Сделай Сам Свою Работу на 5

Технико-экономическая часть





Расчетно-графическая работа

Тема: «Проектирование участка автомобильной дороги

Местного значения»

 

 

Выполнил: Вишняков Данил

Факультет:Экономический

Специальность: ГМУ

Шифр:___________________________________

Проверил: к.с-х.н., ст. преподаватель Ю.В. Бикеева

 

 

Барнаул 2015

 

 

Содержание

Введение.................................................................................................................

1. Природно-климатические условия...........................................................

1.1 Климат........................................................................................................

1.2 Геология и гидрогеология........................................................................

1.3 Рельеф.........................................................................................................

1.4 Растительность и почва............................................................................

2. Проектирование автодороги.....................................................................

2.1 Технико-экономическая часть..................................................................

2.2 Технические нормативы

2.3 План трассы................................................................................................

2.4 Земляное полотно......................................................................................

2.4.1 Продольный профиль............................................................................



2.4.2 Поперечные профили земляного полотна..........................................

2.4.3 Подсчет объемов земляных работ.......................................................

2.4.4 Проектирование водоотвода................................................................

2.5 Дорожная одежда......................................................................................

2.6 Искусственные сооружения.....................................................................

2.7 Пересечения и примыкания......................................................................

2.8 Обустройство дороги.................................................................................

2.9 Укрепление откосов................................................................................

2.10 Охрана окружающей природной среды.........................................

Литература...............................................................................................................

Приложение.............................................................................................................

Введение

Автомобильные дороги играют огромную роль в транспортной системе народного хозяйства страны. Создание широко разветвленной сети автодорог имеет первостепенное значение, так как от дорожных условий в значительной степени зависят стоимость перевозки грузов и производительность дороги. Для введения комплексной программы по улучшению строительства, ремонта и содержания автодорог ряду министерств определены конкретные задания по увеличению выпуска новейшего оборудования и дорожно-транспортных машин, по внедрению новых дорожно-строительных материалов, по использованию отходов промышленности и местных материалов.



Комплексная механизация и автоматизация, индустриализация дорожного строительства, обеспечивающая круглосуточное производство изделий и полуфабрикатов на мощных современных заводах, позволяют значительно увеличить темпы строительства автомобильных дорог, добиться резкого повышения его качества. Эффективный и оперативный контроль качества дорожного строительства обеспечивается применением неразрушающих, электронных, радиоизотопных, ультразвуковых методов контроля.

При проектировании дорог необходим комплексный анализ всех факторов воздействия строящейся и эксплуатируемой дороги на окружающую среду, что позволит правильно выбрать трассу, выявить потребность в защитных сооружениях, определить затраты на ее устройство.

На Алтае дорожное строительство интенсивно развивается, начиная с шестидесятых годов двадцатого века. Алтайский край по протяженности дорог занимает 3 место в Российской Федерации.

Технология строительства автомобильных дорог имеет большую историю своего развития, охватывающую длительный период времени. По мере развития общественного производства конструкции дорог и методы их строительства постепенно изменялись и совершенствовались.



Перевозки грузов и пассажиров производиться по сети путей сообщения, состоящей из железных и автомобильных дорог, авиационных трасс, речных и морских судоходных линий.

Большое значение имеет автомобильный транспорт для освоения малонаселенных районов, позволяя обеспечить перевозки грузов при сравнительно небольших затратах на постройку дорог. С постройкой в послевоенные годы сети усовершенствованных магистральных автомобильных дорог автотранспорт приобретает самостоятельное значение как транспорт дальних пассажирских и грузовых перевозок.

Дороги, соединяющие населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные центры между собой и с погрузочно-разгрузочными пунктами других видов транспорта, образуют сеть автомобильных дорог. Грузы, перевозимые по определенным направлениям, в соответствии с интересами развития народного хозяйства и товарооборота в стране, образуют грузопотоки разной величины.

Начертание сети автомобильных дорог, прежде всего, должно соответствовать направлениям этих грузовых и пассажирских потоков. Кроме того, оно должно удовлетворять потребностям административных и культурных сообщений между хозяйственными и административными центрами.

Направлению грузопотоков полностью подчиняются также дороги отдельных хозяйств- колхозов, совхозов и промышленных предприятий и дороги для вывоза товарной продукции предприятий добывающих отраслей народного хозяйства к предприятиям обрабатывающей промышленности или станциям железных дорог, речным и морским путям и подъездные пути к автомагистралям.

Круглый год автомобильная дорожная сеть находится под постоянным контролем дорожных служб.

 

Природно-климатические условия

Климат

Участок строительства расположен на территории алтайского края в пределах Административной территории Волчихинского района.

Для климатической характеристики района строительства использованы данные климатических справочников по метеостанции Волчиха, отражающей климатические особенности района.

По карте дорожно-климатического районирования РФ местность относится к III климатической зоне. Благодаря континентальному положению, особенностям циркуляции атмосферы, климат района отличается суровой зимой с сильными ветрами и метелями, весенними и осенними заморозками, жарким летом.

Среднегодовая температура воздуха составляет 1.1 градуса. Наиболее холодным месяцем является январь со средней температурой воздуха –18.4 градуса и абсолютным минимумом – 48 градусов. Самый жаркий месяц – июль, средняя температура воздуха 20 градусов, абсолютный максимум 39 градусов. Амплитуда колебаний среднемесячных температур воздуха за год достигает 38.4 градуса, а абсолютных 87 градусов. За год выпадает 359мм осадков, в том числе 291мм в тёплый и 68мм в холодный период года.

Снежный покров устанавливается в среднем 10 ноября, а сходит 8 апреля. Высота снежного покрова в конце зимы достигает 22см.

Погода с ветрами бывает более 200 дней в году. Наиболее часты ветры весной и осенью.

Тип местности по характеру увлажнения I. Нормативная глубина промерзания грунтов 2м.

Гидрологическая сеть плохо развита. Грунт автомобильной дороги - суглинок легкий. По трудности разработки экскаватором грунт относится к II группе. Грунтовые воды не агрессивные ко всем видам бетона. Глубина залегания водоносного горизонта от 0,0м до 40,0м. Засоление грунтов не выявлено.

Район проложения трассы расположен в равнинной местности. В пределах проектируемой дороги поверхностный сток обеспечен.

Проектирование автомобильной дороги

Технико-экономическая часть

Для назначения категории дороги необходимо знать интенсивность движения на 20 летнюю перспективу. При расчете перспективной интенсивности необходимо учитывать коэффициент ежегодного прироста (P)

Р = 4%

Объем перевозок или грузонапряженность это количество грузов следующих по дороги или перегону в общих направлениях.

Q = 47 тыс. т.

Интенсивность движения автомобилей это показатель, характеризующий количество автомобилей проходящих по дороге или перегону в обоих направлениях за единицу времени (сутки, час).

Интенсивность является основным расчетным показателем для установления категории дороги. Интенсивность движения рассчитывается для каждого укрепленного перегона проектируемой дороги в зависимости от грузонапряженности.

,

где Ncc – среднегодовая суточная интенсивность движения;

Q – грузонапряженность перегона;

K – коэффициент учитывающий в составе движения грузовых и легковых автомобилей не перевозящие грузы и пассажиров;

Д – число дней в году (Д=365);

qср – средняя грузоподъемность грузовых автомобилей;

β – коэффициент использования пробега;

γ - коэффициент использования грузоподъемности.

Для расчета принимаем:

 
qср 5,7 5,8 5,9
β 0,57 0,58 0,59
γ 0,87 0,89 0,90
К 1,1 1,1 1,1

Состав движения зависит от значения дороги и может быть принят:

Таблица №1.

  Грузового Легкового Автобусы
Федеральные 42% 50% 8%
Региональные 54% 40% 6%
Местные 60% 36% 4%

 

Находим интенсивность движения грузовых автомобилей:

авт/сут

Находим состав движения на 2015 год по таблице №1

Грузовые – 49 авт/сут

Легковые – 29 авт/сут

Автобусы – 3 авт/сут

Сумма – 81 авт/сут

Ожидаемый объем перевозок на 2025 год находим по формуле:

Q2025 = Q2013*(1+P)t

где P – коэффициент ежегодного прироста движения (Р=0,03);

t – число лет расчетного периода (t=12).

Q2025 =310000 * (1+0,03)12= 441986 (т.)

Ожидаемая интенсивность движения грузовых автомобилей на 2025 год составляет:

авт/сут

Состав движения на 2025 год:

Грузовые – 70 авт/сут

Легковые – 42 авт/сут

Автобусы – 5 авт/сут

Сумма – 117 авт/сут

Ожидаемый объем перевозок на 2035 год находим по формуле:

Q2035= Q2015*(1+P)t

где P – коэффициент ежегодного прироста движения (Р=0,04);

t – число лет расчетного периода (t=20).

Q2033=310000 * (1+0,03)20= 559895 (т.)

Ожидаемая интенсивность движения грузовых автомобилей на 2035 год составляет:

авт/сут

Состав движения на 2035 год:

Грузовые – 99 авт/сут

Легковые – 59 авт/сут

Автобусы – 7 авт/сут

Сумма – 165 авт/сут

По полученным данным расчетной интенсивности движения на 20 летнюю перспективу из таблицы №2 выбираем категорию дороги

Таблица №2.

Категория дороги Расчетная интенсивность движения авт./сут.
1-а; 1-б Более 7000
3000 - 7000
1000 - 3000
100 - 1000
до 100

Технические нормативы

Категория дороги IV.

Расчетную скорость принимаем равную 80 км/ч по данным таблицы №3.

Таблица №3.

  Расчетная скорость км/ч
Основная Допускаемая на трудных участках дороги
пересеченная горная
1-а
1-б

Для данной категории установлены:

- расчетная скорость 80 км/ч;

- число полос движения 2 м;

- ширина укрепленной полосы 0,5м;

- ширина проезжей части 6,0 м;

- ширина земляного полотна 10 м;

- наибольший продольный уклон 60‰.

Наименьшие радиусы кривых:

- выпуклые 5000 м;

- вогнутые 3000 м;

Rmin=1002/127(0,10+0,03)=605 м

План трассы

Характеристика трассы:

Протяжённость дороги 1 км 350 м. Дорога пересекает выгон, пашню и проходит в насыпи. В плане существующий участок дороги имеет 1 угол поворота. В первый угол α = 36°00' вписан радиус 1000м, второй α = 15°00′ вписан радиус 695,88м.

Для того, чтобы подсчитать ведомость углов поворота, воспользуемся таблицами Митина.Н.А. Таблица № 1 «Основные элементы горизонтальных и вертикальных кривых» содержит значения тангенсов, кривых, биссектрис и домеров горизонтальных круговых кривых, вычисленных с пятью знаками после запятой, при радиусе R = 1000м.

Для получения величин основных элементов горизонтальной кривой необходимо взять из таблицы значения тангенса (Т), кривой (К), домера (Д) и биссектрисы (Б) для соответствующего угла поворота трассы α и умножить их на величину принятого радиуса кривой R.

План трассы – графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость выполненное в уменьшенном масштабе.

Выбор направления трассы между заданными пунктами зависит от рельефа местности, ситуации, геологопочвенных, гидрологических и других условий. Общие направления трассы назначают данным задания. Задается начальный и конечный пункты. Трасса должна проходить по возможно более короткому направлению и при наименьших затратах на сооружение дороги. Редкие изломы вызываются обходом препятствия: населенные пункты, болота, озера, овраги.

В пересечённой местности трасса становится более извилистой. Отклонения от прямого направления вызываются стремлением избежать крупных земляных работ и строительства значительных различных искусственных сооружений.

Изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением первого направления трассы и новым её направлением.

Углы поворота последовательно нумеруются вдоль автомобильной дороги по ходу трассы. Чтобы запроектированную дорогу можно было воспроизвести на местности, её ориентируют относительно сторон света, вычисляют румбы прямых участков трассы.

Основными элементами плана трассы являются чередующиеся прямые и плавные круговые кривые или клотойдные кривые участка дороги.

Для заполнения ведомости углов поворота, используем таблицы Митина.Н.А.

S1 = 1000м

S2 = 860 м

S3 = 650м

Для радиуса R = 1000 м, и угла α = 33°:

= 324,92 ∆Т = - Тп = -
К = 628,32 L = - Кп = -
Д = 21,52 ∆Д = - Дп = -
Б = 51,46 ∆Б = - Бп = -

Для радиуса R = 2500 м, и угла α =15°:

= - ∆Т = - Тп = -
К = - L =- Кп = -
Д = - ∆Д = - Дп = -
Б = - ∆Б = - Бп = -

 

Определение пикета вершины угла №1:

ВУг№1=S1=ПК 8+20

Определение пикета начала переходной кривой НПК1

НПК1= ВУг№1-T

НПК1= 820-356,39 =ПК 4+63,61

Определение пикета конца переходной кривой КПК1

КПК1=НПК1+L

КПК1=463,61+120=ПК5+83,61

Определение пикета начала переходной кривой НПК2

НПК2=НПК1П

НПК2=463,61+695,96=ПК11+59,57

Определение пикета конца кривой КПК2

КПК2= НПК2 -L

КПК2=1159,57 -120= ПК 10 + 39,57

Определение пикета вершины угла №2:

ВУг№2= S1 + S2 – Д1

ВУг№2=820 + 860 – 16,82=ПК 16 + 63,18

Определение пикета начала кривой НК1

НК1= ВУг№2-T

НК1= 1663,18–329,12=ПК 13+34,06

Определение пикета конца кривой КК1

КК1= НК1 + K

КК1=1334,0+654,50 = ПК 19+88,56

Определение пикетажного положения конца трассы

Ктр = (S1 + S2 + S3) – (ДП + Д)

Ктр = (820+860+650) – (16,82+3,74)=ПК 23+09,44

Проверки

Lтр = ∑ Пр + ∑ К

Пр 1 = S1 – TП = 820 – 356,39 = 463,61

Пр 2 = 1334,06 – 1159,57 = 174,49

Пр 3 = 2309,44 – 1988,56 = 320,88

1) Lтр =463,61+174,49+320,88+695,96+654,50 = 2309,44

2) 2∑ Тп - ∑ Кп = ∑ Дп

2*685,51 – 1350,46 = 20,56

Проверки сходятся.

Все значения заносятся в ведомость углов поворота.

Земляное полотно

Земляное полотно - это полоса земли, искусственно выровненная, с приданием ей допустимых для движений продольных уклонов при обеспечении надежности водоотвода. Земляное полотно относится к числу основных элементов дороги.

В зависимости от рельефа местности земляное полотно проектируют в виде насыпи, искусственно отсыпанного грунта выше поверхности земли имеет форму трапеции и выемки, расположенной ниже поверхности земли, имеющую заданную форму и очертание.

Земляное полотно состоит из:

· рабочего слоя;

· тела насыпи;

· откосных частей выемки и её основания;

· устройства для понижения или отведения грунтовых вод (дренаж);

· поддерживающих и защитных геотехнических устройств и конструкций для защиты земляного полотна от селей, лавин, оползней и эрозии.

Продольный профиль

Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в умеренном редштабе. Продольный уклон является одной из важнейших характеристик транспортных качеств автомобильной дороги. Естественные уклоны местности часто превышают допустимые; в таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли. Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дороги проходят выше поверхности земли по искусственно отсыпанному грунту, называют насыпями.

Разница между отметками поверхности земли по оси дороги, определяющая высоту насыпи или глубину выемки называется рабочей отметкой.

Графическое изображение продольного профиля является одним из основных проектных документов, на основе которых строится дорога. Для наглядности продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные. Для данной местности Г 1: 5000, В 1: 500, грунтов 1: 100.

Тонкую линию на продольном профиле, соединяющую отметки поверхности земли называют линией поверхности земли или чёрной линией. Более жирную линию, соответствующую отметкам оси или бровки дороги называют проектной линией или красной линией.

Нанесение проектной линии при проектировании продольного профиля дороги необходимо предусмотреть продольные уклоны, не превышающие допустимые, возвышение над источниками увлажнения (грунтовых вод, застоев воды), необходимое для создания благоприятного водно-теплового режима грунтового основания, а также возвышение земляного полотна над уровнем снегового покрова, обеспечивающего снегонезаносимость. При нанесении проектной линии необходимо обеспечить:

· плавность продольного профиля;

· допустимый продольный уклон;

· достаточную видимость, позволяющую автомобилям развивать высокие скорости ;

· отвод воды от земляного полотна;

· отсутствие пилообразности проектной линии, приводящей к спускам с последующим подъёмом участков, при проезде которых двигатели выполняют бесполезную работу;

· прохождение дороги через контрольные точки, имеющие высотные отметки (примыкание к существующим дорогам в начале и конце трассы, пересечение с дорогами более высоких категорий, пересечение с железными дорогами, отметки проезжей части мостов, отметки земляного полотна над уровнем высоких вод в затопленных местах).

Нанесение проектной линии на продольном профиле начинается с обозначения контрольных (высотных) точек и установление необходимого возвышения верха покрытия на разных участках в зависимости от грунтовых и гидрогеологических условий. При проектировании по секущей следует стремиться к компенсации объёмов смежных выемок и насыпей. Так как при равных значениях рабочих отметок поперечного сечения выемки получается больше, чем поперечное сечение насыпи. Нужно располагать проектную линию таким образом, чтобы площадь выемок была на 25-30% меньше площади насыпей.

В проекте использован метод проектирования продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимися непосредственно друг с другом или при помощи прямых вставок. Этот метод получил название метод Антонова. При проектировании этим методом используют прозрачные шаблоны вертикальных кривых различных радиусов. По периметру шаблона штрихами отмечены соответствующие места касания прямых, имеющих различные уклоны, равные целому числу тысячных.

Нанесение проектной линии ведём с одновременным заполнением графы «Уклоны и вертикальные кривые», в которой указываем условные изображения вертикальных кривых, их радиусы и длины, закрепляем положение точек начала и конца кривых разного радиуса, уклоны в точках сопряжения смежных кривых. В процессе работы с шаблонами следует строго следить за горизонтальным положением базовой линии, имеющейся на каждом шаблоне.

Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимой во время метелей следует определять по формуле (СниП 2.05.02-85):

,

где - высота незаносимой насыпи, м

- расчётная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5% (0,68 м ).

- возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова, необходимое для её незаносимости. (для IV категории 0,5 м)

м.

После определения рабочей отметки начинают проектировать профиль. При этом определяем контрольные точки, в данном курсовом проекте:

hmin= d + δ + ∆

где hmin- контрольная отметка над трубой

d – отверстие трубы

δ – толщина стенки трубы

∆ - минимальная засыпка над трубой, принимаемая равной толщине дорожной одежде. ∆=0,60 м.

hmin= 1.25 + 0,22 + 0,6 =2,07 м.

При проектировании продольного профиля были использованы шаблоны Антонова радиусов: минимальный радиус выпуклой кривой- 10000, минимальный радиус вогнутой кривой – 6000. Определение длин кривых и превышений производился по формулам:

1. iа = lа/R,

где iа – уклон, в тысячных доли числа

lа- длина кривой,

R – радиус кривой.

2. H=l2/2R,

где H – превышение отметки земли

l – длина кривой,

R – радиус кривой.

3. lа = iа /R

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.