Проектування траси автомобільної дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Кременчуцький державний політехнічний університет

Кафедра геодезії, землевпорядкування та кадастру

Розрахунково-пояснювальна записка до курсової роботи

з дисципліни: „Вулично-дорожня мережа поселень”

Студент групи ЗК - 02 - 1

Іванов Андрій Володимирович

Керівник професор

Жорняк М.С.

Кременчук 2005

Зміст

Вступ

1. Фізико-географічний опис району проектування траси автомобільної дороги

2. Визначення технічних параметрів автомобільної дороги

3. Проектування плану траси автомобільної дороги

4. Проектування поздовжнього профілю дороги

5. Проектування поперечного профілю

Перелік використаної літератури

Вступ

Автомобільні дороги - одна з найбільш впливових складових народного господарства країн з розвинутою економікою.

Усі види транспорту в нашій країні становлять єдину систему, в якій значна частина перевезень вантажів і пасажирів припадає на автомобіль. Автомобільний транспорт найбільш вигідний тому, що має високу маневреність, може завантажуватись безпосередньо в пункті виробництва вантажу і поставляти його в пункт споживання без зайвих перевантажень.

Шляхи сполучення поділяють на:

- дороги загального користування (державні і місцеві);

- відомчі.

Землевпорядкування передбачає органічне поєднання природного стану місцевості з усіма її особливостями та інфраструктури, що існує і буде створюватись. Важливим елементом інфраструктури є дорога. Органічне поєднання її з існуючим ландшафтом - є безумовною вимогою в сучасному проектуванні місцевих шляхів.

Мета курсової роботи - засвоїти головні етапи проектування місцевих шляхів:

Проектування плану траси автомобільної дороги.

Проектування повздовжнього профілю дороги.

Проектування поперечного профілю дороги.

На карті місцевості між двома пунктами необхідно розташувати 2 варіанта траси дороги. При проектуванні необхідно враховувати, що від правильного вибору траси дороги залежать витрати на її будівництво та експлуатацію, а також зручність і безпека руху. Дорогу між двома пунктами доцільно розташовувати паралельно напрямку панівних вітрів з урахуванням ліній рельєфу, а також гідрологічних, геологічних і кліматичних умов.

До основних вимог при проектуванні траси автомобільної дороги треба віднести:

- необхідно обходити великі форми рельєфу;

- намагатись не займати родючі сільськогосподарські землі;

- обминати місця з негативними інженерно-геологічними умовами (заболочені, загіпсовані, засолені ґрунти, зони карстового утворення);

- великі водотечії, існуючі автомобільні та залізничні дороги бажано перетинати під кутом 90°.

У відповідності з завданням необхідно запроектувати дорогу ІV категорії у Полтавській області, при цьому слід передбачити не менше трьох поворотів траси.

Порядок виконання роботи. На фрагменті топокарти, виданої викладачем, потрібно прокласти два варіанти траси, виконати порівняння і обрати кращий з них. Після цього на аркуші паперу формату А3 в масштабі 1:200 нанести обраний варіант траси з горизонталями та нанесенням пікетів і точок вздовж неї. На цьому ж листі необхідно показати фрагмент плану траси, а також відомість кутів поворотів прямих та кривих ділянок траси. Виконавши це, необхідно нанести на аркуші міліметрового паперу завширшки 290мм поздовжній профіль автомобільної дороги. Довжина аркуша залежить від довжини дороги. Масштаби:

- поздовжній - 1:5000;

- вертикальний - 1:1000;

На побудованому профілі необхідно нанести червоною лінією позначку бровки земляного полотна.

На цьому ж аркуші праворуч необхідно показати характерний поперечний профіль запроектованої дороги.

1. Фізико-географічний опис району проектування траси автомобільної дороги

У відповідності з завданням район будівництва - Полтавська область. Район прокладання траси відноситься до У - II дорожньо - кліматичної зони [3].

Середньобагаторічний шар стоку води від сніготанення складає 39 мм [3].

Коефіцієнт варіації шару стоку повені при сніготаненні складає 0,78 [3].

Район прокладки траси відноситься до 6 зливового району [3].

Територія повздовж автомобільної дороги відноситься до типу місцевості - сухі ділянки [3].

Повздовж траси залягають ґрунти - супісок легкий.

Фізико-механічні характеристики ґрунтів наступні:

1) нормативний модуль пружності ґрунту Е_гр = 49 МПа;

2) кут внутрішнього тертя ґрунту ц_гр = 35?;

3) зчеплення у ґрунті земляного полотна с_гр = 0,012 МПа.

Для району прокладання траси розрахункові абсолютна мінімальна та максимальна температури складають - 6,9?С та + 20,6?С.

Глибина промерзання ґрунту повздовж автомобільної дороги складає 90 см. Кількість опадів складає:

- за рік - 585 мм;

- максимальне за добу - 178 мм.

Домінуючі вітри у Полтавській області

Румби Місяць	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх
Січень	8	13	14	14	11	16	14	10
Липень	15	15	11	7	6	9	17	20

2. Визначення технічних параметрів автомобільної дороги

Параметри дороги IV категорії наступні:

- кількість смуг руху - 2;

- ширина смуги руху - 3 м;

- ширина проїзної частини - 6 м;

- ширина узбіччя - 2 м, в тому числі ширина укріпленої смуги узбіччя - 0,5 м;

- найменша ширина земляного полотна - 10 м.

Допустима швидкість руху 100 км/год.

Найбільший повздовжній похил - 50‰.

Найменша відстань видимості:

- для зупинки автомобіля - 200 м;

- зустрічного автомобіля - 350 м.

Найменші радіуси кривих у повздовжньому профілі:

- опуклих - 200000 м;

- ввігнутих - 3000 м.

3. Проектування плану траси автомобільної дороги

Через точки А і В наношу на карту 2 варіанти ламаного магістрального ходу, вимірюю кути повороту. Приймаю такі елементи кривої: Т - тангенс, К - довжина кривої, Д - домір, Б - бісектриса, в - кут повороту траси.

При цьому користуюсь наступними формулами:

; ; ; .

Перший варіант траси складається із 64 пікетів. Ця запроектована траса перетинає автомобільну дорогу, що проходить через ПК 40 + 50. Вершини кутів повороту мають таке пікетажне положення: ПК 19 + 50, ПК 33 + 75, ПК 53.

Другий варіант траси складається із 63 пікетів. Ця запроектована траса також перетинає автомобільну дорогу, що проходить через ПК 41 + 75. Вершини кутів повороту мають таке пікетажне положення: ПК 13+ 50, ПК 33, ПК 49.

Виконую розрахунок пікетажного положення головних точок прямої. До кожного з позначених на карті варіантів траси складаю відомість кутів повороту, кривих і прямих.

Для спрощення розрахунку пікетажного положення головних точок кривої використовую таблицю, з якої беру значення елементів кругової кривої для радіусу R = 1000 м та помножую на 2.

Розрахунок пікетажного положення головних точок траси

І варіант траси

в = 81є00'; Т = 1708,161; К = 2827,434; Д = 588,890; Б = 630,174.

ВКП -Т	ПК19+30 -1708,162		ВКП +Т	ПК19+30 +1708,162
ПК +1/2К	ПК2+21,838 +1413,717		-Д	+588,890
СК +1/2К	ПК16+35,555 +1413,717		КК	ПК30+49,272
КК	ПК30+49,272

в = 73є30'; Т = 1493,471; К = 2565,634; Д = 421,308; Б = 496,088.

ВКП -Т	ПК33+80 -1493,471		ВКП +Т	ПК33+80 +1493,471
ПК +1/2К	ПК18+86,529 +1282,817		-Д	+421,308
СК +1/2К	ПК31+69,346 +1282,817		КК	ПК44+52,163
КК	ПК44+52,163

в = 37є00'; Т = 669,191; К = 1291,544; Д = 46,838; Б = 108,985.

ВКП -Т	ПК52+90 -669,191		ВКП +Т	ПК52+90 +669,191
ПК +1/2К	ПК46+20,809 +645,772		-Д	+46,838
СК +1/2К	ПК52+66,581 +645,772		КК	ПК59+12,353
КК	ПК59+12,353

ІІ варіант траси

в = 61є30'; Т = 1189,875; К = 2146,755; Д = 232,995; Б = 327,188.

ВКП -Т	ПК13+50 -1189,875		ВКП +Т	ПК13+50 +1189,875
ПК +1/2К	ПК1+60,125		-Д	-232,995
СК +1/2К	ПК12+33,503 +1073,378		КК	ПК23+6,880
КК	ПК23+6,881

в = 78є00'; Т = 1619,568; К = 2722,714; Д = 516,422; Б = 573,519.

ВКП -Т	ПК33 -1619,568		ВКП +Т	ПК33 +1619,568
ПК +1/2К	ПК16+80,432 +1361,357		-Д	-516,422
СК +1/2К	ПК30+41,789 +1361,357		КК	ПК44+03,146
КК	ПК44+03,146

в = 57є30'; Т = 1097,238; К = 2007,129; Д = 281,212; Б = 187,347.

ВКП -Т	ПК49 -1097,238		ВКП +Т	ПК49 +1097,238
ПК +1/2К	ПК38+02,762 +1003,565		-Д	-281,212
СК +1/2К	ПК48+06,327 +1003,565		КК	ПК58+09,892
КК	ПК58+09,892

Таблиця 1. Відомість кутів повороту, прямих та кривих

№ варіанту	№ вершини кута	Кути	Криві	Прямі
		Положення вершини	Величина кута	R	T	K	Б	Д	Початок кривої	Кінець кривої	S	P	A	Z
		ПК	+	Qл	Qп
І	Птр ВК1	00 19	0 30		81є00'	2000	1708,161	2827,434	630,174	588,890	221,883	3049,272	1930	221,838	310є56'	ПнЗх49є04'
													2038,889	-1162,743	31є56'	ПнСх31є56'
	ВК2	33	80	73є30'		2000	1493,471	2565,634	496,088	421,308	1886,529	4452,163
													2331,308	168,646	318є26'	ПнЗх41є34'
	ВК3	52	90		37є00'	2000	669,191	1291,544	108,985	46,838	4620,809	5912,353
													1056,838	387,647	355є26'	ПнЗх04є34'
	Ктр	63	00
													7357,035	-384,612
							3870,823	6684,612		1057,036
ІІ	Птр	00	0										1350	160,125	7є00'	ПнСх7є00'
	ВК1	13	50	61є30'		2000	1189,875	2146,755	327,188	232,995	160,125	2306,881
													2192,944	-626,449	305є30'	ПнЗх54є30'
	ВК2	33	00		78є00'	2000	1619,568	2722,714	573,519	516,422	1680,432	4403,146
													2110.372	-600,384	23є30'	ПнСх23є30'
	ВК3	49	00	57є30'		2000	1097,238	2007,129	187,347	281,212	3802,762	5809,892
													1677,311	490,108	326є00'	ПнЗх34є00'
	Ктр	63	00
													7330,627	-576,60
							3906,681	6876,598		1030,629

Перевірка:

І варіант траси

S-D=7357,035-1057,036=6299,999

P+K=-384,612+6684,612=6300

ІІ варіант траси

S-D=7330,627-1030,629=6299,998

P+K=-576,60+6876,598=6299,998

Порівняння варіантів траси. З двох розрахованих варіантів траси вибираю кращий. Це робиться за допомогою порівняння варіантів у табличній формі за експлуатаційно - технічними показниками.

На практиці при порівнянні варіантів враховують і техніко - економічні показники, такі як обсяг робіт, їх вартість та майбутні транспортні витрати.

Таблиця 2. Порівняння варіантів траси

№ п/п	Показники	1 варіант	2 варіант	Перевага
				1 вар.	2 вар.
1	Довжина траси, км	6,30	6,33	+	-
2	Середня величина кута повороту, градусів	63є50'	65є40'	+	-
3	Мінімальний радіус повороту, м	2000	2000	=	=
4	Кількість перетинань в одному рівні	1	1	=	=
5	Кількість перетинань з водотечіями	-	-	=	=
6	Максимальний повздовжній ухил, ‰	23‰	24‰	-	+
7	Довжина ділянок з максимальним повздовжнім ухилом, км	1,95	1,95	=	=
8	Довжина ділянок, що проходять через ліс, км	0,50	0,78	+	-

Виходячи з порівняння варіантів траси, можна зробити висновок, що 1 варіант траси є кращим. За 1 варіантом траси креслю план. На ньому зображую дорогу у масштабі 1 : 10000, орієнтацію за сторонами світу, відомість кутів повороту, кривих та прямих, а також план ділянки дороги в масштабі 1 : 200.

4. Проектування поздовжнього профілю дороги

Поздовжнім профілем дороги називається розріз земельного полотна вертикальною площиною, проведеною через вісь дороги. Попередньою основою для проектування профілю є план траси та поверхні землі на пікетах та плюсових точках, які визначають за горизонталями шляхом інтерполяції чи екстраполяції.

Поздовжній профіль виконую в масштабі:

М_Г = 1 : 5000, М_В = 1 : 500, М_ГР = 1 : 50.

Проектування продольного профілю зводиться до нанесення проектної лінії та визначення проектних та робочих відміток.

Відмітки проектної лінії - це відмітки бровки земляного полотна дороги.

При проектуванні поздовжнього профілю автомобільної дороги враховують вимоги ДБН В.2.3. - 4 - 2000 Автомобільні дороги, а саме п. 2.18:

Проектування плану та повздовжнього профілю доріг необхідно виконувати із умови найменшого обмеження та зміни швидкості, забезпечення безпеки та зручності руху.

При призначенні елементів плану та поздовжнього профілю за основні параметри необхідно приймати наступні:

поздовжні ухили - не більше 30 ‰;

відстань видимості для зупинки автомобіля - не менше 450 м;

радіуси кривих в плані - не менше 3000 м;

радіуси кривих в повздовжньому профілі:

випуклих - не менше 70000 м;

ввігнутих - не менше 8000 м;

довжини кривих в повздовжньому профілі:

випуклих - не менше 300 м;

ввігнутих - не менше 100 м.

У місцях зламу проектної лінії в поздовжньому профілі при алгебраїчній різниці похилів 20‰ і більше на дорогах ІV і V категорій слід вписувати вертикальні криві.

В усіх випадках, коли за місцевими умовами можлива поява на дорозі людей або тварин, слід забезпечувати бокову видимість придорожньої смуги на відстані крайки проїзної частини для доріг ІV і V категорій.

5. Проектування поперечного профілю

Поперечним профілем називають розріз дороги вертикальною площиною, перпендикулярною до її осі.

На поперечний профіль земельного полотна автомобільних доріг наносять:

лінію поверхні землі, лінію ординат від точок зламу лінії дійсної поверхні землі, а при реконструкції також контур існуючого полотна;

вісь проектованої дороги, інженерні мережі та їх назви, підошви шарів ґрунту, відмітки рівня ґрунтових вод;

контур проектування земельного полотна, лінії ординат від точок зламу контура;

контур зрізу рослинного шару, робочі відмітки земельного полотна;

під поперечним профілем розміщують сітку, в якій дають ці фактичні та проектні дані;

конструкцію дорожнього одягу на профілі показують схематично, детальне зображення дорожнього одягу наводять окремо;

показують укріплення укосів насипу, виїмок, кюветів, резервів, а також дна кюветів та резервів.

При проектуванні земельного полотна приймають типові або індивідуальні поперечні профілі.

Згідно з вимогами [ ] поперечний ухил проїзної частини повинен бути не менше 30 ‰, а узбіччя повинно мати ухил не менше 50 ‰.

На характерному пікеті показую поперечний профіль.

Перелік використаної літератури

проектування траса автомобільна дорога

1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М., Стройиздат., 1983, 137 стр.

2. ДБН В.2.3-4-2000. Автомобільні дороги. К., Держбуд Укр., 2000, 115 с.

3. В.С. Бойчук, Ю.О. Кірічек. Сільськогосподарські дороги та майданчики. К., «Урожай», 2000, 312 с.

4. М.С. Жорняк. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Вулично-дорожня мережа поселень» для студентів спеціальності 7.070904 «Землевпорядкування та кадастр» денної та заочної форм навчання. Кременчук, 2000, 31 с.

Размещено на Allbest.ru

...