Проект участка автомобильной дороги в сельской местности Витебской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

20

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Характеристика района проектирования

2. Обоснование категории автомобильной дороги

3. Определение основных технических нормативов проектируемой дороги

3.1 Определение максимального продольного уклона

3.2 Определение расчетного расстояния видимости

3.3 Определение радиусов вертикальных кривых

3.4 Определение радиусов кривых в плане

3.5 Расчет ширины проезжей части и земляного полотна

4. Проектирование плана трассы

4.1 Описание варианта трассы

4.2 Расчет закруглений в плане

4.3 Проектирование элементов виража в кривых

5. Проектирование продольного профиля

5.1 Определение высотных отметок контрольных точек

5.2 Определение рекомендуемых рабочих отметок насыпей

5.3 Нанесение проектной линии

5.4 Проектирование кюветов

5.5 Нанесение геологического профиля

6. Проектирование малых водопропускных сооружений

6.1 Определение расхода ливневого стока

6.2 Определение расхода снегового стока

6.3 Определение типов и отверстий водопропускных сооружений по всей трассе

7. Проектирование поперечных профилей земляного полотна

8. Определение объемов земляных работ

9. Проектирование конструкции дорожной одежды

9.1 Определение интенсивности движения автомобилей

9.2 Определение требуемого модуля упругости

9.3 Назначение конструкции дорожной одежды

9.4 Расчет прочности дорожной одежды по упругому прогибу

9.5 Расчет дорожной одежды по сдвигу в песчаном слое основания

9.6 Расчет сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетонного

покрытия

9.7 Расчет толщины дренирующего грунта

9.8 Расчет морозоустойчивости дорожной одежды

9.9 Технико-экономическое сравнение вариантов дорожной одежды

10. Проектирование примыканий

11. Проектирование автобусных остановок

12. Инженерное обустройство

13. Определение общей сметной стоимости объекта

14 Организация и технология производства работ при устройстве земляного полотна

15. Разработка мероприятий по охране труда, пожарной безопасности и охране окружающей среды

15.1 Общие положения

15.2 Разработка мероприятий по охране труда при устройстве земляного полотна

15.3 Разработка противопожарных мероприятий

15.4 Разработка мероприятий по охране окружающей среды

Заключение



ВВЕДЕНИЕ

Во всех странах мира, в том числе и в Республике Беларусь, интенсивно развивается автомобильный транспорт. Увеличивается парк автомобилей, на дорогах повышается интенсивность движения, повсеместно расширяются транспортные услуги, растут объемы перевозок грузов и пассажиров.

Автомобилизация должна сопровождаться интенсивной работой по развитию сети и повышению транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог.

Эффективное функционирование автомобильных дорог, как одного из главных элементов транспортно-коммуникационного комплекса, является важным условием стабильности экономического роста и национальной безопасности страны. Республика Беларусь находится в центральной части Европы и по уровню дорожной сети Республика Беларусь занимает одно из первых мест среди стран СНГ. Плотность автомобильных дорог на 1 кв.км территории составляет 0,391 км. Технические и транспортно-эксплуатационные качества дорог закладываются в процессе проектирования, формируются при строительстве и проявляются в процессе эксплуатации.

Бездорожье является национальной трагедией для всех народов. Сельскохозяйственные издержки производства из-за плохих дорог составляют 40-45%, на один автомобиль приходится 40 дней простоя в году, ежегодный перерасход топлива составляет сотни тонн, так же велики потери горючесмазочных материалов. Плохое состояние дороги является одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий.

Опыт показал, что грунтовые дороги, обеспечивающие движение в сухую летнюю погоду, быстро выходят из строя в дождливые периоды и ранее рассматривались лишь как первый этап улучшения и развития дорожной сети. Однако с ростом тяжелого автомобильного движения в плане дорожного строительства все большее место стали занимать дороги с твердым покрытием.

В связи с устройством агрогородков и улучшением подъездов к сельским населенным пунктам большое внимание в нашей стране в настоящее время уделяется развитию сети дорог местного значения. Около 30% от общего объема дорожных работ в последние годы приходится на местные дороги. Это связано с реализацией государственной программы возрождения и развития села на 2005-2010 годы.

Создание сети автомобильных дорог с твердым покрытием в сельской местности, обеспечивающей связи всех населенных пунктов с агрогородками и с опорной сетью дорог - одна из основных задач для эффективного функционирования дорожной сети.

Совершенствование сети дорог в условиях непрерывно возрастающего движения привело к разработке метода постепенного их совершенствования путем «стадийного строительства», то есть постепенно проводимых мероприятий по повышению технического типа дороги. При конструировании дорожных одежд на большие сроки из службы предусматривается повышение капитальности покрытий таким образом, чтобы при усилении существующая одежда (покрытие) служила уже основанием.

В дипломном проекте разрабатывается проект участка новой автомобильной дороги, проходящей по территории Витебской области в сельской местности.

Строительство проектируемой автомобильной дороги позволит решить ряд проблем, в том числе транспортное сообщение между населенными пунктами и областным центром, экономия времени и снижение потребления топливно-энергетических ресурсов.

При разработке проекта на основании расчетной интенсивности движения установлена категория автомобильной дороги, обоснованы технические нормативы, запроектированы продольные профили, принята конструкция дорожной одежды с учетом категории дороги и максимальным использованием местных строительных материалов, разработан комплекс мероприятий по обеспечению безопасности движения.



1. Характеристика района проектирования

Витебская область образована 15 января 1938 года. Расположена на Севере Белоруссии в верхнем и среднем течении Западной Двины и верхнем течении Днепра. Площадь области 40,1 тыс. км². Население Витебской области 1438,8 тыс. чел.

Граничит область с Литвой, Латвией и Россией. Делится на двадцать один район, имеет девятнадцать городов, в том числе пять областного подчинения - Витебск, Лепель, Новополоцк, Орша, Полоцк, двадцать шесть городских поселков, шесть тысяч семьсот семьдесят четыре сельских населенных пунктов.

Поверхность Витебской области в основном равнинная. Высоты достигают отметок 150-295 метров. Всхолмленные равнины и низина составляют всей территории области: наиболее значительными являются Полоцкая - на Севере, Верхнедвинская - на юго-западе, Чашникская - в долине реки Улла, Суражская - на севере-востоке. По окраине области распространены моренные возвышенности и гряды: Городокская (259 м), Витебская (296м), Оршанская (262 м).

Климат области умеренно-континентальный, с более резко выраженной континентальностью, чем в южных районах Белоруссии. Средняя температура января - 7,5^°С, июля - 17,5^°С. Среднегодовое количество осадков 550-600 мм. Продолжительность вегетативного периода 177-185 дней.

По плотности речной сетки, количеству и площади озер Витебская область занимает первое место в республике. Реки области принадлежат бассейнам Западной Двины (85% площади), Днепра, Немана, Ловаты. Судоходное значение имеет только Западная Двина. Некоторые реки используются для сплава леса (Дрисса, Снуды, Дисна). Крупнейшие озера: Освейское, Дривяты, Снуды, Дрисвяты (по границе с Литвой). Большинство озер ледникового происхождения. Многие используются для рыболовства, лесосплава и водоснабжения городов и сел.

Витебская область расположена в подзоне смешанных лесов. Почвы в основном дерново-подзолистые, наиболее плодородные - на юго-востоке, в низинах и межгрядовых понижениях - дерново-глеевые или торфяно-болотные; по долинам рек - аллювиально-луговые.

Лесами покрыто 34,4% территории области, преобладают хвойные породы (68%). Из лиственных широко распространены береза, ольха и осина. Наиболее крупные сосново-еловые лесные массивы сосредоточены на севере Полоцкой низины и в верховьях рек Березина, Вилия на северо-востоке области. Значительная площадь области занята лугами (12%) и болотами (8%). Мелиоративный фонд области составляет 990 тыс. га, на 51% площади проведены осушительные работы.

Из животных распространены: зайцы - беляк и русак, волк, лисица, белка, горностай, лесная куница, речной бобр. Акклиматизирована енотовидная собака. Промысловые птицы - тетерев, утки, серая куропатка. В водоемах водятся плотва, судак, окунь, щука, линь, язь, репушка, угорь.

В границах области находится основная часть (Лепельский район) Березинского заповедника, ряд памятников природы.

Основное население области - белорусы (81,8%), живут также русские (13,5%), украинцы (1,7%), поляки (1,2%), евреи (1,1%) и другие. Городское население - 66,3%. Средняя плотность 36 человек на 1 км², сельского - 12 человек на 1 км². С 1991 года натуральный прирост населения, а с 1994 года миграционное сальдо стали отрицательными, происходит абсолютное уменьшение численности населения, а в сельской местности еще его старение.

Ведущая отрасль области - промышленность, в ней занято около 30% всех работающих. Промышленность специализируется по производству электроэнергии, нефтепереработки, нефтехимии, машиностроении, легкой и продовольственной отраслях. В отношении к общереспубликанскому объему (1994%): льняных тканей и полиэтиленовых 100%, продуктов нефтепереработки около 50%, электроэнергии 48,7%, металлорезательных станков 47,6%, диванов и диванных изделий 40,4%, чулочно-носочных изделий 35,6%, обуви 21,6%, древесно-волокнистых плит 29%, кирпича 20%, подсолнечного масла 92,3%, сливочного масла18,7%, консервов 20,3%. Самые большие предприятия сосредоточены в Витебске, Полоцком промузле (Полоцк и Новополоцк) и Орше. В Витебске выпускается больше 70% продукции машиностроения и легкой промышленности, в Полоцком промузле - вся продукция нефтепереработки и нефтехимии, в Орше - все льняные ткани. Самая мощная в республике Лукомльская государственная районная электростанция (ГРЭС) в Новолукомле. Предприятия топливной промышленности (торфопредприятия), металлообработки (в основном ремонтные), лесной деревообработки, строительных материалов, продовольствия расположены на территории области. По уровню промышленного развития так же выделяются Глубокский, Чашникский, Лепельский, Поставский и Толочинский районы. В сельском хозяйстве занято около 22% работающих.

Область специализируется на молочно-мясном животноводстве, льноводстве. В природных зонах Витебска, Полоцка, Орши развиты птицеводство, огородничество, садоводство. В 2005 году на долю животноводства приходилось 56,8%, растениеводства - 43,2% валовой продукции сельского хозяйства. Наблюдается снижение удельного веса животноводства (в 2001 году было 68%) и повышение доли растениеводства. Сельскохозяйственные площади занимают 45% территории области, в том числе под пахотными 29,9%. В структуре посевных площадей перевешивают зерновые и зернобобовые, а также кормовые культуры. Среди зерновых наибольшие площади под ячменем и рожью. В области высокий удельный вес посевов льна-долгунца (около 35% валового сбора льноволокна в республике). Большую долю в посевных площадях и урожаях картофеля занимают личные вспомогательные хозяйства. Животноводство молочно-мясного направления, развиты свиноводство (крупные свиноводческие комплексы), овце- и птицеводство. На озерах - озерно-рыбные хозяйства. В 1990-е годы наблюдалось уменьшение поголовья животных и животноводческой продукции.

Эксплуатационная длина сети железных дорог области составляет 1223 км. По плотности железнодорожной сетки область занимает второе место в республике. По ее территории проходят международные магистрали: Москва - Орша - Минск - Варшава, Санкт - Петербург - Витебск - Орша - Киев, Смоленск - Витебск - Полоцк - Рига. Важное значение имеют участки железной дороги: Орша - Унеча, Невель - Полоцк - Молодечно, Орша - Лепель, Крулевщизна - Воропаево - Поставы и дальше в Литву. Крупные железнодорожные узлы: Орша, Витебск, Полоцк. Общая протяженность автомобильных дорог с твердым покрытием 8,5 тыс.км. Основные магистрали: Москва - Орша - Минск - Брест, Санкт - Петербург - Витебск - Орша - Киев, Смоленск - Витебск - Полоцк - Довгапилс, Витебск - Лепель - Минск. Сеть местных автомобильных дорог составляет 14462,8 км (по состоянию на 1.01.2009г), из них имеют покрытие: усовершенствованное - 4932,3 км, переходного типа - 6466,2 км, грунтовые дороги - 3064,3 км. На местной дорожной сети имеется 852 моста - общей длиной 18,3 км и 13,9 тысяч труб длиной 187,5 км, около тысячи автопавильонов и двух тысяч остановочных площадок и стоянок для автотранспорта, более сорока тысяч дорожных знаков и ряд других устройств и сооружений, обеспечивающих безопасность и удобство движения транспорта и пассажиров. Сеть местных автомобильных дорог обеспечивает транспортные связи всех населенных пунктов между собой, райцентрами и местами сельскохозяйственного производства. Населенные пункты с количеством дворов 10 и более (3530 населенных пунктов) обеспечены регулярным автобусным сообщением.

Судоходство по западной Двине от Велижа до Полоцка и по Днепру ниже Орши. По территории области проходит ответвление от нефтепровода «Дружба» (от Унечи на Оршу - Новополцк и дальше в Латвию в порт Вентспилс), газопровод «Сияние Севера». Имеется аэропорт в Витебске.

2. Обоснование категории дорог

Проектируемая автомобильная дорога проходит в Витебском районе Витебской области. Район проложения автомобильной дороги является типично сельскохозяйственным. Дорога связывает экспериментальную базу «Тулово» и ее филиал с областным центром. В период весенней и осенней распутицы существующая грунтовая дорога становится непроезжей, в связи с чем имеют место сельскохозяйственные издержки производства, ежегодный перерасход топлива и потери горючесмазочных материалов.

Расчетная интенсивность движения определена, как среднегодовая суточная интенсивность движения механизированных транспортных средств (ед/сут) суммарно в обоих направлениях за последний год перспективного периода.

Категория дороги устанавливается из расчета перспективного периода, равного 20 годам. Согласно ТКП [1] автодорога с перспективной интенсивностью движения на двадцатый год 395 авт/сут относится к V категории, следовательно расчетная скорость движения автомобилей составляет 60 км/час [1, таблица 4].

При выборе трассы дороги найдено решение, которое удовлетворяет требованиям грузовых и пассажирских перевозок, экономии затрат на строительство (включая и стоимость земель, отведенных под дорогу).



3. Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги

3.1 Определение максимального продольного уклона

Наибольший продольный уклон определяется по формуле

, (3.1)

где - динамический фактор автомобиля, Н/Н; определяется по графику зависимости

[32];

- коэффициент сопротивления качению, определяется по формуле

, (3.2)

где - коэффициент сопротивления качению при скоростях движения до 50 км/час, согласно [19] равный 0,01.

Максимальный продольный уклон определяется для каждой марки автомобиля. Результаты расчета представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Результаты определения величины максимального продольного уклона

Марка автомобиля	Динамический фактор , Н/Н	Коэффициент сопротивления качению,	Максимальный продольный уклон %
ВАЗ-2101	0,06	0,011	49
ГАЗ-24	0,09	0,011	79
ГАЗ-53	0,06	0,011	49
ЗИЛ-130	0,049	0,011	38
МАЗ-500	0,042	0,011	31
Автобус	0,03	0,011	19

Максимальный продольный уклон принимается равным 38% для автомобиля ЗИЛ-130, который рекомендуется в качестве эталонного транспортного средства для оценки проектных решений при проектировании автомобильных дорог [26].

3.2 Определение расчетного расстояния видимости

Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

1) остановка автомобиля перед препятствием на горизонтальном участке дороги;

2) встречное движение двух автомобилей, движущихся по одной полосе.

Для первой схемы расчетное расстояние видимости определяется по формуле

, (3.3)

где - расчетная скорость движения автомобиля, км/час;

- время реакции водителя и включения тормозов, = 2 с;

- коэффициент, учитывающий эффективность срабатывания тормозов;

для грузовых автомобилей и автобусов = 1,3…1,4 [23];

- коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях, = 0,50 [23];

- продольный уклон дороги (= 0);

- коэффициент сопротивления качению, приведенный в таблице 3.1;

- расстояние безопасности, = 5м.

.

По второй схеме расчетное расстояние видимости определяется по формуле

, (3.4)

3.3 Определение радиусов вертикальных кривых

Минимальные радиусы вертикальных кривых определяются по следующим формулам:

а) выпуклых - из условия видимости поверхности дорожного покрытия

, (3.5)

где - расчетное расстояние видимости по первой схеме;

- высота глаз водителя легкового автомобиля;

б) вогнутых - из условия ограничения величины центробежной силы

, (3.6)

где - допустимое центробежное ускорение, = 0,5-0,7 м/с² [23].

Рекомендуемые радиусы вертикальных кривых определяются по формулам:

а) выпуклых - из условия видимости встречного автомобиля

, (3.7)

где - расчетное расстояние видимости по второй схеме.

б) вогнутых - из условия обеспечения видимости проезжей части в ночное время

, (3.8)

где - возвышение центра фары легкового автомобиля над поверхностью проезжей части = 0,75 [1];

- угол рассеивания пучка света фар = 2⁰.

При существующих исходных данных:

м; м;

м; м.

3.4 Определение радиусов кривых в плане

Радиусы кривых в плане, при которых необходимо устройство виража, определяются по формуле

, (3.9)

где - коэффициент поперечной силы из условия комфортабельности поездки

= 0,15 [23];

- уклон виража, = 0,05.

Рекомендуемый радиус кривой в плане определяется по формуле

, (3.10)

где - коэффициент поперечного сцепления, = 0,05-0,10 [33];

- поперечный уклон проезжей части.

При существующих условиях:

м; м.

3.5 Расчет ширины проезжей части и земляного полотна

Количество полос движения принимается равным двум в соответствии с категорией дороги согласно [1]. Ширина полосы движения определяется по формуле

, (3.11)

где - ширина кузова автомобиля, м;

- ширина колеи автомобиля, м;

- зазор безопасности между грузовыми автомобилями, м, равный

; (3.12)

- ширина предохранительной полосы, м, равная

. (3.13)

Расчет ведется для двух типов автомобилей: легкового и грузового, преобладающих по количеству в составе движения.

Ширина земляного полотна определяется по формуле

, (3.14)

где - ширина обочины;

- общая ширина проезжей части, определяемая из выражения

, (3.15)

Легковой автомобиль - ГАЗ-24:

габариты автомобиля: = 1,5 м, = 1,365 м;

= 0,35 + 0,005·60 = 0,65 м;

= 0,5 + 0,005· 60 = 0,8 м;

=м.

Грузовой автомобиль - ЗИЛ-130:

габариты автомобиля:

= 2,5 м, = 1,7 м; = 0,35 + 0,005·40 = 0,55 м;

= 0,5 + 0,005· 40 = 0,7 м; =м.

Общая ширина проезжей части составляет

= 2,9 + 3,3 = 6,2 м;

Ширина земляного полотна

= + 2с = 6,2 + 2· 1,25= 8,7 м.

Расчетные технические параметры проектируемой дороги приняты по ТКП [1] и представлены в таблице 3.2.

Переломы проектной линии продольного профиля автомобильной дороги при алгебраической разности уклонов 20% более в соответствии с 1 сопрягаются вертикальными кривыми. На пересечениях с постоянно действующими водотоками на ПК3 + 70, ПК11 + 85, ПК18 + 69, ПК26 + 00, ПК31 + 28 устраиваются водопропускные трубы, рассчитанные на пропуск большего из расходов дождевого паводка с вероятностью превышения 3% или весеннего половодья с вероятностью 3% 1. Продольные уклоны дороги на подходах к примыканиям на ПК0 + 20, ПК20 + 00, ПК30 + 50, ПК34 + 03 на протяжении расстояния видимости для остановки автомобиля не превышают 40% 1. Сопряжение прямых участков с кривыми в плане радиусом 260 м и менее, на закруглениях №1, №2, №3, №6, №7 проектируются с переходными кривыми и устройством виража 1.



Таблица 3.2

Технические параметры проектируемой дороги

Показатели	Единица измерения	По расчету	По ТКП	Принятые решения
Приведенная интенсивность движения	авт/сут	395	до 400 включительно	V кат.
Расчетная скорость движения	км/час	60	60	60
Количество полос движения	шт	2	2	2
Ширина полосы движения: легкового автомобиля грузового автомобиля	м	2,9 3,3	2,75 2,75	2,75 2,75
Ширина проезжей части	м	6,2	5,5	5,5
Ширина обочин	м	1,25	1,25	1,25
Ширина дорожного полотна	м	8,7	8	8
Расчетная видимость
поверхности дороги S1	м	77	60	60
Радиусы кривых в плане: рекомендуемый минимальный	м	570 140	600 260	600 260
Радиусы вертикальных кривых: минимальных выпуклых минимальных вогнутых	м	2470 554	1000 1000	1000 1000
Рекомендуемых: выпуклых вогнутых	м	9375 1476	1500 1500	1500 1500
Наибольший продольный уклон	%	38	70	70



4. Проектирование плана трассы

4.1 Описание варианта трассы

План трассы дороги проектируется по нормативным документам [1] и [5].

Начало дороги ПК0 + 00 соответствует км 12,92 автодороги Витебск - Тулово - Янополь. Конец дороги ПК42 + 00 соответствует км 34,55 автодороги Витебск - Тулово - Янополь. Начало съезда в улицу в населенном пункте Тулово ПК0 + 00 соответствует ПК19 + 88 основного хода; конец съезда ПК5 + 92 - концу улицы. Граница работ в конце хода ПК41 + 73 соответствует началу капитального асфальтобетонного покрытия. Граница работ по съезду в улицу назначается на ПК0 + 03 и соответствует кромке асфальтобетонного покрытия по основному ходу. Строительная длина трассы составляет 4,165 м. Длина по воздушной линии 3,962 км. Коэффициент удлинения 3,962/4,2 = 1,06. Радиусы закруглений принимаются, исходя из местных условий. Трасса имеет девять углов поворота. Минимальный радиус равный 100 м принимается на ПК26 + 15, максимальный 700 м на ПК34 + 00. На всех углах поворота кроме №4 и №8 устраиваются уширения на кривых. На углах №: 1, 2, 3, 6, 7 назначаются виражи. Уширения земляного полотна предусматриваются с внутренней стороны закругления за счет обочины. Ширина оставшейся обочины принимается не менее 1,0 м.

План трассы и схемы закрепления представлены на листе 1 демонстрационного материала.

4.2 Расчет закруглений в плане

Кривая №1:

ВУ ПК2 + 64,5 =16^°16^'.

Определяются элементы круговой кривой для = 200 м

= 28,58 м; = 56,78 м; = 0,38 м; = 2,03 м.

Контроль ; м.

Пикетажное положение главных точек закруглений

ВУ ПК2 + 64,5 Контроль ВУ ПК2 + 64,5

- 0+28,58 + 0+28,58

НКК ПК 2+35,92 ПК 2+93,08 + 0+56,78 - ₁ 0,38

ККК ПК 2+92,7 ККК ПК 2+92,7

Аналогично производятся расчеты для остальных круговых кривых.

Проектирование трассы заканчивается составлением ведомости углов поворота, прямых и кривых. Правильность составления ведомости контролируется следующими проверками:

1. , (4.1)

где - длина трассы, м.

- суммарная длина прямых вставок, м;

- суммарная длина круговых кривых, м;

- суммарная длина переходных кривых, м;

2. , (4.2)

где - сумма расстояний между вершинами углов поворота, м;

- суммарная длина домеров, м.

3. (4.3)

где - конечный азимут,°;

- начальный азимут,°;

- суммарная величина углов поворота вправо, °;

- суммарная величина углов поворота влево, °.

Проверка:

1. 3110,39 + 669,61 + 420 = 4200 м; 4200 м = 4200 м;

2. 4225,22 - 25,22 = 4200 м; 4200 м = 4200 м;

3. 35221'- 36000'= 15113'- 14234'; 769' =769'.

Ведомость углов поворота приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Ведомость углов поворота, прямых и кривых

Углы	Кривые	Прямые
№ угла	Положе-ние вершины угла ПК+	угол поворота + право, - лево, град.	бэта 1 град.	А 1, м	1, м	Т 1, м	начало закругл. ПК+	Начало КК ПК+	прямая вставка, м	расстояние между вершинами углов, м	дирекционный угол, град.
			альфа КК, град.	, м	КК, м	D, м	закругл., м	Б, м
			бэта 2 град.	А 2, м	2, м	Т 2, м	конец закругления, ПК+	Конец КК ПК+
Н. х. 0 + 00							235,92	264,50	106,52
			0,00	0	0,00	28,58	2+35,92	2+35,92
1	2+64,50	-16,16	16,16	200	56,78	0,38	56,78	2,03
			0,00	0	0,00	28,58	2+92,70	2+92,70	111,14	173,88	90,36
			0,00	0	0,00	34,16	4+3,84	4+3,84
2	4+38,00	19,23	19,23	200	67,66	0,65	67,66	2,90
			0,00	0	0,00	34,16	4+71,50	4+71,50	108,61 1149,93	274,96 1282,12	109,59 146,11
			11,28	158	100,0	132,19	5+80,11	6+80,11
3	7+12,30	36,12	13,17	250	57,95	6,43	257,95	14,77
			11,28	158	100,0	132,19	8+38,07	7+38,07
			0,00	0	0,00	0,00	19+88,00	19+88,00
4	19+88,00	-69,05	69,05	0	0,00	0,00	0,00	0,00	440,96	493,00	77,06
			0,00	0	0,00	0,00	19+88,00	19+88,00
			0,00	0	0,00	52,04	24+28,95	24+28,95
5	24+81,00	-19,41	19,41	300	103,06	1,03	103,06	4,48
			0,00	0	0,00	52,04	25+32,01	25+32,01	33,89	135,03	57,25
			8,36	55	30,00	49,09	25+65,91	25+95,91
6	26+15,00	-37,32	20,21	100	35,51	2,68	95,51	6,01
			8,36	55	30,00	49,09	26+61,41	26+31,41	195,68	355,18	19,53
			15,17	110	80,00	110,41	28+57,09	29+37,09
7	29+67,50	49,50	19,17	150	50,46	10,36	210,46	17,35
			15,17	110	80,00	110,41	30+67,55	29+87,55	235,01	442,86	69,43
			0,00	0	0,00	97,44	33+2,56	33+2,56
8	34+0,00	15,51	15,51	700	193,64	1,24	193,64	6,75
			0,00	0	0,00	97,44	34+96,20	34+96,20	506,80	657,74	85,34
			0,00	0	0,00	53,50	40+3,00	40+ 3,00
9	40+56,50	29,57	29,57	200	104,55	2,45	104,55	7,03
			0,00	0	0,00	53,50	41+7,55	41+ 7,55	92,45	145,95	115,31
К.х. 42 + 00

4.3 Проектирование элементов виража на кривых

Для обеспечения устойчивости автомобиля при движении по кривым малого радиуса (при R < 260 м [ 1 ]) устраиваются виражи на ПК2 + 64,5, ПК4 + 38, ПК7 + 12,3, ПК26 + 15, ПК29 + 67,5. Проектирование элементов виража производится путём вращения проезжей части вокруг оси автомобильной дороги.

Переход от двухскатного поперечного профиля автомобильной дороги к односкатному с производится в пределах переходной кривой.

В начале переходной кривой поперечный уклон внешней бровки () принимается равным уклону внешней стороны проезжей части (). Переход от нормативного уклона внешней обочины к уклону проезжей части производится на протяжении 10 м до начала переходной кривой. Остальные элементы поперечного профиля в начале переходной кривой соответствуют элементам поперечного профиля на прямолинейном участке. Поперечный профиль в конце переходной кривой имеет односкатный профиль с уклоном, равным уклону виража. Уклон внутренней обочины равен уклону виража, но не менее уклона обочины на прямолинейном участке. Отгон уширения проезжей части производится прямо пропорционально расстоянию от начала переходной кривой. Поэтому в начале переходной кривой уширение равно 0, а в конце переходной кривой достигается величины полного уширения.

Условный дополнительный продольный уклон внешней кромки проезжей части определяется по формуле

, (4.4)

где - ширина проезжей части, м; =5.5 м; [1];

- уклон проезжей части,%; =30%; [1];

- уклон виража,%; i_в =50%; [1];

- длина переходной кривой, м; =56,78 м (таблица 4.1).

Тогда %.

Так как < 4%_, то на участке перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному с уклоном, равным уклону проезжей части на прямолинейном участке, создается дополнительный продольный уклон = 4%.

Длина участка перехода от двухскатного поперечного профиля к односкатному с уклоном равным уклону проезжей части определяется по формуле

. (4.5)

При = 5,5 м, = 30%,

= 4%

Отгон виража на участке производится прямо пропорционально его длине.

Поперечный уклон обочины и проезжей части с внешней стороны закругления на участке определяется по формуле

, (4.6)

где S - расстояние от начала переходной кривой до рассматриваемого сечения.

При S = 10 м, х = 41,25м, = 30% %.

На оставшейся части переходной кривой поперечный уклон по всей ширине земляного полотна определяется по формуле

(4.7)

При S = 100 м, = 50% %.

Поперечный уклон внутренней обочины равен расчётному уклону, но не менее уклона обочины на прямолинейном участке [1].

Уширение проезжей части в любом сечении определяется по формуле

, (4.8)

где - уширение проезжей части на круговой кривой при движении одиночного автомобиля, = 0,5.

м.

Ширина внутренней обочины определяется по формуле

С^// = - ^/ (4.9)

При ^/ = 0,05, ^// = 1,5 - 0,05=1,45, но не менее , рекомендованного .

Превышение оси над бровкой земляного полотна в любом сечении равно 0, так как вращение проезжей части осуществляется вокруг оси дороги, т.е. = 0.

Превышение внутренней кромки проезжей части на участке определяется по формуле

Д. (4.10)

При S = 10 м =

На оставшейся части переходной кривой превышение внутренней кромки проезжей части определяется по формуле

Д (4.11)

При S = 60 м =м.

Превышение внутренней бровки определяется из выражения

(4.12)

При S = 60 м м.

Если уклон виража в заданном сечении меньше уклона обочины, то превышение внутренней бровки равно

(4.13)

Превышение внешней кромки проезжей части будет равно

. (4.14)

При S = 20 м м.

Превышение внешней бровки земляного полотна определяется по формуле

(4.15)

При S = 20 м м.

Ведомость разбивки элементов виража приведена в приложении А.

5. Проектирование продольного профиля

Продольный профиль дороги проектируется в соответствии с нормами, приведенными в [1] и [5] с учетом устройства на пониженных местах искусственных сооружений и снегозаносимости дороги на открытых участках.

Минимальный радиус выпуклой кривой принимается равным 1500 м, минимальный радиус вогнутой кривой - 1500 м. Максимальный продольный уклон принимается 70% [1, таблица 9]. Продольный профиль составляется в абсолютных отметках. В высотном отношении проектируемый участок закрепляется на местности пятью временными реперами установленного образца. Местоположение реперов приводится на продольном профиле (на листах 1 и 2 демонстрационного материала).

5.1 Определение высотных отметок контрольных точек

Контрольными точками продольного профиля являются пересечения с водотоками и автомобильными дорогами. На проектируемой автомобильной дороге такими точками являются отметки точек над водопропускными сооружениями: ПК0 + 20, ПК3 + 70, ПК11 + 85, ПК18 + 69, ПК20 + 00, ПК26 + 00, ПК30 + 50, ПК31 + 28, ПК34 + 03.

Над трубами контрольные отметки вычисляются по формуле

, (5.1)

где - отметка поверхности земли, м;

- высота трубы в свету, м [32];

- толщина стенки трубы, м [32].

В качестве примера приводится определение контрольной отметки при пересечении водотока на ПК11 + 85 м.

Результаты определения остальных контрольных отметок в местах пересечения водотоков приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Результаты определения контрольных отметок при пересечении водотоков

Место расположения водопропускного сооружения ПК +	Тип водопропускного сооружения	Отметки земли Нз, м	Высота трубы в свету d, м	Толщина трубы, м	Толщина засыпки над трубой, м	Контрольная отметка, м
3+70	круглая ж.-б. труба 0,8	148,82	0,8	0,08	0,5	150,20
11+85	круглая ж.-б. труба 0,8	146,01	0,8	0,08	0,5	147,39
18+69	круглая ж.-б. труба 1,2	142,20	1,2	0,12	0,5	144,02
26+00	круглая ж.-б. труба 1,4	139,29	1,4	0,14	0,5	141,33
31+28	круглая ж.-б. труба 0,8	143,97	0,8	0,08	0,5	145,37

5.2 Определение рекомендуемых рабочих отметок насыпей

Для I по увлажнению типа местности на открытых участках рекомендуемая отметка определяется из условия обеспечения снегонезаносимости дороги по формуле

Д, (5.2)

где - толщина снежного покрова, наибольшая за последние 20 лет;

= 0,50 м (по данным метеорологических справочников);

Д - возвышение бровки над уровнем снега, принимается по [1] Д=0,50 м.

м.

Из условия обеспечения нормального водно-теплового режима земляного полотна рекомендуемая отметка определяется по формуле

= , (5.3)

где - допустимое минимальное возвышение низа дорожной одежды над по-

верхностью земли; = 0,5 м [1];

- ширина обочины, м;

- толщина дорожной одежды, м;

- уклон обочины.

= 0,5+ 0,45 - 1,250,04 = 0,9 м.

Так как по условию снегонезаносимости рекомендуемая отметка больше, чем по условию обеспечения нормального водно-теплового режима земляного полотна, рекомендуемая отметка при нанесении проектной линии назначается 1,0 м.

5.3 Нанесение проектной линии

Отметки проектной линии для проектируемого участка автомобильной дороги относятся к бровке земляного полотна. Проектная линия проектируется по обертывающей, т.е. повторяя рельеф местности, с соблюдением уклонов не выше максимально допустимых для автомобильной дороги V технической категории. При алгебраической разности сопрягаемых уклонов более 20% вписываются вертикальные кривые [1].

Ниже приводится пример расчета вертикальной кривой на участке ПК7 + 00 - ПК8 + 50.

Алгебраическая разность смежных уклонов выпуклой кривой определяется по формуле

Д= , (5.4)

где , - величина уклонов смежных элементов продольного профиля, %, равная

Д= 11 - (-30) = 41%.

Назначается радиус вертикальной кривой = 3000 м. Элементы вертикальной кривой определяются по таблицам [32].

При = 3000 м: = 54 м,= 0,18 м,= 96 м, = 1,35 м.

Длина кривой определяется как

, (5.5)

где , - длины составляющих кривых, м;

м.

Тангенс вертикальной кривой определяется из выражения

, (5.6)

м.

Пикетажное положение начала и конца вертикальной кривой вычисляется по формулам

ПК НК = ПК ВУ - ; (5.7)

ПК КК = ПК ВУ + , (5.8)

где ПК ВУ - пикетажное положение вершины вертикального угла, определяемое как точки пересечения прямых линий, имеющих уклоны и .

ПК НК = (ПК7 + 75) - 75 = ПК7 + 00; ПК КК = (ПК7 + 75) + 75 = ПК8 + 50.

Пикетажное положение вершины кривой определяется по формуле

ПК ВК = ПК НК + . (5.9)

ПК ВК = (ПК7 + 00) + 54 = ПК7 + 54.

Высотная отметка вершины вертикальной кривой определяется по формулам:

; (5.10)

, (5.11)

где и - высотные отметки начала и конца вертикальной кривой, определяются по продольному профилю;



м; м.

Схема рассчитываемой вертикальной кривой приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 5.1 - Схема вертикальной выпуклой кривой

5.4 Проектирование кюветов

Для сбора и отвода воды, стекающей с проезжей части, обочин и откосов земляного полотна в выемках на ПК26 + 70 - ПК27 + 27 устраиваются кюветы трапецеидального сечения глубиной 0,9 м и шириной по дну 0,4 м [1]. Для обеспечения продольного водоотвода кюветам придается уклон не менее 5%, в исключительных случаях 3% [1]. В данном проекте кюветы проектируются с уклонами 11%. Для предупреждения размыва дно и стенки кюветов укрепляются. Так как продольный уклон кювета менее 30%, производится укрепление откосов и дна кюветов засевом трав на слое планировки растительным грунтом толщиной 0,10 м.

5.5 Нанесение геологического профиля

Грунтовый профиль представляется скважинами на глубину 2,5 м, а в местах устройства железобетонных труб на глубину до 5,0 м. Скважины бурятся с целью получения более детальной информации о характере залегающих грунтов. В них показывается глубина залегания слоев грунта и уровень грунтовых вод.

Шурфы устраиваются глубиной 1 - 2 метра на расстоянии 200 - 300 метров друг от друга. На проектируемом участке заложено двадцать девять скважин.

Продольный профиль представляется на листах 1, 2 демонстрационного материала.



6. Проектирование малых водопропускных сооружений

Для предотвращения воздействия поверхностных вод на земляное полотно и дорожную одежду и обеспечения непрерывного и безопасного движения автомобилей в дипломном проекте предусматривается устройство водопропускных сооружений на ПК3 + 70, ПК11 + 85, ПК18 + 69, ПК26 + 00, ПК31 + 28.

6.1 Определение расхода ливневого стока

Расход воды при ливневом стоке определяется по формуле

, (6.1)

где - геоморфологический коэффициент, зависящий от рельефа поверхности; = 0,024 [33,приложение А];

- потери слоя стока на смачивание растительности и заполнение впадин

микрорельефа, = 5 мм;

h - слой стока, h = 11 мм [33];

F - площадь бассейна, F = 0,41 км²;

- коэффициент шероховатости лога и склонов = 1,3 [34];

- коэффициент учета неравномерности выпадения дождя на бассейне;

= 1,0 [33];

- коэффициент уменьшения расхода воды за счет наличия болот и озер =1 [33].

Пример определения ливневого расхода приводится для водопропускного сооружения, расположенного на ПК3 + 70.

Расчет стока по формуле (5.1) производится с помощью номограммы [33, рис.2]. При (h-) = 11 - 5 = 6, =0,024 по шкале абсцисс второго квадранта сразу отсчитываются значения расходов 0,2 м³/сек.

С учетом коэффициентов ,, ливневый сток равен

Q= Q^/= м³/сек.

Для остальных водопропускных сооружений производятся аналогичные расчеты, результаты которых заносятся в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Результаты расчетов ливневого стока

Местоположение искусственного сооружения	Средний уклон главного лога	Геоморфологический коэффициент	Категория почвы	Слой стока	Потери слоя стока	Площадь бассейна	Коэффициент гидравлической шероховатости лога	Коэффициент гидравлической шероховатости склонов	Коэффициент шероховатости лога и склонов	Коэффициент учета неравномерности выпадения дождя	Коэффициент уменьшения расхода	Расход воды
ПК+	%			h	, мм	F, км2						, м3/с
3+70	5	0,024	IV	11	5	0,41	20	20	1,3	1,0	1,0	0,26
11+85	6	0,026		11	5	0,31						0,46
18+69	7	0,027		11	5	0,8						1,23
26+00	8	0,028		11	5	0,9						2,15
31+28	5	0,024		11	5	0,24						0,37

6.2 Определение расхода снегового стока

Величина стока от снеготаяния определяется по формуле



, (6.2)

где - объем снегового стока, определяемый из выражения

= , (6.3)

где - слой дневного снегового стока при вероятности превышения 3% = 51 мм [33];

- коэффициент, учитывающий экспозицию бассейна равный согласно [33] 1,0;

- коэффициент, учитывающий неравномерность таяния снега в зависимости от размера бассейна, =1,0 [33];

- время наступления пика паводка после 14 часов декретного времени, определяется по формуле

=0,05, (6.4)

где - скорость продвижения пика паводка в минутах на километр лога [33, приведена в приложении Б];

- расстояние от центра тяжести бассейна до сооружения, км

ч;

тыс.м³.

Тогда расход воды снегового стока

= м³/с.

Для остальных водопропускных сооружений производятся аналогичные расчеты, результаты которых заносятся в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Результаты расчетов снегового стока

ПК +	, мм	F, км2			, км	, мин	, тыс.м3	, ч	, м3/с
3+70	51	0,41	1,0	1,0	1,1	49	15,91	2,7	0,25
11+ 85		0,31	1,0	1,0	0,8	49	16,73	1,9	0,39
18+69		0,8	1,0	1,0	0,7	49	20,82	1,8	1,15
26+00		0,9	1,0	1,0	0,8	49	20,93	1,9	1,98
31+28		0,24	1,0	1,0	1,0	49	15,47	2,6	0,29

В качестве расчетного расхода принимается расчет по ливневому стоку, так как его значения наибольшие во всех рассмотренных примерах.

6.3 Определение типов и отверстий водопропускных сооружений

Пример определения типа и отверстия водопропускного сооружения приводится для ПК3 + 70.

На основании расчетного расхода и режима протекания воды в трубе по графику [32] подбирается круглая железобетонная труба = 0,8м. Режим работы трубы - безнапорный. Уклон трубы назначается равным уклону местности = 5% при =1,4 м/с.

Минимальная высота насыпи над трубой определяется по формуле

м, (6.5)

где - диаметр трубы, м;

- толщина звена, м;

h_д.о.- толщина дорожной одежды, м;

с - ширина обочины, м;

- уклон обочины,%;

0,5 - засыпка над трубой, м.

м.

Длина трубы определяется по формуле

= _верх+ _ниж= + +, (6.6)

где - ширина земляного полотна поверху, м;

- высота насыпи над трубой, м;

- высота входного звена, м;

- толщина стенки оголовка, м.

Так как длина звена равна 1,0 м, а входного звена - 1,32 м, то длина трубы составит

= ++0,35 = 10,29 м.

Длина трубы с оголовками по лотку определяется по формуле

, (6.10)

м,

где ₁ и ₂ -длина входного и выходного лотка, м.

Отметка дна трубы на входе, по оси и на выходе назначается с учетом уклона местности, отметок продольного профиля, продольного уклона трубы, длины трубы и ее строительного уклона.

Отметки трубы на входе и выходе определяются по формулам

₁ = ₀ - + _{верх тр}; (6.11)

₂ = ₀ - + _{ниж тр}, (6.12)

где _о - отметка трубы по оси;

- строительный подъем трубы равен =1/(40_нас);

_{верх, ниж} - длина трубы соответственно с верховой и низовой стороны, м.

На входе ₁ = - += м;

на выходе ₂ = - - = м.

Русло и откосы насыпи у труб укрепляются монолитным бетоном на основании из щебеночно-песчаной смеси [3]. Длина укрепления за трубой принимается равной трем отверстиям сооружения, т.е. = 2,4 м, а перед трубой 0,4= 0,42,46 = 0,98 м. Высота укрепления откоса принимается на 0,25 м выше верха оголовка [3].

Аналогично производится расчет остальных запроектированных труб и результаты заносятся в таблицу 6.3.

Схематичный чертеж железобетонной трубы диаметром 0,8 м представлен на листе 6 демонстрационного материала.



Таблица 6.3

Результаты расчетов водопропускных сооружений

ПК, +	Тип водотока	Расчетный расход, м3/с	Тип сооружения	Уклон сооружения, %	Абсолютные отметки, м	длина сооружения, м	высота насыпи, м
					дна по оси	по оси, Н0	бровки
3+70	суходол	0,26	железобетонная труба Ш 0,8 м	5	148,82	150,42	150,30150,51	15,21	1,60
11+85	суходол	0,46	железобетонная труба Ш 0,8 м	5	145,47	147,39	147,24	15,21	1,92
18+69	Мелиора-тивный канал	1,23	железобетонная труба Ш 1,2 м	7	142,20	142,84	145,25	13,20	2,76
26+00	Мелиора-тивный канал	2,15	железобетонная труба Ш 1,4 м	8	139,29	139,82	142,90142,48	14,10	2,86
31+28	суходол	0,37	железобетонная труба Ш 0,8 м	5	143,97	145,40	145,41	15,21	1,58



7. Проектирование поперечных профилей земляного полотна

Поперечный профиль является поперечным разрезом дороги, представляющим схематичный чертеж конструкции земляного полотна совместно с дорожной одеждой и системой водоотвода.

Параметры земляного полотна проектируемого участка автомобильной дороги назначаются в соответствии с [1] для V технической категории:

- ширина дорожного полотна - 8 м;

- ширина проезжей части - 5,5 м;

- ширина полосы движения - 2,25 м;

- ширина обочин - 1,25м;

- уклон проезжей части - 30%;

- уклон обочин - 50%.

Земляное полотно проектируется с учетом требований обеспечения безопасности движения транспортных средств, сохранения проектных очертаний и требуемой прочности в течение заданного срока службы, сохранения ландшафта местности и незаносимости дорожного полотна снегом.

В проекте предусматривается три типа поперечных профилей земляного полотна с учетом рельефа местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условий и на основе величины рабочих отметок.

Тип 1. Насыпь до 2,0 м с крутизной откосов 1: 1,5 (для уменьшения ширины полосы отвода). Применяется на участках изменения существующих продольных уклонов (ПК0 + 00 - ПК19 + 00; ПК25 + 32 - ПК33 + 00).

Тип 2. Выемка глубиной до 1,0 м (раскрытая) с крутизной откосов 1: 3 и наружного откоса 1: 1,5 с устройством кюветов трапециидального сечения глубиной до 0,9 м и шириной по дну 0,4 м. Применяется на участках изменения существующих продольных уклонов, где необходимо устройство кюветов (ПК26 + 70 - ПК27 + 27).

Тип 3. Насыпь до 1,0 м с крутизной откосов 1: 3 (ПК19 + 00 - ПК25 + 32; ПК33 + 00 - ПК41 + 73; ПК0 + 03 - ПК5 + 92 (съезд)). Применяется на участках усиления дорожной одежды по территории населенных пунктов. Конструкция земляного полотна принимается с учетом [5].

Растительный слой из-под подошвы земляного полотна срезается, временно складируется в отвале вдоль дороги и используется для укрепительных работ. Оставшийся растительный грунт используется для улучшения малопродуктивных земель. Откосы земляного полотна и дно кюветов укрепляются засевом трав по плодородному слою толщиной 0,10 м. Границы применения типов земляного полотна указываются на продольном профиле.

Поперечный профиль земляного полотна представляется на листе 4 демонстрационного материала.



8. Определение объемов земляных работ

Подсчет объемов земляных работ выполнен на ЭВМ. Общий объем земляных работ составляет 36225 м³.

При подсчете объемов земляных работ учтены поправки на разность отметок и устройство дорожной одежды. Поправки на разность отметок учитываются, когда эта разность более 1,0 м на расстоянии более 50 м, и всегда прибавляются к объемам земляных работ. Поправка на устройство дорожной одежды в насыпи вычитается, а в выемке прибавляется.

Сводная ведомость земляных работ приведена в таблице 8.1.

Таблица 8.1

Сводная ведомость земляных работ

Профильный объём земляных работ, м3	насыпь	19113
	выемка	146
	срезка	5578
	кювет	25
	ровик	-
	присыпная обочина	2436
	растительный слой	7087
Коэффициент уплотнения	1,08 / 1,05
Насыпь с учетом коэффициента уплотнения	20130
Присыпная обочина с учетом коэффициента уплотнения	2630
Распределение земляных масс, м3	от выемки	150
	от срезки	5017
	из кювета	25
	из ровиков	-
	из резерва в насыпь	14938
	из резерва на присыпные обочины	2630
В отвал, м3	растительный грунт	7087
	от срезки	-
	из кюветов	-
Планировочные и укрепительные работы	Объём работ
	1 гр.	2 гр.
Планировка, м2	верха земляного полотна под присыпные обочины		5753
	обочин: механизированно		7150
	откосов насыпи: механизировано / вручную	1420	12824
	откосов кюветов механизировано / вручную	29	266
	дна кюветов механизировано/вручную	7	67
Укрепление, м2	откосов насыпи засевом трав механизированным способом на слое плакировки с поливкой водой	14244
	то же откосов кюветов	295
	то же дна кюветов	74
Способы разработки и дальность транспортировки	Объём работ
	1 гр.	2 гр.
Бульдозером на расстояние до м, м3	срезка с перемещением до 50 м в насыпь		25
	срезка с перемещением до 20 м с погрузкой экскаватором емкостью ковша 0,3м3 в автотранспорт и перевозкой до 1 км в насыпь		5017
	срезка растительного грунта с перемещением до 20м в отвал	7087
	перемещение растительного грунта до 20м на укрепление откосов насыпи и кюветы	1004
Экскаватором ёмкостью ковша 0,3 м3.	погрузка растительного грунта в а/с и перевозкой до 1км на укрепление откосов насыпи	625
	погрузка растительного грунта в а/с и перевозкой до 2км на улучшение малопродуктивных земель	4749
	разработка выемки и нарезка кюветов с погрузкой и перевозкой на устройство насыпи на расстояние до 1 км	150
Экскаватором ёмкостью ковша 22,95, м3	в резерве с погрузкой экскаватором емкостью ковша 0,65м3 в автотранспорт и перевозкой на расстояние: до 5 км в насыпь до 6 км в насыпь до 8 км в насыпь	6801 2048 6089
Автотранспорт	перевозка грунта с резерва на расстояние: до 38 км на устройство присыпных обочин до 39 км на устройство присыпных обочин до 40 км на устройство присыпных обочин до 41 км на устройство присыпных обочин	668 1164 764 34
Всего земляных работ по группам, м3	31183	5042
Итого земляных работ, м3	36225



9. Проектирование конструкции дорожной одежды

Конструкция дорожной одежды назначается, исходя из транспортно-эксплуатационных требований к категории дороги с учетом интенсивности движения и состава транспортного потока, их технических характеристик, климатических и грунтово-геологических условий, а также наличия в районе строительства автомобильной дороги местных строительных материалов.

Проектирование дорожной одежды включает в себя конструирование и расчет. Расчет дорожной одежды производится на расчетный период до капитального ремонта, который для автодороги V технической категории составляет пять лет [4]. При расчете нежестких одежд принимается условие, что прочная дорожная одежда в течение всего года должна работать в стадии обратимых (упруговязких) деформаций. Расчет ведется на прочность с некоторым запасом, обеспечивающим определенный уровень надежности.

9.1 Определение интенсивности движения автомобилей

Интенсивность и состав движения автомобилей в транспортном потоке на расчетный год приводятся в таблице 9.1

Таблица 9.1

Интенсивность и состав движения автомобилей на расчетный год

Марка автомобиля	Интенсивность движения, авт/сут	Массовая доля автомобилей в общем транспортном потоке, %
ВАЗ - 2101	20	5
ГАЗ - 24	16	4
ГАЗ - 53	118	30
ЗИЛ - 130	118	30
МАЗ - 500	79	20
Автобус	44	11

Интенсивность движения грузовых автомобилей в транспортном потоке на расчетный год составляет авт/сут, где 0,8 - массовая доля грузовых автомобилей в общем транспортном потоке.

Суммарная интенсивность движения в обоих направлениях на конец расчетного периода определяется по формуле

, (9.1)

где - количество грузовых автомобилей на 20-й год;

, - коэффициент, показывающий увеличение интенсивности движения данного года (20-го или n-го) относительно интенсивности первого года.

= авт/сут.

Расчетная интенсивность движения на одну наиболее загруженную полосу определяется из выражения

, (9.2)

где 0,55 - коэффициент перехода к одной наиболее загруженной полосе при двухстороннем движении.

авт/сут.

Перспективная интенсивность движения в обоих направлениях, приведенная к расчетному автомобилю, на одну полосу проезжей части в сутки, определяется как



, (9.3)

где - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, = 0,55 [31];

- суммарная интенсивность движения в обоих направлениях, авт/сут;

n - количество типов автомобилей;

- коэффициент приведения автомобиля к расчетному [31];

- доля m-го типа автомобиля в транспортном потоке.

авт/сут.

9.2 Определение требуемого модуля упругости

Прочность многослойной дорожной одежды характеризуется общим модулем упругости _общ, который равен требуемому модулю упругости и определяется по графику 2 [31] в зависимости от перспективной интенсивности движения, приведенной к расчетному автомобилю, _тр=175 МПа.

Требуемый модуль упругости, полученный по графику, сравнивается с минимально допустимым значением модуля упругости _min, который равен, согласно таблицы 6.1 [31] 50 МПа для автомобильной дороги V категории.Из двух полученных модулей упругости в расчет принимается большее значение, Е_тр = 175 МПа.

9.3 Назначение конструкции дорожной одежды

Конструкция дорожной одежды назначается по типовому проекту 3.503-71 «Дорожные одежды автомобильных дорог общего пользования» и [4], с учетом наличия местных материалов, возможности получения дорожно-строительных материалов, конструктивных и прочностных требований. Минимальная толщина слоев дорожной одежды, обеспечивающая их нормальную работу принимается согласно [4].

Проектом предусматривается два типа дорожной одежды.

Тип 1 переходный применяется на участках: ПК0 - ПК19 + 00, ПК25 + 32 - ПК33 + 00 (общее протяжение - 2,66 км) и имеет следующую конструкцию:

- песок мелкий по ГОСТ 8736-93 - 0,20 м;

- покрытие серповидного профиля из щебеночно-песчаной смеси С-2 - 0,22 м.

Уровень надежности покрытий переходного типа составляет 60%. Расчетный срок службы - 10 лет [28].

Тип 2 облегченный применяется на участках: ПК19 + 00 - ПК25 + 32, ПК33 + 00 - ПК41 + 73, ПК0 + 03 - ПК5 + 92 (съезд). Общее протяжение - 1,505 км основной ход, 0,592 км съезд в улицу. Имеет следующую конструкцию:

- песок мелкий по ГОСТ 8736-93 - 0,20 м;

- щебеночно-песчаная смесь С-10 по ГОСТ 25607-94 - 0,18 м;

- горячий плотный мелкозернистый щебеночный асфальтобетон марки III

(ЩМБг - III/1,8) по СТБ 1033-2004 - 0,06 м.

Уровень надежности облегченных покрытий 80 - 85%. Расчетный срок службы - 10 лет. Обочины укрепляются щебеночно-песчаной смесью С-2 по ГОСТ 25607-94 толщиной 0,08 м на ширину 1,5 м. Предусматривается также устройство сопряжения с существующим покрытием (на границе работ в конце хода на ПК41 + 73) плотным мелкозернистым щебеночным асфальтобетоном длиной 3,0 м.

На всем протяжении проектируемого участка автомобильной дороги предусматривается устройство однослойных покрытий и основания. Подстилающий слой формируется из фильтрующего песка и выполняет одновременно функции дренирующего и морозозащитного слоя. Конструкция дорожной одежды первого и второго типов приводится на листе 5 демонстрационного материала. Границы применения, площадь и расход материалов приводятся в таблице 9.2.