |
70 |
|
|
Автопоезда |
0,046 |
0,0095 |
0,0365 |
45 |
Результаты таблицы показывают, что в качестве максимального продольного уклона может быть принят уклон 35 ‰. А автобусы и автопоезда будут преодолевать данный уклон со скоростью ниже расчетной.
3.2 Определение расчетного расстояния видимости
Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:
1) остановка автомобиля перед препятствием на прямом горизонтальном участке пути;
2) встречное движение двух автомобилей, движущихся по одной полосе.
По первой схеме расчетное расстояние видимости определяется по формуле
(3.3)
где V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;
tP - время реакции водителя и включения тормозов; tP=2 с [3];
kЭ - коэффициент, учитывающий эффективность срабатывания тормозов;
- для легковых автомобилей, - для грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов;
- коэффициент продольного сцепления, зависит от состояния покрытия; ;
f - коэффициент сопротивления качению, f =0.013;
l0 - расстояние безопасности, м; l0=5 м.
Для легковых автомобилей при V=80 км/ч, f=0.013
По второй схеме расчетное расстояние видимости определяется по формуле
(3.4)
3.3 Определение радиусов вертикальных кривых
Вертикальные кривые описываются по квадратной параболе вида
.
Минимальные радиусы вертикальных кривых определяют:
а) выпуклые - из условий видимости поверхности дорожного покрытия
(3.5)
где S - расчетное расстояние видимости, принятое по первой схеме, S=S1,м;
d - высота глаза водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги, м; d=1.2м.
б) вогнутых - из условия ограничения величины центробежной силы
(3.6)
Где b - допустимое центробежное ускорение, м2/с; b=0.6 м2/с.
V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;
Рекомендуемые радиусы вертикальных кривых определяются по формулам:
а) выпуклых - из условия видимости встречного автомобиля
(3.7)
где S - расчетное расстояние видимости, принятое по второй схеме, S=S2,м.
б) вогнутых - из условия обеспечения видимости проезжей части в ночное время
(3.8)
где S - расчетное расстояние видимости, принятое по первой схеме, S=S1,м;
hФ - возвышение центра фары легкового автомобиля над поверхностью проезжей части, hФ=0.75м;
- угол рассеивания пучка света фар; =2.
При существующих исходных данных производим расчет:
3.4 Определение радиусов кривых в плане
Минимальный допустимый радиус кривых в плане определяется по формуле
(3.9)
где V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;
- коэффициент поперечной силы из условия удобства езды для пассажиров; =0.15;
iВ - поперечный уклон проезжей части на вираже; iВ=0.040.
Рекомендуемый радиус кривой в плане определяется по формуле
(3.10)
где - коэффициент поперечной силы из условия минимального износа шин; =0.10;
iП - поперечный уклон проезжей части с двускатным поперечным профилем; iП=0.020.
3.5 Расчет ширины проезжей части и земляного полотна
Количество полос движения принимаем в соответствии с установленной категорией дороги, а ширину полос движения определяем по формуле
(3.11)
где a - ширина кузова автомобиля, м;
b - ширина колеи автомобиля, м;
x - зазор безопасности между кузовами автомобилей или автобусов, м; x=0.35+0.005v
y - ширина предохранительной полосы, м.
Расчет производим для легкового автомобиля ВАЗ-2106 и грузового ГАЗ-53.
Для ВАЗ-2106:
a=1.611м; b=1.365 м.
Для ГАЗ-53:
a=2.38м; b=1.69 м.
Осуществляем расчет по формуле (3.11)
Общая ширина полосы движения определяется по формуле
(3.12)
Ширина земляного полотна определяется по формуле
(3.13)
где c - ширина обочины, м; c=2м.
Результаты всех расчетов сведем в таблицу 3.2
Таблица 3.2
Основные технические нормативы по проектированию автомобильной дороги
|
Технические нормативы |
Единицыизмерения |
Порасчету |
По СНиП |
Принято для проектирования |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1. Приведенная интенсивность движения и категория дороги |
авт./сутки |
1769 |
200-2000 |
2000 |
|
|
2. Расчетная скорость движения |
км/ч |
80 |
80 |
80 |
|
|
3. Количество полос движения |
шт. |
2 |
2 |
2 |
|
|
4. Ширина полос движения: |
|||||
|
- легковых автомобилей |
м |
3.1 |
3.5 |
3.5 |
|
|
- грузовых автомобилей |
м |
3.5 |
3.5 |
3.5 |
|
|
5. Ширина проезжей части |
м |
6.6 |
7.0 |
7.0 |
|
|
6. Ширина обочины |
м |
2 |
2 |
2 |
|
|
7. Ширина земляного полотна |
м |
11 |
10 |
11 |
|
|
8. Наибольший продольный уклон |
‰ |
24 |
60 |
24 |
|
|
9. Расчетное расстояние видимости: |
|||||
|
- поверхности дороги (S1) |
м |
100 |
150 |
150 |
|
|
- встречного автомобиля (S2) |
м |
195 |
250 |
250 |
|
|
10. Наибольшие радиусы кривых в плане: |
|||||
|
- без устройства виража |
м |
630 |
3000 |
3000 |
|
|
-с устройством |
м |
265 |
300 |
300 |
|
|
11. Радиусы вертикальных кривых: |
|||||
|
-выпуклых - минимальный |
4170 |
5000 |
5000 |
||
|
- рекомендуемый |
м |
15845 |
70000 |
70000 |
|
|
- вогнутых - минимальный |
820 |
8000 |
8000 |
||
|
- рекомендуемый |
м |
2005 |
2000 |
2005 |
4. Проектирование плана трассы автомобильной дороги
4.1 Проектирование трассы автомобильной дороги
Рельеф местности в районе проектирования является среднехолмистый. Отметки колеблются между 96,81 в начале трассы и 209,06 в конце. В районе проектирования проходит автомобильная дорога IV категории, соединяя населенные пункты Пузино-Супративное, пересечение которых является контрольными точками. Отсюда намечено два варианта укладки трассы. По первому и второму варианту запроектировано по три кривых с радиусами 1000 и 800 м.
Длину прямолинейных участков трассы назначают исходя из условия недопущения притупления внимания водителей и прогрессирующей усталости при движении по длинным прямым, особенно в условиях монотонного ландшафта. Поэтому прямые участки трассы рекомендуется ограничивать длиной 4-6 м. После укладки трассы измеряют углы поворота в местах изменения направления прямых, в полученные углы вписывают круговые кривые.
На закруглениях, с радиусами менее рекомендуемых предусматривают переходные кривые и виражи, а также уширение проезжей части.
4.2 Проектирование закругления с симметричными переходными кривыми
Расчет закруглений с симметричными переходными кривыми производится для кривой первого варианта (ПК2 - ПК19), имеющей радиус 1000 и угол б =85°.
Проектирование закругления производится в последовательности изложенной в [4].
Определим длину основной круговой кривой
(4.1)
Определим полную длину закругления
(4.2)
Домер определяем по формуле
(4.3)
Д=2(916.33+59.99)-1602.99=349.65
Определение пикетажного положения основных точек закругления: начало закругления (НЗ); начало круговой кривой (НКК); конец круговой кривой (ККК); конец закругления (КЗ):
ПК НЗ: ПК ВУП - (T+t)
ПК НЗ = 1225 - (916.33 + 59.99)=248.68;
ПК НКК: ПК НЗ +L
ПК НКК = 248.68+120=368.68
ПК ККК: ПК НЗ + L+
ПК ККК = 248.68 + 120 + 1362.99 =1731.67
ПК КЗ: ПК НЗ + 2L +
ПК КЗ = 248.68+2 120+1362.99=1851.67
4.3 Составление ведомости углов поворота, прямых, круговых и переходных кривых
После окончательного выбора направления трассы разбивается пикетаж, а в местах переломов рельефа местности, пересечения с автомобильной дорогой и железной дорогой, ручьями и реками - плюсовые точки.
Проектирование трассы заканчивается составлением плана автомобильной дороги (см. лист 1). Перед составлением плана составляется ведомость углов поворота, прямых и кривых (см. лист 1 и таблицу 4.1)
Правильность составления ведомости контролируется следующими проверками:
1) , (4.4)
где -длина сокращенной круговой кривой, м;
L- длина переходной кривой, м;
П - длина прямолинейного участка, м;
- длина трассы, м
2) (4.5)
где S- расстояние между вершинами углов поворота трассы, м;
Д- домер кривых, м;
3) , (4.6)
где - сумма левых углов поворота кривых, град;
- сумма правых углов поворота кривых, град;
- начальный азимут линии, град;
- конечный азимут линии, град;
Произведем контроль составленной ведомости для первого варианта.
1) 1362.99+452.16+1568.6+2(120+120+120)+248.68+1014.35+16.92+901.02=6284.72.
2) 1225+2350+1850+2375-(349.88+26.04+1139.36)=6284.72.
3) 41-(85+121)=35-200; -165=-165.
5. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги
5.1 Составление продольного профиля земли
Для построения продольного профиля земли по карте в горизонталях на всех пикетах, переломах местности, в местах пересечения с водотоками, автомобильными и железными дорогами определяют отметки поверхности земли с точностью до 1 см. Если точка находится между горизонталями карты, то ее отметку находят методом интерполяции, если точка находится в пределах замкнутой горизонтали, то ее отметка вычисляется методом экстраполяции.
Найдем методом интерполяции отметку ПК3. Для этого через ПК3 проведем линию наибольшего ската mn, измерим ее длину (mn =20 м) и расстояние x от нижерасположенной горизонтали с отметкой 100,00 (x=12 м). Сечение горизонталями h=5м и ?h=(h/mn)x=(5/20)12=3 м. Отметка ПК3
5.2 Определение контрольных точек
Контрольными точками являются пересечения с железной и автомобильной дорогами, а также водотоками. В данном курсовом проекте в качестве контрольных точек рассматриваются пересечения с водотоками. По согласованию с руководителем курсового проектирования при пересечении периодических водотоков устраиваются трубы d=1.6 м.
При пересечении постоянных водотоков устраиваются малые мосты. При устройстве трубы отметка контрольной точки определяется по формуле
, (5.1)
где -отметка земли в местах расположения трубы, м;
d - отверстие трубы в свету, м; d=1.6 м.
- толщина свода трубы, м; =0.16 м [4].
- толщина засыпки над трубой, м; =0.5 м [4].
Определение отметок контрольных точек сведено в таблицу 5.1
Таблица 5.1
Результаты определения контрольных отметок при пересечении водотоков
|
Местоположение водопропускного сооружения, ПК”+” |
Тип водопропускного сооружения |
Отметка земли или РУВВ, м |
Высота трубы а свету d, м |
Толщина трубы , м |
Толщина засыпки над трубой, м |
Расстояниеот расчетного уровня воды до низа пролетного строения z |
Строительная высота пролетного строения c, м |
Контрольная отметка |
|
|
Первая трасса |
|||||||||
|
ПК 37+00 |
Ж.б. труба |
166,50 |
1,6 |
0,16 |
0,5 |
- |
- |
168,76 |
|
|
Вторая трасса |
|||||||||
|
ПК 27+00 |
Ж.б. труба |
135,50 |
1,6 |
0,16 |
0,5 |
- |
- |
137,76 |
5.3 Определение рекомендуемых отметок
Рекомендуемые рабочие отметки насыпи определяются из двух условий:
1) по обеспечению снегонезаносимости дороги.
2) по обеспечению нормального водно-теплового режима земляного полотна.
По первому условию рекомендуемая рабочая отметка определяется по формуле.
(5.3)
где hсн - расчетная толщина снежного покрова, м;
h - превышение бровки земляного полотна над расчетной толщиной снежного покрова, м; h=0.5м.
По второму условию формула для определения рекомендуемой рабочей отметки зависит от типа местности по увлажнению.
Для первого и второго типа местности по увлажнению -
(5.4)
где h1 - минимально допустимое превышение верха дорожной одежды над поверхностью грунта, м; h1=1.1 м [1, табл. 21];
c - ширина обочины, м; c=2м;
iоб - уклон обочины; iоб=0.040м.
Для третьего типа местности по увлажнению -
(5.5)
где - минимально допустимое превышение верха дорожной одежды над уровнем грунтовых вод; =1.5 [1, табл. 21];
- глубина залегания грунтовых вод; =0.6 м.
При существующих исходных данных производим расчет:
Для проектирования принимается наибольший из них, то есть
5.4 Нанесение проектной линии
Нанесение проектной линии произведено преимущественно по обертывающей, но на отдельных участках по секущей.
В переломы продольного профиля для обеспечения видимости, улучшения плавности и удобства движения при алгебраической разности вписаны вертикальные кривые.
Расчет вертикальных кривых производится в следующей последовательности:
1) определяем пикетажное положение вершины вертикального угла как точки пересечения прямых линий, имеющих уклоны и ;
2) зная длину кривой и тангенса T=K/2, вычисляем пикетажное положение начала и конца вертикальной кривой;
3) принимая точки начала и конца вертикальной кривой за начало прямоугольных координат с осью, совпадающей с направлением тангенса, определяем для любой точки вертикальной кривой абсциссу Х и ординату Y по формуле
,
где Х - расстояние от начала или конца кривой до рассматриваемой точки, м;
4) зная величину Б и ординаты Y в разных точках вертикальной кривой, уточняем величины рабочих отметок в пределах кривой.
Рассмотрим один пример для второй трассы.
Длины и определяются по формулам:
Длина кривой определяется
.
Тангенс
Пикетажное положение начала, конца и вершины кривой:
ПК НК = ПК ВУ - Т; ПК НК = 5350-195=5155 м
ПК КК = ПК ВУ + Т; ПК КК = 5350+195=5545 м
ПК ВК = ПК НК +; ПК ВК = 5155+270=5425 м
5.5 Проектирование кюветов
Кюветы проектируются для обеспечения продольного водоотвода в выемках, на нулевых местах и на участках низких насыпей, где высота насыпи меньше глубины кювета. В данном случае глубина кювета составляет 0.8м, так как в верхнем слои залегают суглинки. Проектирование кюветов заключается в проектировании продольного профиля дна кювета и назначении укрепления.
При проектировании кюветов использованы рекомендации приведенные [4].
Начало и конец кювета определяют по величине рабочих отметок насыпей и выемок в точках, расположенных слева и справа от нулевой точки по формуле
, (5.6)
где - глубина кювета, м, =0,8 м;
- высота насыпи на ближайшем пикете, м;
- глубина выемки на соседнем пикете, м.
;
5.6 Нанесение геологического профиля
Геологическое строение местности нанесено по данным задания ниже линии земли в масштабе 1:50. Вдоль трассы через 200-300 м намечаются шурфы глубиной до 2 м или скважины (в выемках и у водопропускных сооружений) глубина которых должна быть на 2-5 м ниже бровки земляного полотна (см. лист 2 и 3).
В колонке шурфа или скважины обозначили грунты по глубине, сверху колонки обозначили номер шурфа или скважины, снизу - глубину.
Снизу геологический профиль ограничивается тонкой линией.
6. Определение объемов земляных работ
Для сравнения вариантов дороги необходимо подсчитать объемы земляных работ. Подсчет объемов земляных работ производится в табличной форме (таблица 6.1) с использованием таблиц [5].
В объеме земляных работ, подсчитанные по таблицам, вводят призматоидальные поправки на разность рабочих отметок более 1,0 м на участке длиной 100 м и поправки на устройство дорожной одежды.
Призматоидальная поправка определяется по формуле
(6.1)
где m - коэффициент заложения откоса;
h1, h2 - рабочие отметки на соседних участках, м;
L - протяженность участка, м.
Эта поправка учитывается со знаком “+”.
Поправка на устройство дорожной одежды определяется по формуле
(6.2)
где b - ширина проезжей части, м;
h - толщина дорожной одежды, м;
h=0.3 м - для IV-й категории дороги;
L - протяженность участка, м.
Эта поправка вводится со знаком “+” для выемок и со знаком “-” для насыпи.
Поправки внесены в таблицу подсчета объема земляных работ (Приложение А, Б).
Подсчеты объемов земляных работ представлены в приложении A и Б.
Общий объем земляных работ А и Б составляет 192754,92 .
7. Технико-эксплуатационная оценка вариантов трассы
Технико-эксплуатационная оценка вариантов произведена по технико-эксплуатационным показателям, которые представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1
Технико-эксплуатационные показатели
|
Показатели |
Единицы измерения |
I вариант |
II вариант |
Преимущество варианта |
||
|
I вариант |
II вариант |
|||||
|
1.Длина варианта |
км |
6,28472 |
5,75508 |
- |
+ |
|
|
2.Коэффициент удлинения |
- |
0,69 |
0,75 |
+ |
- |
|
|
3.Сумма углов поворота |
° |
247 |
167 |
- |
+ |
|
|
4.Средний радиус кривых |
м |
868 |
857 |
- |
+ |
|
|
5.Обеспечение видимости в плане |
- |
обеспечена |
обеспечена |
= |
= |
|
|
6.Максимальный продольный уклон |
47 |
48 |
+ |
- |
||
|
7.Количество пересечений в одном уровне |
шт. |
1 |
1 |
= |
= |
|
|
8.Протяженность участков неблагоприятных для устойчивости земляного полотна |
км |
- |
- |
= |
= |
|
|
9.Количество труб |
шт. |
1 |
1 |
= |
= |
|
|
10.Количество мостов |
шт. |
0 |
0 |
= |
= |
|
|
11.Объем земляных работ |
102632,77 |
90122,15 |
- |
+ |
Коэффициент удлинения определяется по формуле
где - фактическая длина варианта, км;
- длина на геодезической линии, км.
Средний радиус кривых
,
где - суммарная длина кривых;
- сумма углов поворота
Анализ таблицы 7.1 показывает, что по технико-эксплуатационным показателям преимущество имеет второй вариант.
8. Проектирование поперечных профилей земляного полотна
Проектирование поперечных элементов земляного полотна произведено на наиболее характерных участках. Назначение типов поперечных профилей основано на анализе величины рабочих отметок и геологическом строении местности. В данном случаи назначены следующие типы поперечных профилей земляного полотна:
На листе 4 представлены поперечные профили земляного полотна на ПК6 (тип 1), на ПК34 (тип 8) и на ПК55 (тип 10).
9. Проектирование элементов виража в кривых
Проектирование элементов виража производится путем вращения проезжей части вокруг оси автомобильной дороги.
Переход от двухскатного поперечного профиля автомобильной дороги к односкатному с i=is производится в пределах переходной кривой.
Исходные данные:
категория дороги - IV;
расчетная скорость движения автомобилей V=80 км/ч;
радиус круговой кривой - 1000 м;
длина переходной кривой - 120 м;
ширина проезжей части - 7 м;
ширина обочины - 2 м;
уширение проезжей части - 0 м;
минимальная ширина обочины - 1,5 м;
поперечный уклон проезжей части - 20;
поперечный уклон обочины - 40;
поперечный уклон виража - 40.
Условный дополнительный продольный уклон внешней кромки проезжей части определяется по формуле
(9.1)
где b - ширина проезжей части, м; b = 7.0 м [1];
iПР - уклон проезжей части, %; iПР = 20% [1];
iВ - уклон виража, %; iВ = 40% [1];
LК - длина переходной кривой, м; LК=120 м [1].
Тогда
Принимаем iДОП = 3%.
Длина участка перехода от двухскатного поперечного профиля к односкатному с уклоном равным уклону проезжей части определяется по формуле
(9.2)
При b = 7.0 м, iПР = 20%, iДОП = 3
Отгон виража на участке x производится прямо пропорционально его длине.
Поперечный уклон обочины и проезжей части с внешней стороны закругления на участке x определяется по формуле
(9.3)
Где S - расстояние от начала переходной кривой до рассматриваемого сечения.
В оставшихся сечениях уклон определяется аналогично.
Поперечный уклон по всей ширине земляного полотна определяется по формуле
(9.4)
В оставшихся сечениях уклон определяется аналогично.
Поперечный уклон внутренней обочины равен расчетному уклону, но ниже уклона обочины на прямолинейном участке.
Уширение проезжей части в любом сечении определяется по формуле
(9.5)
где b - уширение проезжей части на круговой кривой при движении одиночного автомобиля, b=0.
Ширина внутренней обочины определяется по формуле
(9.6)
При , но не менее рекомендованного [1].
Превышение оси над бровкой земляного полотна в любом сечении равно
(9.7)
На участке x превышение внутренней кромки проезжей части определяется по формуле
(9.8)
Превышение внутренней кромки в других сечениях определяются аналогично.
Превышение внутренней бровки определяется по формуле
(9.9)
Превышение внутренней бровки в других сечениях определяются аналогично.
Превышение внешней кромки проезжей части определяется по формуле
(9.10)
Превышение внешней кромки в других сечениях определяются аналогично.
Превышение внешней бровки земляного полотна определяется по формуле
(9.11)
Данные, полученные по расчетам, сводим в таблицу. На основании полученных данных строим графики характеристик превышений над бровкой земляного полотна.
Таблица 9.1
Устройство виража
|
S, м |
Поперечные уклоны |
Уширение, м |
Превышения, м |
|||||||||
|
внутренней |
внешней |
пр.части |
земл. пол. |
внешней |
оси |
внутренней |
||||||
|
обочины |
пр. части |
пр. части |
обочины |
бровки |
кромки |
О |
кромки |
бровки |
||||
|
A |
B |
С |
D |
|||||||||
|
0 |
40 |
20 |
-20 |
-20 |
0 |
0 |
0,04 |
0,08 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
10 |
40 |
20 |
-11 |
-11 |
0 |
0 |
0,09 |
0,11 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
20 |
40 |
20 |
-3 |
-3 |
0 |
0 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
30 |
40 |
20 |
6 |
6 |
0 |
0 |
0,18 |
0,17 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
40 |
40 |
20 |
14 |
14 |
0 |
0 |
0,23 |
0,2 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
46,7 |
40 |
20 |
20 |
20 |
0 |
0 |
0,26 |
0,22 |
0,15 |
0,08 |
0 |
|
|
50 |
40 |
21 |
21 |
21 |
0 |
0 |
0,27 |
0,22 |
0,15 |
0,076 |
-0,004 |
|
|
60 |
40 |
24 |
24 |
24 |
0 |
0 |
0,28 |
0,23 |
0,15 |
0,066 |
-0,014 |
|
|
70 |
40 |
26 |
26 |
26 |
0 |
0 |
0,29 |
0,24 |
0,15 |
0,059 |
-0,021 |
|
|
80 |
40 |
29 |
29 |
29 |
0 |
0 |
0,31 |
0,25 |
0,15 |
0,048 |
-0,032 |
|
|
90 |
40 |
32 |
32 |
32 |
0 |
0 |
0,32 |
0,26 |
0,15 |
0,038 |
-0,042 |
|
|
100 |
40 |
35 |
35 |
35 |
0 |
0 |
0,34 |
0,27 |
0,15 |
0,028 |
-0,052 |
|
|
110 |
40 |
37 |
37 |
37 |
0 |
0 |
0,35 |
0,28 |
0,15 |
0,02 |
-0,06 |
|
|
120 |
40 |
40 |
40 |
40 |
0 |
0 |
0,37 |
0,29 |
0,15 |
0,01 |
-0,07 |
Литература
1. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. СНиП 2.05.02.85. М.: Госстрой СССР, 1985. 56 с.
2. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1. М.: Транспорт, 1979. 366 с.
3. Автомобильные дороги. Примеры проектирования / Под ред. В.С. Порожнякова. М.: Транспорт, 1983. 303 с.
4. Ахраменко Г.В. Основы проектирования автомобильных дорог: Пособие по курсовому и дипломному проектированию. Гомель: БелГУТ, 2003. 51 с.
5. Митин Н.А. Таблицы для подсчета объемов земляного полотна автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1977.544 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение основных технических нормативов автомобильной дороги. Проектирование плана закругления малого радиуса. Профили земляного полотна и проезжей части. Определение объемов земляных, планировочных и укрепительных работ. Конструкция дорожной одежды.
курсовая работа [153,1 K], добавлен 26.02.2012Природно-климатические условия проектирования автомобильной дороги. Расчет технических норм автомобильной дороги. Проектирование плана трассы. Расчет неправильного пикета. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги. Проект отгона виража.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.10.2008Перспективная интенсивность движения и категории дорог в Автономной Республике Крым. Проектирование вариантов трассы и продольных профилей. Конструирование земляного полотна. Анализ условий и безопасности движения. Определение объемов земляных работ.
курсовая работа [886,1 K], добавлен 04.10.2014Выбор участка трассы и геодезическое обеспечение при проектировании автомобильных дорог. Повороты трассы и построение профилей. Подсчет объемов земляных работ. Построение продольных и поперечных профилей исследуемой трассы. Разбивка вертикальной кривой.
курсовая работа [670,7 K], добавлен 10.05.2016Рельеф и природно-климатические условия Западно-Казахстанской области. Расчёт технических норм автомобильной дороги. Проектирование плана трассы, продольного и поперечного профиля автомобильной дороги, отгона виража. Расчет объемов насыпей и выемок.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.06.2015Краткая характеристика района строительства. Определение технической категории автомобильной дороги. Обоснование норм и параметров проектирования. Расчет искусственных сооружений. Проектирование продольного профиля. Подсчет объемов земляных работ.
курсовая работа [943,9 K], добавлен 12.03.2013Краткая характеристика района строительства. Определение технической категории автомобильной дороги. Обоснование норм и параметров проектирования. Расчет искусственных сооружений. Проектирование продольного профиля. Подсчет объемов земляных работ.
курсовая работа [909,6 K], добавлен 21.05.2013Нормы на проектирование трассы и развитие первичных навыков трассирования по карте и проектирования продольного и поперечного профилей дороги. Транспортная характеристика района строительства. Категория дороги, расчет и обоснование технических нормативов.
курсовая работа [101,2 K], добавлен 27.01.2014Транспортно - экономическая характеристика автомобильной дороги Сковородино-Джалинда. Технические нормативы на основные элементы трассы. Проектирование плана дороги. Вычисление направлений и углов поворота трассы. Проектирование продольного профиля.
курсовая работа [44,9 K], добавлен 31.05.2008Обоснование параметров автомобильной дороги. Проектирование плана трассы по топографическому материалу. Конструирование и расчёт дорожных одежд не жесткого типа. Подсчёт объёмов земляных работ по таблицам Митина. Расчёт отверстия водопропускных труб.
курсовая работа [497,4 K], добавлен 15.04.2017Инженерно-геологическая характеристика района. Техническая категория автомобильной дороги. Проектирование оси трассы на карте. Таблица эксплуатационно-технических характеристик. Проектирование поперечных профилей земляного полотна. Дорожная одежда.
курсовая работа [708,2 K], добавлен 16.05.2017Климатические, почвенно-грунтовые, гидрологические и гидрогеологические условия Челябинской области. Экономическая характеристика района проектирования автомобильной дороги. Определение контрольных и руководящих отметок. Расчет объемов земляных работ.
курсовая работа [357,1 K], добавлен 08.03.2015Природные и инженерно-геологические условия района проектирования автомобильной дороги. Определение технической категории дороги. Проектирование вариантов трассы. Продольный и поперечный профили, земляное полотно. Система поверхностного отвода воды.
курсовая работа [347,3 K], добавлен 18.11.2013Характеристика грунтов района строительства трассы. Подсчет объемов земляных работ. Расчет поправок и попикетных объемов земляных масс. Технология производства земляных работ. Выбор машин. Технологическая последовательность укладки дорожного покрытия.
контрольная работа [52,4 K], добавлен 23.03.2017Определение объемов земляных работ. Линейное распределение земляных масс. Определение основных параметров полосы отвода. Технология и механизация производства работ. Отделочные и укрепительные работы. Разработка календарного графика производства работ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.12.2014Составление плана размещения сети местных дорог в районе. Определение размеров малых мостов и дорожных труб. Проектирование дороги в продольном профиле. Расчет объемов земляных работ и стоимости строительства. Методы улучшения сети местных дорог.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.04.2013Характеристика природных условий г. Саратова. Обоснование категории дороги и технических нормативов. Трассирование автомобильной дороги на карте. Проектирование продольных и поперечных профилей. Подсчет объемов земляного полотна и стоимости строительства.
курсовая работа [309,7 K], добавлен 19.11.2012Камеральное трассирование на топографической карте. Построение плана автомобильной дороги. Вычисление пикетажных значений точек круговых кривых. Поперечный профиль автомобильной дороги. Проектирование земляного полотна. Расчет объема земляных работ.
курсовая работа [283,4 K], добавлен 05.10.2012Определение объемов работ при разработке котлована. Порядок распределения земляных масс по участкам разработки грунта. Выбор методов производства работ и вариантов механизации. Оценка и сравнение вариантов планировочных работ. Выбор способа бетонирования.
курсовая работа [150,8 K], добавлен 02.12.2015Административное и хозяйственное значение Орловской области. Расчет перспективной интенсивности движения. Проектирование поперечного профиля земляного полотна. Определение объемов земляных работ и проектирование малых водопропускных сооружений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.04.2012
