Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Обоснование необходимости реконструкции дороги

Необходимость реконструкции автомобильной дороги вытекает из повышения расчетной интенсивности движения за прошедшие 20 лет с момента сдачи дороги в эксплуатацию.

Расчетная интенсивность движения за прошедшие 20 лет определяется по формуле

, (1)

где - расчетная интенсивность движения в год сдачи дороги в эксплуатацию;

- коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения;

t - количество лет, прошедших с момента сдачи дороги в эксплуатацию.

Расчетная интенсивность движения на момент сдачи дороги в эксплуатацию приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Расчетная интенсивность движения на момент сдачи дороги в эксплуатацию

Марка автомобиля	Фактическая интенсивность, авт/сут	Коэффициент приведения	Расчетная интенсивность
ВАЗ 2108	120	1,0	120
ГАЗ 24	120	1,0	120
ГАЗ 53	80	1,4	112
ЗИЛ 130	85	1,4	119
МАЗ 516	60	2,0	120
КАМАЗ 5410	65	1,8	117
автобусы(большие)	30	3,0	90
тягач 10 тонн	30	2,2	66
прицеп до 10 тонн
Расчетная интенсивность движения на момент срока сдачи в эксплуатацию	864

С учетом результатов таблицы 1 определяется расчетная интенсивность движения по формуле (1)

Существующая автомобильная дорога имеет IV категорию, а расчетная интенсивность соответствует III категории, следовательно, необходимо провести реконструкцию участка автомобильной дороги. Для III технической категории в соответствии с ТКП [3] назначены следующие нормы проектирования:

Ширина полосы движения - 3,5 м;

Количество полос движения -2 шт.;

Ширина проезжей части - 7 м;

Ширина обочины - 2,5 м;

Ширина земляного полотна -12 м;

Минимальные радиусы кривых в плане - 1200 м;

Минимальные радиусы кривых в продольном профиле: выпуклые - 8000 м,

вогнутые - 4000 м.

2. Оценка безопасности движения по существующей дороге

Оценка безопасности движения осуществляется методом коэффициентов аварийности. Метод коэффициентов аварийности основан на обобщении материалов статистики дорожно-транспортных происшествий. Степень опасности участков характеризуется итоговым коэффициентом аварийности, который определяется по формуле

(2)

где - частные коэффициенты аварийности, которые представляют собой отношение происшествий при той или иной величине элементов плана и профиля к количеству происшествий на эталонном прямом участке дороги.

Значение частных коэффициентов приводится в справочной литературе [9, страницы 18-19]. Итоговый коэффициент аварийности определяется на основании линейного графика, представленного в приложении А.

Участки дорог, на которых ? 40 подлежат переустройству при реконструкции. При проектировании новых дорог участки, где ? 20 рекомендуется переустроить.

Анализ линейного графика аварийности показывает, что на участке ПК 736+10 - ПК 737+10 наибольший итоговый коэффициент аварийности, но ? 40, следовательно, элементы дороги в некоторой степени обеспечивают безаварийное движение транспорта. Однако, в связи с тем, что за прошедшие 20 лет интенсивность движения возросла до 2292 авт./сут., участок требует реконструкции.

3. Реконструкция плана трассы

Составление ведомостей углов поворота, прямых и кривых

На реконструируемом участке дороги имеются три кривые в плане с радиусами R = 250 м, R = 400 м и R = 700 м. Рассмотрим расчет ведомости углов поворота, прямых и кривых для кривой R = 700 м, угол поворота кривой б = 22°. Определим элементы круговой кривой

ь длина кривой

, (3)

где R = 700 м, б = 22°, тогда

м.

ь тангенс

, (4)

м.

ь домер

, (5)

м.

По ТКП [3] в зависимости от радиуса определяем длину переходной кривой L = 120, рассчитываем величины 2в, добавочный тангенс (сдвижку кривой по оси Х) t, сдвижку круговой кривой (по оси У) р по формулам:

, (6)

, (7)

, (8)

где l - длина переходной кривой, м,

R - радиус круговой кривой.

По формулам (6), (7), (8) определим:

.

Для величины необходимо выполнение проверки б ? (возможность разбивки круговой кривой), проверка выполняется, так как 22° > .

Определяем длину сокращенной (основной) круговой кривой К₁ по формуле

, (9)

м.

Определяем пикетажные положения основных точек закругления: начало закругления (НЗ), начало круговой кривой (НКК), конец круговой кривой (ККК), конец закругления (КЗ):

ПК ВУП = ПК НЗ + (Т + t),

ПК ВУП = 734 + 46 + (136,07 + 59,98) = 736 + 42,05;

ПК НЗ: ПК НКК - L,

ПК НЗ = 735 + 66 - 120 = 734 + 46;

ПК НКК: по заданию,

ПК НКК = 735 + 66;

ПК ККК: ПК НКК + ,

ПК ККК = 735 + 66 + 148,78 = 737 + 14,78;

ПК КЗ: ПК ККК + L,

ПК КЗ = 737 + 14,78 + 120 = 738 + 34,78.

Данные расчета сводим в таблицу углов поворота, прямых и кривых (таблица 2)

Аналогичным образом определяются элементы круговой кривой и пикетажные положения основных точек закругления при R = 250 м, б = 76° и

R = 400 м и б = 33°. Все полученные данные сводим в ведомость углов поворота, прямых и кривых (таблица 2).

Увеличение радиуса кривой на участках ПК 710+9 - ПК 714+20,61 и ПК 722+80 - ПК 726+10,38

В соответствии с требованиями [3] радиус круговой кривой на участках ПК 710+9 - ПК 714+20,61 и ПК 722+80 - ПК 726+10,38 не соответствует нормативным требованиям. Поэтому, на указанных участках предусматриваем увеличение радиуса кривой до R=700 м. Расчеты по увеличению радиуса кривой выполнены аналогично расчетам, рассмотренным в пункте 3.1. Расчет сводим в ведомость углов поворота, прямых и кривых (таблица 3). Трасса переносится на новую ось.

4. Усиление дорожной одежды

Определение расчетной интенсивности движения и требуемого модуля упругости

Интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов на 20-й год (доля грузовых автомобилей и автобусов в общем потоке составляет 62% в соответствии с заданием)

N₂₀ = 2292 • 0,62 = 1421 авт./сут.

Суммарная интенсивность движения на год службы перед капитальным ремонтом (межремонтный срок 12 лет)

N_{сум 12} = (N₂₀ / m₂₀) • m₁₂, (10)

где m₂₀, m₁₂ - коэффициенты, показывающие увеличение интенсивности движения данного года относительно интенсивности первого года эксплуатации.

По [7, стр. 8, табл. 5] выбираем коэффициенты m₂₀ и m₁₂. При в = 0,05 коэффициент m₂₀ = 2,65, а коэффициент m₁₂ = 1,81. При N₂₀ = 1421 авт./сут. рассчитаем по формуле (10) суммарную интенсивность движения на год службы перед капитальным ремонтом:

N_{сум 12} = (1421/2,65) • 1,81 = 970,57 авт./сут.

Расчетная интенсивность движения на одну полосу вычисляется по формуле

N_p = f_пол • N_сум.12, (11)

где f_пол - коэффициент, учитывающий проход автомобилей по одной полосе. Согласно [7, страница 7, таблица 4], f_пол = 0,55

N_p = 0,55 • 970,57 = 533,81 авт./сут.

Расчетная интенсивность движения, приведенная к расчетному автомобилю

N_{р пр} = N_р · (S₁ • p₁ + S₂ • p₂ + …+ S_n • p_n), (12)

где S₁, S₂, …, S_n - коэффициент приведения автомобиля разных марок к расчетному автомобилю, зависит от типа дорожной одежды, [7, страница 8, таблица 6],

p₁, p₂, …, p_n - относительная часть автомобилей различных марок в общем составе движения, %.

Для определения расчетной интенсивности движения, приведенной к расчетному автомобилю, выберем данные по [7, страница 8, таблица 6] и представим в табличной форме (таблица 4)

Таблица 4 - коэффициенты приведения S и относительная часть автомобилей различных марок в общем составе движения p.

Марка машины	ГАЗ-53	ЗИЛ-130	МАЗ-516	КАМАЗ-5410	автобус Икарус-556	тягач с прицепом
S	0,02	0,23	0,81	0,17	1,0	0,50	0,01
p	0,13	0,14	0,09	0,11	0,05	0,05

N_{р пр} = 534 • (0,02 • 0,13 + 0,23 • 0,14 + 0,81 • 0,09 + 0,17 • 0,11 + 1,0 • 0,05 + 0,50 • 0,05 + 0,01 • 0,05) = 107,81 = 108 авт./сут.

По расчетной приведенной интенсивности движения по [7, рисунок 2] находим требуемый модуль Е_тр = 190 МПа. Так как значение Е_тр выше минимально допустимого модуля упругости Е_{тр min} = 180МПа, приведенного в [7, таблица 8], то принимаем для проектирования дорожной одежды Е_тр= 190 МПа.

Проверка прочности существующей дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу

Прочностные характеристики материалов дорожной одежды принимаем по [7, страница 30, приложение А] и представляем в таблице 5.

Таблица 5 - Прочностные характеристики материалов существующей дорожной одежды

Материал	Источник исходных данных	Расчетных характеристики материалов по упругому прогибу
Верхний слой основания - щебень, обработанный органическими вяжущими, h = 0,04 м	Таблица А5	Е1 = 600
Нижний слой основания - грунт, укреплённый цементом, h = 0,20 м	Таблица А5	Е2 = 400
Подстилающий слой - песок пылеватый, h = 0,35 м	Таблица А1	Е3 = 68
Земляное полотно - суглинок	Таблица А1	Егр=35

Определяем общий модуль упругости на поверхности:

1) третьего слоя

; .

По номограмме находим:

; МПа.

2) второго слоя

; .

По номограмме находим:

; МПа.

3) первого слоя

; ;

По номограмме находим:

; МПа.

Коэффициент прочности по упругому прогибу

Минимальный коэффициент прочности по упругому прогибу [7, страница 7, таблица 2]. Так как расчетный коэффициент прочности меньше минимального требуемого значения , (0,63 < 0,85), следовательно, необходимо провести мероприятия по усилению дорожной одежды данного участка дороги.

Расчет усиленной дорожной одежды по упругому прогибу

Для повышения коэффициента прочности выбираем 2 слоя асфальтобетона толщиной 6 см.

Таблица 6 - Характеристика материалов

Материал для слоя	Источник исходных данных	Расчетных характеристики материалов по упругому прогибу
Верхний слой покрытия - мелкозернистый плотный асфальтобетон БНД 90/130, h = 0,03 м	Таблица А2	3600
Нижний слой покрытия - крупнозернистый пористый асфальтобетон БНД 60/90, h =0,03 м	Таблица А2	2800

Произведем расчет усиления дорожной одежды.

1) нижнего слоя асфальтобетона

; .

По номограмме находим:

; МПа.

3) верхнего слоя асфальтобетона

; ;

По номограмме находим:

; МПа.

Коэффициент прочности по упругому прогибу

, что превышает минимальный коэффициент прочности, так как 0,95 > 0,85. Следовательно, усилим дорожную одежду двумя слоями асфальтобетона, толщиной по 3 см.

Расчет усиленной дорожной одежды на морозоустойчивость

Суммарная толщина дорожной одежды, соответствующая морозному пучению, не превышающему допустимое значение, определяется по формуле

(13)

где z - глубина промерзания для, z = 80 см [1, страница 338];

f_доп - допускаемая величина пучения, f_доп = 6%;

k_пуч - коэффициент пучения, %;

л₁ - коэффициент теплопроводности дорожной одежды;

л₂ - коэффициент теплопроводности грунта, л₂ = 1,8.

Коэффициент пучения определяется по формуле

(14)

где в - коэффициент, учитывающий условия увлажнения, в = 1,5;

г - коэффициент, учитывающий тип поперечного профиля земляного полотна, г = 1,5;

б - климатический коэффициент, определяемый по карте изолиний, б = 35;

К_л - коэффициент, учитывающий пучение земляного полотна К_л = 2.

По формуле (14) определим коэффициент пучения

Определим коэффициент л₁(коэффициент теплопроводности) для

- асфальтобетона пористого ₁ = ₂ = 1,2;

- фракционированного горячего щебня ₃ = 1,9;

- грунта, укреплённого цементом ₄ = 1,9;

- песка пылеватого ₅ = 2,05.

Тогда по формуле (13) определим суммарную толщину дорожной одежды, соответствующую морозному пучению

Так как толщина дорожной одежды составляет 0,65 м и превышает расчётную толщину по условию морозоустойчивости, то нет необходимости в устройстве специального морозозащитного слоя.

5. Реконструкция водопропускных сооружений

Тип водопропускного сооружения зависит от количества воды притекающей к нему. Расход определяется по двум видам стока: ливневому и снеговому. Ливневый сток определяется по формуле

, (15)

где - геоморфологический коэффициент, зависящий от рельефа поверхности бассейна. [5, стр. 38, приложение А];

- слой стока, зависящий от ливневого района, категории почв по впитываемости и вероятности превышения р = 2%, = 34 мм [5, стр. 8, табл. 3.1];

z - потери слоя стока, обусловленные смачиванием растительности и заполнением впадин микрорельефа, z = 10 мм [5, стр. 9, табл. 3.2];

F - площадь бассейна, км²;

k - коэффициент шероховатости лога и склонов, k = 1,1 [5, стр. 9, табл. 3.5];

- коэффициент учета неравномерности дождя на бассейне, зависящий от длины бассейна, = 1,0 [5, стр. 9, табл. 3.6];

- коэффициент учета на бассейне озер и болот, = 1,0 [5, стр. 10, табл. 3.7].

Рассчитаем ливневый сток для искусственного сооружения на ПК 712 + 04. При i_лог = 8 ‰, = 0,028, категория почв - III, h = 34 мм, z = 10 мм, F = 1,2 км², k = 1,1, = 1,0; = 1,0

м³/с.

Рассчитаем ливневый сток для искусственного сооружения на ПК 717 + 67. При i_лог = 10 ‰, = 0,030, категория почв - III, h = 34 мм, z = 10 мм, F = 5,4 км²; k = 1,1; = 1,0; = 1,0

м³/с.

Величина стока от снеготаяния определяется по формуле

, (16)

где - объем снегового стока, тыс. м³;

- время наступления пика паводков, ч.

Объем снегового стока определяется по формуле

= h_сн · F · б · ц, (17)

где h_сн - слой дневного снегового стока (при р=2%, h_сн=51 мм);

б - коэффициент, учитывающий экспозицию бассейна [5, стр. 12, табл. 3.9];

ц - коэффициент, учитывающий неравномерность таяния снега, зависящий от размеров бассейна [5, стр. 12, табл. 3.8].

Время наступления пика паводков определяется по формуле

=0,05ММL₀, (18)

где - скорость продвижения пика паводка, в минутах на 1 км лога;

L₀ - расстояние от центра тяжести бассейна до сооружения, км.

Рассчитаем сток от снеготаяния для водопропускного сооружения на ПК 712 + 04. При = 19,55 мин. [5, стр. 39, приложение Б]; L₀ = 0,6 км; h_сн = 51 мм; F = 1,2 км; б = 0,9; ц = 1,0.

ч.

W_сн = 51 • 1,2 • 0,9 • 1,0 = 55,08 тыс. м³

м³/с.

Рассчитаем сток от снеготаяния для водопропускного сооружения на ПК 717 + 67. При = 13,61 мин. [5, стр. 39, приложение Б]; L₀ = 2,7 км; h_сн = 51 мм; F = 5,4 км; б = 0,9; ц = 1,0.

ч.

W_сн = 51 • 5,4 • 0,9 • 1,0 = 247,86 тыс. м³

м³/с.

По результатам вычислений можно сделать вывод о том, что доминирующим стоком является ливневый, так как его значения наибольшие на рассмотренных пикетах. Существующие на автомобильной дороге одноочковые железобетонные трубы диаметрами 0,8 м и 1,5 м не способны пропустить данные потоки воды, поэтому необходимо провести реконструкцию водопропускных сооружений, которая включает в себя удлинение трубы соответственно уширению насыпи земляного полотна и увеличение пропускной способности труб.

Исходя из этого с помощью графиков пропускной способности труб [5, стр. 22] подбираются отверстия водопропускных сооружений:

ПК 712 + 04 - круглая одноочковая труба диаметром 1,6 м, режим движения воды в трубах - безнапорный.

ПК 717 + 67 - круглая трехочковая труба диаметром 1,6 м, режим движения воды в трубах - безнапорный.

6. Реконструкция продольного профиля

Определение отметок контрольных точек

Контрольными точками являются пересечения с железными и автомобильными дорогами, а также водотоками. В данном курсовом проекте в качестве контрольных точек рассмотрим пересечения с водотоками. Согласно пункту 5 принимаем трубы диаметром 1,6 м.

При устройстве трубы отметка контрольной точки определяется по формуле

H_пр = Н_з+ d + д + ?, (19)

где Н_з - отметка поверхности земли в месте размещения трубы, м;

d - отверстие трубы в свету, d = 1,6 м;

д - толщина свода трубы, д = 0,14 м [4, стр. 42, табл. В1];

? - толщина засыпки над трубой, ? = 0,5 м.

Результаты определения контрольных точек сведены в таблицу 7.

Таблица 7 - Результаты определения контрольных точек

ПК	Тип водопр. сооруж.	Отметка земли Нз, м	Высота трубы d, м	Толщина трубы д, м	Толщина засыпки, м	Контр. отметка Нкр
ПК 712+04	Ж.б.т.	137,65	1,6	0,14	0,5	139,89
ПК 717+67	Ж.б.т.	132,45	1,6	0,14	0,5	134,69

На ПК 712+04 располагается одноочковая труба диаметром 1,6 м вместо старой одноочковой железобетонной трубы диаметром 0,8 м и на ПК 717+67 располагается трёхочковая труба диаметром 1,6 м вместо старой одноочковой железобетонной трубы диаметром 1,5 м.

Определение рекомендуемых рабочих отметок насыпи

Рекомендуемые рабочие отметки насыпей определяем из двух условий:

– по обеспечению снегонезаносимости дороги;

– по обеспечению нормального водно-теплового режима земляного полотна.

По I условию рекомендуемая рабочая отметка определяется по формуле

h^I_p = h_cн + ?h, (20)

где h_cн - расчетная толщина снежного покрова, м; h_cн = 0,5 м;

?h - превышение бровки земляного полотна над расчетной толщиной снежного покрова, м; ?h = 0,7 м [3, стр. 22]

По II условию формула для определения рекомендуемой отметки зависит от типа местности по увлажнению.

Для I и II типа местности по увлажнению формула следующая

h^II_p = h₁ + h_до - с • i_об, (21)

где h₁ - минимальное допустимое превышение низа дорожной одежды над поверхностью грунта, h₁=0,6 м [1, стр. 19, табл. 19]

i_об - уклон обочины, i_об = 40 ‰;

с - ширина обочины, с = 2,5 м;

h_до - толщина дорожной одежды, м, h_до = 0,65 м.

Для III типа местности по увлажнению формула следующая

h_p = h₂ + h_до - с • i_об - h_гв, (22)

где h₂ - минимальное допустимое превышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, h₂ = 1,2 м [1, стр. 19, табл. 19];

h_гв - глубина залегания грунтовых вод; h_гв = 1,1 м;

h - толщина дорожной одежды, м, h = 0,65 м.

При существующих исходных данных производим расчет

h^I_p = 0,5 + 0,7 = 1,2 м;

h^II_p = 0,6 + 0,65 - 2,5 • 0,04 = 1,15 м;

h_p = 1,2 + 0,65 - 2,5 • 0,04 - 1,1 = 0,65 м.

Для проектирования принимаем наибольший результат, т.е. h_p = 1,3 м.

Нанесение проектной линии

На реконструируемом участке дороги небольшие продольные уклоны и дорожная одежда облегченного типа, поэтому наиболее эффективным способом исправления продольного профиля является изменение радиуса вертикальных кривых. Выравнивание пилообразного профиля с относительно малыми колебаниями отметок покрытий от осредняющей прямой или кривой целесообразней производить подсыпкой пониженных участков, чем разборкой возвышений.

Проектная линия нанесена прямыми участками с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых и вычислением поправок к рабочим отметкам, найденным по тангенсам.

Вертикальные кривые вписываются для обеспечения видимости и плавности движения при ?i > 5 ‰, согласно [1] для III категории дороги. Уклоны на подъемах приняты со знаком «+», на спусках ? «?».

На пикетах ПК713+54,6 - ПК714+35,4; ПК714+62 - ПК715+38; ПК717+98,2 - ПК718+31,8; ПК720+71,4 - ПК721+18,6; ПК723+76,25 - ПК726+03,75; ПК727+61,2 - ПК728+38,8; ПК730+70 - 731+00; ПК731+79,2 - ПК734+00; ПК735+83,35 - ПК736+66,65; ПК738+75,4 - ПК739+24,6 производится спрямление продольного профиля с вписыванием вертикальных кривых, так как на этих пикетах необеспеченна видимость.

После исправления профиля проектируется покрытие, представляющее собой два слоя асфальтобетона общей толщиной 0,06 м.

Максимальная высота насыпи данного участка автомобильной дороги равна 5,14 м, минимальная - 0,34 м.

На участках ПК714+00 - ПК725+00 и ПК736+00 - ПК740+00 в связи с необеспеченным нормальным водно-тепловым режимом земляного полотна проектная линия поднята в среднем на 0,5 м.

Кюветы предназначены для обеспечения продольного водоотвода и устраиваются в выемках, на нулевых местах и на участках низких насыпей, где высота насыпи меньше глубины кювета. В данном курсовом проекте глубина кювета принята 0,8 м согласно [3, стр. 23, пункт 7.6.2], так как на данном участке залегают суглинистые грунты.

Проектирование кюветов предусматривает проектирование дна кювета и назначение укрепления дна и откосов кюветов. Тип укрепления в зависимости от продольного уклона принят следующий: мощение откосов и дна камнем или бетонными плитами при уклонах до 50 ‰.

Дно кювета должно иметь уклон не менее 5 ‰ [3, стр. 23, пункт 7.6.3]

Так как залегающий грунт - песок, то в устройстве кюветов на участках низких насыпей нет необходимости.

Кюветы располагаются:

- на пикетах ПК710+00 - ПК711+90, отметка начала кювета - 140,23 м, отметка конца кювета - 138,42 м. Длина кювета равна 190 м. Кювет располагается по обе стороны дороги;

- на пикетах ПК712+10 - ПК715+80, отметка начала кювета - 138,27 м, отметка конца кювета - 135,87 м. Длина кювета равна 370 м. Кювет располагается по обе стороны дороги;

- на пикетах ПК724+45 - ПК724+90, отметка начала кювета - 136,34 м, отметка конца кювета - 136,17 м. Длина кювета равна 45 м. Кювет располагается по обе стороны дороги;

- на пикетах ПК724+90 - ПК732+90, отметка начала кювета - 136,17 м, отметка конца кювета - 140,34 м. Длина кювета равна 800 м. Кювет располагается по обе стороны дороги;

- на пикетах ПК732+90 - ПК736+40, отметка начала кювета - 140,34 м, отметка конца кювета - 134,72 м. Длина кювета равна 350 м. Кювет располагается по обе стороны дороги.

Геологическое строение местности наносится по данным задания ниже линии чёрного профиля в масштабе 1:50 вдоль трассы через 200 - 300 м намечаются шурфы, глубиной до двух метров, или скважины (в выемках и у водопропускных сооружений), глубиной до 3 - 4 м. В колонки скважины или шурфа условными обозначениями указывается вид грунта, у колонки - глубина залегания. Над колонкой указывается её номер, шурфы на геологическом профиле обозначаются в виде колонки, шириной 4 мм, скважины - 2 мм.

7. Реконструкция земляного полотна

При переводе автомобильной дороги в высшую категорию предусматривается ряд мероприятий по реконструкции земляного полотна. К таким мероприятиям можно отнести:

– уширение земляного полотна (симметричное или одностороннее);

– улучшение водно-теплового баланса.

На прямолинейных участках принимаем симметричное уширение земляного полотна. Для безопасной работы грунтоуплотняющих машин обочины уширяем на 2,5 м (лист 3).

На участке, где производилось увеличение радиуса кривой в плане, смещается ось дороги. Следовательно, на этом участке сооружается новое земляное полотно. Поперечные профили земляного полотна на ПК712+00 и ПК738+00 представлены на листе 3.

На отдельных участках, где производиться реконструкция продольного профиля были вписаны вертикальные кривые, что привело к необходимости срезки старой дорожной одежды с последующим ее переустройством.

На всем протяжении уширения дорожной одежды устраиваются траншеи шириной не менее 0,5 м и глубиной 0,65. В них укладывается дорожная одежда такая же, как и существующая. Верхний слой основания армируется в местах стыка.

8. Реконструкция пересечения на ПК 736+68

Проектирование плана пересечения по типу П-1-п выполнено на ситуационном плане в масштабе 1:500 (лист 4) и включает:

· расчёт очертания кромок проезжей части сопрягаемых полос движения;

· проектирование каплевидного островка.

Сопряжение кромок проезжих частей главной и второстепенной дорог осуществляется по коробовой кривой.

Коробовая кривая состоит из трех круговых кривых:

a) входной кривой (Т1; А) с радиусом поворота R1=2R2 (наименьший радиус сопряжения для дороги, с которой происходит выезд) и центральным углом б1=15°;

b) средней кривой (А, Д, В) с радиусом R2 и центральным углом б2=ц(б1+ б3), где ц - угол поворота коробовой кривой, ц=90°;

c) выходной кривой (В; Т2) с радиусом R3==3R2 и центральным углом б3=20°.

Радиус средней кривой R2 принимаем равным 20 м, так как категории пересекающихся дорог - III. Схема разбивки коробовой кривой представлена на рисунке 3

Расчет коробовой кривой производим в следующей последовательности:

1) определяем тангенсы входной и выходной кривых по формуле

, (23)

, (24)

, (25)

, (26)

, (27)

При R1=40 м; б1=15°

м.

При R2=20 м; б2=55°

м.

При R3=60 м; б3=20°

м.

м;

м.

2) определяем пикетажное положение начала и конца коробовой кривой

ПК НКкор=ПКт.о. - Твх; (28)

ПК КК_кор=ПК_т.о. + Т_вх. (29)

3) определяем координаты конца входной и выходной кривых

X_вх=R₁Мsin б₁ (30)

X_вых=R₃Мsin б₃ (31)

Y_вх=R₁М (1-cos б₁) (32)

Y_вых=R₃М (1-cos б₃) (33)

При R1=40 м; б1=15°

Xвх=40Мsin 15°=10,35 м.

Yвх=40М (1-cos 15°)=1,36 м.

При R3=60 м; б3=20°

Xвых=60Мsin 20°=20,52 м.

Yвых=60М (1-cos 20°)=3,62 м.

4) определяем координаты центра средней кривой

X_ц=Т₁+(Т₁+X_вх)Мcos б₁-Y_вхМsin б₁ (34)

Y_ц=(Т₁+X_вх)Мsin б₁+Y_вхМcos б₁ (35)

(36)

(37)

При Т1=5,27 м; Xвх=10,35 м; Yвх=1,3 м; б1=15°

Xц=5,27+(5,27+10,35)Мcos 15°-1,36Мsin 15°=20,01 м.

Yц=(5,27+10,35)Мsin 15°+1,36Мcos 15°=5,36 м.

При Твых=34,36 м; Yц=5,36 м

м.

При Твх=27,59 м; Xц=20,01 м

м.

Схема определения разбивочных координат представлена на рисунке 4.

Проектирование каплевидного островка произведено в соответствии с рекомендациями, приведенными в [6].

Рисунок 4 - Схема определения разбивочных координат

Порядок проектирования принят следующий:

1) в масштабе 1:250 вычерчиваем схематический план пересечения, на котором обозначаем полосы проезжей части и оси главной и второстепенной дорог (рисунок 4) и схема проектирования каплевидного островка (рисунок 5);

2) на оси второстепенной дороги находим точку, расположенную на расстоянии 10 м от кромки главной дороги;

3) через эту точку проводим ось каплевидного островка под углом 5? к оси второстепенной дороги с наклоном вправо;

4) на расстоянии 1,5 м слева и справа от оси каплевидного островка проводим две вспомогательные линии;

5) проводим две круговые кривые с R^'=12 м таким образом, чтобы каждая из них касалась осевой линии главной дороги и одной из вспомогательных линий по п. 4;

6) между этими двумя круговыми кривыми радиусом r = 0,75 м вычерчиваем очертание закругленной части островка;

7) проводим две прямые, касающиеся круговых кривых по п. 5 до пересечения с осью второстепенной дороги;

8) проводим прямые, параллельные по п. 7 в расстоянии 4,5 м до пересечения с кромками примыкающих дорог;

9) в углы, образуемые кромками главной дороги и линиями по п. 8 вписываются коробовые кривые.

Схема проектирования каплевидного островка представлена на рисунке 5.

В состав дополнительных полос входят переходно-скоростные и накопительные полосы.

Переходно-скоростные полосы предназначены для уменьшения или увеличения скорости (полосы торможения и полосы разгона), ширину переходно-скоростных полос следует принимать равной ширине основных полос движения.

Накопительные полосы предназначены для автомобилей, поворачивающих с главной дороги, длину накопительных полос следует принимать равной длине полос торможения.

В данном курсовом проекте в соответствии с [3, стр. 14-16] при скорости 80 км/ч [3, стр. 5, п. 5.1.1] принимаем:

- ширина переходно-скоростной полосы ап = 3,5 м;

- длина полосы торможения Sт =70 м;

- длина полосы разгона Sр =160 м;

- длина отгона полос L0 = 80 м.

9. Инженерное обустройство дороги

К инженерному обустройству автомобильных дорог относятся:

ь технические средства организации дорожного движения: ограждения, дорожные знаки и указатели, разметка проезжей части, освещение, направляющие устройства, светофоры, системы автоматизированного управления дорожным движением;

ь озеленение и малые архитектурные формы;

ь здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб;

ь комплексы сооружений автосервиса;

ь линейные сооружения по контролю дорожного движения.

Инженерное оборудование автомобильных дорог способствует стабилизации режимов движения транспортных средств, безопасности, экономичности и комфортабельности дорожного движения, смягчению отрицательного воздействия транспортных потоков на окружающую среду.

В данном курсовом проекте инженерное обустройство дороги выполняется для участков пересечения автодорог.

На пересечении безопасность обеспечивается установкой дорожных знаков и нанесением линий разметки проезжей части. Для повышения безопасности движения на пересечении следует представить преимущество проезда по главному направлению, т.е. выделить главную дорогу. Главной следует назначить дорогу более высокой категории или с большей интенсивностью движения. При малом отличии интенсивностей определяющими признаками могут быть: большая скорость, трудность остановки автомобилей, более дальний маршрут. В местах примыкания дорог под небольшим углом при прочих равных условиях следует представить преимущество водителям, имеющим помеху справа.

Дорожные знаки относятся к техническим средствам организации дорожного движения и являются обязательной принадлежностью всех автомобильных дорог. Дорожные знаки устанавливаются на автомобильных дорогах в целях обеспечения безопасности движения транспортных средств и пешеходов, для информации пользователей дорог об условиях и режимах движения и ориентирования в пути следования.

Для обустройства участка пересечения автодорог были использованы:

1 Знаки предупреждающие:

Знак 1.6 - «Пересечение равнозначных дорог» устанавливаем перед пересечением равных по значению дорог на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

2 Знаки приоритета:

Знак 2.1 - «Главная дорога» устанавливаем для обозначения дороги с преимущественным правом проезда нерегулируемых перекрестков на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 2.2 - «Конец главной дороги» применяем для обозначения конца дороги, обозначенной знаком 2.1 на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 2.4 - «Уступи дорогу» указывает водителю необходимость уступки дороги транспортным средствам, движущимся по пересекающей дороге устанавливаем на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 2.5 - «Движение без остановки запрещено» применяем для указания того, что водитель должен остановиться и уступить дорогу транспортным средствам, движущимся по пересекающей дороге, устанавливаем на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

3 Знаки информационно-указательные:

Знак 5.8.3 - «Начало полосы» устанавливаем при наличии на пересечении полос торможения в начале отгона на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 5.8.5 - «Конец полосы» применяем для обозначения конца полосы разгона и устанавливается на расстоянии 50 м от конца полосы на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 5.20.1 - «Предварительный указатель направления» применяем для указания направления движения к населенным пунктам или другим объектам на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Знак 5.21.2 - «Указатель направлений» применяем для указания направления движения к населенным пунктам или другим объектам и устанавливается непосредственно перед съездом с дороги на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

4 Знаки дополнительной информации:

Знак 7.13 - «Направление главной дороги» применяется со знаками 2.1, 2.4, и 2.5 в случае изменения направления главной дороги и устанавливается на ПК712+60; ПК717+89; ПК725+60; ПК727+08; ПК730+85; ПК736+68.

Расстановку дорожных знаков производят в соответствии с СТБ 1300-2002 «Технические средства организации дорожного движения (правила применения)».

Дорожную разметку выполняют в строгом соответствии с требованиями СТБ 1231-2000 «Разметка дорожная».

Различают горизонтальную и вертикальную разметку.

Разметка горизонтальная - разметка на проезжей части. Делится на поперечную и продольную. Поперечная - разметка, состоящая из линий, нанесенных поперек проезжей части. Продольная - разметка, включающая в себя продольные, сплошные или прерывистые линии, предназначенные для разделения полос движения и обозначения краев проезжей части.

Разметка вертикальная применяется для обозначения вертикальной поверхности на опасных для движения участках.

Разметка 1.1 нанесена на расстоянии 40 м от пересечения дорог, она запрещает обгон всем транспортным средствам на перекрестке.

Разметка 1.5 разделяет транспортные потоки противоположных направлений на дорогах имеющих две полосы для движения в обоих направлениях.

Разметка 1.6 предупреждает о приближении к линии разметки 1.1 или 1.11, разделяющей транспортные потоки противоположных направлений. Длина штрихов в три раза превышает промежутки между ними. Наносится на расстоянии 50 (100) м перед разметкой 1.1.

Разметка 1.7 применяется для обозначения полос движения в пределах перекрестка в случаях, когда необходимо показать траекторию движения транспортных средств или подчеркнуть границу полосы движения.

Разметку 1.13, образующую ряд треугольников, необходимо наносить при наличии дорожного знака 2.4 перед перекрестком.

Разметка 1.20 применена для обозначения приближения к разметке 1.13.

В местах разделения транспортных потоков противоположных направлений следует применять разметку 1.16.1, в местах слияния транспортных потоков - разметку 1.16.3.

Сигнальные столбики на обочинах рассматриваемого участка дороги устанавливаются:

- на прямолинейных участках дорог при высоте насыпи не менее 2 м и интенсивности движения не менее 2000 прив. ед/сут через 50 м;

- у водопропускных труб по одному столбику с каждой стороны дороги по оси трубы.

Элементы инженерного обустройства дороги представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Элементы инженерного обустройства дороги

Место установки	Причина установки	Направляющие столбики, шт.
ПК736+78,95 - ПК740+00	Высота насыпи более 2 м	7
ПК712+04, ПК717+67	Водопропускная труба	4
Итого	11

На автомобильной дороге так же следует предусмотреть элементы оформления и озеленения с учетом соблюдения принципов ландшафтного проектирования, охраны природы, обеспечения естественного проветривания дорог, защиты придорожных территорий от шума.

Литература

дорога трасса земляной инженерный

1. Бабков Б.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. I, II, - М.: Транспорт, 1987.

2. Автомобильные дороги, примеры проектирования. / Под ред. В.С. Порожнякова, - М.: Транспорт, 1983.

3. ТКП 45-3.03-19-2006. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, - Мн.: 2006.

4. Ахраменко Г.В. Основы проектирования автомобильных дорог, - Гомель: БелГУТ, 2003.

5. Ахраменко Г.В. Проектирование малых водопропускных сооружений на автомобильных дорогах. Гомель: БелГУТ, 2002.

6. Ахраменко Г.В., Миненков А.В. Проектирование пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне, - Гомель: УО «БелГУТ», 2005.

7. Довгелюк Н.В. Проектирование нежёстких дорожных одежд, - Гомель: БелГУТ, 2002.

8. Ахраменко Г.В., Довгелюк Н.В. Технико-экономические расчёты при проектировании новых и реконструкции существующих автомобильных дорог, - Гомель: УО «БелГУТ», 2006.

9. Жуковец А.Г. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог, - Гомель: БелГУТ, 2000.

Размещено на Allbest.ru

...