Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Исходные данные проектирования

1.2 Характеристика района строительства

1.3 Технические показатели проектируемого участка

2. Строительные решения улицы

2.1 Определение требуемых параметров

2.2 План трассы

2.3 Расчет ширины проезжей части

2.4 Расчет ширины тротуара

2.5 Технические полосы

2.6 Расчет ширины полосы зелени

2.7 Проектирование продольного профиля

2.8 Проектирование дорожной одежды

2.8.1 Исходные данные

2.8.2 Расчётные параметры подвижной нагрузки

2.8.3 Определение расчётной влажности грунта рабочего слоя

2.8.4 Расчёт конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу

2.8.5 Расчёт по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта

2.8.6 Расчёт конструкции на сопротивление при изгибе

2.9 Проектирование водоотвода

2.10 Проектирование автобусной остановки

2.11 Ливневая канализация

2.12 Проектирование поперечных профилей

2.13 Попикетная ведомость объемов земляных работ

2.14 Сводная ведомость объемов работ

3. Строительные решения железнодорожного пути

3.1 Исходные данные железнодорожного пути

3.2 План трассы железнодорожного пути

3.3 Общая характеристика подъездного пути

3.4 Данные об участке строительства

3.5 Продольный профиль

3.6 Поперечный профиль

3.7 Земляное полотно

3.8 Верхнее строение пути

3.9 Защита пути от снега

3.10 Нормативные показатели

3.11 Расчёт объёмов работ

4. Охрана окружающей среды

5. Техника безопасности

6. Метрология и стандартизация

Список литературы

Введение

Развитие всех отраслей народного хозяйства неразрывно связано с автомобильным транспортом.

В РФ насчитывается 600 тыс. км. дорог с асфальтобетонным покрытием, но нужно их в 2 раза больше и конечно лучшего качества. При нынешнем техническом состоянии дорожной сети в 1,5-2 раза больше тратится горючего, чем в развитых странах. Стоимость эксплуатации транспорта возрастает в 2,5-4 раза. Сокращается срок эксплуатации автопокрышек в 1,2-1,8 раза, срок службы автомобиля на 30%. Только за счет невысокой скорости движения стоимость перевозок грузов по России выше чем в Европе на 20%. В результате перечисленных причин РФ имеет самый высокий удельный показатель транспортной составляющей в себестоимости продукции, который в отдельных случаях превышает 50%, это делает товар неконкурентным на мировом рынке.

Для обеспечения безопасного и удобного движения транспорта в любое время года, снижения себестоимости перевозок, увеличения срока службы дорожной одежды, подземных инженерных сетей и дорожно-транспортных сооружений, а также для поддержания нормального санитарного состояния городских улиц и дорог необходим своевременный ремонт и правильное их содержание.

Железнодорожный транспорт является главным звеном единой транспортной сети нашей страны. Особенностью железных дорог нашей страны является высокая их грузонапряженность и большая протяженность.

Железнодорожный транспорт состоит из многих взаимодействующих между собой и взаимозависящих между собой и взаимозависящих друг от друга отраслей, которые составляют в целом единый хозяйственный организм. Как одно из технических средств железнодорожного транспорта путь по своей несущей способности и плавное движение поездов с небольшими скоростями локомотивов и вагонов таких типов, которые нужны по современным условиям для перевозки пассажиров и освоения заданной грузонапряженности. При этом путь и сооружении должны быть достаточно экономичными, т.е. такими, чтобы расходы на содержание и ремонт были наименьшими.

1. Общая часть

проектирование железнодорожный путь улица

1.1 Исходные данные проектирования

Проектируемый участок трассы расположен в городе Тула. В соответствии с заданием, выданным ТГКСТ, были запроектированы железнодорожный путь длиной 800м и магистральная улица непрерывного движения длиной 800м. Назначение: грузопассажирские перевозки. Интенсивность движения: 6 млн. т в год.

На проектируемом участке трассы залегают следующие разновидности грунтов:

Скважина 1

Плодородный слой 0,24 м

Суглинок 7,80 м

Скважина 2

Плодородный слой 0,19 м

Суглинок 7,40 м

Скважина 3

Плодородный слой 0,26 м

Суглинок 7,60 м

Скважина 4

Плодородный слой 0,19 м

Суглинок 7,10 м

Скважина 5

Плодородный слой 0,21 м

Суглинок 7,50 м

Основные технические характеристики подъездного пути:

- ширина колеи 1518 мм.

- число путей 1.

- подвижной состав 4 полувагона.

Путеукладочные материалы и балласт следует подвозить на автотранспорте со склада, расположенного в 3км.

Грунт для земляного полотна использовать местный, вывозить в отвал за 3км.

Перспективная интенсивность движения на улице дана в таблице 1.

Таблица 1- Перспективная интенсивность движения

Транзитный авт/сут	Кол-во авт./сут
Легкие	6310
Средние	1600
Тяжелые	1300
Автобусы	874

Пешеходы 4730 чел/ч

1.2 Характеристика района строительства

Улица расположена в Тульской области, которая относится к II климатической зоне, которая характеризуется нормальным увлажнением грунтов, умеренно-континентальным климатом с холодной зимой и теплым летом. Среднегодовая температура - 4,2С, минимальная - -42С, а максимальная - +38С. Среднегодовое количество осадков составляет 678 мм. Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 82%, а наиболее жаркого месяца - 54%. Продолжительность периода среднесуточной плюсовой температуры 149 суток. Повторяемость направления ветра за январь - юго-западное, а за июль - западное. Средняя скорость ветра по направлениям за январь - 5,4 м/с, а за июль - 3,7 м/с. Среднее суточное количество солнечной радиации: 327 - 329 Вт/м ². Зима умеренно-континентальная. Температура ниже 0С начинается в начале ноября и устанавливается во второй половине месяца.

Наиболее холодный месяц - январь, со средней температурой - 14С. Снежный покров образуется примерно в начале декабря. Толщина его достигает 50 см. Глубина промерзания почвы 150см. Весна продолжительная. Теплая погода устанавливается в июне. Количество осадков в этот период возрастает по сравнению с зимой и весной более чем в 2 раза. Осень теплее весны, количество больше, чем весной. Грунт на участке проектируемой дороги сложен из суглинка и супеси. На глубине 0,18 м расположен растительный слой. Глубина залегания суглинка и супеси - 2,8 м. Расчетная влажность грунта определена по средней влажности III климатической зоны. По расчетной влажности установлены следующие значения характеристик грунта: модуль упругости грунта Е_гр. =41 МПа; угол внутреннего трения _ст = 18; коэффициент сцепления грунта С = 0,009 МПа; = 8,5.

1.3 Технические показатели проектируемого участка

Проект строительства магистральной улицы районного значения разработан на основе генплана, выполненного в масштабе 1:2000 с сечением рельефа местности через 0,5 м. Проект выполнен в соответствии с нормами СНиП 2.07.01-89* и СНиП 2.05.02-85.

Категория дороги принята I в соответствии с расчётной перспективной интенсивностью движения. Перспективный период при назначении категории дороги, проектирования элементов плана, продольного и поперечного профиля, был принят равным 15 годам.

Магистральная улица районного значения запроектирована с учётом следующих нормативных требований к улицам данной категории (СНиП 2.07.01-89 таблица 8; СНиП 2.05.02-85 таблица 10):

расчётная скорость движения 70 км/час;

ширина полосы движения 3,50 м;

ширина пешеходной части тротуара 2,25 м;

минимальный радиус вертикальных кривых выпуклых 4000 м, вогнутых 1000 м;

число полос движения 2-4;

наименьший радиус кривой в плане 250 м;

наибольший продольный уклон 40^о/_оо;

ширина улицы в красных линиях 40-80 м;

максимальная алгебраическая разность 10 ^о/_оо.

2. Строительные решения улицы

2.1 Определение требуемых параметров

Технические параметры, значения которых должны быть выдержаны при проектировании улицы для обеспечения безопасности движения по ней, приведены в табл. 2. Они зависят от категории улицы, которая является обобщенным показателем степени ее капитальности. При выполнении курсовой работы, после установления категории дороги находим значение технических параметров СНиП и заносим их в пояснительную записку, кроме того определяем параметры улицы расчетом на движение принятых транспортных средств с расчетной скоростью, установленных СНиП для улицы данной категории. В работе принимаем значения, удовлетворяющие требованиям СНиП.

Таблица 2. Технические параметры улицы

№ пп	Наименование параметров	Значение параметров
		По СНиП	По расчету	Принятое проектное
1	Расчетная скорость движения км/час	70	70	70
2	Число полос движения, м	2-4	4	4
3	Ширина полосы движения,	3,5	3,5	3,5
4	Ширина проезжей части	7,15	15	15
5	Ширина тротуара, м	4,5	6	6
6	Наименьшие радиусы кривых в плане, м	250	нет	нет
7	Расстояние видимости, м: -поверхности дороги -встречного автомобиля	-150 -250		-150 -250
8	Наименьшие радиусы вертикальных кривых, м -выпуклых -вогнутых	-4000 -1000		-6000 -нет
9	Наибольший продольный уклон, %	40	15	15
10	Рекомендуемый тип покрытия	Усовершенствованное капитальное из горячих асфальтобетонных смесей

2.2 План трассы

Направление проектируемого участка улицы, протяженностью 800 метров, Северо-Восточное rЮВ=СВ 89є59.

Вдоль прямолинейной трассы расположены следующие подземные коммуникации: водопровод, канализация. За исходную отметку принята отметка репера №1, расположенного на ПК 0 влево на расстоянии 40 м, направление от репера к оси трассы составляет ЮЗ 20є09.

Репер №2 расположен на ПК 7 влево от оси на расстоянии 74 м, направление от репера к оси трассы составляет ЮD 57є31. Рельеф местности - равнинный. Система высот относительная. Система координат условная.

2.3 Расчёт ширины проезжей части

Ширина проезжей части назначена с учетом категории дороги в зависимости от расчетной интенсивности движения транспортных средств.

Интенсивность движения различных транспортных средств приведена к одному расчетному легковому автомобилю, применены переводные коэффициенты.

Ширина улицы в «красных» линиях принимается (по пункту 6.19 СНиПа 207.01-89*) - 51 м.

Расчетная интенсивность движения определяется по формуле

,(1)

где - интенсивность движения, авт/сут;

- количество автомобилей, авт/сут;

- переводной коэффициент.

авт/сут.

Расчет часовой перспективной интенсивности по формуле

, (2)

где- часовая перспективная интенсивность, авт/ч;

- коэффициент, учитывающий изменение движения в час пик (0,12-0,15);

- коэффициент, учитывающий неравномерность движения автомобилей в течении часа (1,2-1,5).

Принимаем: =0,12 =1,2

авт/ч.

Пропускная способность одной полосы по СНиП 2.07.01-89 для улицы районного значения составляет 500 авт.

Число полос проезжей части вычисляют по формуле

, (3)

где - часовая перспективная интенсивность, авт/ч;

N- пропускная способность одной полосы

полос

С учетом перспективной интенсивности движения по СНиП 2.07.01-89 принимаем 4 полосы движения.

Ширина проезжей части определяется по формуле

(4)

где - ширина проезжей части, м;

- ширина одной полосы, м;

- количество полос.

= 15,00 м.

Принимаем ширину проезжей части 15,00 м.

Для безопасности движения применяют центральные разделительные полосы.

Центральные разделительные полосы следует предусматривать на магистральных улицах районного значения- 3 м,

2.4 Расчет ширины тротуара

Ширину тротуаров следует устанавливать с учетом категорий улиц и дорог и в зависимости от размеров пешеходного движения, а также размещения в пределах тротуаров, опор, мачт, деревьев и т.п. Ширину пешеходной части тротуаров следует принимать по расчету и кратной 0,75 м - ширине одной полосы пешеходного движения, но не менее указанной в СНиП 2.07.01-89

Число полос определяется по формуле

,(5)

где- количество пешеходов;

- пропускная способность одной полосы (вдоль общественных зданий и сооружений).

.

Определим ширину 8 полос по формуле

, (6)

где - число полос;

0,75 - ширина одной полосы движения тротуара, м.

м.

Ширина одного тротуара по СНиП 2.07-01.89 для магистральной улицы районного значения рекомендуется равной 2,25 метра, так как по расчету получилось больше, принимаем ширину одного тротуара равной 3 метра. Ширина двух тротуаров равна 6 метров.

2.5 Технические полосы

Технические полосы предназначены для размещения инженерных сетей. Ширина технических полос определена числом и типом размещаемых подземных и наземных сооружений. Ширину технических полос, В_техн., м, на магистральной улице районного значения принимаем по 5 м с каждой стороны, т.е. общая ширина технических полос составляет 10 м.

2.6 Расчет ширины полосы зелени

Ширина полос зелени назначена в зависимости от категории улицы, характеристики застройки, санитарно-технических требований.

Зеленые насаждения на улицах обеспечивают защиту населения от шума, пыли, выхлопных газов, улучшают микроклимат, обеспечивают безопасность движения. В данном проекте полосы зеленых насаждений используются для отделения проезжей части от тротуаров.

Ширину полос зелени, определяем по формуле

,(7)

где - ширина полос зелени, м;

- ширина улицы в «красных линиях», м;

- ширина проезжей части, м;

- ширина технической полосы, м;

- ширина тротуаров, м;

- ширина разделительной полосы, м.

м.

8/2=4 м.

Ширину полосы зелени с каждой стороны проезжей части принимаем по 4 м.

Для заданной 1 категории улицы принимаем ширину тротуара по 3 м, ширину зеленой полосы по 4 м с каждой стороны проезжей части. Ширина проезжей полосы по обе стороны по15м. Ширина разделительной полосы - 3м. Ширина технических полос по обе стороны по 5 м. Ширина улицы в «красных» линиях принята равной 42м.

2.7 Проектирование продольного профиля

Начало участка улицы соответствует ПК33+12 на улице Ленина. Проектная отметка на ПК0+00 проектируемого участка улицы принята равной проектной отметке на ПК33+12 улицы Ленина. Проектная отметка на пикете 8+00 соответствует проектной отметке на пикете 43+13 улицы Ленина.

Проектирование продольного профиля выполнено из условия обеспечения расчетных скоростей, безопасности движения согласно ГОСТ Р 21.1701-97 и требованиям СниП 2.07.01-89.

При алгебраической разности уклонов 18, что не соответствует нормативным требованиям, и на участке ПК2+92 - ПК5+8 запроектирована вертикальная кривая радиусом 12000 метров.

Наибольший запроектированный продольный уклон: 9 ‰.

Наименьший запроектированный продольный уклон: 9 ‰.

Общая длина прямых участков: 584 м.

Общая длина кривых участков: 216 м.

Максимальная рабочая отметка в насыпи: 0,72м.

Максимальная рабочая отметка в выемке: 0,42 м.

Отметки точек на вертикальных кривых определены по таблицам Антонова «Проектирование и разбивка вертикальных кривых на автомобильных дорогах».

Отметки земли (фактические) на продольном профиле вычислены с помощью генплана методом интерполяции по формуле

, (8)

где Нпк - отметка пикета;

Н_гор. - отметка горизонтали, между которой ведут расчёт;

а - расстояние от горизонтали до определяемой точки;

h_сеч - высота сечения горизонталей на генплане;

d - кратчайшее расстояние между горизонталями через определяемую точку.

Пример расчёта:

м.

Остальные отметки вычисляются аналогично предыдущей.

Отметки проектной линии вычисляют по формуле

,(9)

где Н_точ. - проектная отметка определяемой точки;

Н_т2 - отметка точки относительно которой ведется расчет;

i - уклон проектной линии;

l - расстояние от Н_точ. до Н_т2.

Пример расчёта:

м.

2.8 Проектирование дорожной одежды

2.8.1 Исходные данные расчёта

- категория улицы по аналогии с дорогами общей сети - I;

- заданный срок службы дорожной одежды лет;

- заданная надёжность;

- тип покрытия - капитальный;

- приращение интенсивности - ;

- группа увлажнения грунта - II;

- заданная нагрузка ;

- расчётная нагрузка ;

- расчётный диаметр колеса см;

- требуемый минимальный коэффициент прочности по упругому прогибу;

- требуемый минимальный коэффициент прочности по сдвигу и растяжению .

2.8.2 Расчётные параметры подвижной нагрузки

Величину приведенную интенсивность на последний год срока службы по формуле

,(10)

где - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним;

n - общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

N_m - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m-й марки;

Sm cум - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства m-й марки к расчетной нагрузке Qрасч.

Определяем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы по формуле

,(11)

где п - число автомобилей марки m;

приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт/сут;

расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции;

коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого;

коэффициент суммирования;

расчетный срок службы;

q - показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.

2.8.3 Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя

Расчетную влажность дисперсного грунта W_p (в долях от влажности на границе текучести W_m) при суммарной толщине слоев дорожной одежды Z₁ 0,73 м определяют по формуле

(12)

где - среднее многолетнее значение относительной (в долях от границы текучести) влажности грунта, наблюдавшееся в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна, отвечающего нормам СНиП по возвышению над источниками увлажнения, на дорогах с усовершенствованными покрытиями и традиционными основаниями дорожных одежд (щебень, гравий и т.п.), и при суммарной толщине одежды до 0,75 м;

1- поправка на особенности рельефа территории, устанавливаемая;

₂- поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин, устанавливаемая;

₃ - поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоев дорожной одежды, устанавливаемая по графику;

t - коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности.

.

Расчётные характеристики в зависимости от и принимаем по таблице П.2.4 и П.2.5, при суммарном числе приложений нагрузи: МПа; ; . При статическом положении нагрузки .

Конструкция дорожной одежды и расчетные характеристики

Таблица 2 - Расчетные характеристики дорожной одежды

Конструкция дорожной одежды	Толщина слоя	Расчёт по упругому прогибу Е, MПа	Расчёт на сдвиг Е, МПа	Расчёт по изгибу Е, МПа
1	2	3	4	5
А/б горячий, плотный, мелкозернистый I марки на БНД 60/90	h=7	МПа	МПа	МПа МПа
А/б пористый крупнозернистый II марки на БНД 60/90	h=8	МПа	МПа	МПа МПа
Щебень	h=20	МПа	МПа	МПа
Песок	h=25	МПа	МПа	МПа
Грунт - суглинок легкий		МПа	МПа	МПа МПа

2.8.4 Расчет конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии

,(13)

где общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа;

требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности, .

Величину минимального требуемого модуля упругости на поверхности дорожной одежды по формуле

, (МПа),(14)

где суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы;

с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось

100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

МПа.

Для магистральной улицы непрерывного движения рекомендуется принимать требуемый модуль упругости по таблице 3.4 из ОДН 218.046-01 равным 230МПа. Из двух значений требуемый модуль упругости принимаем равным 268,73 МПа. Общий расчетный модуль упругости конструкции определяют с помощью номограммы рис. 3.1, построенной по решению теории упругости для модели многослойной среды.

Приведение многослойной конструкции к эквивалентной однослойной ведут послойно, начиная с подстилающего грунта.

Выполняя расчет конструкции сверху вниз, определяют с помощью номограммы рис. 3.1, требуемые модули на поверхности каждого конструктивного слоя.

Выполняя расчет конструкции снизу вверх, определяют толщину основания (при заданном его модуле), обеспечивающую необходимый модуль на поверхности основания, полученный при расчете сверху.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проверяем условие прочности по упругому прогибу

>1,2

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.

Вывод: условие прочности выполнено.

2.8.5 Расчет по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта

Дорожную одежду проектируют из расчета, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения. Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна и в малосвязных (песчаных) слоях обеспечено условие

(15)

где требуемое минимальное значение коэффициента прочности, определяемое с учетом заданного уровня надежности, ;

расчетное активное напряжение сдвига (часть сдвигающего напряжения, непогашенная внутренним трением) в расчетной (наиболее опасной) точке конструкции от действующей временной нагрузки;

предельная величина активного напряжения сдвига (в той же точке), превышение которой вызывает нарушение прочности на сдвиг.

Модуль упругости верхнего слоя определяем по формуле

(16)

где п - число слоёв дорожной одежды; - модуль упругости слоя; - толщина слоя.

МПа.

Действующие в грунте активные напряжения сдвига (Т) вычисляют по формуле

(17)

где - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки;

- давление от колеса на покрышке.

Для определения приводим конструкцию к двухслойной расчётной модели. В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт со следующими характеристиками:МПа; ; МПа; . по отношениям:

И при , по номограмме находим удельное активное напряжение сдвига

МПа.

Предельное активное напряжение сдвига Т_пр в грунте рабочего слоя (или в песчаном материале промежуточного слоя) определяют по формуле

(18)

где сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном песчаном слое), МПа, принимаемое с учетом повторности нагрузки;

коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания. При устройстве нижнего слоя из укрепленных материалов, а также при укладке на границе «основание - песчаный слой» разделяющей геотекстильной прослойки, следует принимать значения равным:

- 4,5 - при использовании в песчаном слое крупного песка;

- 4,0 - при использовании в песчаном слое песка средней крупности;

- 3,0 - при использовании в песчаном слое мелкого песка;

- 1,0 - во всех остальных случаях.

глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;

средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см³;

расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки.

МПа.

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу.

Вывод: условие прочности выполнено.

2.8.6 Расчет конструкции на сопротивление при изгибе

В монолитных слоях дорожной одежды (из асфальтобетона, дегтебетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими вяжущими и др.), возникающие при прогибе одежды напряжения под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны в течение заданного срока службы приводить к образованию трещин от усталостного разрушения. Для этого должно быть обеспечено условие

,(19)

где - требуемый коэффициент прочности с учетом заданного уровня надежности;

R_N - прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;

_r - наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, устанавливаемое расчетом.

Наибольшее растягивающее напряжение _r при изгибе в монолитном слое определяют с помощью номограммы (рис. 3.4), приводя реальную конструкцию к двухслойной модели.

К верхнему слою модели относят все асфальтобетонные слои, включая рассчитываемый.

Толщину верхнего слоя модели h_в принимают равной сумме толщин, входящих в пакет асфальтобетонных слоев (h_i).

Модуль упругости нижнего слоя основания МПа.

К верхнему слою отнесены все асфальтобетонные слои. Модуль упругости верхнего слоя (h_в=14 см) определяем по формуле

(20)

где п - число слоёв дорожной одежды; - модуль упругости слоя; - толщина слоя.

Значение модуля упругости верхнего слоя модели устанавливают как средневзвешенное для всего пакета асфальтобетонных слоев по формуле 3.12.

Нижним (полубесконечным) слоем модели служит часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, включая грунт рабочего слоя земляного полотна.

Модуль упругости нижнего слоя модели определяют путем приведения слоистой системы к эквивалентной по жесткости с помощью номограммы рис. 3.4. ().

При использовании номограммы рис. 3.4 расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле

,(21)

где - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме;

- коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном. Принимают равным 0,85 (при расчете на однобалочное колесо ); р - расчетное давление.

МПа.

Прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе определяют по формуле

(22)

где R_o - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки, принимаемое по табличным данным;

коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных

явлений при многократном приложении нагрузки;

коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов;

коэффициент вариации прочности на растяжение.

Коэффициент k₁, отражающий влияние на прочность усталостных процессов, вычисляют по выражению:

,(23)

Где N_p - расчетное суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы монолитного покрытия;

m -показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя;

-коэффициент, учитывающий различие в реальном и лабораторном режимах растяжения повторной нагрузкой, а также вероятность совпадения во времени расчетной (низкой) температуры покрытия и расчетного состояния грунта рабочего слоя по влажности, определяемый по табл. П.3.1.

МПа.

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.

Вывод: условие прочности выполнено.

2.9 Проектирование водоотвода

Закрытая система поверхностного водоотвода в городах является наиболее совершенной. Поверхностные воды, не требующие очистки, отводятся ливневой канализацией: вода отводится под землей по трубам диаметра 200 мм. Водоприемные колодцы устанавливаются в пониженных местах проезжей части улицы на ПК и на подходах к автостоянке.

Для очистки водосточной сети предусмотрены смотровые колодцы. Они служат также для фиксации труб при проведении разрытия или ремонтных работ.

Водостоки проложены на 0.25 м ниже глубины промерзания, т.е. на

1.40+0.25=1.65 м.

Проектирование закрытой водосточной сети произведено с учетом водосборной площади, категории улицы, расчетного расхода воды и продольных уклонов, а также озеленения улицы.

Водоприемные и смотровые колодцы размещаются у края проезжей части на ПК.

2.10 Проектирование автобусной остановки

Автобусная остановка была запроектирована согласно ОСТ 218.1.002-2003.

Основные размеры автобусной остановки:

- длина посадочной площадки - 15м;

- ширина посадочной площадки - 3м;

- длина автопавильона - 9м;

- ширина автопавильона - 2,5м;

Переходно-скоростные полосы спроектированы согласно СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги. Длина переходно-скоростной полосы назначается в зависимости от категории дорого и продольных уклонов. Длина полосы разгона 120м, полосы торможения 69м, полосы отгона 80м. Ширина переходно-скоростных полос принимается такая же, как и ширина одной полосы проезжей части 3,5м.

2.11 Ливневая канализация

В проекте была принята закрытая система водоотвода.

Закрытая система водоотвода является наиболее совершенной системой быстрого и полного удаления поверхностных вод. Она состоит из водоприемных колодцев и сети подземных трубопроводов, по которым поверхностные воды отводятся в пониженные места рельефа или водоемы. Водоприемные колодцы принимают воду из лотков, с проезжей части и направляют её в подземную сеть трубопроводов. Кроме водоприемных колодцев и труб в проекте предусмотрены смотровые и переходные колодцы. Смотровые колодцы согласно СНиП 2.04.03-85 расположены в местах поворота трассы водостока, изменения диаметров труб, продольных их уклонов, в местах присоединения водосточных веток, на прямых участках через определенные промежутки в зависимости от диаметра труб.

Определяем расход дождевых вод по формуле

,(24)

где Z_mid -среднее значение коэффициента характеризующего поверхность бассейна стока;

A_r - параметры определенные по таблице 2.12;

F - расчетная площадь стока, га;

t_r- расчетная продолжительность дождя.

л/с.

Определяем расчетный расход дождевых сетей по формуле

(25)

где - принимаем по таблице 11.

л/с

Переводим л/с в м³/с:

м³/с.

Определяем диаметр трубы по формуле

,(26)

где = 3,14.

м

Принимаем диаметр трубы равный 0,15 м.

В данном проекте ливневой канализации является самотечной. Трубы для прокладки взяты асбестоцементные диаметром 150 мм. Глубина минимального колодца 1,65м. Трасса длиной 800м примыкает к существующей ливневой канализации.

2.12 Проектирование поперечного профиля

Поперечный профиль - это графическое изображение разреза улицы вертикальной плоскостью, перпендикулярной её оси.

Ширина улицы в «красных» линиях 42м, ширина проезжей части 15 м, ширина полосы зелени 8 м, ширина тротуаров 6 м, ширина технических полос составляет 10 м, ширина разделительной полосы 3м.

Поперечные уклоны приняты:

- на разделительной полосе 0 ^о/_оо

- на проезжей части 20 ^о/_оо

- на тротуарах 15 ^о/_оо

- на полосах зелени и технических полосах 6 ^о/_оо

Поперечный профиль запроектирован в соответствии с СНиП 2.07.01-89 в масштабе принятом М 1:200. Масштаб по грунтам принят М 1:100.

Поперечные профили построены на всех пикетах и в характерных точках.

Отметки земли вычислены методом интерполяции по генплану. Проектная отметка по оси улицы принята с продольного профиля.

Проектные отметки вычисляются следующим образом: отметка по оси улицы принята с продольного профиля на соответствующем пикете, отметки по низу дорожной одежды вычислены с учетом толщины конструкции дорожной одежды на проезжей части и тротуара, ширины элементов улицы и поперечных уклонов.

На тротуарах принят следующий тип дорожной одежды:

- покрытие из горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси h = 3 см;

- основание из щебня h = 12 см;

- дополнительный слой из крупнозернистого песка h = 15см.

Все расчеты сведены в таблицу 4 - Сводная ведомость объемов работ на строительство улицы.



Рисунок 1 - Архитектурный поперечный профиль магистральной улицы районного значения

1 - основная проезжая часть; 2 - центральная разделительная полоса; 3 - полоса зелени и технические полосы; 4 - тротуары; ККТ - коллектор электрических и телефонных кабелей; К - канализация; В-К - водопровод и канализация; В - водопровод; ГСД - газопровод среднего давления; ГНД - газопровод низкого давления.

На архитектурно-поперечном профиле нанесены все подземные и наземные коммуникации в соответствии с заданием и соблюдением норм СНиП 2.07.01-89*.

В - водопровод на 0,25 м ниже глубины промерзания грунта;

· В-К - водопровод и канализация;

· К - канализация;

· ГДН - газопровод низкого давления;

· ГСД - газопровод среднего давления на глубине 0,7 м;

· ККТ - коллектор электрических и телефонных кабелей на глубине 0,8 м.

2.13 Попикетная ведомость объёмов земляных работ

Объемы земляных работ определены с помощью продольного и поперечных профилей, построенных на каждом пикете и в характерных точках. Все расчеты сведены в таблицу 3 - «Попикетная ведомость подсчета объемов земляных работ улицы».

Таблица 3 - Попикетная ведомость подсчёта объемов земляных работ улицы

ПК	Расстояние	Выемка	Насыпь
0+00		14,42			0,3
	26		11,49	299		2,82	73
0+26		8,56			5,34
	74		9,6	710		4,29	317
1+00		10,64			3,24
	36		9,49	342		4,41	159
1+36		8,34			5,57
	64		10,46	669		3,35	215
2+00		12,58			1,14
	28		14,48	405		0,65	18
2+28		16,38			0,15
	72		12,04	866		3,18	229
3+00		7,7			6,2
	24		4,94	119		10,14	243
3+24		2,18			14,08
	76		4,42	336		10,96	833
4+00		6,66			7,84
	64		9,81	627		4,39	281
4+64		12,96			0,93
	36		22,35	804		0,46	16
5+00		31,74			0,00
	100		32,17	3217
6+00		32,6
	100		27,13	2713
7+00		21,66			0,00
	100		18,04	1804		0,15	15
8+00		14,42			0,3
Итого				м3			м 3

Протяжение участков насыпи: 553,00 м.

Протяжение участков выемки: 247,00 м.

Средняя толщина растительного слоя: 0.22 м.

Ширина полосы зелени (В_п.з.): 8,00 м.

Ширина технических полос (В_т.п.): 10 м.

Ширина в «красных» линиях: 42,00 м

Объем растительного слоя грунта, снимаемого во время подготовительных работ, определяют по формуле

(27)

где - объем растительного слоя грунта на всей трассе улицы, ;

- ширина улицы в красных линиях, м;

- средняя толщина растительного слоя грунта, м;

L - длина трассы, м.

м³.

Объем снимаемого растительного слоя грунта на участке улицы в насыпи, определяют по формуле

(28)

гдеобъем растительного слоя грунта на участке улицы в насыпи, ;

ширина улицы в красных линиях, м;

средняя толщина растительного слоя грунта, м;

L - длина участка улицы в насыпи, м.

м³.

Объем растительного слоя грунта на участке улицы в выемке, определяют по формуле

(29)

где объем растительного слоя грунта на участке улицы в насыпи, ;

ширина улицы в красных линиях, м;

средняя толщина растительного слоя грунта, м;

L - длина участка улицы в выемке, м.

м³.

Контроль:

м³.

Объем растительного грунта, необходимого для отсыпки на полосах зелени, определяют по формуле

(30)

гдеобъем растительного слоя грунта на полосах зелени,;

ширина полос зелени, м;

средняя толщина растительного слоя грунта, м;

L - длина трассы, м.

м³.

Объем растительного грунта, необходимого для отсыпки на полосах зелени в насыпи, определяют по формуле

(31)

гдеобъем растительного слоя грунта на полосах зелени, ;

ширина полос зелени, м;

средняя толщина растительного слоя грунта, м;

длина трассы, м.

м³.

Объем растительного грунта, необходимого для отсыпки на полосах зелени в выемке, определяют по формуле

(32)

гдеобъем растительного слоя грунта на полосах зелени, ;

ширина полос зелени, м;

средняя толщина растительного слоя грунта, м;

длина трассы, м.

м³.

Контроль:

м³.

Окончательный объем земляных работ в насыпи определяют по формуле

(33)

Где окончательный объем насыпи, ;

профильный объем насыпи, ;

объем грунта на полосах зелени в насыпи, ;

объем растительного грунта в насыпи, ;

коэффициент уплотнения грунта,

м³.

Окончательный объем земляных работ в выемке определяют по формуле

(34)

гдеокончательный объем выемки, ;

профильный объем выемки, ;

объем грунта на полосах зелени в выемке, ;

объем растительного грунта в выемке, .

м³.

2.14 Сводная ведомость объёмов работ

Таблица 4 - Сводная ведомость объёмов работ на строительство улицы

Наименование работ	Единица измерения	Кол-во	Примечание
1	2	3	4
1. Подготовительные работы
1.1 Восстановление трассы	км	0,80	Lтр./ 1000м
1.2 Срезка растительного слоя 1 группы бульдозером 130 л. с. с перемещением до 50 м.	1000 м3	7,39	Vр.с/1000 Vр.с.=Вкр. · hр.с. · Lтр.
1.3 Погрузка растительного слоя экскаватором ёмкостью ковша 0,65 м3 в автосамосвалы и отвозка его для рекультивации на 5 км	1000 м3	3,7	(Vр.с.-Vгаз)/1000 (Vгаз. = Взел. · Lтр · hр.с)
2. Земляные работы
2.1 Разработка грунта II группы в выемке экскаватором ёмкостью ковша 1 м3 с погрузкой в автосамосвалы и транспортировкой в насыпь до 1 км	1000 м3	10,53	Vв/1000 Vв. = (Vзв - Vвр.с. + Vвгаз.)
2.2 Разработка грунта II группы в карьере экскаватором ёмкостью ковша 1 м3 в автосамосвалы и транспортировка в отвал до 12 км. (или в насыпь)	1000 м3	3,47	(Vв. -Vн)/1000 или (Vн.- Vв.)/1000 Vн.= (Vзн + Vнр.с. - Vнгаз.) · 1,05
2.3 Перемещение бульдозером 130 л.с. растительного грунта II группы на полосы зелени до 30 м	1000 м3	3,7	Vгаз./1000 Vгаз.=Взел. · Lтр · hр.с
2.4 Уплотнение основания насыпи катками 5 тонн	100 м2	82,95	(Впр.ч · Lн)/100
2.5 Уплотнение основания выемки катками 5 тонн	100 м2	37,05	(Впр. ч · Lв)/100
2.6 Уплотнение насыпи слоями 20 см, 20 проходов по одному следу пневматическими катками	1000 м3	3,47	Vн. /1000 Vн. = (Vзн -+Vнр.с. - Vнгаз.) х 1,05
2.7 Предварительная планировка насыпи и выемки	1000 м2	33,6	(Вкр. · Lтр.)/1000
2.8 Окончательная планировка в выемке	1000 м2	10,37	(Вкр. · Lв)/1000
2.9 Окончательная планировка в насыпи	1000 м2	23,23	(Вкр. · Lн)/1000
3 Дорожная одежда
3.1 Устройство подстилающего слоя из песка h = 0,20 м	100 м3	30	Vпеска/100 Vпеска= Впр.ч. · Lтр. · hпеска
3.2 Устройство нижнего слоя основания из фракционированного щебня h = 0,08 м	1000 м2	12	(Впр.ч. х Lтр.)/1000
3.3 Установка бетонных бортовых камней	100 п.м.	32	4 Lтр./100
3.4 Устройство верхнего слоя основания из фракционированного щебня, уложенного по способу заклинки h = 0,07 м	1000 м2	12	(Впр.ч. х Lтр.)/1000
3.5 Устройство нижнего слоя покрытия из пористого асфальтобетона h = 0,08 м	1000 м2	112	(Впр.ч. х Lтр.)/1000
3.6 Устройство верхнего слоя покрытия из плотного асфальтобетона h = 0,08 м	1000 м2	12	(Впр.ч. х Lтр.)/1000
4 Тротуары
4.1 Устройство подстилающего слоя из песка на тротуарах hпеска= 0,15 м	100 м3	7,2	(Втр х hпеска. х Lтр.)/ 100
4.2 Устройство бетонных бортовых камней	100 п.м.	32	4 х Lтр./100
4.3 Устройство основания из щебня под тротуаром h = 0,12 м	100м2	48	(Втр х Lтр.)/100
4.4 Устройство покрытия тротуаров из асфальтобетонной смеси h = 0,03 м	100м2	48	(Втр. х Lтр.)/100
5 Озеленение
5.1 Подготовка участка под озеленение	100м2	144	(Взел х Lтр.)/100
5.2 Посадка газонов	100м2	144	(Взел х Lтр.)/100
6 Обустройство
6.1 Установка знаков	шт	-	Количество дорожных знаков

3. Строительные решения подъездного пути

3.1 Исходные данные подъездного пути

Проект подъездного пути в Тульской области разработан на основании задания на проектирование, выданного ТГКСТ с использованием инженерно-геологических данных плана в горизонталях,

М 1:2000. Проектирование производилось согласно СНиП 32-01-95*.

Подъездной путь запроектирован по следующим нормативам:

Ширина земляного полотна 7,1 м (СНиП 32-01-95*).

Проектируемый подъездной путь, предназначенный для грузопассажирских перевозок со станции «Ухта» до станции «Дубовая». Данный путь соответствует IV категории так, как скорость поезда 60 км/ч (СНиП 32-01-95* таблица 3).

При разработке проекта использованы инженерно - геологические изыскания на трассе.

3.2 План трассы подъездного пути

Направление проектируемого участка улицы, протяженностью 800 метров, СВ 85є00.

Продолжение подъездного пути устанавливается архитектурно-планировочным заданием на основании генплана в зависимости от местности и поперечного профиля.

Проектируемый путь предусмотрено размещать на обособленном полотне по оси улицы. Ширина полотна 7,1 м.

3.3 Общая характеристика подъездного пути

Проектируемый подъездной железнодорожный путь обеспечивает перевозку 5 миллионов тонн в год.

В проекте приняты:

- рельсы типа Р-50 длиной 25метров;

- шпалы деревянные в количестве 1840 на 1 км трассы;

- на узлах приняты деревянные брусья, в соответствии с эпюрами;

- балласт гравийный, толщина слоя под шпалой 0,10 м

- подстилающий слой из песка, толщиной 0,30 м

3.4 Данные об участке строительства

Строительство подъездного железнодорожного пути IV категории ведётся от станции «Ухта» до станции «Дубовая» в Тульской области.

Район строительства расположен на среднерусской возвышенности, поверхность представляет собой волнистую равнину. Климат умеренно - континентальный, на месте строительства преобладают западные ветры. Толщина слоев:

Скважина 1

Плодородный слой 0,24 м

Суглинок 7,8 м

Скважина 2

Плодородный слой 0,19 м

Суглинок 7,4 м

Скважина 3

Плодородный слой 0,26 м

Суглинок 7,6 м

Скважина 4

Плодородный слой 0,19 м

Суглинок 7,1 м

Скважина 5

Плодородный слой 0,21 м

Суглинок 7,5 м

3.5 Продольный профиль

Продольный профиль запроектирован по бровке земляного полотна. Руководящий уклон, в соответствии со СНиП 32-01-95*, на подъездных путях 30‰.

Данный вид профиля - это вид сбоку по оси пути. Продольный профиль пути состоит из отдельных элементов - площадок и уклонов.

Уклоны подразделяются на подъёмы и спуски различной крутизны и протяжённости.

Продольный профиль проектируется в соответствии со СНиП 32-01-95*. Продольный профиль проектируется в соответствии с масштабом:

- горизонтальный 1: 2000

- вертикальный 1:200 или 1:100.

Исходным материалом является:

- запроектированный план трассы;

- грузооборот;

- тип локомотива.

Перед нанесением проектной линии надо внимательно изучить профиль, составленный по фактическим отметкам земли, определить средний уклон поверхности земли, выделить участки, где проектные линии должны быть руководящим уклоном, установить, где располагаются искусственные сооружения и станции.

Исходная проектная отметка принимается приблизительно по профилю. Остальные отметки в точках перелома профиля вычисляются как произведение уклона на расстояние. Рабочие отметки определяются, как разность проектных и фактических отметок с точностью до 0,01 м. Отметки насыпи на продольном профиле выше, а отметка выемки ниже проектной линии.

3.6 Поперечный профиль

Поперечные профили земляного полотна выполняют на всех пикетах и характерных точках. Они служат для подсчёта объёма земляных работ. Поперечные профили земляного полотна, крутизну откосов и насыпи, а так же выемки следует назначать по СНиП 32-01-95*. Поперечные профили земляного полотна выполняются в масштабе 1:100 - 1:200. Образец профиля имеется в ГОСТ 21.510-83*.

3.7 Земляное полотно

Земляное полотно сооружения на один путь при ширине по верху на прямых участках 3.5м СНиП 32-01-95*. Расстояние от края пути станции до бровки принято 3,55 м. Крутизна откосов насыпи и выемки при высоте и глубине до 6 м приняты 1:1,5.

Бермы вдоль насыпи приняты шириной не менее 1 м в соответствии со СНиП 32-01-95*. Отвод поверхностных вод ...