Разработка проекта автомобильной дороги Челябинск-Магнитогорск

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Дорожное хозяйство Российской Федерации является одним из элементов транспортной инфраструктуры, который обеспечивает конституционные грани на свободу передвижения и обеспечивает свободное перемещение товаров и услуг. Наличие и состояние сети автомобильных дорог общего пользования способствует обеспечению территориальной целостности и единства экономического пространства России.

Проектирование новых дорог важно, так как большинство дорог на территории России образуют замкнутую федеральную сеть, плотность сети больше в европейской части и уменьшается по мере движения на север и восток, Плотность дорог на территории сибирского и дальневосточного федеральных округов является наименьшей, а многие вообще не соединены с федеральной сетью. Около 10% населения проживает в регионах, где отсутствует выход на сеть круглогодично эксплуатируемых автодорог.

Основными направлениями строительства и проектирования, автомобильных дорог является: Создание сети опорных автомобильных магистралей; Строительство дорог во вновь осваиваемых промышленных и сельскохозяйственных районах; Строительство сети внутри хозяйственных дорог в сельских районах; Реконструкция и совершенствование дорог существующих сетей; Городское дорожное строительство.

Задачами проектирования являются разработка экономически выгодного и конструктивно правильного проекта для обеспечения организованного, безопасного и удобного движения транспортных средств с расчетными скоростями и нагрузками.

Цель курсового проекта: Получить навык проектирования автомобильных дорог и выбора экономически и конструктивно выгодного варианта.

1. Исследовательский раздел

1.1 Народно-хозяйственное значение района проектирования

Проектируемая автомобильная дорога Челябинск - Магнитогорск расположена в Челябинской области.

В структуре промышлености Челябинской области особое значение имеет черная и цветная металлургия, машиностроение. По масштабам черной металлургии Область занимает Лидирующее место. Тут находится два из крупнейших металлургических комбинатов, передельные заводы, предприятия производства ферросплавов и стальных труб, производство меди и никеля. Машиностроение Челябинской области представлено выпуском: тракторов, грузовых автомобилей, трамвайных вагонов, Ракетнокосмичекой техники, сопутствующих электрических и технических изделий.

Челябинская область имеет большое количество «атомоградов».

При явном преобладании промышлености область имеет развитое сельское хозяйство представленное посевами пшеницы и других зерновых культур, а также птицеводством и животноводством. Сельское хозяйство сосредоточено в таких районах области как: Еткульский, Уйский, Нагйбагский, Сосновский, Увельский и др.

1.2 Природно климатические и гидрогеологические условия

1.2.1 Климат

По общим характеристикам климат Челябинской области относится к умерено континентальному этой области характерно короткое прохладное лето и продолжительная снежная зима с высотой снежного покрова 60-90 см. Температуры могут колебаться от +42⁰ С до -52⁰ С. Преобладающими направлениями ветра для Челябинской области являются: северный, северо-западный, южный и юго-западный со средней скоростью 18-25 м/с. Средний уровень осадков: для горной области 704 мм, для лесостепной 439 мм, для юго-запада области 351 мм.

1.2.2 Рельеф

Рельеф Челябинской области изменяется от низменностей до горных хребтов высотой более 1000 м. Западно-Сибирская низменность ограничена с запада горизонталью (отметка 190 м над уровнем моря), что проходит через села Багаряк, Кунашак и далее через Челябинск - на юг. Низменность слабо наклонена на северо-восток, понижаясь до 130 м у восточной границы области. Зауральская холмистая возвышенная равнина (Зауральский пенеплен) занимает центральную часть территории области и простирается полосой вдоль восточных склонов Уральских гор от 50 км на севере до 150 км на юге. На юго-восточной окраине равнины расположен Уральский мелкосопочник, включающий Карагайские горы и возвышенность Куйбас. Горы занимают северо-западную часть области. Профиль горной части ассиметричен: крутой восточный склон, ширина которого до водораздельного хребта Уралтау всего 17 км, и относительно пологий западный склон шириной до 175 км (район города Аша).

1.2.3 Инженерно-геологические, гидрологические и гидрогеологические условия

В пределах области берут начало 34 реки. Общее число озер области составляет 3748. Средняя глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1 до 30 метров. Для грунтовых вод области характерно резкие перепады глубины залегания и отсутствие напора. Челябинская область является территорией залегания большого количества полезных ископаемых.

1.3 Нормы проектирования участка автомобильной дороги

Таблица 1.3.1

Показатель	Величина показателя
Категория дороги	II
Расчетная интенсивность движения авт/сут	5670
Нормативная расчетная нагрузка на одиночную ось двухосного автомобиля
Число полос движения шт.	4
Ширина полосы движения м.	3.5
Ширина проезжей части м.	14
Ширина обочины м.	3.0
Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины м.	2.0
Ширина земляного полотна м.	30
Наименьший радиус кривых в плане м.	800
Наибольший продольный уклон о/оо	40
Наименьшие радиусы вертикальных кривых в продольном профиле м.:
Выпуклых	15000
Вогнутых	5000
Расчетная скорость км/ч.	120
Расчетное расстояние видимости м.:
Поверхности дороги	250
Встречного автомобиля	450
Габариты мостов	Г(9.5+С+9.5)

2. План и продольный профиль автомобильной дороги

2.1 План трассы автомобильной дороги

2.1.1 Проектирование плана трассы на карте

Проектирование плана трассы автомобильной дороги включает в себя: выбор направления вариантов трассы дороги по карте; учет принципов ландшафтного проектирования, клотоидного трассирования и охраны окружающей среды; назначение радиусов кривых в плане; обеспечение безопасности движения на кривых в плане; Составление ведомостей углов поворота, прямых и кривых с расчетом закруглений; установление необходимой полосы отвода в плане под дорогу; описание вариантов трассы сравнение вариантов трассы; оформление чертежа плана трассы.

2.1.2 Расчет закруглений плана трассы

1 Вариант трассы

Измеряем расстояние между вершинами углов по карте S₁ S₂

S₁=1410

S₂=1135.38

Пикетажное положение ВУ₁ равно расстоянию S₁ ВУ₁ ПК 14+50; R=1500; Q= 20⁰

Рассчитываем элементы круговой кривой

Т=Т_т*К_ув

К=К_т*К_ув

Д=Д_т*К_ув

Б=Б_т*К_ув

где: Т_т К_т Б_т Д_т значения элементов кривой 20 таблицы 2.1

К_ув - коэффициент увеличения

К_ув=1500/1000 =1.5

Т= 176.327*1.5 = 264.49 м

К = 349.066*1.5 = 523.60 м

Д = 3.588*1.5 = 5.38 м

Б = 15.427*1.5 = 23.14 м

Контроль

Д=2Т-К

Д = 2*264.49-523.60= 5.38 м

Устанавливается пикетажное положение главных точек закругления

Начало закругления

НЗ = ВУ-Т

НЗ=1410-264.49 =1145.51 м

Конец закругления

КЗ = НЗ + К

КЗ = 1145.51 + 523.60 =1669.11 м

Контроль конца закругления осуществляется по формуле:

КЗ = ВУ+Т - Д

КЗ = 1410+264.49 - 5.38 =1669.11 м

Определяем пикетажное положение конца трассы

ПК КТ= ПК ВУ+S₂ - Д

ПК КТ= 1410+1135.38 - 5.38 = 2540 м

Контроль

L_тр = ?S-?Д

L_тр = 1410 +1135.38 - 5.38 = 2540 м

Определяем длину прямых

П₁ = НЗ - НТ

П₁ = 1145.51 - 0 =1145.51 м

П₂ = КТ - КЗ

П₂ = 2540 - 1669.11 = 870.89 м

L_тр = ?П+?К

L_тр = 1145.51+870.89+523.60 = 2540 м

Определяем разницу азимутов и углов поворота

А_н - А_к = ?Q_лев-?Q_пр

90⁰ - 70⁰= 20⁰

20⁰=20⁰

2 Вариант трассы

Измеряем расстояние между вершинами углов по карте S₁ S₂

S₁ = 1610 м

S₂ = 1130.25 м

Пикетажное положение ВУ₁ равно расстоянию S₁ ВУ₁ ПК 16+10; R=1500; Q= 44⁰

Рассчитываем элементы круговой кривой

Т=Т_т*К_ув

К=К_т*К_ув

Д=Д_т*К_ув

Б=Б_т*К_ув

где: Т_т К_т Б_т Д_т значения элементов кривой 44 таблицы 2.1

К_ув - коэффициент увеличения

К_ув=1500/1000 =1.5

Т= 606.04 м

К= 1151.92 м

Д= 60.16 м

Б= 117.80 м

Расчет элементов переходной кривой

L - длинна переходной кривой

t - добавочный тангенс

р - сдвижка круговой кривой

Возможность их в писания ?_min=2?

L= 100 м

t = 50.00 м

р= 0.28 м

?_min=2? =3⁰49^l

K_o =

? = ?-2?

? = 44⁰ - 3.82⁰=40.18⁰

K_o==1051.83 м

Определяем полную длину тангенса Т_п, полную длину закругления К_п, полную длину биссектрисы Б_п, домер полного закругления Д_п:

Т_п = Т+t

K_п = К_о+2L

Б_п = Б+р

Д_п = 2Т_п - К_п

Т_п = 656.04 м

К_п = 1251.83 м

Б_п = 118.08 м

Д_п= 60.25 м

Устанавливаем пикетажное положение главных точек закругления

Начало закругления

НЗ=ВУ - Т_п

НЗ= 1610 - 656.04 = 953.96 м

Конец закругления

КЗ = НЗ + К_п

КЗ = 953.96 + 1251.83 = 2205.79 м

Контроль конца закругления осуществляется по формуле:

КЗ=ВУ + Т_п - Д_п

КЗ=1610 + 656.04 -60.25=2205.79 м

Начала круговой кривой НКК

НКК= НЗ+L

НКК= 953.96+100=1053.96 м

Конец круговой кривой ККК

ККК=КЗ-L

ККК=2205.79-100= 2105.79 м

Определяем пикетажное положение конца трассы КТ

ПК КТ=ПК ВУ+S₂-Д

ПК КТ =1610+1160.25-60.25 =2680

Контроль

L_тр = ?S-?Д

L_тр = 1610+1130.25-60.25=2680

Определяем длину прямых

П₁=НЗ-НТ

П₁=953.96 - 0 =953.96

П₂=КТ-КЗ

П₂=2680 -2205.79= 474.21

L_тр=?П+?К

L_тр= 953.96+474.21+1251.83=2680

Определяем разницу азимутов и углов поворота

А_к - А_н = ?Q_лев-?Q_пр

108⁰ - 64⁰ =44⁰

44⁰ =44⁰

2.1.3 Описание вариантов трассы

Воздушная линия между пунктами А и Б протяжённостью 2520 м имеющая направление с Юга на Север проходящая через реки 2 и заболоченную территорию протяжённостью 450 м и имеющая 6 пресечений в одном уровне Прокладка трассы по воздушной линии не целесообразна. Намечаем два варианта трассы.

I Вариант. Трасса проложена традиционным методом. Имеет один угол поворота с целью пересечения рек под прямым углом. Вершина угла поворота на ПК 14+50, величина угла поворота 20⁰, R=1500 м. Трасса имеет 7 пресечений в одном уровне. Длина I варианта трассы 2550 м. Общее направление трассы с Юга на Север.

II Вариант. Трасса проложена традиционным методом. Имеет один угол поворота с целью пересечения рек под прямым углом и уменьшения заболоченного участка неблагоприятного для строительства З/П. Вершина угла поворота на ПК 16+10, величина угла поворота 44⁰, R=1500 м. Трасса имеет 4пересечения в одном уровне. Длина II варианта 2710 м. Общее направление трассы с Юга на Север.

2.1.4 Технико-эксплуатационные показатели плана трассы

Таблица 2.1.1

показатели	Значение показателей по вариантам	Преимущества и недостатки вариантов
	1 вариант	2 вариант	1 вариант	2 вариант
Длина трассы км	2550	2680	+	-
Коэффициент удлинения трассы	1.01	1.07	+	-
Средняя величина угла поворота градусы	200	440	+	-
Минимальный радиус угла поворота м	1500	1500	+	+
Средний радиус кривой в плане м	1500	1500	+	+
Обеспечение видимости в плане м	Обеспечена	+	+
Количество пересечений в одном уровне шт	7	4	-	+
Количество пересечений водотоков шт	2	2	+	+
Максимальный продольный уклон 0/00	100	50	-	+
Длина участков с максимальным продольным уклоном м	200	100	-	+
Протяжение участков неблагоприятных для устройства з/п	1070	178	-	+
итого			7	8

2.2 Продольный профиль

2.2.1 Исходные данные для проектирования продольного профиля и определение рекомендуемой рабочей отметки

Исходными данными для проектирования продольного профиля являются:

1 Линия существующей поверхности земли

2 Рекомендуемая высота насыпи из условия снегозаносимости рассчитываемая по формуле:

Н_нас^рек=h_сн+_?h Н_нас^рек=0.9+0.7=1.6

Где: h_cн- высота снежного покрова для Челябинской области равная 0.9

_?h - Возвышение бровки насыпи на уровнем снежного покрова для II категории равное 0.7

3 Рекомендуемая высота насыпи над трубой рассчитываемая по формуле:

H_{min труб}=d_тр+?+?_min+h_д/о H_{min труб}=2.00+0.16+0.5+0.56=3.22

4 Нормы и ограничения по СНиП 2.05.02-85*

1 Максимальный продольный уклон

2 Минимальный радиус кривой

- Выпуклой 15000

- Вогнутой 5000

3 Расстояние видимости

- Встречного автомобиля 450

2.2.2 Проектирование продольного профиля. Нанесение проектной линии

Основным и решающим фактором при выборе положения трассы в продольном профиле являются требования безопасности движения и плавности сечения кривых. Метод положения трассы комбинированный производится путем подбора шаблонов и прямых вставок.

Таблица 2.2.1 Расчет кривых проектной линии

№ п/п	Вертикальные кривые	прямые
	Rвог, Rвып, М	Точка на кривой	Пикетажное положение точек ПК…+…	Расстояние от ВК±/, М	Превышение ВК±h, М	Проектные отметки точек, М	Уклоны в точках НК, КК	Точка на прямой ПК…+…	Расстояние между точками I, М	Уклон прямой, %о	Превышения h, М	Проектные отметки точек, М	Длинна прямых
1	Прямая							0+00				152.76
								1+00	100		1	151.76
								2+00	100		1	150.76
								3+00	100		1	149.76
								3+70	70		0.7	149.06
								4+00	30		0.3	148.76
								5+00	100		1	147.76
								5+60	60	10	0.6	147.16	935
								6+00	40		0.4	146.76
								6+30	30		0.3	146.46
								7+00	70		0.7	145.76
								7+50	50		0.5	145.26
								8+00	50		0.5	144.76
								9+00	100		1	143.76
								9+35	35		0.35	143.41
2	R=30000	ВК	12+50			141.81
		НК	9+35	315	1.6	143.41	10
		1	10+00	250	1	142.81
		2	11+00	150	0.35	142.16
		3	12+00	50	0.05	141.86
		4	12+80	45	0.03	141.84
		5	13+00	50	0.05	141.86
		6	14+00	150	0.4	142.21
		7	15+00	250	1.14	142.95
		8	16+00	350	2.1	143.91
		КК	16+40	390	2.65	144.46	13
3	R=30000	ВК	20+35			147.37
		НК	16+40	395	2.91	144.46	13
		1	17+00	335	2.19	145.18
		2	18+00	235	1.22	146.15
		3	19+00	135	0.98	146.39
		4	20+00	35	0.38	146.99
		5	21+00	65	0.56	146.81
		6	22+00	165	0.83	146.54
		7	23+00	265	1.59	145.78
		8	24+00	365	2.72	144.65
		9	24+80	445	3.91	143.46
		10	25+00	465	3.98	143.39
		11	26+00	565	5.79	141.58
		КК	26+80	645	6.99	140.38

2.2.4 Описание продольного профиля

Продольный профиль вычерчен в масштабах по горизонтали 1:5000, по вертикали 1:500, грунтов 1:100

Отметки пикетов определены методом интерполяции по карте масштабом 1:10000

Для определения уровня грунтовых води вида грунта запроектированы скважины глубиной 5 м на ПК1+00, ПК3+00, ПК6+00, ПК13+00, ПК16+00, ПК19+00, ПК23+00 ПК26+80.

Наибольшая высота возвышенности 150.00 м и наименьшая отметка 138.210 м

Максимальный продольный уклон проектной линии 13⁰/₀₀ минимальный уклон 0 ⁰/₀₀

Нанесение проектной линии обеспечивает безопасность и удобство движения по дороге с расчетной скоростью.

трасса земляной ремонт дорожный

3. Земляное полотно и дорожная одежда

3.1 Земляное полотно

3.1.1 Проектирование поперечных профилей земляного полотна

На проектируемом участке дороги залегают обыкновенные грунты, поэтому поперечные профили земляного полотна приняты по типовым проектам, разработанными Союздорпроектом серии 503-0-48-87 «Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования»

Приняты типовые поперечные профили:

В насыпях: Тип 3 - насыпи высотой до 6 м

Тип 2 - насыпи высотой до 2 м. Насыпь до 1.5 м устраивается с боковой канавой трапецеидального сечения, шириной по дну 0.4 м, глубиной до 0.6 м.

В выемках: Тип 8 - выемка глубиной до 1.0 м.

Тип 9 - выемка глубиной от 1 до 5 м.

3.1.2 Проектирование водоотвода

В процессе эксплуатации земляного полотна, дорожная одежда постоянно подвергается воздействию воды. При этом уменьшается прочность дорожной одежды, появляются просадки, нарушается устойчивость обочин и откосов. Необходимо предусмотреть водоотвод.

1 система поверхностного водоотвода

1.1 Поперечный водоотвод (поперечный уклон проезжей части 20 ⁰/₀₀ и обочины 40 ⁰/₀₀)

1.2 Продольный водоотвод (боковые канавы h_к=0.3 м, i_кан ? i проектной линии) устанавливают на всех насыпях и выемках.

2 Система подземного водоотвода

2.1 Так как залегание грунтовых вод 3.9 м, а грунт суглинок легкий, то проектирование дренажа не предусмотрено.

3.1.3 Расчет объемов земляных работ

Объемы земляных работ определены по таблицам в основе расчета которых лежит формула:

V=[ - ]*L

Где: F₁и F₂ - площади поперечных сечений в начале, середине и конце участка - м².

m - коэффициент заложения откоса

Н₁, Н₂ - рабочие отметки

L - длина участка

В расчетах объемов земляных работ учтены поправки:

на разность рабочих отметок при Н₁ - Н₂ >1 м; _д/о

на устройство дорожной одежды по формуле:

V_д/о= *h_д/о*l₁₀₀

Где: B=15 - ширина земляного полотна

h_д/о=0.56 - Толщина дорожной одежды

V_д/о= *0.56*100=482.04 м³

3.2 Дорожная одежда

3.2.1 Исходные данные для проектирования дорожной одежды

1 Дорожно-климатическая зона III

2 Категория дороги II

3 Коэффициент прироста интенсивности движения q=1.03

4 Интенсивность на первый год эксплуатации дороги N_o=5670 ^авт/_сут

5 Состав движения:

Легковые - 12%

Легкие грузовые автомобили грузоподъем-ностью от 1 до 2 т - 13%

Средние грузовые автомобили грузоподъем-ностью от 2 да 5 т - 10%

Тяжелые грузовые автомобили грузоподъем-ностью от 5 до 8 т - 15%

Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъем-ностью более 8 т - 10%

Автобусы - 20%

Тягачи с прицепами - 20%

6 Грунты земляного полотна: Суглинок легкий

7 Коэффициент надежности К_н=0.95

8 Коэффициент порочности К_пр=0.98

3.2.2 Определение расчетной интенсивности движения и требуемого модуля упругости

N₁₂=N_o*q¹²=5670*1.01¹²=6390

где: N_o - интенсивность движения на первый год эксплуатации дороги

q - Коэффициент пророста интенсивности движения

Таблица 3.2.1

Состав	%	кол-во N	Коэф. S	N*S
1 Легковые	12	767	0	0
2 грузовые от 1 до 2 т	13	831	0.005	4.155
3 грузовые от 2 до 5 т	10	639	0.2	127.8
4 грузовые от 5 до 8 т	15	959	0.7	671.3
5 грузовые более 8	10	639	1.25	798.75
6 Автобусы	20	1278	0.7	894.6
7Тягочи с прицепами	20	1278	1.5	1917
Итого	100	6390		4413.6

Рассчитаем приведенную интенсивность по формуле:

N_p=0.55*N*S

N_p=0.55*4413.6=2427.5^авт/_сут

Определяем суммарное количество приложений расчетной нагрузки по формуле:

?N_p=0.7*N_p**Т_ргд*K_n=0.7*2427.5**145*0.98=2871164.56

Требуемый модуль упругости

Е_тр=98.65*(lg?N_p-C)=98.65*(lg4365342.04-3.55)=286.88 Мпа

3.2.3 Назначение двух вариантов дорожной одежды

Таблица 3.2.2

1 вариант	2 вариант
1. Горячий плотный а/б из мелкозернистой щебёночной смеси h1=5 Е1=3200 2. Горячий пористый а/б из ср/з щебёночной смеси h2=6 Е2=2000 3. Черный щебень h3=10 Е3=800 4. ГПС укрепленная золами уноса h4=15 Е4=400 5. Песок средней крупности h5=20 Е5=120	1. Горячий плотный а/б из м/з щебёночной смеси h1=6 Е1=3200 2. Горячий пористый а/б из м/з щебёночной смеси h2=7 Е2=2000 3. Горячий высокопористый а/б из кр/з щебёночной смеси h3=8 Е3=2000 4. ЩГПС укрепленная битумом h4=12 Е4=400 5. песок крупный h5=20 Е5=120
Тип покрытия: капитальный	Тип покрытия: капитальный

3.2.4 Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

1 Вариант

1. = =0.75 ==0.51

=0.82

2.==0.25 ==0.42 Е”_общ=400*0.38=152

3.==0.19 ==0.28 Е”'_общ=800*0.26=208

= =0.26

4. ==0.10 = E””_общ=2000*0.12=240

= =0.12

5.=0.075 ==0.14 E””'_общ=4400*0.08=352

= 0.08 Е''”'_общ=Е_общ

Е_тр=286.88 К_пр=1.227

2 Вариант

1. = =0.75 ==0.51

=0.82

2.==0.25 ==0.34 Е”_общ=400*0.34=136

3.==0.068 ==0.23 Е”'_общ=2000*0.08=160

= =0.08

4. ==0.08 = E””_общ=2000*0.13=260

= =0.13

5.=0.08 ==0.17 E””'_общ=3200*0.11=352

= 0.11 Е''”'_общ=Е_общ

Е_тр=286.88 К_пр=1.23

3.2.5 Экономическое сравнение вариантов дорожной одежды

1 Определяем капитальные затраты на строительство дорожной одежды:

Вариант 1

К₀=*h₁+*h₂+*h₃+*h₄+*h₅

Где С₁, С₂, С_3, С₄, С₅ -стоимость слоев дорожной одежды

h₁, h₂, h₃, h₄, h₅ - толщина слоев дорожной одежды

К₀=*5+*6+*10+*15+*20=9.136

2 Определяем приведённые затраты на капитальный ремонт дорожной одежды

К_кр.сум=?К_кр

Где n-количество капитальных ремонтов за срок сравнения

?К_кр - затраты на капитальный ремонт

Е_нп = 0.08 - нормативный коэффициент приведения

t_кр - год осуществления капитального ремонта

- коэффициент приведения затрат будущих лет

К_кр.сум=4.93*0.397=1.957 тыс.руб

С_{сод.сум}=?C_сод[+]

Где: t_ср - срок сравнения

?C_сод - затраты на содержание

? - сумма коэффициентов приведения затрат будущих лет

С_{сод.сум}=0.06486*7.536=0.48878

Определяем суммарные приведенные затраты по формуле:

Р_пр=(Е_н/Е_нп)*[K_o+K_к.р]+С_сод (^тыс/_руб)

где: Е_н = 0.12 нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений

Е_нп - нормативный коэффициент приведения 0.08

P_рп = (0.12/0.08)*(9.136+1.957)+0.48878=17.12828

Стоимость материалов дана в ценах 1984г. Используя коэффициент приведения переводим в цены 2013 года

Р_{рп 2012г}=17.12828*82.386=1411.13

Вариант 2

К₀=*6+*7+*8+*12+*20=10.598

2 Определяем приведённые затраты на капитальный ремонт дорожной одежды

К_кр.сум=4.93*0.397=1.957 тыс.руб

С_{сод.сум}=?C_сод[+]

С_{сод.сум}=0.06486*7.536=0.48878

Определяем суммарные приведенные затраты по формуле:

P_рп = (0.12/0.08)*(10.598+1.957)+0.48878=19.32128

Стоимость материалов дана в ценах 1984г. Используя коэффициент приведения переводим в цены 2013 года

Р_{рп 2012г}=19.32128*82.386=1591.80297

Вывод: Выбираем 1 вариант дорожной одежды так как он более экономичен.

4. Искусственные сооружения

4.1 Расчет расхода от ливневых вод

Исходные данные:

1. Категория дороги II

2. Площадь водосборного бассейна F=0.21 км ²

3. Длинна главного лога L=465 м

4. Средний кулон главного лога i =*1000==0.41

5. Отметка лога у трубы Н=142.31

6. Область проектирования - Челябинская область.

Определяем ливневый сток у трубы:

Q_л=16.7*а_ч*К_t*F*d*?

Где: а_ч - часовая интенсивность ливней 0.74 мм/мин

К_t - коэффициент перехода от ливня часовой продолжительности к фактической 5.24

F - площадь водосборного бассейна 0.21 км

d - коэффициент потерь стока 0.65

? - коэффициент редукции 0.82

ВП - 2%

Q_л = 16.7*0.74*5.24*0.21*0.65*0.83 = 7.25 м³/с

4.2 Расчет расхода от талых вод

Q_т = *?₁*?₂ Q_т = *1*1=0.28

где К_о - коэффициент дружности половодья 0.018

n - Показатель степени =0.15

h_p - средний многолетний слой стока 76

?₁; ?₂ - коэффициент заозерности и заболоченности =1

4.3 Подбор типовой трубы

Q_л=7.25 Q_т=0.28 Q_р=7.25

Режим протекания без напора. Подбор отверстия типовой Ж/Б трубы.

d- Диаметр отверстия 2.00м

h_вх- высота входного звена 2.40 м

V_вых- длинна выходного отверстия1.32 м

М - длинна оголовка 3.66 м

? - толщина стенки трубы 0.16

4.4 Расчет минимальной высоты насыпи и длины трубы

Определить минимальную высоту насыпи над трубой по формуле

Н_min(нас)=d+ ?+?+h_до

Где: d - диметр трубы 2.00 м

? - толщина стенки трубы 0.16 м

? - минимальная насыпь над трубой принимается 0.5 м

h_до - толщина дорожной одежды 0.56 м

Н_min(нас)=2.00+0.16+0.50+0.56=3.22

Минимальная отметка бровки земляного полотна

H_min=H_лог - H_min(нас)

H_min=142.31 - 3.22= 139.09

Определение длинны трубы на ПК 23+70

Высота насыпи на ПК23+70 определяется по формуле:

L_тр=В+2m(H_нас - d - ?) L_тр=15+2*1.5*(3.22-2.00-0.16)=18.18

Где B - ширина земляного полотна 15м

m - заложение откосов (1:m) 1:1.5

4.5 Укрепления у трубы

При растекании потока за трубой его скорость возрастает примерно в 1.5 раза что вызывает размыв русла, поэтому укрепление за трубой обязательно и должно заканчиваться предохранительным откосом с каменной наброской. Конструкцию и размеры укрепления входного оголовка принимают по типовому проекту «Укрепления русел и откосов насыпей у водопропускных труб» при отверстии трубы 2.00м

Входной оголовок а = 3.5

Выходной оголовок L=3.0

Входной оголовок N₁=9.3

Выходной оголовок N₂=10.5

Глубина ковша размыва T=1.3

Высота каменной наброски T=1.0

Длинна укрепления откоса p=5.8

Материал укрепления - монолитный бетон

5. Обустройство дороги

При составлении проекта автомобильной дороги обязательно предусматривается комплекс мероприятий по обслуживанию, организации и обеспечению безопасности движения. В состав этого комплекса входят дорожные инженерные устройства и обстановка дороги. К дорожным инженерным устройствам относят: автобусные остановки, площади для остановок и стоянки автомобилей, площади для отдыха и павильоны для ожидания автобуса, устройства для защиты дорог от снежных заносов, а также дорожная линия связи и освещения.

5.1 Технические средства организации дорожного движения

5.1.1 Дорожные ограждения

Дорожные ограждения предназначенные для предотвращения съезда транспортного средства с обочины или мостового сооружения, переезда через разделительную полосу. Устраиваются на высоких насыпях выстой более 3 метров а также на мостовых переходах.

5.1.2 Сигнальные столбики

Сигнальные столбики являются элементом обустройства дорог и предназначены для зрительного ориентирования участников дорожного движения.

Сигнальные столбики подразделяют на типы:

простые - корпус и опорная часть представляют монолитную конструкцию;

составные - корпус и опорная часть представляют самостоятельные конструкции, соединенные между собой при монтаже на дороге с помощью специальных удерживающих устройств различной конструкции.

Простые сигнальные столбики изготавливают из:

Железобетона, дерева, труб асбестоцементных или пластмассовых, металла, полос пластмассовых.

5.1.3 Дорожные знаки

Дорожные знаки являются средствами информации водителей об условиях движения. Дорожный знак представляет собой стандартизированный графический рисунок.

Устанавливают семь групп дорожных знаков: предупреждающие, предписывающие, приоритета, запрещающие, информационно - указательные, сервиса, таблички дополнительной информации.

В соответствии с ГОСТ Р 52289-2004 дорожные знаки размещают таким образом, чтобы они воспринимались только участниками движения, для которых они предназначены, и не были закрыты какими-либо препятствиями (рекламой, зелеными насаждениями, опорами наружного освещения и т.п.), обеспечивали удобство эксплуатации и уменьшали вероятность их повреждения.

5.2 Озеленение дороги

После завершения строительства автомобильной дороги в процессе эксплуатации производят озеленение прилегающей местности дороги и территории всех придорожных сооружений.

В зависимости от условий местности зеленые насаждения имеют различные назначения: декоративное, снегозащитное, противоэрозионное, пылезащитное. На автомобильных дорогах первостепенное значение уделяют снегозащитным насаждениям. Простейшим видом снегозащитных насаждений являются живые изгороди, которые создаются из двух рядов деревьев и кустарника.

6. Здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб

Для организации служб по содержанию и ремонту автомобильных дорог, обслуживанию грузовых и пассажирских перевозок и участников движения в проектах автомобильных дорог следует предусматривать строительство соответствующих зданий и сооружений:

для дорожной службы - комплексы зданий и сооружений управления дорог, комплексы зданий и сооружений основного и низового звеньев дорожной службы, жилые дома для рабочих и служащих, производственные базы, пункты обслуживания и охраны мостов, переправ, тоннелей и галерей, устройства технологической связи;

для автотранспортной службы - здания и сооружения обслуживания грузовых перевозок (грузовые автостанции, контрольно-диспетчерские пункты), здания и сооружения обслуживания организованных пассажирских перевозок (автостанции и автовокзалы, автобусные остановки и павильоны), здания и сооружения для обслуживания участников движения в пути следования - автомобильный сервис [мотели, кемпинги, площадки отдыха, площадки для кратковременной остановки автомобилей, пункты питания, пункты торговли, автозаправочные станции (АЗС), дорожные станции технического обслуживания (СТО), пункты мойки автомобилей на въездах в город, устройства для технического осмотра автомобилей, устройства аварийно-вызывной связи];

7. Дорожно-строительные материалы

Битум. ГОСТ 22245-90

Битумная эмульсия - СНиП 3.06.03-85 и ГОСТ 18659-81.

ЩЕБЕНЬ, ГРАВИЙ, ПЕСОК И МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК

Щебень (гравий) и песок для бетона на основе портландцемента - ВСН 24-88, п.п. 17.5.5.21 - 17.5.5.23.

Щебень для горячего асфальтобетона и битумоминеральных смесей - ГОСТ 9128-84*, ТУ 218 РСФСР 664.92 и ТУ 218 РСФСР 601-88.

Песок - ГОСТ 8736-85.

Минеральный порошок - ГОСТ 16557-78 п. 3.5.2. ГОСТ 9128-84

Портландцемент и цемент для дорожно-строительных работ - ГОСТ 10178-85 и СНиП 2.05.02-85.

Вода. Допускается использование только питьевой воды, которая не подвергается тестированию.

Поверхностно-активные вещества - СНиП 3.06.03-85

8. Охрана окружающей среды

При строительстве автомобильной дороги охрана окружающей среды является одной из важнейших и актуальных проблем.

На проектируемом участке автомобильной дороги вопросы охраны окружающей среды нашли свое отражение при проектировании трассы в следующих мероприятиях: обход ценных земель, лесных посадок, рекультивации земель, насыпи запроектированы с оптимальной высотой, высокие насыпи предусмотрено отсыпать из привозного грунта, решены проблемы поверхностного водоотвода.

Заключение

Проектируемый участок дороги между заданными пунктами по воздушной линии имеет длину 2.52 км; отнесен к II технической категории. Запроектировано два варианта трассы, сравнение вариантов выполнено по технико-эксплуатационным показателям. К проектированию принят 2 вариант трассы протяжённостью 2680 м, с углом поворота вправо 44⁰ и радиусом закругления 1500 м.

На ПК23+70 запроектирована круглая железобетонная труба d=2.00, длинной 18.18 м. Проектная линия нанесена смешанным методом с максимальной высотой насыпи 3.76 м. Наибольшая отметка на трассе 150.00 м, наименьшая 138.210м.

Поперечные профили приняты по типовым проектам. Дорожная одежда запроектирована в двух вариантах капитального типа. Выполнено сравнение вариантов по приведенным затратам.

Список использованных источников

1 Платонов Н.А. Основы инженерной геологии. Учебник 3-е изд., перераб., доп. и испр. М.: ИНФРАМ-М. 2011

2 Передельский Л.В. Инженерная геология. Учебник для вузов. Ростов-на-Дону: Феникс. 2006

3 Киселев М.И. Геодезия. Учебник для СПО. М.: Академия. 2001

4 Справочник дорожного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог. М.: Инфра-Инженерия. 2007

5 Васильев А.П. Эксплуатация автомобильных дорог Том 1.М.: Академия 2001

6 Васильев А.П. Эксплуатация автомобильных дорог Том 2.М.: Академия 2001

7 Федотов Г.А. Изыскания и проектирование автомобильных дорог, книга - 1, М.: Высшая школа 2009.

8 Лавриенко Л.Л. Изыскания и проектирование автомобильных дорог: Учебник для техникумов. - М.: Транспорт 2001

9 Красильщиков И.М. Проектирование автомобильных дорог.

10 ОДН 218.046-1 Проектирование дорожной одежды не жёсткого типа

11 СНиП 32-03-96 Аэродромы. Минземстрой Роосии.

12 Трофимов В.В Информационные технологии. Учебник. - М.: Юрайт. 2010

13 СНиП 3.06.03-85* Автомобильные дороги.

Размещено на Allbest.ru

...