Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Характеристика района строительства
• 1.1 Физико-географический очерк
• 1.2 Транспортная характеристика района строительства
• 1.3 Рельеф местности
• 1.4 Гидрография района
• 1.5 Полезные ископаемые, местные грунты и дорожно-строительные материалы
• 1.6 Климатические характеристики района строительства
• 1.6.1 Климат
• 1.6.2 Температура воздуха
• 1.6.3 Атмосферные осадки
• 1.6.4 Высота снежного покрова
• 1.6.5 Промерзание грунта
• 1.6.6 Ветер
• 2. Назначение категории дороги, расчет и обоснование технических нормативов
• 3. Проектирование участка дороги
• 3.1 Проектирование плана трассы
• 3.2 Продольный профиль
• 3.3 Поперечные профили земляного полотна
• 3.4 Подсчет объемов земляных работ
• 3.5 Проектирование виража
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Автомобильная дорога - объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств и включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения, являющиеся ее технологической частью, защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог;

Дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных факторов (нагревание солнечными лучами, промерзание и оттаивание, увлажнение выпадающими осадками, грунтовыми водами и водой, притекающей с придорожной полосы и т.п.) Эти особенности их работы должны учитывать проектировщики, строители.

Дороги должны обеспечивать безопасность автомобильного движения. Проложенные с учётом психофизиологических особенностей восприятия водителями дорожных условий, они должны предоставлять водителям всю необходимую информацию, как бы подсказывая им правильные режимы движения, обеспечивая высокую пропускную способность и исключая возможность серьёзных дорожно-транспортных происшествий.

Современные автомобильные дороги обслуживают массовые пассажирские и грузовые перевозки. Они стали местом повседневной работы миллионов водителей, ими пользуются пассажиры автобусов и многочисленные туристы. Всё это делает необходимым предъявлять к автомобильным дорогам столь же обязательные высокие архитектурно-эстетические требования, как и к любому инженерному сооружению массового использования. Постройка дорог должна обеспечивать создание широкой сети предприятий, предназначенных для обслуживания как водителей и пассажиров, так и автомобилей. Все эти комплексы сооружений должны вводиться в действие одновременно со сдачей дороги в эксплуатацию.

Курсовая работа выполняется с целью закрепления знаний по принципам составления норм на проектирование трассы и развития первичных навыков трассирования по карте и проектирования продольного и поперечного профилей дороги.

1. Характеристика района строительства

1.1 Физико-географический очерк

Москомвская омбласть (Подмосковье) - субъект Российской Федерации, входит в состав Центрального федерального округа.

Органы государственной власти расположены в Москве и Красногорске. Административный центр - г. Москва, который, в свою очередь, в состав области не входит.

Площадь области - 44 379 км²; по этому показателю область занимает 57-е место в стране. Население области составляет 7 050 557 (2013)

Граничит на северо-западе и севере с Тверской областью, на северо-востоке и на востоке - с Владимирской, на юго-востоке - с Рязанской, на юге - с Тульской, на юго-западе - с Калужской, на западе - со Смоленской областями, в центре - с городом федерального значения Москвой. Также существует небольшой северный участок границы с Ярославской областью.

Образована 14 января 1929 года. Исторически области предшествовала Московская губерния, образованная в 1708 году. Область была образована 14 января 1929 года как Центрально-Промышленная область в ходе укрупнения единиц административного-территориального деления РСФСР, а 3 июня 1929 года была переименована в Московскую область.

Административно Московская область состоит из 36 районов, 31 города областного подчинения и 5 закрытых административно-территориальных образований.

Своё название область получила по городу Москве, который, однако, является отдельным субъектом Российской Федерации и в состав области не входит. Органы государственной власти Московской области в соответствии с историческими традициями размещаются на территории города Москвы и Московской области; в 2007 году сдан в эксплуатацию Дом Правительства Московской области на территории городского поселения Красногорск в 350 м от МКАД, и большинство органов исполнительной власти перемещено туда. [1]

1.2 Транспортная характеристика района строительства

В Московской области находятся головные участки нескольких магистральных автомобильных дорог федерального значения:

М1 E30 AH6 Беларусь

М2 E105 Крым

М3 E101 Украина

М4 E115 E50 E592 E97 Дон

М5 E30 AH6 AH7 Урал

М6 E119 E40 AH8 Каспий

М7 E22 E017 Волга

М8 E115 Холмогоры

М9 E22 Балтия

М10 E105 AH8 Россия

Среди других значительных дорог:

Можайское шоссе А100 Москва - Уваровка

Калужское шоссе А101 Москва - Троицк - Обнинск - Калуга Р43

Щёлковское шоссе А103 Москва - Щёлково - Черноголовка

Дмитровское шоссе А104 Москва - Дубна

Московское малое кольцо А107

Московское большое кольцо А108

Волоколамское шоссе Москва - Красногорск - Нахабино - Волоколамск

Егорьевское шоссе Р105 Москва - Касимов Р124

Пятницкое шоссе Р111 Москва - Солнечногорск

Рогачёвское шоссе Р113 Лобня - Рогачёво

Носовихинское шоссе Москва - Ликино-Дулёво

Варшавское шоссе Москва - Подольск - Обнинск - Рославль

Боровское шоссе Москва - Внуково

Рублёво-Успенское шоссе

Дзержинское шоссе Дзержинский - Котельники - Новорязанское шоссе

Осташковское шоссе Москва-Мытищи

Протяженность сети автомобильных дорог общего пользования регионального или межмуниципального значения составляет 14 850 км. [1]

1.3 Рельеф местности

Рельеф Московской области преимущественно равнинный; западную часть занимают холмистые возвышенности (высоты больше 160 м), восточную - обширные низменности.

С юго-запада на северо-восток область пересекает граница Московского оледенения; к северу от неё распространены ледниково-эрозионные формы с мореными грядами, а к югу - лишь эрозионные формы рельефа. Процесс современного рельефообразования в наше время связан с эрозией, остальные же экзогенные процессы (карстовые, оползневые, эоловые) имеют второстепенное значение.

Почти весь запад и север Московской области занимает моренная Московская возвышенность с хорошо выраженными речными долинами, наибольшую среднюю высоту (около 300 м, в районе Дмитрова) имеющая в пределах Клинско-Дмитровской гряды, а верхнюю точку (310 м) у деревни Шапкино Можайского района. Северный склон Московской возвышенности более крутой по сравнению с южным. В пределах возвышенности часты озёра ледникового происхождения (Нерское, Круглое, Долгое). К северу от названной возвышенности расположена плоская и сильно заболоченная аллювиально-зандровая Верхневолжская низменность, высота которой - не более 150 м; включает в себя Шошинскую и Дубнинскую низины (высоты менее 120 м).

автомобильная трасса технический норматив

На юге области простирается холмистая моренно-эрозионная Москворецко-Окская равнина, имеющая наибольшую высоту (255 м) в районе Тёплого Стана (находится в черте Москвы), с чётко выраженными (особенно в южной части) речными долинами и плоскими междуречьями; в её пределах встречаются карстовые формы рельефа. Последние особенно распространены в Серпуховском районе. На крайнем юге области, за Окой, - довольно высокие (более 200 м, максимальная высота 238 м) северные отроги Среднерусской возвышенности с многочисленными оврагами и балками. Это Заокское эрозионное плато и Заосетринская эрозионная равнина.

Почти всю восточную половину Московской области занимает обширная Мещёрская низменность, в восточной своей части значительно заболоченная; самый высокий её холм (на древней моренной возвышенности в районе Егорьевска) имеет высоту 214 м над уровнем моря; преобладают высоты 120-150 м; речные долины выражены слабо. Почти все крупные озёра Мещёрской низменности (Чёрное, Святое и др.) имеют ледниковое происхождение. Тут же и самая низкая в регионе естественная высота - уровень воды Оки - около 97 метров. [1]

1.4 Гидрография района

Все реки Московской области относятся к бассейну Волги (сама Волга протекает по территории области на небольшом участке, по которому проходит граница с Тверской областью). Уклоны русел рек Московской области невысокие (несколько сантиметров на километр длины), долины чаще широкие, с асимметричными берегами (как правило, правый берег крутой, левый же - плоский, террасированный). Питание рек - главным образом снеговое, с наибольшим стоком весной. В летнюю и особенно в зимнюю межень реки почти полностью переходят на подземное питание.

Северная часть области, включая всю Верхневолжскую низменность, орошается притоками Волги (Шошей, Ламой, Дубной, Сестрой, Яхромой), южная же - притоками Оки (Лопасней, Нарой, Протвой и др.), являющейся самой крупной после Волги рекой Московской области. К бассейну Оки принадлежат и притоки реки Москвы, протекающей в пределах Московской области на большей части своего протяжения. Восточные и северо-восточные районы области, включая значительную часть Мещёры, орошаются притоками Клязьмы, являющейся одним из главных притоков Оки и берущей в пределах Московской области своё начало.

Всего в Московской области свыше 300 рек, имеющих протяжённость более 10 км. Все реки имеют спокойное течение, хорошо разработанные долины, поймы; преобладает снеговое питание, половодье приходится на апрель - май. Летом уровень воды в реках Московской области низок и повышается лишь в случаях затяжных дождей. Реки области покрыты льдом с конца ноября до середины апреля. Из рек судоходны только Волга, Ока и Москва. Северную часть Московской области пересекает канал имени Москвы, проходящий через Икшинское, Клязьминское, Пяловское и Пестовское водохранилища. В бассейне реки Москвы также образованы Озернинское, Можайское, Истринское и Рузское водохранилища, обеспечивающие Москву и Московскую область питьевой водой.

В Московской области немало озёр (около 350), почти все они неглубокие (5-10 м), многие имеют ледниковое происхождение (главным образом близ границы московского оледенения, где сохранился холмисто-моренный рельеф). Крупнейшие - Святое (12,6 кмІ) и Дубовое (Клепиковское), оба в Шатурском районе. Глубочайшие - Белое (Глухое) (34 метра), расположенное в Шатурском районе, и Глубокое (32 метра) в Рузском районе. На территории области нередки болота, особенно в пределах Мещёрской и Верхневолжской низменностей. [1]

1.5 Полезные ископаемые, местные грунты и дорожно-строительные материалы

Московская область небогата полезными ископаемыми.

Пески, находящиеся в отложениях различных периодов (главным образом - четвертичного и мелового), имеют высокое качество и широко используются в строительстве; кварцевые пески применяются в стекольной промышленности, их добыча ведётся с конца XVII века в районе Люберец; часть месторождений в настоящее время законсервирована по экологическим соображениям, разрабатывается лишь два месторождения стекольного песка - Егановское и Люберецкое, с суммарными запасами (по категории А+В+С1) в 40,3 млн т. Эксплуатируется также шесть месторождений кварцевых песков, крупнейшее из которых - Восточно-Новочеркасское - располагается в Воскресенском районе (запасы по категориям А+В+С1 оцениваются в 171,3 млн т). Песчано-гравийные месторождения часты в пределах Смоленско-Московской возвышенности, а также в приокских районах. Месторождения песчаника разрабатываются в Клинском и Дмитровском районах.

Многочисленны в пределах Московской области и месторождения глин. Тугоплавкие глины разрабатываются на Тимоховском, Призаводском месторождениях в Ногинском и Власово-Губинском месторождении в Орехово-Зуевском районе; суммарные запасы сырья на этих месторождениях оцениваются в 11 тыс. т. Огнеупорные белые глины встречаются на востоке области (в отложениях каменноугольной и юрской систем) и добываются с XVI века в районе Гжели. Весьма широко распространены покровные суглинки, используемые в кирпичном производстве.

Издавна славится московский край своими известняками ("белым камнем"), мягкими в обработке. Широко известно Мячковское месторождение бутового известняка, сырьё которого шло на облицовку стен таких московских зданий как Большой театр и кремлёвские соборы; ныне добыча известняка в Мячкове остановлена; известняки добывались также на законсервированном ныне Коробчеевском месторождении в Коломенском районе. Известны месторождения мраморовидного известняка, как, например, в районе Коломны.

В известняках Подмосковья встречаются декоративные коллекционные минералы и поделочные камни: халцедоны, агаты и рисунчатые кремни. Значительные находки многоцветных агатов с красно-коричневыми и серовато-синими полосами и с чередующимися полосами разных оттенков голубоватого халцедона и шестоватого кварца отмечены южнее Москвы, у ст. Голутвин и в Ступинском районе, а кремни распространены повсеместно.

На территории области обнаружены залежи и других карбонатных пород - доломитов (используются в цементной промышленности; добыча сосредоточена в основном в районе города Щёлково, запасы доломитов на Щёлковском месторождении - 11,4 млн тонн), известняковых туфов, мергелей и др., располагающиеся, главным образом, на юге и востоке области.

Московская область обладает месторождениями фосфоритов. На территории находятся важнейшие в Подмосковье Егорьевское и Северское месторождения; оба месторождения не разрабатываются.

Район Мещёрской низменности богат торфяными месторождениями; есть месторождения торфа также на Верхневолжской низменности. Крупнейшие из действующих месторождений - "Рязановское" и "Радовицкий мох" (оба находятся в Егорьевском районе и принадлежат ОАО "Шатурторф"). Из горючих полезных ископаемых в области имеется также бурый уголь (в заокских районах, пропластки принадлежат к Подмосковному буроугольному бассейну), месторождения не имеют промышленного значения и не разрабатываются.

В пределах области известны незначительные месторождения руд железа (в Серпуховском и Серебрянопрудском районах) и титана. Разведаны месторождения калийной соли (в Серпуховском, Егорьевском районах).

В Московской области многочисленны также минеральные источники, в особенности - железистые (под Звенигородом, Серпуховом, Клином); большая часть источников расположена на западе области. Солёные воды с концентрацией солей до 300 г/л применяются в местной пищевой промышленности, бальнеологических центрах, а также на водноспортивной базе. [1]

1.6 Климатические характеристики района строительства

1.6.1 Климат

Климат Московской области умеренно континентальный, сезонность чётко выражена; лето тёплое, зима умеренно холодная. Вместе с тем, в восточных и юго-восточных районах континентальность климата выше, что выражается, в частности, в более низкой температуре зимой и более высокой температуре летом. Так, посёлок Черусти на крайнем востоке региона неофициально считается подмосковным "полюсом холода", средняя температура января там составляет ?13°C. Самая низкая температура за всю историю метеонаблюдений была зарегистрирована в Наро-Фоминске, на юго-западе области в 53 км от Москвы - ?54°C, а самая высокая температура - +39,7°C - была отмечена летом 2010 года в юго-восточном направлении от Москвы, в Коломне.

Период со среднесуточной температурой ниже 0°C длится 120-135 дней, начинаясь в середине ноября и заканчиваясь в конце марта. Среднегодовая температура на территории области колеблется от 3,5 до 5,8°C. Самый холодный месяц - январь (средняя температура на западе области ?9°C, на востоке ?12°C). С приходом арктического воздуха наступают сильные морозы (ниже ?25°C), которые длятся до 30 дней в течение зимы (но обычно морозные периоды намного менее продолжительны); в отдельные годы морозы достигали ?45°C (самый низкий абсолютный минимум температур был отмечен в Наро-Фоминске ?54°C). Зимой (особенно в декабре и феврале) часты оттепели, вызываемые атлантическими и (реже) средиземноморскими циклонами; они, как правило, непродолжительны, средняя длительность их 4 дня, общее число с ноября по март - до пятидесяти. Летом вторжения арктического воздуха способствуют установлению ясной, безоблачной, обычно тёплой погоды. В случаях длительной задержки антициклона происходит сильное прогревание поверхности и повышение температуры воздуха, что является причиной сильной засухи, возникновения лесных и торфяных пожаров (как, например, в 2010 году). Летом нередки также проникновения тропических воздушных масс с юга. Вообще характер лета из года в год может существенно меняться: при повышенной циклональной активности лето бывает прохладное и влажное, при устойчивых антициклонах - сухое и жаркое. Снежный покров обычно появляется в ноябре (хотя бывали годы, когда он появлялся в конце сентября и в декабре), исчезает в середине апреля (иногда и ранее, в конце марта). Постоянный снежный покров устанавливается обычно в конце ноября; высота снежного покрова - 25-50 см; наибольшая высота снежного покрова - на востоке области, в районе Орехово-Зуева и Шатуры, наименьшая - на западе (под Волоколамском) и на юге (к югу от Оки). Почвы промерзают на 65-75 см.

Самый тёплый месяц - июль (средняя температура +18°C на северо-западе и +21°C на юго-востоке). Среднегодовое количество осадков 500-700 мм, наиболее увлажнены северо-западные районы, наименее - юго-восточные. В каждый из летних месяцев в среднем выпадает 75 мм осадков, однако раз в 25-30 лет в Московской области случаются сильные засухи, когда осадков летом может практически не выпадать. Выпадение осадков во все сезоны года связано главном образом с циклонами, формирующимися над Атлантикой, Средиземноморьем, Арктикой или же - при взаимодействии приходящих с запада влажных воздушных масс и континентального воздуха - непосредственно над Русской равниной. Летом помимо циклональных осадков могут иметь место также конвективные. [1]

1.6.2 Температура воздуха

Температура воздуха - это мера его теплового состояния, пропорциональная энергии беспорядочных тепловых движений молекул воздуха.

Температура воздуха района строительства - это центральный климатический элемент, который оказывает принципиальное влияние на организацию строительства, методы производства работ, производительность машин и рабочих.

Среднемесячная температура воздуха за 12 месяцев требуется для построения дорожно-климатического графика (ДКГ), а дата перехода температуры по весне через ноль градусов и количество дней в году с положительной температурой учитывается при расчете даты весенней распутицы.

Значения температуры воздуха, среднее по месяцам, для Московской области сведём в таблицу 1.1 [1]

Таблица 1.1 - Среднемесячная температура воздуха по месяцам, градусы Цельсия

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

-10

-9

-4

+6

+13

+17

+19

+16

+11

+4

-2

-8

Данные таблицы 1.1 сведены в дорожно-климатический график (приложение Б).

1.6.3 Атмосферные осадки

Осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града. Непосредственно из воздуха выделяется роса, иней, изморозь. Осаждение переохлажденного дождя, мороси, тумана на дорожных покрытиях является причиной гололеда. Осадки характеризуются их количеством, продолжительностью, интенсивностью, числом дней с осадками различной величины, видом осадков. Для дорожного строительства практический интерес представляют осадки в виде снега, дождя и смешанные.

Среднемесячное выпадение атмосферных осадков за 12 месяцев требуется для построения ДКГ.

Значения атмосферных осадков по месяцам, для Московской области сведём в таблицу 1.2 [1]

Таблица 1.2 - Среднемесячное количество атмосферных осадков, миллиметры

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
52	41	35	37	51	80	85	82	68	71	54	51

Данные таблицы 1.2 сведены в дорожно-климатический график (приложение Б).

1.6.4 Высота снежного покрова

Нахождение величины снежного покрова необходимо для определения условий снегонезаносимости насыпи.

Значения высоты снежного покрова по месяцам, для Московской области сведём в таблицу 1.3 [2].

Таблица 1.3 - Среднемесячная высота снежного покрова, сантиметры

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
24	35	29	2	0	0	0	0	0	0	4	12

Данные таблицы 1.3 сведены в дорожно-климатический график (приложение Б).

1.6.5 Промерзание грунта

Промерзание грунта - процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре несколько ниже нуля градусов.

Глубина промерзания грунта зависит от температуры воздуха, влажности грунта, толщины снежного покрова, вида грунта.

При промерзании грунта его сопротивление механическим воздействием возрастает иногда в 100 раз, что оказывается принципиальным моментом для принятия конкретных организационных технологических решений.

Значения глубины промерзания по месяцам, для Московской области. [3]

Суглинков глин - 1,35м

Пылеватых и мелких песков - 1,64м

Песков крупных, средней крупности - 1,76м

Крупнообломочных грунтов - 2,0м

Данные таблицы 1.4 сведены в дорожно - климатический график (приложение Б).

1.6.6 Ветер

Ветер - движение воздуха относительно земной поверхности. В понятие ветер включают числовые значения скорости ветра в м/с и румбы направления ветра (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ).

Центральными месяцами зимы и лета, являются январь и июль

Направление и скорость ветра следует учитывать при следующих обстоятельствах:

1. при определении местоположения производственных предприятий, складских территорий, чтобы избежать загрязнения близлежащих населенных пунктов, зон проживания и отдыха работающих;

2. при проектировании карьеров дорожно-строительных материалов;

3. при проектировании снегозадержания в местах грунтовых карьеров, предназначенных для разработки в зимнее время;

4. в расчетах времени остывания материалов в период строительства, при их перевозке, укладке и твердении;

5. для предупреждающих мероприятий определения направления в зимнее время наноса снежных масс на автомобильные дороги, особенно в период метель.

Значения скорости ветра и повторяемости направлений ветра для Московской области сведём в таблицу 1.5 [4]

Таблица 1.5 - Скорость ветра (м/с) и повторяемость направлений ветра (%)

месяц	характеристика	румбы	штиль
		с	св	в	юв	ю	юз	з	сз
январь	повторяемость направлений ветра, %	9	7	7	15	16	20	13	13	7
июль		17	10	10	8	6	11	16	22	12
январь	скорость ветра м/с	4	3,1	3,5	4,5	4,9	4,1	4,1	4,4	-
июль		3,8	2,9	3	3,4	3,4	3,3	3,4	3,9	-

Данные таблицы 1.5 сведены в график розы ветров (приложение В).

2. Назначение категории дороги, расчет и обоснование технических нормативов

В соответствии с составом и перспективной интенсивностью движения на 20-ти летний период 4070 авт. /сут., находим приведенную к легковому автомобилю перспективную интенсивность движения, используя табл.2 СНиП 2.05.02-85*

Таблица 2.1 - Расчет приведенной интенсивности движения

Вид автомобилей	Состав в %	Интенсивность движения, авт. /сут.	Коэффициент приведения	Интенсивность движения, прив. ед. /сут
Легковые	50	2035	1,0	2035
Автобусы	5	204	4,0	816
Грузовые
До 2 т	3	123	1,5	185
2 - 5 т	5	204	2,0	408
5 - 8 т	13	530	2,5	1325
Более 8 т	12	489	3,0	1467
Тягачи с прицепами	12	489	4,0	1956

Коэффициент привидения в СНиП 2.05.02-85. Приведенная интенсивность движения N=8192 соответствует II категории. Анализируя условия рельефа (равнинный), слабую его пересеченность, руководствуясь таблице 3 СНиП 2.05.02-85, назначаем расчетную скорость движения одиночного автомобиля V_р=120 кмч. Далее производим расчет основных элементов плана, продольного и поперечного профилей.

В соответствии с перспективной интенсивностью движения на 20-ти летний период, указанной в задании устанавливаем II техническую категорию дороги с двумя полосами движения. Анализируя условия рельефа (равнинный), слабую его пересеченность, руководствуясь таблицей 2.2 и Примечания к таблице, назначаем расчетную скорость движения одиночного автомобиля V_р=120 кмч. Радиусы кривых в плане не должны быть меньше значений, определяемых по формулам:

минимальный радиус кривой в плане без устройства виража

(2.1)

где V - расчетная скорость, км/ч; - коэффициент поперечной силы, принимаемый равным 0,15 - для автомобильных дорог II-V категории, i_п - поперечный уклон двускатного поперечного профиля проезжей части, ‰, минимальный радиус кривой в плане с устройством виража:

(2.2)

где i_в - уклон виража, ‰.

Наименьший допустимый радиус (м) горизонтальных кривых в плане без устройства виража определяем расчетом при заданной скорости движения (V_р=120 км/ч) по формуле:

где - коэффициент поперечной силы; из условия обеспечения удобства езды пассажиров за расчетное значение можно принять =0,15 [5, табл.4.1]; i_п - поперечный уклон проезжей части i_п=0,020;

Для повышения безопасности и удобств движения на горизонтальных кривых в плане при R=2000 м обычно предусматривают устройство виража, тогда минимальный радиус кривой составит:

Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

а) видимость поверхности дороги - это расстояние S₁, м, на котором водитель может остановить автомобиль перед препятствием на горизонтальном (i_пр=0) участке дороги:

(2.3)

где V - расчетная скорость движения, км/ч;

К_э - коэффициент эксплуатационного состояния тормозов, К_э=1,4;

t_р - расчетное время реакции водителя в секундах

Д - расстояние безопасности, Д=5.10;

- коэффициент продольного сцепления шины, зависит от состояния покрытия; в расчетах принято = 0,5 для случая влажного покрытия;

i_пр - продольный уклон участка дороги; продольный уклон может изменяться от i_пр=0 (горизонтальный участок) до i_пр400,04 на участках подъема или на спусках дороги.

б) встречного автомобиля - расстояние видимости ₂, складывается из суммы остаточных путей двух автомобилей:

(2.4)

Радиусы вертикальных кривых определяют:

выпуклых - из условия обеспечения видимости дороги по формуле:

(2.5)

где h₁ - возвышение глаза водителя над поверхностью дороги h₁=1,2м;

Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дороги в свете фар автомобиля, двигающегося в темное время суток с расчетной скоростью, по формуле:

(2.6)

где V_р - расчетное расстояние видимости поверхности дороги в метрах, определяемое в соответствии с расчетной скоростью автомобильной дороги или участка дороги;

Таблица 2.2 - Основные параметры и нормы

Наименование показателей	Ед. изм.	Получено расчетом	Рекомендуем	Принятое в проекте
Перспективная среднесуточная интенсивность движения	ед. /сут	8192	6000-14000	8192
2. Расчетная скорость движения автомобилей	км/ч	-	120	120
3. Число полос движения	шт	-	2	2
4. Ширина полосы движения	м	-	3,75	3,75
5. Ширина земляного полотна	м	-	15,0	15,0
6. Ширина проезжей части	м	-	7,5	7,5
7. Ширина обочин	м	-	3,75	3,75
8. Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины	м		0,75	0,75
9. Наибольший продольный уклон		-	40	40
10. Наименьшая расчетная видимость: а) поверхности дороги; б) встречного автомобиля	м м	175 350	250 450	250 450
Наименьший радиус кривых в плане: а) без устройства виража; б) с устройством виража	м м		<2000 >2000	<2000 >2000
12. Наименьшие радиусы вертикальных кривых: а) выпуклых; б) вогнутых	м м	12761 2216	15000 5000	15000 5000
13. Наименьшая длина вертикальных кривых: а) выпуклых; б) вогнутых	м м		300 100	300 100

Вывод. В настоящем разделе была составлена таблица 2.2 При её составлении кроме данных расчета учитывались значения методических рекомендаций. Для проектирования были приняты наибольшие значения, полученные расчетом или рекомендуемые.

3. Проектирование участка дороги

3.1 Проектирование плана трассы

Трасса дороги должна удовлетворять требованиям удобного и безопасного движения автомобиля, при этом длина ее должна быть возможно меньшей. [6] Трасса должна огибать рельеф местности так, чтобы ее уклоны были по возможности минимальными и при строительстве не требовалось выполнение большого объема земляных работ.

В проекте выполнено трассирование по карте в горизонталях методом полигонального трассирования (традиционным методом).

Основные положения полигонального метода трассирования:

1) Заданные точки (с направлениями уже построенных участков дороги) соединяем прямой, а вдоль нее просматриваем ситуацию и рельеф, при этом намечаем участки, где проложение дороги нецелесообразно (пересечение населенных пунктов, болота и озера, крупные склоны, овраги и т.д.);

2) Намечаем варианты обхода препятствия (препятствие должно быть внутри угла) и выбираем оптимальный вариант, имеющий минимальную длину, меньшее количество углов поворота и т.д.

3) При этом трасса принимает вид ломаной линии. Изломы дороги смягчаем, вписывая в их углы кривые возможно больших радиусов (3000 м и более), но всегда сумма тангенсов двух смежных кривых не должна быть больше расстояния между вершинами углов.

Удлинение дороги, вызванное введением углов поворота, характеризуется коэффициентом развития, равным отношению фактической длины дороги к длине прямой (воздушной) линии.

Каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением направления трассы и новым направлением. Углы поворота последовательно нумеруют вдоль дороги-по ходу трассы. Чтобы запроектированную трассу можно было точно воспроизвести на местности, ее ориентируют относительно сторон света. Для этого вычисляют румбы прямых участков трассы.

Различают следующие геометрические элементы закругления: угол , радиус R, кривую К, тангенс Т, биссектрису Б, домер Д. [7]

Т - тангенс - расстояние от вершины угла до начала кривой,

(3.1)

К - кривая - расстояние от начала кривой до ее конца,

(3.2)

Б - биссектриса - расстояние от вершины угла поворота до середины кривой,

(3.3)

Д - домер - разница между двумя тангенсами и кривой,

(3.4)

При назначении радиусов кривых 2000 м и менее для обеспечения безопасного движения автомобилей с наибольшими скоростями необходимо проектировать виражи с односкатным поперечным профилем. Отгон виража, т.е. переход от двухскатного профиля к односкатному, осуществляется на протяжении переходной кривой.

Переходная кривая - кривая переменного радиуса с постоянным уменьшением от бесконечности (на прямой) до радиуса круговой кривой.

При устройстве переходных кривых круговая кривая сохраняется только на протяжении, измеряемым углом , уменьшенном на 2, т.е. центральный угол круговой кривой будет равен - 2, где - угол, образованный касательными в начале и в конце переходной кривой.

Разбивка переходных кривых возможна при соблюдении условия 2.

На проектируемой автомобильной дороге отсутствуют такие искусственные сооружения, как мосты, путепроводы, что значительно облегчает её проектирование, а также снижает расходы и сокращает сроки строительства. В пониженных местах и при пересечении ручьев устраиваем трубы. При этом минимальная высота насыпи над трубами:

(3.5)

где d - отверстие трубы: диаметр круглой или высота прямоугольной трубы, м;

- толщина стенки трубы, = 0,12-0,16 м;

h₃ - минимальная толщина засыпки над трубой, принимаем равной толщине дорожной одежды, но не менее 0,5 м.

Итак, минимальная высота насыпи над трубами:

3.2 Продольный профиль

Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в уменьшенном масштабе.

Продольный профиль вычерчиваем на миллиметровой бумаге в масштабах: горизонтальный 1: 5000, (в 1 см - 50 м); вертикальный 1: 500, (в 1 см - 5 м); грунтовый разрез 1: 100, (в 1 см - 1 м).

1. Рекомендуемую рабочую отметку земляного полотна устанавливаем из двух условий:

а) возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод определяют по формуле:

(3.6)

где h₁ - наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, м, h_гв - глубина залегания грунтовых вод, м, b - ширина проезжей части дороги, м, i₁ - поперечный уклон проезжей части, в тысячных долях

б) возвышение поверхности покрытия над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод определяется по формуле:

(3.7)

где h₂ - наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем поверхности земли, м

2. Земляное полотно на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условиям снегонезаносимости во время метелей следует проектировать в насыпи, высота которых определяется расчетом по формуле:

(3.8)

где h_рек - высота снегонезаносимой насыпи, м;

h_сп - расчетная высота снегового покрова с вероятностью превышения 5%, м, принимаем заданную h_сп = 0,5м (см. приложение);

h - возвышение бровки дороги над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее незаносимости снегом, м [8, п.6.33]

a - ширина обочины, м

b - ширина проезжей части дороги, м

i₁ и i₂ - поперечные уклоны проезжей части и обочины, в тысячных долях

В расчет принимаем рекомендуемую рабочую отметку, наибольшую из двух условий: h_рек = 1,5м

Следовательно, рекомендуемая рабочая отметка составит 1,5 м. Контрольные точки расположены над трубами и имеют отметку 2,2 м.

Отметки проектной линии при проектировании относятся к бровке земляного полотна.

При этом нулевые рабочие отметки устанавливаем в местах заезда и съезда с дороги, на пересечениях и примыканиях других автомобильных дорог.

Нанесение проектной линии осуществляется сопрягающими прямыми участками проектной линии с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых и поправок к рабочим отметкам, найденным по тангенсам.

Элементы вертикальных кривых вычисляются по приближенным формулам:

Кривая К = R (i₁-i₂)

Тангенс Т = Т/2

Биссектриса Б = Т²/2R,

где R - радиус вертикальной кривой;

i₁, i₂ - сопрягаемые уклоны в тысячах

Проектная линия трассы нанесена в основном по обертывающей в рекомендуемых рабочих отметках.

Продольный профиль приведен в приложении Ж.

3.3 Поперечные профили земляного полотна

Поперечные профили являются поперечными разрезами дороги и представляют собой схематический чертеж конструкции земляного полотна совместно с дорожной одеждой и системой водоотвода.

При проектировании поперечных профилей необходимо выдержать требования, предъявляемые к земляному полотну автомобильных дорог. Оно должно обеспечивать: безопасность движения транспортных средств; сохранять проектные очертания и требуемую прочность в течение заданного срока службы; не нарушать ландшафт местности; не подвергаться образованию просадок и морозного пучения; быть не заносимым снегом или песком.

На основе решений по продольному профилю (рабочим отметкам) и типовым поперечным профилям земляного полотна автомобильных дорог общего пользования с учетом рельефа местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условий назначаются поперечные профили земляного полотна. [7]

Поперечные профили конструкций земляного полотна, различающиеся конфигурацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов или другими показателями, обозначают тип 1, тип 2 и т.д.

Номер типа поперечного профиля конструкции земляного полотна указывают в таблице - сетке под продольным профилем автомобильной дороги.

Количество поперечных профилей земляного полотна должно полностью характеризовать его по всему запроектированному продольному профилю. Обычно характерным являются поперечные профили в нулевых местах, в насыпях до 1,2 м с боковыми кюветами, в насыпях и выемках до 3 м, в более высоких насыпях до 6 м, в высоких насыпях высотой от 6 м до 12 м, в выемках глубиной до 1 м, в выемках глубиной более 1 м и на косогорах - в насыпи и в выемке. В нашем случае принимаем следующие типы поперечных профилей:

Тип 1. Насыпь до 1,2 м с боковыми кюветами.

Тип 2. Насыпь до 3 м.

Тип 3. Насыпь до 6 м.

Типы поперечных профилей приведены в приложении И.

3.4 Подсчет объемов земляных работ

Подсчет объемов земляных работ производят по таблицам, номограммам, графикам и поперечным профилям. В настоящее время широко применяется подсчет объемов земляных работ на ЭВМ.

При проектировании автомобильных дорог по новому направлению и большинстве проектных организаций объемы земляных работ подсчитываются по таблицам. При поперечных уклонах местности круче 1: 10 и при реконструкции дорог (т.е. при использовании существующего земляного полотна) при изысканиях во всех характерных точках снимают поперечные профили земли, наносят на них проектное очертание земляного полотна, подсчитывают площади поперечных профилей, а по ним объемы. Таблицы для подсчета объемов земляных работ составлены в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85 для действующих в настоящее время ширин земляного полотна и крутизны откосов, которыми и рекомендуется пользоваться.

Из запроектированного, увязанного в отметках и проверенного продольного профиля, в ведомость описываются по пикетам и плюсовым точкам рабочие отметки насыпей, выемок, нулевые точки (переход из выемки в насыпи) и расстояния, подсчитывается сумма и разность рабочих отметок.

Прежде чем пользоваться любыми таблицами, необходимо познакомиться с теоретическими основами их составления и правилами пользования. Для запроектированной ширины земляного полотна и крутизны откосов выбирается из таблиц та, которая соответствует запроектированному поперечному профилю.

В объеме насыпи должен быть учтен коэффициент переуплотнения грунтов, который принимается равным в среднем 1,1 - 1,05.

В ведомости подводят итоги по каждому километру по графам где записаны исправленные объемы и затем по всему запроектированному участку.

В объеме насыпи учитываем коэффициент относительного уплотнения грунта К_отн=1,05

Итоги по каждому километру:

Для насыпи:

на 1 кмV = 40108,28 м³

на 2 км V = 47758,33м³

на 3 кмV = 29451,25 м³

Итог по всему запроектированному участку: V = 117317,86 м³

Ведомость попикетного подсчета объемов земляных работ по трассе приведена в приложении Д.

3.5 Проектирование виража

Вираж - это односкатный поперечный профиль. Он устраивается при радиусе горизонтальных кривых менее 2000 метров.

Отгон виража - переход от двухскатного к односкатному поперечному профилю. Его отгон начинается с отгона внешней обочины за 10 м до переходной кривой.

Переходная кривая - это кривая переменного радиуса от бесконечности до радиуса круговой кривой, предназначенная для отгона виража.

В данном проекте уклон виража принимаем равным 30‰, а уширение - 0,4 метра при R = 1500 м с переходной кривой равной 100 м.

Таблица 3.1 - Координаты для построения разбивочного плана

K	x	y
20	20,00	0,01
40	40,00	0,05
60	60,00	0,18
80	80,00	0,43
100	99,99	0,83

Вираж приведен в приложении К.

Заключение

В заключении можно сделать следующие выводы:

проектируемая автомобильная дорога Б - А имеет II-ю техническую категорию и в проекте заложены соответствующие технические характеристики и параметры будущей дороги;

- длина проектируемой дороги - 2759,69 м, трасса её имеет 2 угла поворота;

первый угол поворота равен 38 и имеет радиус 1500м;

второй угол поворота равен 56 и имеет радиус 1000м;

- проектируемая дорога проходит по равнинной местности с примыканием автомобильной дороги другой категории, с устройством в низинах водопропускных железобетонных труб;

- преимущественный вид работ - линейные, сосредоточенные работы производятся при устройстве водопропускных труб и строительстве ИССО;

- условия строительства автомобильной дороги - вполне благоприятные и облегчают её строительство, снижает сроки производства работ и общую стоимость автомобильной дороги.

Список использованных источников

1. http://ru. wikipedia.org/wiki/

2. http://www.pogoda.ru.net/climate/27612. htm

3. http://www.centrgeologiya.ru/karta-promerzanija.html

4. http://road-project. okis.ru/file/road-project/Literature/Wind. pdf

5. ГОСТ 21.1701-97. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог. - М. Госстрой России. 1997.

6. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. - М. ЦИТП Госстрой СССР, 1986. - 56с.

7. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1.М. Транспорт. 1983. - 368с

8. СНиП 23.01-99 Строительная климатология. Госстрой. - М., 2000. - 58с.

9. СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве. - М. Госкомитет по делам строительства. ЦИТП. 1985. - 26с.

10. ГОСТ 21.1701-97. Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог.М. Госстрой России. 1997.

11. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника. Под ред. Г.А. Федотова. - Транспорт. 1989. - 437с.

12. Автомобильные дороги. Примеры проектирования. Под ред.В.С. Порожнякова. - М. Транспорт. 1983. - 303с.

13. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. - М. Издательство стандартов. 1996. - 31с.

Размещено на Allbest.ru