Проект участка автомобильной дороги А-В

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Вологодский государственный университет

Кафедра «Автомобильные дороги»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Основы проектирования автомобильных дорог»

Тема: «Проект участка автомобильной дороги А-В»

Выполнил: Карапетян В.А.

Группа: ЗСА - 21

Проверила: Корюкина С.В.

Вологда

2013 г.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика природных условий района проектирования

1.2 Обоснование необходимости строительства автомобильной дороги А-В

1.3 Определение категории автомобильной дороги

1.4. Технические нормы проектирования дороги

2. План трассы

2.1 Описание вариантов плана трассы

2.2 Ведомости углов поворотов, прямых и кривых

2.3 Расчёт величины неправильного пикета

2.4 Сравнение вариантов трассы

3. Продольный профиль (выбранного) варианта автомобильной дороги

3.1 Руководящие и контрольные отметки

3.2 Нанесение проектной линии методом тангенсов

3.2.1 Определение местоположения точек нулевых работ

3.2.2 Проектирование поверхностного водоотвода

4. Земляное полотно автомобильной дороги

4.1 Типы поперечных профилей

Список используемой литературы

Введение

В состав курсового проекта по разделу “Основы проектирования автомобильных дорог” входит: технические нормы, трассирование автомобильной дороги, проектирование продольного профиля и детальная разработка некоторых вопросов проектирования элементов плана и продольного профиля. Технические нормы для проектирования автомобильных дорог общей сети установлены СНИП 2.05.02-85.

Цель курсового проекта: научиться разрабатывать индивидуальные нормы с учетом местных условий и перспективной интенсивности движения при пропуске нестандартных автомобилей.

В проекте запроектирована дорога А-В, проходящая в Вологодской области. Категория дороги III. Разработано 2 варианта плана трассы, протяжённость 1 вар. -2830,47 м , 2 вар.- 2437,25м. Оба варианта описаны. Рассчитаны ведомости углов поворота, прямых и кривых.

Выполнено сравнение двух вариантов трассы. По результатам сравнения для дальнейшего проектирования выбран второй вариант. Запроектирован продольный профиль.

1. Общая часть

1.1 Характеристика природных условий района проектирования

автомобильный дорога трасса проектирование

Экономическая характеристика района проложения трассы. Проектируемый участок дороги расположен в Вологодской области.

Вологодская область - одна из 89 административных территорий, обладающей правами субъекта РФ. В отношении размещения производственных сил страны, Вологодская область входит в Северо-Западный экономический район. В 2000 году область была включена в состав Северо-Западного федерального округа. Область граничит: на востоке - с Кировской, на юге - с Костромской и Ярославской, на юго-западе - с Тверской, на западе - с Новгородской и Ленинградской, на севере - с Республикой Карелия и Архангельской областью.

Вологодская область включает в себя 26 муниципальных районов и 2 города - Вологду и Череповец, внесенных в реестр муниципальных образований. В настоящее время в административно-территориальном делении имеется 26 районов, 4 города областного подчинения, 11 городов районного значения, 13 рабочих поселков и 371 сельсовет. На территории области расположено свыше 8 тысяч сельских населенных пунктов.

В Вологодской области проживает 1270 тысяч человек. Это около 0,9 % населения России. Средняя плотность населения невелика и составляет лишь 8,7 человека на квадратный километр. В городах проживает 69 % населения, в сельских районах - 31 %. Наиболее плотно заселены районы, прилегающие к крупным промышленным центрам области - гг. Вологде и Череповцу.

В области широко развита транспортная сеть:- железнодорожных путей - 771 км; - автомобильных дорог (с твердым покрытием) - 13700 км.- внутренних водных путей - 1700 км.

Около 3 % территории области занимают особо охраняемые природные объекты: живописные северные ландшафты, вековые леса, болота.

Основные дороги:

Федеральная магистраль -- М8«Холмогоры» (Москва -- Ярославль -- Вологда -- Архангельск)

Федеральная дорога -- А114 (Вологда -- Новая Ладога -- а/д М18)

Главные региональные дороги:

Сухонский тракт (Тотьма -- Нюксеница -- Великий Устюг)

Р5 (Вологда -- Вытегра -- Медвежьегорск)

Р6 (Череповец -- Белозерск -- Липин Бор)

Р7 (Чекшино -- Тотьма -- Никольск[3].

Климат. Климат умеренно-континентальный с продолжительной умеренно холодной зимой и относительно коротким тёплым летом. Снежный покров лежит 165--170 дней. Продолжительность вегетационного периода составляет около 130 дней.

Климатические параметры холодного периода года

Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,98 - (-42°с), обеспеченностью 0,92 - (-37с).

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,98 - (-38°с), обеспеченностью 0,92 - (-32с).

Температура воздуха обеспеченностью 0,94 - (-7с).

Абсолютная минимальная температура воздуха - (-47с).

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца - (7,2C).

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ? 0°с - 160 суток, средняя температура - (-7,7°с).

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ? 8°с - 231 суток, средняя температура - (-4,1°с).

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ? 10°с - 250 суток, средняя температура - (-3,1°с).

Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 85%.

Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 часов наиболее холодного месяца - 82%.

Количество осадков за ноябрь - март - 171 мм.

Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль -ЮЗ

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с-6

Средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой воздуха ? 8°с - 4,4 .

Климатические параметры тёплого периода года

Барометрическое давление - 995 гПа.

Температура воздуха, обеспеченностью 0,95 - (21,2°с), обеспеченностью 0,98 - (25,3°с).

Средняя максимальная температура воздуха наиболее тёплого месяца - (22,3°с).

Абсолютная максимальная температура воздуха - (39°с).

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее тёплого месяца - (11°с).

Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца - 76 %.

Средняя месячная относительная влажность воздуха часов наиболее теплого месяца-60%.

Количество осадков за апрель - октябрь - 417 мм. Суточный максимум осадков - 74 мм.

Преобладающее направление ветра за июнь-август - З

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с-0.[2].

Высота снежного покрова для Вологодской области составляет 82 см.

Рельеф Вологодской области -- холмистый -- чередуются низменности (Прионежская, Молого-Шекснинская), гряды (Андогская, Белозерская, Кирилловская) и возвышенности (Андомская, Вепсовская, Вологодская, Галичская, Верхневажская). Область расположена на северо-востоке Восточно-Европейской равнины. Высота области над уровнем моря 150--200 метров. Поверхность -- низменная равнина с множеством озёр, болот, рек и многочисленными невысокими грядами и возвышенностями. На территории области водораздел Евразии между бассейнами Северного Ледовитого, Атлантического океанов и бассейном внутреннего стока (Каспийское море). На юго-востоке области -- Северные Увалы.

Судя по топографической карте, район проложения трассы по рельефу относится ко 2-й категории сложности, т. е. рельеф слабохолмистый.

Геологические условия. Территория Вологодской области располагается на северо-западном крыле Московской синеклизы северной части Русской плиты в пределах Восточно-Европейской древней платформы. В ее строении выделяются два структурных этажа: интенсивно дислоцированный кристаллический фундамент и полого залегающий осадочный чехол.

Фундамент платформы разбит на ряд блоков. В поднятых блоках (выступах) развиты архейские породы комплекса основания, в опущенных блоках - нижнепротерозойские образования (геосинклинально-складчатый комплекс). Блоками, выполненными архейскими породами, являются, в частности, Пухтаевский, Юксовский, Коношский выступы.

Нижнепротерозойские породы развиты в Индоманской, Шольской, Вельской, Котласской впадинах.

Линии разломов, ограничивающих блоки фундамента платформы, проводят по сгущению изолиний глубин до кровли фундамента (перегибы в его рельефе). Эти данные позволяют говорить о двух системах разломов: северо-западного и северо-восточного направлений. Амплитуды разломов достигают 500 - 1000 м.

Гидрологические и условия. Вологодская область богата водными ресурсами. Характерна густая речная сеть. В области протекают крупные реки: Сухона с притоками Вологда и Двиница, Юг с Лузой, Молога с Чагодощей, Шексна, верховья Унжи, Андома. Реки области имеют смешанное снежно-дождевое питание. На сезон апрель-июнь приходится половина годового стока рек. Ледостав длится 160--170 дней. В области около 4 тысяч озёр. На юго-западе расположены Шекснинское и крупное Рыбинское водохранилище, на западе озёра: Белое, Кубенское и Воже. Онежское озеро на севере области соединяет с Волгой Волго-Балтийский водный путь. Широко распространены болота (12 % территории области), сосредоточены преимущественно в западных районах.

Растительность. Растительность типична для средней и южной тайги. Леса занимают около 75 % территории области(на северо-западе и юго-востоке 80 %, в центральной части до 50 %). Более половины лесов -- хвойные, в основном ельники. Самые распространённые породы лесов -- ель европейская и ель сибирская, а также их гибрид -- ель финская, на втором месте -- сосна обыкновенная. Пихта сибирская встречается в восточной части области, а лиственница Сукачёва (русская) (подвид лиственницы сибирской) -- преимущественно в восточной и северной частях. Широко распространены берёза бородавчатая, берёза пушистая и осина, часто образующие вторичные леса. Несколько меньше распространены ольха серая и ольха чёрная. На участках с плодородными почвами, в основном в подлеске, реже -- во втором и первом ярусах древостоя иногда растут липа мелколистная, вяз гладкий, вяз шершавый, на западе области добавляется клён остролистный, а на юго-западе -- дуб черешчатый и ясень обыкновенный. [3].

1.2 Обоснование необходимости строительства автомобильной дороги А-В

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 производственных сил общества, расширению межрегиональных связей, вовлечению в процесс общественного воспроизводства ресурсов отдалённых районов страны.

Строительство автомобильной дороги А-В необходимо для обеспечения грузоперевозок и перевозок пассажиров из пункта А в пункт В и обратно.

1.3 Определение категории автомобильной дороги

Категория проектируемой дороги устанавливается в зависимости от заданной расчетной среднесуточной интенсивности движения и на последний год перспективного периода (перспективной интенсивности). Перспективный период для дорог общей сети при назначении их категории, проектировании элементов плана и поперечных профилей принимается равным 20-ти годам.

Ni = N0 * Кt , (1.3.1.)

где N1 - перспективная интенсивность;

N0 - исходная интенсивность движения на первый год перспективного периода;

t - последний год перспективного периода, для дорог общей сети t=20;

К- коэффициент ежегодного прироста интенсивности в долях единицы.

N0 = 450 авт/сут; К = 1,05; t = 20 лет;

N = 450 * 1.0520 = 1192 авт/сут

Так как по заданию на проектирование дорога имеет областное значение и перспективная интенсивность движения составляет 1192 авт/сут, то назначаем для нее III - категорию. Нормы проектирования для дороги областного значения III категории - СНИП 2.05.02-85 . [1]

1.4 Технические нормы проектирования дороги

Рекомендуемые технические нормы назначают по СНИП 2.05.02-85 в зависимости от категории автомобильной дороги и расчётной скорости движения. Технические нормы приведены в таблице 1.4.1.

Табл. 1.4.1.

Технические нормы проектирования дороги

Наименование норм	Величины норм
	рекомендуемые СНИП 2.05.02-85	принятые при проектировании
1	2	3
Расчетная скорость движения, км/ч: -основная -на трудных участках	80 60	80 -
Число полос движения	2	2
Ширина полосы движения, м	5	5
Ширина обочины, м в том числе укрепленной -по типу проезжей части -каменными материалами -засевом трав	2 0,5 1,0 0,5	2 0,5 1,0 0,5
Алгебраическая разница уклонов в продольном профиле, не требующая вписывания вертикальных кривых,%0	20	20
Наибольший продольный уклон, ‰	60	17
Наименьшее расстояние видимости, м -для остановки -встречного автомобиля	150 250	150 250
Наименьшие радиусы кривых, м - в плане - в продольном профиле выпуклых - в продольном профиле вогнутых	Более 500 5000 2000	800;1000;2500 5000 10000

В данном проекте наименьшие радиусы кривых в плане, в продольном профиле выпуклых и вогнутых кривых не меньше минимально-допустимых.

2. План трассы

2.1 Описание вариантов плана трассы

Воздушная линия между точками А и В пересекает р.Беличку, участок смешанного леса и участок березового леса. Намечаем два варианта трассы.

Первый вариант выходят из точки А с азимутом равным 267є00ґ.

Вариант 1, имеет протяженность 2459,44 м = 2,459 км, 1 угол поворота правый, величиной 47000/ на ПК 3 + 50,00000/ . Трасса пересекает грунтовую дорогу, ручей, участок смешанного леса.

Второй вариант выходят из точки А с азимутом равным 192є00

Вариант 2, имеет протяженность 2438,94м. ? 2,439 км, 2 угла поворота. Первый угол правый, величиной 65000/ на ПК 2 + 80,00, второй угол левый, величиной 30000/ на ПК 7 + 96,81. Углы приняты из условия проложения трассы по наиболее спокойному рельефу местности. Трасса пересекает ручей, грунтовую дорогу.

2.2 Ведомость углов поворотов, прямых и кривых

1 вариант трассы

Ведомость приведена в таблице 2.2.

Порядок заполнения ведомости следующий:

1. Замеряют расстояние между вершиной угла поворота Ln , данные измерения в метрах заносят в столбец 24.

2. Транспортиром в градусах и минутах измеряют левый блев угол поворота. Результаты измерения вносят в столбцы 4 - 7.

3. Измеряют начальный азимут прямой линии Аn между началом трассы и вершиной первого угла поворота (измеренный). Результаты измерений вносят в столбец 26.

4. Зная азимут начальной прямой линии Аn и значение угла поворота блев расчетом определяют вычисленные азимуты последующих прямых линий Аn+1 и заносят в столбец 27.

5. Производится проверка углов поворота и азимутов линий при помощи транспортира.

6. По величине углов поворота б и обоснованным радиусам круговых кривых R, определяют элементы горизонтальных (Т0, К0, Б0, Д0) и переходных кривых (ДT, ln, ДБ) по таблицам [4]. Заполняют столбцы 9 - 15 ведомости.

Рассчитывают элементы полного закругления по формулам:

К = К0 + lп; (2.2.1.1.)

Т = Т0 + Т; (2.2.1.2.)

Б = Б0 + Б; (2.2.1.3.)

Д = 2Т - К; (2.2.1.4.)

Заполняем столбцы 16 - 19.

7. Определяем пикетажные значения элементов трассы. При расчетах используем элементы полного закругления.

Пикетажное значение вершины угла №1, начала и конца закругления угла №1 определяют по формулам:

ПКВУ 1 = ПК Н тр + L1; (2.2.1.5.)

ПК НЗ 1 = L1 - Т1 ; (2.2.1.6.)

ПК КЗ 1 = ПК НЗ 1 + К1; (2.2.1.7.)

ПК Ктр = ? L - ? D. (2.2.1.8.)

8.Длины элементов прямых вставок между круговыми кривыми, началом и концом трассы - определяют по формулам:

l1 = ПК НЗ; (2.2.1.9.)

l2 = ПК НЗ 2 - ПК КЗ 1 ; (2.2.1.10.)

l3 = L3 -Т2; (2.2.1.11.)

9. После заполнения ведомости производят проверку выполненных расчетов по формулам:

?L - ?Д = ПК Ктр;

?l +?К = ПК Ктр;

?2Т - ?К = ? Д;

?ПК КЗ - ?ПК НЗ = ?К;

2 вариант трассы

Ведомость приведена в таблице 2.2.

Порядок заполнения ведомости следующий:

1. Замеряют расстояние между вершинами углов поворота Ln , данные измерения в метрах заносят в столбец 24.

2. Транспортиром в градусах и минутах измеряют левые блев и бпр углы поворота. Результаты измерения вносят в столбцы 4 - 7.

3. Измеряют начальный азимут прямой линии Аn между началом трассы и вершиной первого угла поворота (измеренный). Результаты измерений вносят в столбец 26.

4. Зная азимут начальной прямой линии Аn и значение углов поворота блев и бпр расчетом определяют вычисленные азимуты последующих прямых линий Аn+1 и заносят в столбец 26.

5. Производится проверка углов поворота и румбов при помощи транспортира.

6. По величине углов поворота б и обоснованным радиусам круговых кривых R, определяют элементы горизонтальных (Т0, К0, Б0, Д0) и переходных кривых (ДT, ln, ДБ) по таблицам [4]. Заполняют столбцы 9 - 15 ведомости.

Рассчитывают элементы полного закругления по формулам:

К = К0 + lп; (2.2.2.1.)

Т = Т0 + Т; (2.2.2.2.)

Б = Б0 + Б; (2.2.2.3.)

Д = 2Т - К; (2.2.2.4.)

Заполняем столбцы 16 - 19.

7. Определяем пикетажные значения элементов трассы. При расчетах используем элементы полного закругления.

Пикетажное значение вершины угла №1, начала и конца закругления угла №1 определяют по формулам:

ПКВУ 1 = ПК Н тр + L1; (2.2.2.5.)

ПК НЗ 1 = L1 - Т1 ; (2.2.2.6.)

ПК КЗ 1 = ПК НЗ 1 + К1; (2.2.2.7.)

Пикетажные значения вершины угла №2, значения начала и конца закругления для угла №2 и конца трассы определяют по формулам:

ПК ВУ 2 = ПК ВУ 1 + L2 - Д1; (2.2.2.8.)

ПК НЗ 2 = ПК ВУ 2 - Т2; (2.2.2.9)

ПК КЗ 2 = ПК ВУ 2 + Т2 - Д2 ; (2.2.2.10.)

ПК Ктр = ? L - ? D. (2.2.2.11.)

8.Длины элементов прямых вставок между круговыми кривыми, началом и концом трассы - определяют по формулам:

l1 = ПК НЗ; (2.2.2.12.)

l2 = ПК НЗ 2 - ПК КЗ 1 ; (2.2.2.13.)

l3 = L3 -Т2; (2.2.2.14.)

9. После заполнения ведомости производят проверку выполненных расчетов по формулам:

?L - ?Д = ПК Ктр;

?l +?К = ПК Ктр;

?2Т - ?К = ? Д;

?ПК КЗ - ?ПК НЗ = ?К;

Ведомость углов поворотов прямых и кривых

1 вариант

№ угла	Углы	Кривые	Прямые,м	Азимуты,є
	Положение вершины	Величина,є	Элементы круговой кривой,м	Элементы переходной кривой,м	Элементы полного закругления,м
	ПК	+	Влево	Вправо	Ro	Ko	To	Бo	Дo	??	?T	?Б	К	Т	Б	Д	Начало	Конец	L	?	Наблюденные	Вычисленные
																	ПК	+	ПК	+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
Нтр	0	0,00
																					1060	732,09	0	0
ВУ1	10	60,00		37	800	516,62	267,68	43,59	18,74	120	60,23	0,80	636,62	327,91	44,39	19,195	7	32,09	13	68,71
																					1140	295,59	0	37
ВУ2	21	80,80		50	1000	872,67	466,31	103,38	59,95	100	50,19	0,46	972,67	516,50	103,84	60,331	16	64,31	26	36,97
																					710	193,50	0	87
Ктр	28	30,47

Проверки:

1. УL-УД=ПК Ктр УL-УД=2830,48 ПК Ктр=2830,47

2. У?+УК=ПК Ктр У?+УК=2830,47 ПК Ктр=2830,47

3. У2Т-УК=УД У2Т-УК=79,53 УД=79,52

4. УПК КК-УПК НК=УК УПК КК-УПК НК=1609,28 УК=1609,29

Ведомость углов поворотов прямых и кривых

2 вариант

№ угла	Углы	Кривые	Прямые,м	Азимуты,є
	Положение вершины	Величина,є	Элементы круговой кривой,м	Элементы переходной кривой,м	Элементы полного закругления,м
	ПК	+	Влево	Вправо	Ro	Ko	To	Бo	Дo	??	?T	?Б	К	Т	Б	Д	Начало	Конец	L	?	Наблюденные	Вычисленные
																	ПК	+	ПК	+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
Нтр	0	0,00
																					1380	1119,88	0	0
ВУ1	13	80,00	12		2000	418,67	210,10	11,01	1,54	100	50,02	0,21	518,67	260,12	11,22	1,58	11	19,88	16	38,55
																					1090	829,88	0	348
Ктр	24	68,42			0	0,00	0,00	0,00	0,00	0	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	24	68,42	24	68,42

Проверки:

5. УL-УД=ПК Ктр УL-УД=2468,42 ПК Ктр=2468,42

6. У?+УК=ПК Ктр У?+УК=2468,42 ПК Ктр=2468,42

7. У2Т-УК=УД У2Т-УК=1,58 УД=1,58

8. УПК КК-УПК НК=УК УПК КК-УПК НК=518,67 УК=518,67

2.3 Расчёт величины неправильного пикета

Неправильным будет первый пикет за концом кривой. Его величина составляет не менее 50м и не более 150м и определяется расчетом в зависимости от расчетной схемы примыкания варианта трассы.

В данном курсовом проекте неправильно пикета нет.

Если II вариант трассы примыкает к I варианту (рис.2.3.1), то определяют пикетажное значение вершины угла поворота № 3 2-го варианта по пикетажу 1-го варианта трассы по формуле:

ПК ВУ№31/= ПК ВУ№3 +L - Д3

где L - расстояние между вершиной угла поворота №3 1 варианта трассы и вершиной угла поворота №3/ по пикетажу II варианта трассы. Измеряют по карте.

Д3 - домер для третьей кривой I варианта трассы.

ПК ВУ№3 и Д3 - устанавливают по ведомости “Углов поворота, прямых и кривых” для II варианта.

Затем определяют пикетажное значение конца кривой (КК3/I) по пикетажу I варианта по формуле:

ПК КК3/ I = ПК ВУ№31/ +Т3/ =…=ПК 26 + 10.18

Пикетажное значение конца третьей кривой II варианта по пикетажу II варианта устанавливают по ведомости “Углов поворота, прямых и кривых”:

ПК КК3/ II = ПК ВУ№31/ II +Т3/ - Д3 =…=ПК 26 + 30.15

Определяют расстояние (в м) от конца кривой (КК3/) до ближайшего пикета ( по ходу пикетажа ) по каждому из вариантов трассы до ПК 7 и ПК 7/. В рассматриваемом примере оно составляет:

89.82 м до ПК 7 по I варианту, 69.85 м до ПК 7 по II варианту.

Отрезок между ПК 7 и ПК 7/ равен 19.97 м (89.82 - 69.85 = 19.97 м).

Неправильный пикет должен быть больше 50 м и меньше 150 м. Следовательно, в данном примере неправильный пикет ПК 7/ - ПК8, равен 119.97 м. Если II вариант трассы примыкает к I варианту (рис.5б), то пикетное значение вершин углов поворота обоих вариантов трассы зафиксировано в ведомости “Углов поворота, прямых и кривых”.

Пикетажное значение конца кривой II варианта по пикетажу I варианта (КК3/I) определяют по формуле:

ПК КК3/ I = ПК ВУ№31/ +Т3/ II - Д3/

Рис.2.3.1

Схемы для расчета величины неправильного пикета.

Пикетажное значение конца кривой II варианта по пикетажу II варианта устанавливают по ведомости “Углов поворота, прямых и кривых”:

ПК КК3/ II = ПК ВУ№3/ II + Т3/ II - Д3/ II .

2.4 Сравнение вариантов трассы

Выбор наиболее целесообразного варианта трассы производят на основе всестороннего технико-экономического анализа. При выполнении курсового проекта сравнить варианты трассы можно по следующим техническим показателям:

1. Длина трассы Lтр в км.

2. Коэффициент удлинения:

, (2.4.1.)

где Lтр, Lвл - длина, соответственно, трассы и воздушной линии в м.

Нормативный коэффициент удлинения составляет: ку = 1.15-для равниной местности; ку= 1.25 - для пересеченной; ку = 1.5-3.0 - для горной местности.

Lвл = 2370 м

Lтр 1 = 2459,44 м Lтр 2 = 2438,94

Ку = 2459,44 / 2370 =1,04 Ку = 2438,94 / 2370 = 1,03

3. Число углов поворота.

4. Суммарная величина углов поворота .

1 = 470 2 = 650 + 300 = 950

5. Средняя величина углов поворота на 1 км трассы:

, (2.4.2.)

бср 1 = 47/ 2459,44 = 0,02 бср 2 = 95/2438,94 = 0,04

6. Средний радиус закругления трассы в м:

, (2.4.3.)

где К - общее протяжение кривых.

R ср 1 = 427,96*57,3/47 = 521,75 R ср 1 = 864,17 * 57,3 / 95 = 512,23

7. Минимальный радиус закругления в м.

8. Количество искусственных сооружений: а) труб; б) мостов.

9. Число пресечений с существующими железными и автомобильными дорогами: а) в одном уровне; б) в разных уровнях.

10. Протяжение участков трассы, проходящих в сложных условиях (через болота, обвалы, ополозни, овраги и др.).

11. Протяжение участков трассы, проходящих через населенные пункты, лес, по пахотным землям.

12. Дополнительные преимущества и недостатки вариантов трассы.

Все рассмотренные показатели заносят в таблицу 2.4.1.

Таблица 2.4.1

Сравнение вариантов трассы
Наименование Показателей	Единица измерения	Варианты Трассы
		I	II
1. Длина трассы Lтр	км	2,810	2,439
2. Коэффициент удлинения
3. Число углов поворота		2	2
4. Суммарная величина углов поворота .	град.	90	95
5. Ср. величина углов поворота на 1 км трассы	км
6. Средний радиус закругления трассы	м	900	2000
7. Минимальный радиус закругления	м	300	300
8. Количество искусственных сооружений: а) труб б) мостов
1.	шт.	3	3
1.	шт.	0	1
9. Число пресечений с существующими железными и автомобильными дорогами: а) в одном уровне; б) в разных уровнях.		- -	- -
10. Протяжение участков трассы, проходящих в сложных условиях (через болота, обвалы, оползни, овраги и др.).		-	-
11. Протяжение участков трассы, проходящих через: а) населенные пункты, б) лес, в) по пахотным землям.	км	- - -	- - -
12. Дополнительные преимущества и недостатки вариантов трассы.

На основании детального анализа показателей для проектирования продольного профиля выбираем первый вариант трассы, для проектирования методом тангенсов и второй вариант для проектирования методом Антонова.

3. Продольный профиль первого варианта автомобильной дороги

3.1 Руководящие и контрольные отметки

Контрольные отметки фиксируют положение оси земляного полотна по высоте. К контрольным отметкам относятся: рабочие отметки начала и конца трассы, отметки проезжей части мостов, оси земляного полотна над водопропускными трубами.

Минимальная отметка проезжей части мостов определяется по формуле:

hmin = ? + hстр; (3.1.1.)

hmin = 0,5 + 1,5 = 2,00 м;

Hmin = Hрувв. + hmin; (3.1.2.)

Наименьшая высота насыпи у труб определяется по формуле:

hmin = dтр + дст + hзап + hд.о.; (3.1.3.)

hmin = 1 + 0,15 + 0,5 + 0,9 = 2,55 м;

а) б)

Рис. 3.1. Расчётная схема для определения контрольных отметок проезжей части моста (а) и над трубой (б).

где

Hрувв - отметка горизонта высоких вод при расчетном расходе;

? - запас на ледоход или корчеход, принимается равным 0,5 м;

hстр-строительная высота пролетного строения до уровня проезжей части, принимается 1,5 м;

hmin - минимальная отметка проезжей части над трубой;

dтр=1м - высота или диаметр трубы;

дст=0,15 м - толщина стенок трубы;

hзап - засыпка над трубой не менее 0,5 м;

hд.о. = 0,90м - толщина дорожной одежды;

hз.п - отметка земляного полотна.

Руководящие отметки определяются:

1) из условий уровня залегания грунтовых вод для различных участков;

Наименьшее возвышение поверхности покрытия: Н = 0,9 м (для недлительностоящих вод II дорожно-климатической зоны, грунт рабочего слоя - супесь лёгкая);

2) из условия обеспечения снегонезаносимости насыпи на участках, подверженных снежным заносам по формуле:

Н = hсн + hзап ; (3.1.4.)

где Н - высота насыпи, м; hсн = 0,82 м - высота снежного покрова; hзап = 0,50м; Н = 0,82 + 0,50 = 1,32 м.

3.2 Нанесение проектной линии методом тангенсов

Определяем рабочие отметки по формуле:

Нр = Нпр.б.-Нз, (3.2.1.)

где Нпр.б - проектная отметка бровки земляного полотна;

Нз - отметка земли по оси дороги.

Положительное значение рабочей отметки соответствует насыпи, отрицательное - выемке.

После определения рабочих отметок вписывают вертикальные кривые. Их элементы рассчитываются по формулам 3.2.2., 3.2.3., 3.2.4., 3.2.5.:

у=х2/(2Rв) , (3.2.2.)

где Rв-радиус вертикальной кривой; у,х -координаты векторных точек вертикальной кривой.

Биссектриса и тангенс вертикальной кривой определяются по формулам:

Тв = Rв(i1-i2)/2 (3.2.3.)

Бв = Тв2/(2Rв) (3.2.4.)

Кв =2Тв (3.2.5.)

где i1, i2 - продольные уклоны сопрягаемых элементов.

ПК 3 + 00,00

R=5 000

Тв = 5 000 (0,035-0,003) / 2 = 80 м;

Кв = 2*80 = 160 м;

Бв = 8022 / 2*5000 = 0,64;

Нр= 1,00 - 0,64 = 0,36 м;

ПК 13 + 00,00

R=5 000

Тв = 5 000 (0,003+0,020) / 2 = 57,55 м;

Кв = 2*57,5 = 115 м;

Бв = 57,52 / 2*5 000 = 0,33м;

Нр= 0,50 + 0,33= 0,17 м;

ПК 17 + 00,00

R=10 000

Тв = 10 000 (-0,020+0,038) / 2 = 90 м;

Кв = 2*90 = 180 м;

Бв = 902 / 2*10 000 = 0,40м;

Нр= 1,00 - 0,40 = 0,60 м.

ПК 21 + 00,00

R=4 000

Тв = 4 000 (-0,020+0,038) / 2 = 94 м;

Кв = 2*94 = 188 м;

Бв = 942 / 2*4 000 = 1,10м;

Нр= 2,05 + 1,10 = 3,15 м.

Проектная линия нанесена во сновном по обёртывающей. На ПК 13+25,37 насыпь переходит в выемку, на ПК 16+00,00 выемка переходит в насыпь.

3.2.1 Определение местоположения точек нулевых работ

Точками нулевых работ называются точки перехода из насыпи в выемку или из выемки в насыпь. Для участков с постоянными продольными уклонами местоположение точки нулевых работ определяют из подобия треугольников (рис. 3.2.1) по формуле:

, (3.2.6.)

где Н1, Н2 - рабочие отметки земляного полотна; l - расстояние между отметками Н1, Н2.

Рис. 3.2.1 Схемы для определения местоположения точек нулевых работ: 1 - линия земли; 2 - проектная линия.

Таким образом точки нулевых работ находятся на ПК 13 + 25,37, ПК 15 + 00,00, ПК 16 + 00,00.

3.2.2 Проектирование поверхностного водоотвода

Водоотводные канавы проектируют с продольным уклоном дна не менее 5 0/00, однако по условиям рельефа местности уклон дна нагорных и водоотводных канав может быть больше. Продольный уклон кюветов в выемках принимают равным продольному уклону оси земляного полотна, но не менее 5 0/00.

Глубина кювета в выемке: . В данном проекте hк = 0,90+0,3=1,20м.

Глубина канавы в насыпи . Если насыпь низкая, т.е. до 1,5 м, то канавы проектируются с двух сторон. Если насыпь превышает 6 м, то канавы не обязательны.

Во избежание размыва водоотводных сооружений требуется их укрепление. Тип укреплений назначают в зависимости от скорости течения воды на основании результатов гидравлического расчета. В курсовом проекте тип укрепления можно назначить по табл.3.2.2. Привязка типов выполнена на продольном профиле (Приложение 2).

Таблица 3.2.2

Типы укрепления водоотводных сооружений

Грунты	Типы укреплений при продольных уклонах, 0/00
	Без укрепления	Гидропосев трав	Засев трав по слою раст. грунта	Втрамбовка щебня в дно	Бетонные плиты	Гасящие устройства
Супесчаные	до 5	5-10	10-20	20-30	30-50	50

3.3 Нанесение проектной линии методом Антонова

Элементы проектной линии, проложенной методом Антонова, являются вертикальные кривые в форме параболы и прямые. Для аналитического расчета параболы (определения точек, расстояний до точек с определенным уклоном и т.п.) используют таблицы или формулы:

l0 =RвI (3.3.1.)

(3.3.2.)

где l0 - расстояние от вершины кривой до точки с уклоном i;

h - превышение между точкой на произвольном расстоянии от вершины и вершиной кривой;

Rв - радиус вертикальной кривой;

i - уклон в точке, расположенной на расстоянии l0 от вершины кривой.

Расчёт точек нулевых работ:

ПК 12 + Х

ПК 14 + Х

Таким образом, точки нулевых работ находятся на ПК 12 + 72,02, ПК 14 + 26,25.

Проектная линия методом Антонова запроектирована в основном по обёртывающей. Однако на ПК 12+72.02 насыпь переходит в выемку, на ПК 14+26,25 выемка переходит в насыпь

Сокращенный профиль первого варианта трассы методом Антонова представлен в Приложении 3.

4. Земляное полотно автомобильной дороги

4.1 Типы поперечных профилей

В раздел включены типы поперечных профилей:

Тип 1: Насыпь до 1,5м с двухсторонними канавами;

Тип 2а: насыпь высотой от 1,2м до 6м с водоотводной канавой слева;

Тип 2б: насыпь высотой от 1,2м до 6м с водоотводной канавой слева;

Тип 3: насыпь от 6м до 12м;

Тип 4: выемка глубиной до 1м;

Тип 5: выемка глубиной от 1м до 6м.

Типовые поперечные профили представлены на чертеже «Типовые поперечные профили».

Выполнено два поперечных профилей на ПК 8+00,00 и на ПК 14+00,00. На ПК 8+00,00 - Тип 2а (справа) и Тип 2б (слева) насыпи от 1,50 до 6 м с заложение откосов 1:1,5 и с водоотводными канавами. На ПК 14+00,00 - Тип 4 выемка до 1,00 м с заложением откосов 1:3. Поперечные профили представлены на чертеже «Поперечный профиль на ПК 8+00,00 М1:100» и «Поперечный профиль на ПК 14+00,00 М1:100».

4.2 Конструирование и расчет отгона виража

Поперечный уклон проезжей части на виражах назначаю 40‰ как для района с частым гололедом и радиусом кривой 400м. Переход от двухскатного профиля проезжей части к односкатному - отгон виража, осуществляется на протяжении переходной кривой, а при ее отсутствии - на прилегающем к кривой прямом участке.

При радиусе кривой в плане 400 м, поперечный уклон проезжей части на вираже в районе с частым гололедом 40 0/00. Величина уширения проезжей части составляет 0,4м.

Длина отгона виража L определяется по формуле:

L= (biв) / iдоп (4.2.1.)

L=(5*0,04)/0,01=20 м

где iдоп =10‰ - дополнительный уклон внешней кромки проезжей части

b = 5 м - ширина проезжей части

iв =40‰ - поперечный уклон проезжей части на вираже:

Т. к. вычисленная длина отгона виража оказалась меньше длины переходной кривой, то длину отгона принимают равной длине переходной кривой: L=100 м

Отгон виража на ПК 1 + 25,74 начало виража на ПК 2 + 25,74.

Производится расчет отметок внешней бровки земляного полотна, внешней кромки, отметки оси, внутренней кромки проезжей части и внутренней бровки земляного полотна.

Вращение производится сначала вокруг оси затем вокруг внутренней бровки.

Результаты расчетов отметок на отгоне виража и схема разбивки отгона виража представлены на чертеже «Разбивка отгона виража на закруглении»

4.3 Объемы земляных работ

Для выбранного варианта трассы объемы земляных работ подсчитываются компьютерным расчетом. Подсчеты ведут в ведомости, составленной по определенной форме. При заполнении ведомости пикетное положение сечения и рабочие отметки записывают в одну строку, а остальные цифровые данные, относящиеся к участкам дороги, с ограниченными соседними сечениями, записывают в промежуточных строках. Объемы подсчитываются по каждому участку дороги, ограниченному пикетами и плюсовыми точками.

Список используемой литературы

1. СНИП 2.05.02-85 Автомобильные дороги. Введ. 01.01.87.-М: Стройиздат, 1986г, 56с

2. СНИП 23.01-99 «Строительная климатология» Введ. 01.01.2000.Москва: Стройиздат, 2000г, 65 с.

3. www://ru.wikipedia.org.

4. Митин Н.А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. -М.: Недра, 1978-469с.

5. В.В.Сильянов. Транспортно - эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.В.Сильянов, Э.Р.Домке. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 352с.

6. Проектирование автомобильных дорог. Основы проектирования автомобильных дорог, часть 1 и часть 2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - Вологда: ВоГТУ, 1998г

Размещено на Allbest.ru

...