Проектирование плана трассы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Развитие дорожно-транспортной сети является приоритетной задачей каждой страны, регионов и отдельных территориальных единиц. Предусматриваются все требования к качеству осуществления бесперебойной работы автотранспорта и обеспечения безопасности движения к автомобильным дорогам, а также необходимо предъявлять высокие архитектурно-эстетические требования, как и к любому инженерному сооружению массового использования.

В настоящее время автомобильный транспорт страны является одним из наиболее массовых видов транспорта. Обеспечивая экономию времени при перевозке пассажиров и грузов, автомобильный транспорт способствует развитию производительных сил общества, расширению межрегиональных связей, вовлечению в процесс общественного воспроизводства ресурсов страны.

Транспортный процесс не может осуществляться без автомобильных дорог так же, как изготовление продукции не может осуществляться без зданий, сооружений и других материальных условий производства.

Современные автомобильные дороги представляют собой сложный комплекс инженерных сооружение, предназначенных для круглосуточного беспрепятственного пропуска транспортных средств с расчетными скоростями и нагрузками в любой период года при любых погодно-климатических условиях для выполнения транспортной работы и обслуживания пользователей дорожных услуг - водителей и пассажиров.

Степень соответствия дороги определяется шириной проезжей части и обочин, радиусом кривых в плане и продольном профиле, расстоянием видимости, состоянием и прочностью дорожной одежды, продольной и поперечной ровностью дорожного покрытия, сцепными показателями дорожной одежды, состоянием земляного полотна и инженерного обустройства.

1. ТРАНСПОРТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

1.1 Экономика района проектирования

Хабаровский край - одно из самых крупных по размерам административно-территориальное образование в Российской Федерации. Его площадь - 788,6 тыс. кв. км, что составляет 4,6 % территории России.

Хабаровский край занимает выгодное экономико-географическое положение. Он расположен в центре Дальнего Востока, имеет общие границы с Республикой Саха (Якутия), Еврейской автономной областью, Приморским краем, Амурской и Магаданской областями.

Татарский пролив отделяет его от о. Сахалин, а Охотское море - от Камчатской области. По протоке Казакевичева, рекам Уссури и Амуру на протяжении 265 км проходит граница края с КНР. Через территорию Хабаровского края проходят сухопутные, водные и воздушные маршруты, соединяющие внутренние регионы России с Тихоокеанскими портами, а страны СНГ и Западной Европы - с государствами Азиатско - Тихоокеанского региона (АТР).

Краевой центр - город Хабаровск с мая 2000 года получил статус столицы Дальневосточного федерального округа.

Население края на 01 января 2005 г. составило 1420 тыс. человек. Более 80 % жителей проживает в городах и поселках городского типа. Плотность населения составляет 1,8 человека на квадратный километр, что в 4,4 раза меньше, чем в среднем по Российской Федерации. Наиболее плотно заселены южные и центральные районы края.

Хабаровский край является одной из наиболее развитых в экономическом отношении территорий российского Дальнего Востока. По объему валового регионального продукта край занимает второе место в Дальневосточном регионе. Основу его экономики составляет достаточно диверсифицированное промышленное производство, включающее в себя комплекс оборонно-промышленных предприятий. В крае производится более пятой части промышленной продукции Дальневосточного региона, основная доля машиностроительной продукции, лесных материалов, нефтепродуктов, весь объем стали и стального проката.

Хабаровский край обладает значительными природными ресурсами, что в достаточной степени определяет специализацию его экономики. По запасам древесины, месторождений цветных и драгоценных металлов (олово, медь, золото, серебро), ценных видов рыб, водным ресурсам край выделяется не только на Дальнем Востоке, но и в России.

Край занимает третье место среди регионов России по объемам заготовки древесины и добыче драгоценных металлов.

Транспортный комплекс Хабаровского края представлен всеми основными видами транспорта и играет важную роль в его экономике.

Работу железнодорожного транспорта в крае обеспечивают две широтные магистрали - Транссибирская и Байкало-Амурская, и однопутные линии между Байкало-Амурской магистралью (БАМ) и Транссибом, имеющие меридиональное направление.

По водным путям край имеет выход к Охотскому и Японскому морям. Паромная переправа Ванино - Холмск соединяет материковую сеть железных и автомобильных дорог с о. Сахалин. Судами типа "река-море" осуществляются поставки грузов из речных портов на север края, в Сахалинскую, Амурскую области, а также в прибрежные пункты Приморья и Магаданской области, в зарубежные порты.

Международный Хабаровский аэропорт принимает воздушные суда всех типов. Пропускная способность аэропорта 1500 пассажиров в час.

Магистральные автомобильные дороги, обеспечивающие межрегиональные и международные автомобильные перевозки в крае, расположены преимущественно в южной части региона. Здесь проходят автомобильные дороги федерального значения "Уссури" (Хабаровск - Владивосток), "Амур" (Чита - Хабаровск), "Восток" (Хабаровск - Находка).

Связь между муниципальными образованиями края обеспечивается сетью территориальных дорог, основными из которых являются Хабаровск - Комсомольск-на-Амуре, Лидога - Ванино, Селихино - Николаевск-на-Амуре, Комсомольск-на-Амуре - Березовый, Березовый - Амгунь - Герби - Сулук - Солони - Ургал.

Ведущие центры экономического развития сформировались вокруг крупных городов Хабаровск и Комсомольск-на-Амуре, а также вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали и Байкало-Амурской железной дороги. В то же время, основные природные ресурсы, определяющие экономический потенциал края, расположены в труднодоступных и удаленных от экономических центров районах.

В целом Хабаровскому краю присуща сложная территориальная структура экономики, что предполагает совершенствование структуры объектов государственной региональной экономической политики.

1.2 Транспортная сеть

Транспортная сеть - это совокупность транспортных путей (линий, дорог) определённой территории, соединяющих между собой транспортные узлы и населённые пункты. Транспортные пути различаются по функциям, пропускной способности, нагрузке, интенсивности потоков. Некоторые линии имеют местное, второстепенное (фидерные - подводящие), другие (транспортные магистрали) - гл. значение для сети и обслуживаемой ею территории.

В состав транспортного комплекса Хабаровского края входят все виды транспорта: магистрального (железнодорожный, воздушный и морской) и внутрирегионального (речной, автомобильный и малые воздушные линии) значения, речные и морские порты и портопункты Амура, побережья Охотского моря и Татарского пролива. Транспортная сеть представлена железнодорожными и внутренними водными путями, автомобильными и сезонными (зимниками) дорогами.

Ведущая роль в перевозках принадлежит железнодорожному транспорту, который значительно превосходит другие виды транспорта по количеству перевозимых грузов и грузообороту.

Перевозки речным транспортом осуществляются только в навигационный период. Средняя продолжительность навигации на Амуре 175 - 185 дней, в Амурском лимане - несколько короче.

Наиболее крупными речными портами являются торговые порты в гг. Хабаровске и Комсомольске-на-Амуре.

Морской транспорт Хабаровского края представлен Ванинским, Де-Кастринским, Николаевским-на-Амуре, Охотским портами, а также несколькими менее крупными ведомственными (рыбными и лесными) портами и портопунктами.

В настоящее время через порт Ванино поставляются грузы в северные районы России, а также экспортно-импортные грузы в Японию, Австралию, США, Корею, Китай.

Воздушный транспорт является важным звеном единой транспортной системы Российской Федерации и Хабаровского края. Удаленность Хабаровского края от крупных городов европейской части страны, а также отсутствие наземной связи с населенными пунктами, расположенными в северо-восточной части края, создало все предпосылки для развития в регионе воздушного транспорта.

Основная часть аэропортов расположена в южной части края, в районах наиболее интенсивного промышленного и сельскохозяйственного освоения.

Социально-экономическое развитие края сопровождается увеличением спроса на транспортные услуги со стороны населения и предприятий различных отраслей экономики.

В удовлетворении этого спроса особая роль принадлежит автомобильному транспорту, который способен не только значительно повысить уровень мобильности населения, но и обеспечить высокие темпы экономического роста.

Значение автомобильного транспорта для Хабаровского края определяется еще и спецификой географического положения региона, когда для многих населенных пунктов автомобиль является единственным средством доставки грузов и пассажиров.

В последние годы наблюдается неуклонный рост численности автомобильного парка за счет увеличения числа легковых автомобилей, находящихся в личной собственности граждан, которые составляют наибольший удельный вес в общем составе автомобильного парка Хабаровского края.



2. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

2.1 Общие требования

Нормы и правила проектирования автомобильных дорог являются основой для проектирования безопасных и функционально отвечающих своему предназначению дорог. В Техническом нормативе задокументировано техническое состояние предмета. Положения Норм и правил основываются на теоретических работах, результатах научных исследований и на практическом опыте. Их применение должно способствовать однообразию одинаковых по значению дорог, делать четко различимыми неодинаковые по значимости дороги посредством различной величины параметров, характерных для разных категорий дорог

Если позволяют условия проложения трассы, независимо от категории автомобильной дороги необходимо при назначении элементов плана и продольного профиля руководствоваться рекомендациями п. 4.20 СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», которые приведены в табл. 2.1.

Табл. 2.1 Рекомендуемые технические нормативы

Наименование норматива	Значение норматива
Продольный уклон, промилле	Не более 30
Расстояние видимости для остановки автомобиля, м	Не менее 450
Радиус кривой в плане, м	Не менее 3000
Радиус выпуклой вертикальной кривой, м	Не менее 70000
Радиус вогнутой вертикальной кривой, м	Не менее 8000
Длина выпуклой кривой, м	Не менее 300
Длина вогнутой вертикальной кривой, м	Не менее 100

2.2 Технические нормативы СНиП

Автомобильные дороги на всем протяжении или на отдельных участках в зависимости от расчетной интенсивности движения и их народнохозяйственного и административного значения подразделяются на категории ( I, II, III, IV и V). См. (приложение 1)

Проектируемая дорога относится к V категории с расчетной скоростью 60 км/ч. По величине расчетной скорости назначены технические нормативы на проектирование элементов плана трассы, продольного и поперечного профилей, которые приведены в таблице:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ СНиП

Наименование норматива	Значение норматива
1. Категория дороги	5
2. Расчетная скорость	60
3. Число полос движения, штук	1
4. Ширина полосы движения, м	-
5. Ширина проезжей части, м	4.5
6. Ширина обочины, м	1,75
7. Укрепленная полоса обочины, м	-
8. Ширина земляного полотна, м	8
9. Дорожно-климатическая зона	3
10. Тип покрытия	Переходный, низший
11. Поперечный уклон проезжей части, ‰	70
12. Материал укрепления обочин	щебень
13. Поперечный уклон обочин, ‰	25
14. Наименьший радиус кривой в плане, м	150
15. Расстояние видимости для остановки автомобиля, м	85
16. Расстояние видимости встречного автомобиля, м	170
17. Наибольший продольный уклон, ‰	70
18. Наименьший радиус выпуклой вертикальной кривой, м	2500
19. Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой, м	1500

2.3 Расчет технических нормативов

2.3.1 Максимальный продольный уклон

Максимальный продольный уклон зависит от расчетной скорости автомобиля и принимается по табл. 10 СНиП 2.05.02-85 см.(приложение 2)

Например : принят автомобиль ЗИЛ-130, который рекомендуется в качестве эталонного транспортного средства для оценки проектных решений при проектировании автомобильных дорог.

Принимая скорость движения автомобиля по дороге постоянной, из уравнения движения автомобиля получим расчетную формулу для вычисления величины максимального продольного уклона

i(max) = D - f , (1)

где D - динамический фактор автомобиля;

f - коэффициент сопротивления качению.

Динамический фактор для автомобиля ЗИЛ-130 принят по динамической характеристике для 3-й передачи, так как более мощные 1 и 2 передачи предназначены для движения автомобиля с места и выполнения маневров в сложных дорожных условиях. Для 3-й передачи автомобиля ЗИЛ-130 значение динамического фактора имеет максимальное значение D = 0,105. Коэффициент сопротивления качению для автомобильной дороги 3-й категории принят равным 0,02. Тогда максимальный продольный уклон равен

i (max) = 0,105 - 0,020 = 0,085 или 85 промилле.

2.3.2 Минимальное расстояние видимости поверхности дороги

Расстояние видимости поверхности дороги определяется на горизон-тальном участке дороге. Для обеспечения безопасности движения минимальное расстояние видимости поверхности дороги должно быть не менее расчетной величины тормозного пути для остановки автомобиля перед возможным препятствием. Отсюда минимальное расстояние видимости поверхности дороги определяется по расчетной формуле для оценки величины тормозного пути.



2.3.3 Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля

минимальное расстояние видимости встречного автомобиля или поверхности проезжей части автомобильной дороги, обеспечиваемое для заданной расчетной скорости ее геометрическими элементами определяется из условия обеспечения торможения двух автомобилей движущихся навстречу друг другу, то есть равно удвоенной длине тормозного пути

2.3.4 Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой

Минимальный радиус вертикальной кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дороги днем.

2.3.5 Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой

Минимальный радиус вогнутой кривой выполняется по двум критериям: обеспечение видимости поверхности дороги ночью при свете фар и ограничение перегрузки рессор.

2.3.6 Минимальный радиус кривой в плане

Минимальный радиус кривой в плане определяется из условия восприятия центробежной силы при движении транспортного средства по закруглению, то есть требуется обеспечить устойчивость автомобиля против заноса и опрокидывания, а также комфортные условия движения.

видимость поверхность дорога поворот



3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ

3.1 Описание предположенного варианта трассы

Трассирование выполняется на заданной топографической карте местности масштаба 1:10000 с сечением горизонталей через 2,5 м. Для определения координат вершин углов, начала трассы на километровой сетке назначены условные координаты.

Заданный участок трассы между точками А (178.9) и Б(177.5) автомобильной дороги Ильинка - Дружба расположен в холмистой местности. Основное направление трассы по воздушной линии - с юго-запад на северо-востока.

Общая протяженность заданного участка составляет 1400 м. Участок разбит на 14 пикетов по 100 м . Имеет поворот на лево по закруглению с R-300м Начиная с Пк0 до Пк11+70 дорога имеет юго-восточное направление, с Пк11+70 до Пк14 (конец заданного участка) имеет северо-западное направление.

На Пк11+70 требуется одно устройство водопропускных труб.

3.2 Вычисление направлений и углов поворота

По топографической карте путем непосредственных измерений определяем расстояние от начала трассы до ВУ1, от ВУ1 до ВУ2, от ВУ2 до КТ, вычисляем углы поворотов.

Вычислить элементы всех закруглений:

ВУ = Пк11+70

Угол поворота U1= 1220; радиус круговой кривой R1 = 300м.

Тангенс закругления:

(м)

Кривая закругления:

(м)

Домер закругления:

(м)

Биссектриса закругления:

-R= 264.4 (м)

3.3 Расчет элементов закруглений

НК= ВУ-Т = ПК11+70 - 540 = Пк6+ 30

3.4 Вычисление конца закругления (КК)

КК=ВУ+Т = ПК11+70 +540 = Пк17+10

Проверка:

КК= Пк6+30 + 638.4 =Пк12 +68.4

Пк17+10 - Пк12 +68.4 = 441.6 Принимается.

3.4 Основные технические показатели трассы

Полученные в п.п. 3.2 -3.5 результаты расчета элементов плана трассы систематизированы в таблицу 4 - ведомости углов поворота, прямых и кривых.

Ведомость углов поворота, прямых и кривых:

точка

положение вершины угла

угол поворота, град. мин.

Радиус R,м

Элементы кривой, м

пикетажное

S, м

ПК

+

лев

прав

Т

К

Д

Б

начало кривой

конец кривой

НТ

ВУ1

Пк11

70

122

300

540

638.4

441.6

264.4

Пк6

30

Пк17

10

1400

ВУ2

КТ

?



4. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ

4.1 Определение руководящих отметок

Определение руководящих или рабочих отметок производится в зависимости от дорожно-климатической зоны, типа грунтов, условий увлажнения местности, а также условия незаносимости дороги снегом. Она обеспечивает нормальные условия эксплуатации дороги.

В нашем случае дорожно-климатическая зона 3 суглинок легкий, пылеватый , мы учитываем грунтовые воды на глубине 0.9 м на 12 пикете, высоту снежного покрова 0.15 м

Наименьшее возвышение поверхности над уровнем грунтовых вод равен

hmin=1.375 см.

Н =hсн.покр + hвозв ;

H =h min - hгр

где: Н - рабочая отметка, м; hсн.покр - высота снежного покрова, м; hвозв - высота над снегом, (0,4 м); h min - минимальная высота (1,7 м); hгр- высота грунтовых вод, м;

Н =hсн.покр + hвозв = 0,15 + 0,40 = 0,55 м,

H =h min - hгр = 1,375-0,9= 0,5 м,

Наименьшее возвышение поверхности покрытия в местах устройства водопропускных труб.



4.2 Определение отметок поверхности земли по оси трассы

Отметки поверхности земли по оси трассы определены для участка автомобильной дороги ПК 0…ПК 14. Отметки пикетов и плюсовых точек трассы относительно горизонталей определялись по формуле линейной интерполяции

Нc = Нmin +

где Нmin - отметка нижней горизонтали, м; a - расстояние от нижней горизонтали до пикета( плюсовой точки);

b - расстояние между горизонталями по линии наибольшего ската; h- высота горизонталей, которая для плана трассы равна 2,5 м.

Результаты измерений расстояний по плану трассы и вычисления отметок земли по оси приведены ниже:

Высотные отметки пикетов:

Пикеты и +	a	b	H,м
ПК0	3	5	179,00
ПК1	6	6	182,50
ПК2	5	5	185,00
ПК3	5	5,5	187,20
ПК4	5	5	190,00
ПК5	4	8	191,25
ПК6	4	6,5	189,03
ПК7	2	7	185,70
ПК8	8	4	181,25
ПК9	5	6	177,00
ПК10	2,5	6	173,50
ПК11	7	8	169,68
ПК11+70	2	10	167,25
ПК12	2	4	168,75
ПК13	1	5	173,00
ПК14	5	5	177,50

4.3 Вычисление уклонов

Уклоны вычисляются по формуле

где: i - уклон в промилях(%); h - высота в масштабе 1:500 (в1см 5м.),м; L - расстояние в масштабе 1:5000 (в 1см 50м.), м.

1) 182,5 - 179/100*1000=35%

2) 185 - 182,5/100*1000=25%

3) 187,2 - 1185/100*1000=22%

4) 190 - 187,2/100*1000=28%

5) 191,25- 190/100*1000=15%

6) 191,25 - 189/100*1000=22%

7) 189 - 185,7/100*1000=33%

8) 185,7 - 181,25/100*1000=44%

9) 181,25- 177/100*1000=42%

10) 177 - 173,5/100*1000=35%

11) 173,50 - 169,68/100*1000=38%

12) 169,68 - 167,25/70*1000=34,71%

13) 168,75 - 167,25/30*1000=50%

14) 173- 168,75/100*1000=42%

15) 177,50 -173 /100*1000=45%

4.4 Расчет пропускной способности трубы

Размеры отверстий труб и малых мостов определяют гидравлическим расчетом в зависимости от расчетного расхода воды, который должны пропускать эти сооружения. Расходы больших водотоков водосборной площадью более 100 км? обычно определяют гидрологическими расчетами с использованием многолетних натурных измерений расходов и уровней воды на гидрометрических постах в зоне предполагаемого дорожного строительства.

Для малых мостов и дорожных труб, устраиваемых на постоянных или временных (периодически действующих) водотоках, водосборная площадь которых выше места устройства сооружения не превышает 100 км?, расчетные расходы вычисляют в соответствии с требованиями «Указаний по Определению расчетных гидрологических характеристик» (СН 435--72). Для этой цели могут быть использованы также региональные эмпирические формулы, которые с большой точностью отражают местные условия.

В соответствии с действующими СНиП отверстия дорожных труб и малых деревянных мостов на сельскохозяйственных дорогах (IV и V категории) рассчитывают на расход 3% вероятности превышения (т. е. на такой расход воды, который может случиться три раза в 100 лет, или один раз в 33 года). Капитальные мосты на дорогах ниже III категории рассчитывают на расход 2% вероятности превышения (такой или больший расход возможен один раз в 50 лет).

Наибольший ливневый расход воды с малых (до 50 км?) водосборов для сооружений на сельскохозяйственных дорогах можно определить по упрощенной формуле СОЮЗДОРНИИ (допускается в проектах сооружений стоимостью не более 5 тыс. р.), м?/с,

Q = ? (h-Z)m F?

где ? -- геоморфологический параметр, характеризующий рельеф бассейна, определяется в зависимости от среднего уклона главного тальвега (лога), (табл.1); h - слой стока, мм, зависящий от географического положения водосборного бассейна (ливневого района), принятого процента обеспеченности, категории почвогрунтов и времени от начала стока до конца ливня (табл. 2); Z - это слой осадков на смачивание растительности, мм., m и n - показатели степени, F - водосборная площадь.

Средний уклон главного тальвега 30% . По табличным данным ?=0,038; h=20мм; Z=10 мм; h-Z=20-10=10 мм; (h-Z)m=42, F?=3. Искомый расход Q=0,038*42*3=4,788.

4.5 Расчет отверстий трубы

Что устраивать -мост или трубу -решают в каждом конкретном случае на основании экономического сравнения. При всех прочих равных условиях предпочтения отдаются трубам, так как они обладаю рядом преимуществ.

Режим протекая воды может быть разным: безнапорным, полунапорным и напорным.

В безнапорном режиме вода на всем протяжении трубы имеет свободную поверхность. В безнапорном режиме труба работает, пока глубина потока перед ней не превышает 1,2 ее диаметра. Пропускную способность трубы рассчитывают по формуле водослива

Где m - коэффициент расхода; b- ширина отверстий турбы; g- ускорение свободного падения м/с2; Н - глубина воды перед входом в трубу.

Возьмем безнапорную трубу и Hб можно определить, если к d трубы прибавить толщину стенки трубы С и минимально допустимую толщину грунтовой засыпки над трубой 0,5 м.

Hб=D+C+0,5



Т.к. Q=4,788 - труба диаметром 2 м, которую можно заменить двумя трубами диаметром 1,5 м.

Hб=D+C+0,5=1,5+0,15+0,5=2,15 м.



5. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Земляное полотно - это укрепленная поверхность проезжей части, по которой непосредственно движется транспорт. Экономичность земляного полотна определяется наименьшей стоимостью его сооружения и эксплуатации. При соблюдении всех требований СНиП стоимость земляных работ будет наименьшей тогда, когда в процессе проектирования продольного профиля руководящая рабочая отметка не завышена, а при секущей проектировке достигнуто равенство объемов снежных выемок и насыпей.

Земляное полотно следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, используемых в земляном полотне, условий производства работ по возведению полотна, природных условий района строительства и особенностей инженерно-геологических условий участка строительства, опыта эксплуатации дорог в данном районе, исходя из обеспечения требуемых прочности, устойчивости и стабильности как самого земляного полотна, так и дорожной одежды при наименьших затратах на стадиях строительства и эксплуатации, а также при максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе окружающей природной среде.

Строительство сетей и сооружений систем водоснабжения и водоотведения обычно сопряжено с необходимостью выполнения больших объемов земляных работ.

Земляными называют работы по разработке грунта в выемках, его транспортированию (перемещению) и укладке в насыпи. Выемки и насыпи представляют собой земляные сооружения, которые в зависимости от их назначения и срока эксплуатации могут быть постоянными и временными. Постоянные земляные сооружения - плотины, дамбы, каналы, водохранилища, шлаконакопители и т.п. - предназначены для длительной эксплуатации. Временные земляные сооружения устраивают необходимый элемент для последующих строительно-монтажных работ. К ним относятся котлованы и траншеи. Котлованами называют выемки, ширина которых мало отличается от длины, а траншеям - выемки, имеющие малые размеры поперечного сечения и большую длину. Котлованы необходимы для строительства сооружений, а траншеи - для прокладки трубопроводов. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них - бермами. Остальными элементами земляных сооружений являются: дно выемки - нижняя горизонтальная земляная поверхность выемки; бровка - верхняя кромка откоса; подошва - нижняя комка откоса; крутизна откоса m=h/a, где h - глубина выемки или высота насыпи, а - заложение откоса.

К земляным сооружениям относятся также резервы и кавальеры. Резервы - это выемки, из которых берут грунт для устройства насыпи, а кавальеры - это насыпи, образуемые при отсыпке ненужного грунта, например для временного его хранения, используемого затем вновь для засыпки траншей или пазух котлованов. Земляные сооружения при их эксплуатации не должны изменять своей формы и основных размеров, давать просадок, размываться под действие текущей воды и поддаваться влиянию атмосферных осадков.

Подсчет объемов земляных работ по устройству выемок (котлованов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчет объемов земляных работ необходим для того, чтобы обосновано выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Объемы земляных работ необходимо знать для рационального проектирования дороги в продольном профиле, установления размеров земляного полотна, резервов, обочин, кюветов, котлованов и определения стоимости строительства. Объемы земляных работ определяют по формулам, а также по предварительно составленным графикам, таблицам, номограммам.

Большинство земляных сооружений на дорогах можно рассматривать как призматоид переменной высоты с поперечным сечением в виде трапеции. Исходные данные для определения объема этого призматоида получают из продольного и поперечного профилей дороги. Объемы насыпей и выемок определяют по пикетам, и в проделах пикета - по участкам между смежными переломами проектной и черной линией. Длину участка и рабочие отметки Н1 и Н2 его концов берут с чертежа продольного профиля. При вычисление объемов земляных работ созданием выпуклого профиля поверхности дороги пренебрегают, так как эти районы входят в профилировании и на объемы земляных работ не влияют.

Наиболее распространенной формулой, по которой определяют объемы земляных работ W, является следующая:

W*H(B+mH)l+ М(H1-H2)2 \12 * l;

где Н= Н1 + Н2 \2 - средняя рабочая отметка на участке (м);

В - ширина дорожного (земляного) полотна (м);

M - коэффициент заложения откосов;

l - длина участка насыпи (м);

H1 и H2 - рабочие отметки по концам участка.

Второе слагаемое M(H1 - H2)2 \12 является поправкой на рабочие отметки и учитываются при H1 - H2 = 1 м, если l > 50м, то поправку вводят лишь при H1 - H2 > 2 м.

Объемы выемок определяют по .той же формуле, только вместо ширины земляного полотна В подставляют длину меньшего основания трапеции В1, расположенного на уровне бровок:

В1 - В+ 2bk + 4mkhk.

Подсчет объемов земляных работ для насыпей и выемок ведут раздельно, потому на продольном профиле предварительно устанавливают нулевые точки. Положение нулевой точки, где выемка переходит в насыпь или наоборот, определяется расстоянием х от предыдущей рабочей отметки Н1 из подобия двух треугольников

Н1 : х = Н2 : ( l - х ), откуда х = Н1l / Н1 + Н2 ,

где l - расстояние между рабочими отметками Н1 и Н2.

При возведении земляного полотна в невысокой насыпи грунт берут из кювет - резервов, размеры которых определяются из условия равенства. Их двух поперечных сечений поперечному сечению насыпи:

2( B1h+ m+n\2 h2) = BH+mH2-B0H0

где B0H0 - поправка на устройство корыта для дорожной одежды.

Правая часть этого выражения означает площадь поперечного сечения насыпи. Обозначив ее через Fн, получим значение ширины резерва понизу b1:

b1 = Fн \ 2h + (m+n)h\2

Общий объем вычисляют по формуле:

Wоб=W1+W2+W3+Wn

В итоге при помощи несложных математических вычислений нашли объем земляных работ затраченные на производство lданной дороги длинной 1,4 км. Wоб=7242.37 м3

Ведомость объемом земляных работ

Пк и +	Рабочие отметки ,м	Расстояние,м	Средняя раб. отметка	ширина земляного полотна	поправки	Объемы
	насыпь	выемка				На разность рабочих отметок	На устройства корыта дорожной одежды	насыпь
Пк0	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк1	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк2	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк3	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк4	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк5	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк6	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк7	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк8	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк9	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк10	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк11	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Пк11+70	0,55	-	100	0,55	8		339,7
Пк12	0.50	-	100	0,52	8		136,9
Пк13	0,55	-	100	0,52	8		456,56
Пк14	0,55	-	100	0,55	8		485,37
Сумма Wоб= 7242.37



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содержание работ по планированию проектированию дорог местного значения зависит от конкретных условий, сложившихся в районе. Однако, несмотря на большие различия природных и экономических условий, существуют общие для всех районов принципы организации проектирования.

Земляные работы отличаются наибольшей неравномерностью распределения объёмов по длине строящейся дороги и разнообразием условий их выполнения.

Сооружение земляного полотна должно выполняться комплексно-механизированным способом специализированными подразделениями.

Подготовительные и земляные работы выполняют в соответствии с проектом организации строительства и проектами производства работ.

При составлении проектов на производство работ учитывают наиболее рациональное распределение земляных масс и источников получения грунтов; применяют наиболее эффективные методы производства и средства механизации.

Учитывая современную автомобилизацию населения, развитие машиностроение постоянно требует усовершенствование в развитии сети автомобильных дорог. Объём перевозок на автомобильном транспорте превышает половину от общего объёма перевозок всеми видами наземного транспорта. Все это требует создание новых прочных материалов, и правильное проектирование автомобильных дорожных сетей, эксплуатация которых будет составлять сотни лет.



СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методическое указание: проектирование основных элементов автомобильных дорог под ред. Глибовицкий Ю.С. Хабаровск издательство ХГТУ, 2003 г.

2. Учебное пособие: Строительство автомобильных дорог . Некрасов. Н.В. 1980 г

3. СНиП 3.06.03-85 - «Автомобильные дороги»



Приложение

Автомобильные дороги на всем протяжении или на отдельных участках в зависимости от расчетной интенсивности движения и их народнохозяйственного и административного значения подразделяются на категории согласно табл. 1.

К подъездным дорогам промышленных предприятий относятся автомобильные дороги, соединяющие эти предприятия с дорогами общего пользования, с другими предприятиями, железнодорожными станциями, портами, рассчитываемые на пропуск автотранспортных средств, допускаемых для обращения на дорогах общего пользования.

Таблица 1

Категория	Расчетная интенсивность движения, авт/сут	Народнохозяйственное и административное значение
дороги	приведенная к легковому автомобилю	в транспортных единицах	автомобильных дорог
I-а	Св. 14000	Св. 7000	Магистральные автомобильные дороги общегосударственного значения (в том числе для международного сообщения)
I-б II	Св. 14000 Св. 6000 до 14000	Св. 7000 Св. 3000 до 7000	Автомобильные дороги общегосударственного (не отнесенные к I-a категории), республиканского, областного (краевого) значения
III	Св. 2000 до 6000	Св. 1000 до 3000	Автомобильные дороги общегосударственного, областного (краевого) значения (не отнесенные к I-б, и II категориям), дороги местного значения
IV	Св. 200 до 2000	Св. 100 до 1000	Автомобильные дороги республиканского, областного (краевого) и местного значения (не отнесенные к I-б, II и III категориям)
V	До 200	До 100	Автомобильные дороги местного значения (кроме отнесенных к III и IV категориям)

Примечания: 1. Расчетная интенсивность в транспортных единицах принимается в случаях, когда легковые автомобили будут составлять менее 30 % общего транспортного потока.

2. Категория подъездных дорог к промышленным предприятиям назначается в соответствии с расчетной интенсивностью движения для дорог I-б - V категорий.

3. При применении одинаковых требований для дорог I-в и I-б категорий в тексте они будут отнесены к I категории.

Таблица 2

Грунт рабочего слоя	Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах дорожно-климатических зон
	II	III	IV	V
Песок мелкий, супесь легкая крупная, супесь легкая	1,1 0,9	0,9 0,7	0,75 0,55	0,5 0,3
Песок пылеватый, супесь пылеватая	1,5 1,2	1,2 1,0	1,1 0,8	0,8 0,5
Суглинок легкий, суглинок тяжелый, глины	2,2 1,6	1,8 1,4	1,5 1,1	1,1 0,8
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый	2,4 1,8	2,1 1,5	1,8 1,3	1,2 0,8

Примечания: 1. Над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

2. За расчетный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчетный следует принимать максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень следует принимать максимально возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности превышения в период его сезонного максимума. Положение расчетного уровня грунтовых вод следует устанавливать по данных разовых краткосрочных замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых институтом ВСЕГИНГЕО. При отсутствии указанных данных, а также при наличии верховодки за расчетный допускается принимать уровень, определяемых по верхней линии оглеения грунтов.

3. Возвышения поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин - 30 %), а при сильнозасоленных грунтах - 40-60 %.

4. В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в IV, V зонах следует увеличивать на 0,4 м, а в III зоне на 0,2 м.

Размещено на Allbest.ur

...