close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

КУРСАЧ!ПЕЧАТАТЬ ЭТОТ ФАЙЛ

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки РФ. Псковский колледж строительства и экономики.
Специальность 270381.
Группа 320 - Д
Курсовой проект
на тему - Проект участка автодороги.
Предмет: Изыскания и проектирование автодорог.
Студент: Павленко А.М.
Преподаватель Копенкина И.П.
Оценка
Псков
2013 г.
СОСТАВ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ.
Введение.
Часть I. Общая часть. Раздел 1.1. Определение категории автомобильной дороги. Технические параметры дороги.
Раздел 1.2. Характеристика района изысканий
1.2.1. Экономическая характеристика района проложения трассы. 1.2.2. Климат. 1.2.3. Рельеф.
1.2.4. Гидрологические и гидрогеологические условия местности.
1.2.5. Инженерно-геологические условия.
1.2.6. Растительность. Часть 2. Проектирование плана трассы автомобильной дороги. 2.1. Разработка вариантов трассы на карте. 2.2. Назначение радиусов кривых, расчет элементов закруглений.
2.3. Описание и обоснование вариантов трассы дороги.
2.4. Сравнение вариантов трассы по эксплуатационно-техническим
показателям. 2.5. Оформление плана трассы. 2.6. Приложения.
Часть3. Проектирование водопропускных сооружений на малых водотоках.
3.1. Общие сведения о малых искусственных сооружениях.
3,2. Исходные данные для проектирования малых искусственных сооружений.
3,3. Определение расходов воды с площади водосбора.
3,4. Определение минимальной высоты насыпи над трубой и длины трубы.
3.5. Пример проектирования водопропускных труб.
3.6. Указания к пояснительной записке.
3,7. Приложения.
Часть 4. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги.
4.1. Исходные данные для проектирования продольного профиля.
4.2. Продольный профиль поверхности земли.
4,3. Расчет рекомендуемой рабочей отметки.
4.4. Контрольные точки.
4,5 Основные требования к проектной линии продольного профиля.
4.6. Методы нанесения проектной линии и расчет ее элементов.
4.7. Описание проектной линии.
4.8. Оформление чертежа.
Часть 5. Проектирование земляного полотна автомобильной дороги.
5.1. Поперечные профили земляного полотна.
5.2. Технические требования к земляному полотну.
5.3.Укрепление земляного полотна.
5.4. Оформление чертежа "Поперечные профили земляного полотна". 5.5. Пояснительная записка.
5.6. Определение объемов земляных работ.
5,7. Приложения. Часть 6. Проектирование дорожной одежды автомобильной дороги. 6.1. Исходные данные для проектирования дорожной одежды.
6.2. Конструирование дорожной одежды.
6.3. Расчетные нагрузки, расчет приведенной интенсивности движения.
6.4. Расчет дорожной одежды на прочность.
6.4.1. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна.
6.4.2. Расчет толщины дренирующего слоя.
6.4.3. Расчет прочности дорожной одежды на упругий прогиб.
6.5. Оформление чертежа.
6.6. Пояснительная записка.
6.7. Пример проектирования конструкции дорожной одежды.
6.8. Приложения. Часть 7. Обустройство дороги.
7.1. Автобусные остановки. 7.2.Пересечения и примыкания.
Часть 8. Технические средства организации дорожного движения.
8.1. Дорожная разметка.
8.2. Ограждения и направляющие устройства.
8.3. Знаки.
Часть 9. Охрана окружающей среды.
9.1. Мероприятия по охране окружающей среды.
9.2. Рекультивация земель.
Часть 10. Организация строительства
10.1. Сводная ведомость объемов работ на строительство дороги.
Список литературы. Графическая часть проекта:
Черт. I. План трассы.
Черт. 2. Продольный профиль.
Черт. 3. Поперечные профили земляного полотна.
Черт. 4. Конструкция дорожной одежды.
Часть 1. Общая часть
Раздел 1
• Определение категории автомобильной дороги
Грузовые автомобили
10т - 140*2,666=373
5т - 516*1,875=967
8т - 175*2,5=437
Легковые автомобили
650*1=650
373+967+437+650=2427
III категория дороги.
Т.К. III категория дороги от 2000 до 6000 авт/сутки.
• Таблица технических показателей проектируемой автодороги
№ n/nНаименование показателяЕдиница измеренияЗначение показателя по СНиП 2.05.02 - 851Интенсивность, движения выраженная в легковых автомобиляхАвт/Сут
24272Категория авто дорогиIII3Число полос движенияШт.24Ширина полосы движенияМ3,55Ширина проезжей частиМ76Ширина обочинМ2,57Ширина земляного полотна
М
128Наименьшая ширина укреплённой краевой полосы обочины
М
0,59Расчетная скорость движения
Км/Час
10010Наименьшее расстояние видимости:
А) Для остановки автомобиля
Б) Для встречного движения автомобилей
М
М
200
35011Величина радиуса кривой в плане:
А)
Рекомендуемая
Б) Наименьшая допустимая для данной категории дороги
М
М
2000
60012Величины радиусов кривых в продольном профиле.
Рекомендуемые:
А) Для выпуклой кривой
Б) Для вогнутой кривой
Наименьшие допустимые:
А) Для выпуклой кривой
Б) Для вогнутой кривой
М
М
М
М
≥70000
≥8000
10 000
300013Продольный уклон:
А) Рекомендуемый
Б) Наибольший допустимый
‰
‰
<30‰
50‰
14Алгебраическая разность уклонов наклонных прямых продольного профиля требующая вписывать вертикальные кривые
‰
≤10‰
Раздел 2: Характеристика района изысканий
1.2.1: Экономическая характеристика района проектирования трассы
Ива́новская о́бласть - административно-территориальная единица в европейской части России, субъект Российской Федерации, входит в состав Центрального федерального округа. Награждена орденом Ленина (1967).
Площадь - 21 437 км².
Население - 1 062 тыс. человек (по итогам переписи 2010).
Областной центр - город Иваново, расстояние от Иванова до Москвы - 275 км.
Промышленность.
В объёме промышленного производства выделяются лёгкая промышленность (32,8 % - самая высокая в России), электроэнергетика (24 %), машиностроение (20 %), пищевая промышленность (18 %) и деревообработка (3 %).
Индекс промышленного производства (ИПП) увеличился на 9,3% по сравнению с аналогичным периодом 2010 г. Увеличение данного показателя в разделе добыча полезных ископаемых (С) составило 14,2%, в разделе обрабатывающие производства (D) - 14,6%. В разделе производство и распределение электроэнергии, газа и воды (Е) наблюдался спад на 5,4%. Максимальное значение индекса промышленного производства было достигнуто в химическом производстве - 223,2%, минимальное в производстве прочих неметаллических минеральных продуктов - 87,3%. В разделе производство пищевых продуктов, включая напитки и табак ИПП составил 107,0%, текстильное и швейное производство - 93,2%, производство кожи, изделий из кожи и производство обуви - 143,4%, обработка древесины и производство изделий из дерева - 100,6%, целлюлозно-бумажное производство; издательская и полиграфическая деятельность - 104,5%, производство резиновых и пластмассовых изделий - 109,2%, металлургическое производство и производство готовых металлических изделий -116,0%, производство машин и оборудования - 93,7%, производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования - 113,9%, производство транспортных средств и оборудования - 114,9%, прочие производства - 92,5%.
Объем отгруженных товаров собственного производства, выполненных работ и услуг собственными силами в разделе добыча полезных ископаемых (С) в декабре 2011 г. составил 660,4 млн.рублей (в действующих ценах), что на 17,6% больше чем в 2010 году. В разделе обрабатывающие производства (D) значение данного показателя увеличилось на 8,5% и составило 68012,9 млн.рублей. По разделу производство и распределение электроэнергии, газа и воды (Е) наблюдался рост 3,9% по сравнению с 2010 годом, значение показателя достигло 22200,0 млн.рублей.
1.2.2: Климат.
Климат области умеренно-континентальный. Суммарная радиация равна 88 ккал на см² в год. Радиационный баланс положительный и составляет около 28 ккал на см².
На формирование климата оказывает влияние морской воздух, приходящий с северной Атлантики, значительно трансформированный над территорией Западной Европы.
Часто через территорию области проходят циклоны. Они приводят к частой смене погоды. В тыл проходящим циклонам затягивается холодный арктический воздух, приносящий сильные морозы зимой, заморозки в весенние и осенние месяцы и прохладную погоду летом. Вторжение арктических континентальных воздушных масс вызывает понижение температуры воздуха в любое время года. Иногда жаркий сухой воздух приходит в центр Восточной Европы со стороны Казахстана в летнее время, и на территории Ивановской области преобладает антициклональный тип погоды.
В окрестностях Иванова выпадает в среднем 593 мм осадков в год. Всего в году бывает в среднем 20 дней с сильным ветром.
В Ивановской области хорошо выражены все четыре времени года.
Зима
Зима на территории области начинается в конце октября - начале ноября, с момента перехода температуры воздуха через 0ºС. Самая низкая средняя месячная температура воздуха наблюдается в январе: −4,2ºС, а наиболее низкая: −21,3ºС. Абсолютный минимум температуры составляет −47ºС. Зимой, особенно в последние годы, часто случаются оттепели. За зиму выпадают около 30 % годовой нормы осадков. Устойчивый снежный покров устанавливается во второй декаде ноября. В среднем за зиму бывает 21 день с метелью. Зима заканчивается в первой половине апреля, с устойчивым переходом температуры через ноль градусов. Продолжительность зимы в среднем 136 дней. Поступление солнечного тепла - 6 ккал на 1см²
Весна
Продолжительность весны в среднем 36 дней. Таяние снега начинается в конце марта, полный сход снежного покрова бывает во второй декаде апреля. Поступление солнечного тепла увеличивается до 30 ккал на 1см². Средняя суточная температура воздуха от −5,7ºС в марте до 11,7ºС в мае. Весной часто бывают заморозки. Средняя дата последнего заморозка: 15-23 мая. Сумма осадков за весенние месяцы - 115 мм, что составляет 20 % годовой нормы. Среднее число дней с осадками, равными и более 1 мм за март-май: 26 дней.
Лето
Лето начинается со второй декады июня с переходом средней суточной температуры через 15ºС. Самый тёплый месяц года - июль, когда средняя месячная температура воздуха достигает 18,4ºС. Абсолютный максимум температуры : +38ºС. Абсолютный минимум температуры: +2ºС. Продолжительность лета - 124 дня.За лето выпадает в среднем 213 мм осадков, что составляет 40 % их годового количества. Осадки в виде непродолжительных ливней часто сопровождаются грозами. Поступление солнечного тепла - 40 ккал на 1 см².
Осень
Первые заморозки начинаются 18-24 сентября. Осадков осенью выпадает меньше, чем летом, но они имеют моросящий, затяжной характер. В сентябре-ноябре резко преобладают ветры юго-восточных направлений . Средняя скорость ветра 3,5-4 м/сек. Поступление солнечного тепла - 12 ккал на 1см². Начало осени происходит в середине-конце октября и заканчивается в конце декабря. Средняя длительность осени - 69 дней.
Климат ИвановоПоказательЯнвФевМарАпрМайИюнИюлАвгСенОктНояДекГодСредний максимум, °C−8,2−5,70,39,618,221,923,722,015,17,3−0,4−5,38,2Средняя температура, °C−12,1−10,1−4,54,812,115,918,116,310,54,2−3,5−8,63,6Средний минимум, °C−15,9−14,5−8,60,05,99,912,510,65,90,8−5,5−11,8−0,9Норма осадков, 0%9C%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80"мм353129364969926555555244612
1.2.3:Рельеф.
Ивановская область находится в центральной части Восточно-Европейской равнины, в междуречье Волги и Клязьмы. Поверхность - низменная, местами слегка всхолмленная равнина. На северо-западе проходит гряда моренных возвышенностей (высота до 196 м), на юго-востоке (левобережье Клязьмы) - Балахнинская низменность. На левобережье Волги - Унжинская низменность.
Поверхность Ивановской области представляет собой полого-волнистую, местами плоскую низменную равнину, абсолютная высота которой только на крайнем юго-востоке области, где к её границе подходят склоны Московской возвышенности, достигает 212 метров над уровнем моря. Самая низкая точка области - 75 метров над уровнем моря находится на берегу реки Клязьмы.На севере области с запада на восток протянулась цепь конечных морен московского оледенения - Ростово-Плесская гряда, самая высокая точка которой достигает высоты 195 метров. В заволжской части она переходит в Галичско-Чухломскую гряду с максимальной отметкой 196 метров.
Междуречья, не заливавшиеся талыми ледниковыми водами, образованы днепровскими моренными отложениями. В ложбинах стока между холмами образовались озёра, впоследствии многии из них превратились в болота. По берегам рек, в результате водной эрозии образовались глубокие овраги. На юге области в Савинском, Южском, Шуйском, Палехском районах распространены карстовые формы рельефа в виде воронок, карстовых озёр и карстовых западин.
Ивановская область расположена в центре Восточно-Европейской равнины. С тектонической точки зрения это спокойный платформенный участок, расположенный под южным крылом Московской впадины. Глубина кристаллического фундамента изменяется в пределах от 1600 м на юге, до 3000 метров на севере области.Наибольший интерес представляют те геологические объекты, которые можно наблюдать во время походов и экскурсий. В частности:
Юрские и триасовые обнажения по берегам Волги
Легковский карьер известняка в Южском районе
Карстовые воронки и карстовые озёра в Савинском, Южском, Шуйском, Палехском районах.
Торфяные карьеры Тейковского, Комсомольского, Савинского, Южского и др. районах.
Песчано-гравийные карьеры, расположенные вдоль края конечных морен московского оледенения
Дюны в Южском районе
1.2.4:Инженерно-геологические условия местности.
Ивановская область расположена в центральной части Русской платформы, в пределах Московской синеклизы. В геологическом строении выделяются два структурных этажа - кристаллический фундамент и осадочный чехол. Поверхность кристаллического фундамента в пределах области погружается в северном и северо-восточном направлении от глубины 2200м до 3000 м. Осадочный чехол представлен породами практически всех отделов палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Породы осадочного чехла также погружаются в северном и северо-восточном направлении.
1.2.5: Гидрогеологические условия местности.
В гидрогеологическом отношении территория области расположена на северо-восточном склоне Московского артезианского бассейна II порядка, при этом гидрогеологические условия определяются наличием нескольких этажно расположенных артезианских водоносных горизонтов и комплексов, разделенных относительно водоупорными толщами. Мощность зоны активного водообмена, содержащей преимущественно пресные подземные воды разнообразного состава с минерализацией менее 1 г/дм3 (гидрокарбонатные или сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниево- натриевые или натриево-магниево-кальциевые и др.) на территории области изменяется от нескольких десятков метров до 150-200 м. Основными эксплуатируемыми подземными водами в пределах зоны активного водообмена являются: воды четвертичного водоносного комплекса, развитого практически повсеместно и приуроченного к рыхлым отложениям; воды татарско-ветлужского водоносного комплекса, приуроченные к терригенным отложениям верхней перми и триаса, отсутствующим только на юге области; воды гжельско-ассельского водоносного горизонта, приуроченного к карбонатным отложениям карбона, залегающим близко к дневной поверхности также только в южной части области.
1.2.6: Растительность.
Область расположена на стыке двух зон: европейской тайги и смешанных лесов. Всего леса занимают 48 % территории области, а луга около 10 %. Особенно лесисты Заволжский, Южский и Тейковский районы.В 1972 году флора области включала почти тысячу видов дикорастущих и культурных растений[1].
На 2005 год леса Ивановской области занимали 1037,5 тыс. га, или 48 % от общей площади. Доля хвойных лесов составляла 46 % от лесопокрытой площади, молодняков 28 %, средневозрастных 37 %, приспевающих - 20 %, спелых и перестойных лесов - 15 %. Расчётная лесосека по рубкам главного пользования составляла 1509,4 тыс. м³. В 2004 году по всем видам заготовлено около 750 тыс. м³ древесины.
Часть 2.Проектные решения и расчеты:
2,1. План трассы:
2.1.1. Описание и обоснование проложения трассы на карте?
Воздушный вариант трассы пересекает равнинный рельеф местности, насыщенный лесом и кустарником. Рельеф местности представляет собой равнинную структуру с постепенным возвышение в сторону направления автомобильной дороги. На данном участке местности имеются болота. Не рекомендуется прокладывать трассу по воздушному варианту, так как будут возникать высокие насыпи и глубокие выемки. 1 вариант плана трассы. Начало и конец трассы этого варианта примыкает к уже существующей автомобильной дороге. Пикетажное положение конечной точки является ПК29+50. Протяжение трассы равна 2950 метров. Этот вариант трассы проложен в северо-западную сторону относительно сторон света. Вариант имеет 2 угла поворота. Причина расположение углов поворота в том, чтоб избежать высоких насыпей и глубоких выемок. Также причиной является во избежание минимальных прямых вставок на данной категории дороги. Величина радиусов принята 1800 и 900. Радиусы выполняют требование данной категории дороги. Виражи устраиваем для всех углов поворота на этом варианте. Вираж устраиваем с поперечным уклоном равным 40 промилле , суммарная протяженность трассы по кривым равна 2950 метра. Трасса дороги закреплена на местности типовыми столбами. В плане трассы дороги не имеет радиусов кривых меньше допустимых для проектируемой дороги 3 категории, следовательно, видимость дороги в плане на кривых будет обеспечена.
2 вариант плана трассы. Начало и конец трассы этого варианта примыкает к уже существующей автомобильной дороге. Пикетажное положение конечной точки является ПК29+10. Протяжение трассы равна 2910 метров. Этот вариант трассы проложен в северо-западную сторону относительно сторон света. Вариант имеет 2 угла поворота. Причина расположение углов поворота в том, чтоб избежать высоких насыпей и глубоких выемок. Также причиной является во избежание минимальных прямых вставок на данной категории дороги. Величина радиусов принята 1100 и 1200. Радиусы выполняют требование данной категории дороги. Виражи устраиваем для всех углов поворота на этом варианте. Вираж устраиваем с поперечным уклоном равным 40 промилле , суммарная протяженность трассы по кривым равна 2910 метра. Трасса дороги закреплена на местности типовыми столбами. В плане трассы дороги не имеет радиусов кривых меньше допустимых для проектируемой дороги 3 категории, следовательно, видимость дороги в плане на кривых будет обеспечена.
2.1.2. Сравнение вариантов трассы по техническим показателям.
Часть 3: Проектирование водопропускных сооружений на малых водотоков.
3.1: Общие сведения о малых искусственных сооружениях.
К малым водотокам относятся ручьи, малые реки с площадью бассейна менее 100км2 , а также овраги, суходолы, пониженные места рельефа. По этим местам после дождей или таяния снега стекает вода. При пересечении этих мест в плане для благоприятных условий работы земляного полотна следует запроектировать искусственные сооружения, по которым можно перепустить воду через дорогу. К малым искусственным сооружениям относятся водопропускные трубы (круглые и прямоугольные) и мосты длиной до 25м. Выбор типа искусственного сооружения зависит от расхода воды, образующиеся на площади водосбора. Площадь водосбора - это площадь, с которой притекает вода к искусственному сооружению. Площадь ограничивают линией водораздела. Вода на площади водосбора притекает к трубе по руслу. Русло (лог)- это линия, соединяющая наиболее пониженные точки площади водосбора. Трубы на дорогах необходимо проектировать диаметром не меньше 1м, они должны работать в безнапорном режиме. При проектировании труб выполняют гидравлический расчет. Он сводится к определению отверстия трубы соответствующему расчетному расходу воды с площади водосбора.
3.2: Исходные данные.
Исходными данными являются:
область расположения автодороги - Ивановская область; категория автодороги- 3 категория;
карта плана трассы на которой выделена площадь водосбора;
площадь водосбора- 588000м2; 0,58км2
длина лога- 950м; 0,95км;
отметка земли в точке начала стока(H1)- 144,00;
отметка земли на оси дороги(H2)- 116,00;
уклон лога- 29‰;
номер ливневого района- 3;
вероятность превышения паводка- 2%;
3.3:Гидрологичекий расчет трубы.
От ливневых вод:
Qл=16,7*ач*Kt*F*α*φ ;
ач- часовая интенсивность ливня
Kt -коэффициент перехода от часовой интенсивности ливня к расчетной
F-площадь водосбора
α - коэффициент потерь стока
φ - коэффициент редукции
Qn=16.7*aчас*Kт*Fa*φ=
=16, 7*0,58*2,05*0,58*0,55*0,56=3,55 (м3/сек)
От талых вод:
;
Ко- коэффициент дружности половодья
hр - расчётный слой суммарного стока,(мм)
F-площадь водосбора
δ1, δ2-коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличие озёр, заселенности и заболоченности
ħ-средний многолетний слой стока
Кр - модульный коэффициент, учитывающий вероятность превышения паводка и зависящий от коэффициента вариации и коэффициента ассиметрии
Сравним расход воды, полученный от выпадения ливня и от таяния снега и по наибольшему значению расхода по типовому проекту, определим расчетный диаметр трубы. В проекте на ПК8+76.00 необходимо устроить железобетонную, водопропускную трубу диаметром 2м. Выбираем железобетонную труб.
3.4: Расчет длины труб.
По заданию на курсовое проектирование в проекте выполнен гидравлический расчет одной трубы, расположенный на ПК8+76.00, диаметр остальных труб в пониженных местах рельефа назначен конструктивно с учетом высоты земляного полотна. Диаметр остальных труб равен 1м.
Lтр=2*(hнас - hтр)*m+B+2*0.8;
• Lтр =2*(2,7-1,5)*4+12+1,6=23,2м.
• Lтр =2*(2,41-1)*4+12+1,6=24,88 м.
• Lтр =2*(4,11-1)*4+12+1,6=38,48м
Часть 4: Проектирование продольного профиля автомобильной дороги.
4.1:Определение отметок рельефа местности.
Построение продольного профиля начинаем с определения отметок рельефа местности по оси дороги, отметки определяем по карте для каждого пикета и плюсовой точки.
За плюсовую точку принимаем начало и конец кривой в плане, середину кривой, места пересечений с железной дорогой и автодорогами, пониженные места рельефа местности, реки и места резкого изменения рельефа.
Отметку рельефа для точки лежащей между горизонталей определяем методом интерполяции. На карте проводим кратчайшее расстояние между горизонталями через точку, отметку которой хотим определить. Это расстояние измеряем линейкой в мм. (расстояние l), от ближайшей горизонтали измеряем расстояние до интересующей точки линейкой в мм. (расстояние l1), составляем пропорцию. Превышение одной горизонтали над другой:
для Масштаба 1:10000 h-2,5м 1:5000 h-2,0м.
Полученное значение прибавляем (или вычитаем), к значению горизонтали от которой определяли расстояние l1-до интересующей точки.
Пример: Расстояние между горизонталями l0 (мм.)
l=10мм - h-2,0м.
l1=3мм - h-x мм
Отметка на пикете 2=135,82м-1,42м=134,4м
Продольный профиль строим в масштабе: горизонтальный М 1:5000 (в 1см.-50м., в1мм.-5м.); вертикальный М 1:500 (в 1см.-5м., в 1мм.-0,5м.).
Продольный профиль вычерчиваем на миллиметровой бумаге. h-высота формата 420мм. Длина формата продольного профиля, принимаем кратной n-297мм., она зависит от протяженности трассы дороги и места для размещения штампа.
Для построения продольного профиля, от нижней линии рамки строим сетку которая состоит из 14 граф. Вторую графу сетки разбиваем на пикеты и плюсовые точки, и над каждой координатной точкой записываем отметку рельефа местности в графу №3.
От верхней линии сетки отступаем минимальное расстояние равное 6см. и строим шкалу высот продольного профиля.
Анализируем отметки рельефа местности, выбираем отметку с наименьшим значением и приводим её к отметке кратной 5 в меньшую сторону.
Например 114,20м : 5=110м.
На высоте 6см. проводим короткую горизонтальную линю (1см.)- это будет уровень высоты 110м.
От этого уровня вверх через 1см. разбиваем шкалу высот, при этом отметки увеличиваются на 5м, до самого большого значения отметки рельефа местности.
Строим линию рельефа местности по оси трассы дороги, по отметкам приведённым в графе №3.
Высоту отметок откладываем от ближайшего высотного горизонта и ставим точку, полученные точки соединяем по линейке ломаной линией.
Ниже полученного рельефа через 2см. проводим дублирующую линию, затем ниже дублирующей линии строим грунтовый геологический разрез, который строим в масштабе 1:100 После нанесения геологического разреза разбиваем трассу дороги на типы местности по увлажнению, используя план трассы, типы указывают в графе №14.
Определение отметок рельефа местности. ПикетОтметка черного профиля, мПроектная линияОтметка, мРабочая отметка, м0+0,0(138,00)139,401,4Начало трассы1+0,0139,20 136,902,32+0,0135,82134,41,423+0,0136,00131,904,14+0,0124,00129,45,45+0,0123,54126,903,366+0,0122,00124,402,47+0,0120,00121,901,98+0,0117,00119,902,98+76,08(116,00)119,053,05Начало кривой9+0,0116,20118,902,710+0,0116,40118,902,511+0,0120,15119,900,2512+0,0120,40121,611,2112+22,18(121,50)121,921,21Конец кривой13+0,0120,60122,772,1714+0,0120,20123,273,0715+0,0121,00122,111,1116+0,0(121,00)122,291,29Начало кривой17+0,0120,40121,481,0818+0,0118,45120,922,4719+0,0118,20120,612,4120+00118,00120,542,5420+16,47(119,20)120,562,5421+0,0118,90120,691,7922+0,0118,80120,701,923+0,0116,40120,514,1124+0,0118,90120,091,1925+0,0119,00119,720,7226+0,0118,60119,590,9927+0,0120,50119,700,8028+0,0119,00120,941,9429+0,0117,40120,983,5829+10117,00120,983,78Конец трассы 4.2Расчёт руководящей проектной отметки.
Для проектирования проектной линии продольного профиля, необходимо определить рекомендуемую рабочую отметку. Её рассчитывают в зависимости от типа местности по увлажнению, вида грунта земляного полотна, №-ра дорожно-климатической зоны и расчётного уровня снегового покрова 5% вероятности.
Дорога проходит в 3 дорожно-климатической зоне, высота снега 5% вероятности для района строительства дороги составляет 1,2;1,4 см.
Грунт для возведения земляного полотна - Супесей пылеватых.
1.Определяем рекомендуемую рабочую отметку из условия, не заносимости дороги снегом hрек.=h сн.5%+∆, где ∆ -величина запаса возвышения бровки над специальным покровом по СНиП 2.05.02-85 ∆=(0,7) hр.=0,7+0,7=1,4 м.
2.Определяем рекомендуемую рабочую отметку для первого типа местности по увлажнению hрек.= hдор.од+0,2м.
hр= 0,7+0,2=0,9 м.
3.Для второго типа местности по увлажнению hрек.=hнорм.
hр.=1,2 м.
hзем.п. принимаем по таблице 21 СНиП 2.05.02-85 в зависимости от дорожно-климатической зоны и рода грунта земляного полотна.
4.Для третьего типа местности по увлажнению hрасч.=hт.- hв., где hв.-глубина расположения уровня воды ниже поверхности земли.
hт.-нормативное возвышение бровки земляного полотна над расчётным уровнем грунтовых вод, принимается по табл. 21 СНиП 2.05.02-85 из значения числителя, в зависимости от рода грунта земляного полотна и № дорожно-климатической зоны.
hрасч.= 1,5-1,3=0,2 м.
Рекомендуемые отметки рассчитанные для всех трёх типов местности по увлажнению сравниваем с рекомендуемой отметкой рассчитанной из условия обеспечения незаносимости дороги снегом, и для проектирования выбираем наибольшую отметку
I hр=0,9 м. < hр.сн=1,4 м.
II hр=1,2 м. < hр.сн=1,4 м.
III hр=0,2 м. < hр.сн=1,4 м.
Вывод: для проектирования проектной линии продольного профиля необходимо принять высоту 1,4 м для всех типов местности по увлажнению из условия незаносимости бровки дороги снегом.
4.3:Обоснование проектной линии.
Для проектирования проектной линии на продольном профиле от рельефа откладываем высоту руководящей отметки, равную 1,2;1,4 м. В местах расположения водопропускных труб выставляем контрольные отметки высоты земляного полотна. Высота земляного полотна над трубами складывается из величин: h =d +0,5 = (м), где d диаметр трубы. Полученные точки соединяем от руки в виде плавной линии, получим проектную линию продольного профиля по бровке дороге. Далее приступаем к расчёту элементов проектной линии продольного профиля: определяем длину наклонных прямых, их уклон. Уклон отрезка проектной линии - это превышение одной точки над другой делённое на расстояние между этими точками, как проекция наклонной линии на горизонтальную плоскость.
В местах перелома отрезков проектной линии вычисляем алгебраическую разность уклонов. При алгебраической разности уклонов более 5 ‰ в места перелома уклонов вписываем вертикальные кривые: выпуклые и вогнутые.
Вертикальные кривые предназначены для сглаживания пилообразного продольного профиля. Они обеспечивают проезд автотранспорта с расчётной скоростью движения и обеспечивают видимость поверхности автодороги. Согласно требований СНиП 2.05.02-85 минимально допустимые радиусы кривых для автодороги 3 технической категории составляет: Rвып.= 10000 м; Rвогн.= 5000 м. Максимально допустимый продольный уклон 40 ‰.
Основными характеристиками отрезка наклонной прямой является её длина, уклон, высотные отметки. Эти характеристики определяем по основной расчётной формуле:
i=h/L=(‰)
Зная отметку начальной точки, можно определить отметку в любой промежуточной точке расположенной в пределах наклонной линии и в конечной точке используя приём:
Hкон.=L*i/1000+Hнач
Пример: L=300м; i=5‰; Hнач=130,00м
h.=300*5/1000= 1,50м
Hкон.=1,5+130.00=131.50м.
Н(промежуточная)=100*5/1000+130.00=130.50м.
H(промежуточная)=200*5/1000+130.00=131.00м.
Основными характеристиками вертикальных кривых являются: R кривой, длина кривой, уклоны начальной и конечной точки кривой, местоположение вершины кривой, начальной и конечной точек кривой и их высотные отметки. Все элементы вертикальных кривых определяем с помощью таблиц под редакцией Антонова или по формулам:
расстояние от вершины кривой до уклона L =i*R = (м);
превышение вершины кривой относительно любой точки на кривой h = L²/2R (м);
уклон в любой точке на кривой i =L/R = ( ‰)/
Проектные отметки проектной линии и расчёт её элементов записываем в соответствующие графы сетки продольного профиля (гр. 4,5).
После определения проектных отметок определяем рабочие отметки, как разность между проектными отметками и отметками рельефа. Если разность отметок имеет знак (+), значит проектная линия проходит выше рельефа - в насыпи. Если разность отметок имеет знак (-), значит проектная линия проходит ниже рельефа - в выемке. Рабочие отметки насыпей записываем выше проектной линии, выемок - ниже проектной линии (на 5мм). В местах пересечения проектной линии с рельефа местности образуются нулевые рабочие отметки. Расстояние от ближайшей точки до нулевой рабочей отметки определяем по формуле:
X=hл.*L/hл+hпр = (м)., полученное расстояние откладываем от левой отметки в направление к правой. Пример: X=2.40*100/2.40+1,50=61,54м
Проектная линия продольного профиля запроектирована в виде плавной линии, с соблюдением норм и требований СНиП 2.05.02-85, для 3 категории дороги. На дороге будет обеспечена скорость движения автомобилей в безопасном режиме. Наибольший радиус вертикальных кривых составляет выпуклый - 20000 м.; вогнутых - нет., наибольший продольный уклон 16 ‰. В продольном профиле произведено высотное закрепление продольного профиля реперами. Часть 5: Проектирование земляного полотна автомобильной дороги.
Основные требования к земляному полотну.
Поперечные профили земляного полотна являются поперечными профилями дороги и представляют собой чертёж конструкции земляного полотна совместно с дорожной одеждой и системой водоотвода. Земляное полотно должно обеспечить безопасность движения транспортных средств; сохранить проектное очертание в течении заданного срока службы. Для обеспечения этих требований бровку земляного полотна необходимо приподнять над снежным покровом 5% вероятности, обеспечить морозоустойчивость, водоотвод. Для возведения земляного полотна пригодны все грунты кроме, торфа, почвенно-растительных грунтов, глинистых переувлажнённых грунтов.
В проекте земляное полотно предусматривается возводить:
1) из грунтов выемок (супесь пылеватая);
2) из грунтов притрассового резерва (супесь пылеватая)
Грунт в земляное полотно укладывают слоями по 0,3м и тщательно уплотняют. При возведении земляного полотна не допускается перемешивание различных грунтов, чтобы избежать неравномерного поднятия грунтов в зимний период.
Поперечные профили земляного полотна.
Поперечные профили земляного полотна приняты по типовому проекту. В проекте разработано 3 типов поперечных профилей земляного полотна:
1) насыпь высотой до 1м с коэффициентом заложения откосов 1:4;
2) насыпь высотой от 1м до 3м с коэффициентом заложения откосов 1:4;
3) насыпь высотой от 3м до 6м с коэффициентом заложения откосов 1:1,5;
4) выемка глубиной до 1 м с коэффициентом заложения откосов 1:4;
5)выемка глубиной до 4 м с коэффициентом заложения откосов 1:1,5.
Ширина земляного полотна для дороги третьей категории составляет 12 м. Для обеспечения стока воды с поверхности земляного полотна необходимо придать уклон 20‰. Поперечные профили вычерчены в масштабе 1:100 и приведены на чертеже 3. Границы применения поперечных профилей на дороге приведены на чертеже продольного профиля.
Часть 6:Проектирование дорожной одежды.
Проектирование дорожной одежды состоит из 2-х этапов:
1.Конмтруирование дорожной одежды, то есть выбор конструкции д.о., назначение вида материалов для всех слоёв д.о.
2.Расчет выбранной конструкции д.о. на прочность:
2.1по допускаемому упругому прогибу;
2.2сдвигоустойчивости в грунте земляного полотна и слоях д.о. выполненных из песка и ПГС;
2.3на растяжении при изгибе в монолитных слоях д.о.
Все конструкции д.о. по способности воспринимать растягивающие растяжения и налаживать пластические деформации, возникающие от действия колесной нагрузки и изменения температуры подразделяются на жесткие и не жесткие.
К жестким относятся д.о. имеющие один из слоёв выполненный из цементобетонного материала, остальные конструкции относятся к не жестким.
6.1: Исходные данные для проектирования дорожной одежды.
Исходными данными для проектирования д.о. являются:
Категория дороги - 3
Перспективная интенсивность движения;
Легковые- 650а/с
Грузовые: 5т-516 а/с, 8т-175 а/с,10т-140а/с.
Прирост интенсивности движения- 5% - 1,05
Номер дорожно-климатической зоны- 3
Типы местности по увлажнению- 1,2,3
Вид грунта земляного полотна- супесь пылеватая;
6.2:Конструирование дорожной одежды.
На стадии конструирования назначаем тип конструкции д.о. согласно СНИП 2.05.02-85 таблица №27 для автодороги 3 категории требуется запроектировать конструкцию д.о. капитального типа с асфальтобетонным покрытием не жесткого типа.
Дорога располагается в дорожно-климатической зоне №2, следовательно, для нормальных условий работы конструкции д.о. необходимо включить дополнительный слой основания, который будет выполнять роль дренирующего слоя и морозозащитного.
Толщину конструктивных слоёв для выбранной конструкции д.о. принимаем не меньше допустимых толщин, указанных в СНИП 2.05.02-85 в таблице №30.
Конструкция д.о. принятая для проектирования:
5смПлотный а/бпокрытие6смПористый а/бВерхний слой основания30смщебеньНижний слой основания20смПесок с/зДоп. слой основаниягрунт На битуме марки БНД 60/90 плотный горячий а/б смесь М1,тип Б; пористый горячий крупнозернистый а/б смесь М2; черный щебень уложенный методом заклинки; ПГС; песок среднезернистый с коэффициентом фильтрации 5 м/сутки; грунт з.п- суглинок легкий.
6.3: Расчет нагрузки.
При проектировании дорожной одежды за расчетную нагрузку принимают нагрузку соответствующую самым тяжелым авто в транспортном потоке доля которых составляет не менее 5%.
8т-%
5т- %
10т- %
Легковые- %
Принимаем расчетный срок службы дорожной одежды до капитального ремонта автодороги 3 категории- 12лет.
Приведем интенсивность движения указанная в задании на 20-летний срок службы дороги к сроку службы дороги до капитального ремонта:
Полученную интенсивность приведем к расчетной нагрузке через коэффициент приведения и на одну полосу движения:
Расчетную нагрузку приводим к суммарному числу приложения этой нагрузки к одной точке на поверхности покрытия за срок службы д.о. до капитального ремонта:
6.4: Расчет конструкции дорожной одежды на прочность.
1. определение расчетной влажности грунта земляного полотна:
W=0.77 -64МПа
Грунт земляного полотна супесь пылеватая, расчетная влажность = 0,77МПа, модуль упругости Е грунта- 64МПа
Коэффициент сцепления грунта: для расчетной нагрузки с=0,005,для единичной нагрузки с=0,011; угол внутреннего трения грунта: для расчетной нагрузки φ=14, для единичной φ = 41.
2. Определение толщины дренирующего слоя.
Дренирующий слой из песка средней крупности с Кф=3 м/сутки, толщиной h=0,20м
6.5:Расчет конструкции дорожной одежды на упругий прогиб.
Для расчета конструкции дорожной одежды на упругий прогиб необходимо установить деформационные характеристики для всех материалов конструктивных слоёв дорожной одежды.
Е=488МПа
5смЕ1=3200МПаПлотный а/бЕ=340МПа6смЕ2=2000МПаПористый а/бЕ=228МПа30смЕ3=350МПаЩебеньЕ=83МПа20смЕ4=120МПаПесок с/зЕ=64МПаЕ грунта=64МПа При расчете конструкции дорожной одежды на упругий прогиб всю конструкцию приводим к двухслойной, начиная от грунта земляного полотна и на поверхности каждого слоя определяем общий эквивалентный модуль упругости. Полученный общий эквивалентный модуль упругости на поверхности покрытия сравниваем с минимальным требуемым общим модулем упругости. Конструкция дорожной одежды будет удовлетворять требованиям прочности на упругий прогиб, если выполнено следующее условие:
В расчете на упругий прогиб используем монограмму.
Эмпирический параметр:
С=3,55- 100кН
С=3,25- 110кН
Уровень надежности для автодороги 2 категории капитального типа составляет:
Кн = 0,95
Кпр = 1,17
Расчет на упругий прогиб:
По номограмме:
По номограмме:
По номограмме:
По номограмме:
Список рекомендуемой литературы и типовых проектов.
1.Лавриненко Изыскания и проектирование автомобильных дорог, учебник, 1992год.
2. СНиП 2,05.02-85. Автомобильные дороги.
СНиП 2. 01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
3. МОДН 2-2001 Инструкция по расчету нежестких дорожных одежд.
4. МОДН 2-2001 01 "Проектирование нежестких дорожных одежд".
5. Справочная энциклопедия дорожника, том 5. Проектирование автомобильных дорог.
6. Таблицы для подсчета объемов земляных работ, автор Митин.
7.Таблицы для разбивки элементов кривых в плане, авторы Ганшин, Хренов. 8.Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. Митин Н. А. 9. Таблицы для расчета элементов вертикальных кривых, автор Антонов.
10.ГЭСН -2001-27. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы, сборник №27 "Автомобильные дороги" 11. ГОСТ Р - 52289-2004 Правила применения дорожных знаков, разметки , светофоров.
12. ГОСт Р52289-2004 Правила п рименения дорожных знаков.
13. ГОСТ Р52290-2004. Знаки дорожные. Общие технические требования.
14. ГОСТ Р21-1701. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог.
15. ГОСТ 52575 -2006 Материалы для дорожной разметки.
16. ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ
17. ОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные .
18. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород.
19. ГОСТ 5126-99 Разметка дорожная.
20. Федотов Г. А. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера -дорожника.-М.: Транспорт, 1989
21. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000,1:1000, 1-.500.-М.: Недра, 1989.
22. Федотов Г. А. Автоматизированное проектирование автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1986.
23. Орнатский Н. П. Автомобильные дороги и охрана природы. - М. Транспорт, 1982.
24. Технико-экономические обоснования при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. Под редакцией Е. В. Болдакова. - М.: Транспорт, 1981.
25. Типовые проекты для проектирования земляного полотна, дорожной одежды, водопропускных труб.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
127
Размер файла
55 Кб
Теги
файл, печатать, курсач
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа