Проектирование автомобильной дорогиот с. Тальковцы до участка железной дороги Волхов-Городок, Красноярского края

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВО «Бурятская Государственная Сельскохозяйственная

Академия им. В. Р. Филиппова»

Курсовая проект

По дисциплине «Прикладная геодезия»

на тему:

«Проектирование автомобильной дорогиот с. Тальковцы до участка железной дороги Волхов-Городок, Красноярского края»

Выполнила:

студент 2 курса гр 6203 Донгак Айдаана С-М

Проверила: старший препод:Кыркунова Г.Ф

Улан-Удэ 2017 г



Введение

Современная автомобильная дорога представляет собой комплекс сложных инженерных сооружений, обеспечивающий движение транспортного потока с высокими скоростями и необходимую безопасность и комфортабельность движения. Автомобильные дороги должны проектироваться и строиться таким образом, чтобы автомобили могли полностью реализовать свои динамические качества при нормальном режиме работы двигателей.

Дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных и климатических факторов (снежным заносам, увлажнению выпадающими осадками, поверхностными и грунтовыми водами и др.). Эти особенности функционирования автомобильных дорог обязательно должны быть учтены при проектировании проектной линии продольного профиля (назначение руководящих рабочих отметок, контрольных отметок водопропускных сооружений) и земляного полотна.

При проектировании автомобильной дороги необходимо в совершенстве владеть приемами оптимального выбора трассы на местности и сбора данных, необходимых для обоснования проектных решений, уметь рассчитывать технические нормативы дороги, обеспечивающие удобство и безопасность грузовых и пассажирских автомобильных перевозок.

Целью курсового проекта: «Проектирование автомобильной дороги от с. Тальковцы до участка железной дороги Волхов-Городок, Красноярского

края».

Задачи:

Ознакомиться со справочно-нормативной литературой;

Исследовать территорию;

Разработать проектную часть автомобильной дороги;

Составить графическую часть;

Раздел 1. Теоретические и методические основы геодезических работ при строительстве автомобильных дорог

Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать в виде сети закрепленных знаками геодезических пунктов, определяющих положение здания (сооружения) на местности и обеспечивающих выполнение дальнейших построений и измерений в процессе строительства с наименьшими затратами и необходимой точностью.Геодезическую разбивочную основу для строительства надлежит создавать с привязкой к имеющимся в районе строительства пунктам геодезических сетей.Работы по построению геодезической разбивочной основы для строительства следует выполнять по проекту (чертежу), составленному на основе генерального плана и стройгенплана объекта строительства. В составе проекта должны быть разбивочный чертеж, каталоги координат и отметок исходных пунктов и каталоги (ведомости) проектных координат и отметок, чертежи геодезических знаков, пояснительная записка с обоснованием точности построения геодезической разбивочной основы для строительства.

Разработку проекта (чертежа) геодезической разбивочной основы для строительства следует выполнять в порядке и сроки, соответствующие принятым стадиям проектирования и очередям строительства.Чертеж геодезической разбивочной основы следует составлять в масштабе генерального плана строительной площадки.

Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать с учетом:

1. проектного и существующего размещений зданий (сооружений) и инженерных сетей на строительной площадке;

2. обеспечения сохранности и устойчивости знаков, закрепляющих пункты разбивочной основы;

геологических, температурных, динамических процессов и других воздействий в районе строительства, которые могут оказать неблагоприятное влияние на качество построения разбивочной основы; использования создаваемой геодезической разбивочной основы в процессе эксплуатации построенного объекта, его расширения и реконструкции.

1.1 Организация и технология выполнения работ

Восстановление и закрепление трассы дороги. Восстановлению трассы дороги и осей искусственных сооружений предшествуют работы по очистке полосы отвода от леса, кустарника, пней и т. д.

Восстановление трассы начинают с отыскания знаков закрепления начальных, угловых створных и конечных точек трассы на основе исходных проектных материалов. После этого переходим к определению положения оси дороги на прямых участках. Геодезические работы по определению положения оси дороги включают прокладку (вешение и измерение) линий с разбивкой пикетажа, закрепление трассы в плановом и высотном положении.

Прокладка на местности прямых линий трассы начинается с вешения и линейных измерений. Вешение выполняется на глаз при помощи бинокля или теодолита и ведётся способом на себя. Для обозначения оси дороги применяют вехи длиной 3 - 4 м, устанавливаемые через каждые 100 м.

Восстановление пикетажа ведётся от начала трассы или от последнего пикета ранее восстановленного участка. При этом закрепляются все пикеты и плюсы запроектированного продольного профиля. Пикетаж восстанавливают тщательным двойным промером с применением при больших уклонах местности отвесов для большей точности промера.



1.3 Камеральное трассирование

Камеральное трассирование выполняют в основном на стадии проекта. При этом используют топографические карты масштаба 1:10000 фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Трассирование по топографической карте в зависимости от условий местности выполняют или способом попыток или построением линии допустимого уклона.

Состав работ при камеральном трассировании следующий:

Проложение трассы по карте.

Измерение углов поворота и подбор радиусов кривых.

Вычисление основных элементов кривых.

Вычисление пикетажных значений главных точек кривых и разбивка пикетажа.

5. Составление ведомости углов поворота, прямых и кривых.

6. Составление плана и профилей трассы (продольного и поперечного).

Камеральное трассирование линейных сооружений можно выполнить способом попыток или способом построения линии заданного уклона.

Способ попыток применяется только в равнинной местности и заключается в следующем. Между фиксированными точками намечают по карте кратчайшую трассу и составляют по ней продольный профиль местности. Затем по продольному профилю выявляют участки, в которых целесообразно сдвинуть трассу влево или вправо, чтобы отметки местности ближе подходили к проектным отметкам. Измененные участки вновь трассируют и составляют новый улучшенный профиль.

Способ построения линии заданного уклона предполагает построение на топографической карте линии нулевых работ. Линия строится следующим образом: из начальной точки трассы, придерживаясь заданного направления, раствором циркуля, равным заложению, засекают ближайшую горизонталь. Из полученной точки засекают соседнюю горизонталь тем же раствором, и так далее. При пересечении оврагов или рек вниз к тальвегу не спускаются, а переходят на другую сторону, стараются пересекать препятствия приблизительно перпендикулярно направлению реки или оврагу.

В местах, где расстояние между горизонталями больше принятого заложения, точки выбирают произвольно.

Заложение равно .

Для карты масштаба 1:10000 с высотой сечения рельефа h=1м и заданного проектного уклона трассы, получим следующие значения заложений:

- на местности,Lm=100 м

- на карте Lk=1м

Заложение необходимо для построения линии равных уклонов. Данная линия представляет собой ломаную, и называют ее линией «нулевых работ», так как именно по этой линии для соблюдения проектного уклона не надо будет делать ни выемок, ни насыпей.

На карте в заданном направлении можно построить несколько вариантов линии «нулевых работ». Она очень извилистая, и поэтому производят ее спрямление. После спрямления на углах поворота разбивают круговые, переходные вертикальные кривые, а также пикетаж по трассе.

На топографической карте можно запроектировать несколько вариантов трасс, из которых затем выбирают окончательный вариант.

По горизонталям определяют отметки пикетов и характерных точек и составляют продольный профиль трассы. На продольном профиле проектируют проектную «красную» линию, выполняют расчеты уклонов по каждому участку «красной» линии, вычисляют проектные отметки по бровке земляного полотна, расстояния до точек «нулевых работ» и их отметки.

Затем выполняется подсчет объема земляных работ; в тех местах, где получаются большие объемы земляных работ, трассу несколько смещают и перепроектируют данный участок.

Автоматизировать трассировочные работы позволяет программный комплекс CREDO, в котором на основе цифровой модели местности проектируют трассу линейного сооружения; осуществляют поиск оптимального варианта трассы; построение профилей и т. д.



Раздел 2. Физико-географическое условия района работ

2.1 Краткий физико-географический очерк г. Красноярского края

Административный центр - г. Красноярск (875,2 тыс. чел.).

Дата образования - 1934 год.

Территория.

Общая площадь- 2339,7 тыс. км2 (45,7% территории СФО, 13,7% территории РФ). По площади край равен половине европейской части России или всем государствам СНГ (исключая Казахстан), вместе взятым. Площадь территории края в 10 раз больше территории Великобритании, в 4,5 раза - Франции. Протяженность территории с севера на юг - около 3000 км, с запада на восток 1250 км (в северной части) и 650 км (вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали).

Административно-территориальное деление2автономных округа (Таймырский (Долгано-Ненецкий) и Эвенкийский); 25 городов (в т.ч. 18 городов краевого и окружного подчинения); 48 административных районов; 46 поселков городского типа; 512 сельских администраций; 4 ЗАТО (закрытых административно-территориальных образований) - поселок Солнечный, поселок Кедровый, г. Железногорск, г. Зеленогорск.

Население

Общая численность- 3015,3 тыс. чел. (14,7% населения СФО, 2,1% населения РФ). Плотность населения - 1,3 человека на 1 км2.

2.2 Частная характеристика

На район работ имеется карта масштаба 1:10000, У-33-65-Б-2 (Дяки).

Гидрография

При изображении гидрографии на общегеографических картах ставятся конкретные задачи по отбору рек и других водных объектов, наносимых на карты, а также по характеру обобщения самого изображения объектов гидрографии, осуществляемого в связи с изменением масштаба картографирования.

Процесс генерализации гидрографии подчиняется определенным требованиям по передаче строения различных речных систем, характера извилистости рек, типов берегов морей, формы озер, характерных особенностей распространения по территории гидрографических объектов (рек, озер, каналов, водохранилищ, других водных объектов). Указанные здесь характеристики особенностей гидрографии местности обязательны для отображения на учебных картах всех типов, независимо от их масштаба, но с различной степенью генерализации (отбором объектов гидрографии и обобщением их изображения).

В связи с проводимой генерализацией при составлении может быть передана лишь сравнительная густота размещения объектов гидрографии картографируемой территории.

Климат

Климат резко континентальный, особенно суровый на севере. Зима продолжительная. Средняя температура января от -30 до -36 °C на севере и Среднесибирском плоскогорье и от -18 до -22 °C в районах Енисейска, Красноярска и на юге. Лето в центральных районах умеренно теплое, на юге -- теплое. Средняя температура июля от +13 °C на север (на берегах морей менее +10 °С) до +16-18 °C в центре и до +20 °C на юге. Продолжительность безморозного периода от 73-76 суток (Хатанга, Тура) до 103-120 суток (Енисейск, Красноярск). Осадки преимущественно летние. Количество их колеблется от 200-300 мм в год на севере до 400-600 мм на Среднесибирском плоскогорье и 800-1200 мм на северных склонах гор Южной Сибири; в межгорных котловинах южной части -- 250-300 мм. На большей части края, особенно к северу от Нижней Тунгуски широко развита многолетняя мерзлота.



Глава 3. Проектирование участка автомобильные дороги

3.1 Выбор трассы

Проектирование автомобильной дороги может выполняться в три этапа (стадии). Первый этап позволяет оценить экономическую целесообразность проектирования автомобильной дороги и представляет собой проект без детальной проработки индивидуальных проектных решений дороги, но с подробным экономическим анализом и расчетами, позволяющими оценить рентабельность будущего проектируемого сооружения и обосновать (или подтвердить) целесообразность инвестировать будущую дорогу. На этой стадии проектирования может, например, выполняться обоснование инвестиций не в отдельную дорогу, а в целом в дорожную сеть региона. В этом случае будет выбираться экономически обоснованный вариант дорожной сети в целом. Если обоснование инвестиций для отдельной дороги или дорожной сети выполнено, то приступают ко второму этапу выполнения проекта (инженерного проекта) дороги, в котором разрабатывают детальные проектные решения, выполняют сравнение вариантов проектных решений и принимают окончательный вариант проектируемого объекта. На этом этапе проектирования разрабатывают инженерный проект - подробную проектно-сметную документацию, состав которой определен постановлением № 87 Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Проектная документация включает: план трассы, продольный профиль, дорожную одежду, искусственные сооружения (малые мосты и трубы), ведомости объемов работ, сметные расчеты и др. Чем крупнее и сложнее объект, тем больше вариантов проектных решений рассматривается на стадии инженерного проекта. Подробно разработанная на втором этапе проектирования проектно- сметная документация содержит большое количество расчетов, расчетных схем, конкурентно-способных вариантов, и под вариантов дороги, которые рассматривались и сравнивались на стадии разработки проекта, однако часть этой информации является излишней на стадии строительства объекта. Поэтому для крупных объектов проектировщики из проектных решений второго этапа проектирования составляют рабочую документацию, которая содержит полную информацию, необходимую строителям, по окончательно принятым проектным решениям. Для небольших участков автомобильных дорог местного значения проектирование выполняют в два этапа - проект (инженерный проект) и рабочая документация, а иногда и в один этап - проект (инженерный проект). Для осуществления строительства запроектированной автомобильной дороги (для стадии строительства) необходимо разработать проект, в котором будет последовательно рассчитана схема рациональной технологической цепочки производства работ. Такой проект называется проектом производства работ на строительство автомобильной дороги (или ее участка) и содержит технологические карты, схемы производства работ, расчеты потребности в машинах, механизмах, рабочей силе, календарные графики выполнения работ и т.д. Далее в процессе жизненного цикла автомобильной дороги потребуется разработка проектов по эксплуатации дороги (для стадии эксплуатации); разным видам ремонта на этапе эксплуатации дороги. По истечении жизненного цикла дороги - вновь возвращаются на стадию проектирования и выполняют проект капитального ремонта или реконструкции дороги.

3.2 Объем земляных работ

Организация земляных работ предполагает различные мероприятия. К ним, в частности, следует относить выемку разработку грунта, его прием, вывоз и утилизацию. Выполнение земляных работ включает в себя рытье траншей, дорожных выемок, каналов, сооружение дамб, насыпей, плотин. К ним также относят устройство и планирование участков, полей, площадок,сооружение закрытых проходов в грунте по типу шахт, туннелей, штолен для различных подземных сооружений. Проведение земляных работ считается одним из основных элементов гидротехнического, жилищно-гражданского, транспортного, промышленного строительства. Осуществляются они с целью создания грунтовых сооружений, устройства оснований для зданий, для планировки территории для застройки. Еще одним назначением земляных работ является устранение грунтовой массы для последующего вскрытия и разработки месторождений ископаемых.

Таблица 2ведомость отметок высот пикетажных точек.

№ пикета	Отметки	№ пикета	Отметки
1	181	15	180
2	180.2	16	177.5
3	180.62	17	174.6
4	182.05	18	174.25
5	180.9	19	172
6	184.5	20	172.85
7	183.33	21	173.57
8	183	22	173.78
9	180.35	23	172.5
10	176.25	24	175,3
11	173	25	175,6
12	175	26	175.75
13	175.4	27	176.7
14	177.6	28	175

автомобильный дорога трасса

3.3 Проектирование линии нулевых работ

Необходимо провести трассу, предельный продольный уклон, которой не превышает i=60‰. Используя масштаб карты (1:10000) и высоту сечения рельефа (h=2,5 м), определим величину заложения для предельного уклона:

мм (4)

Соединяем последовательно начало трассы (НТ), (ПП), конец трассы (КТ) прямыми. Это будет кратчайшее расстояние между ними по воздушной линии, которой необходимо придерживаться.

По найденному значению заложения d на трассе можно выделить на карте участки, отличающиеся по характеру трассирования - это участки вольного и напряженного ходов. Напряженным ходом называют участки местности длиной не менее 3-5 км, для которых осредненный уклон iмест будет больше заданного уклона iтр трассирования. При iмест< iтр будет участок вольного хода.

На участках вольного хода трассу намечаем по кратчайшему направлению, обходя лишь сооружения и участки с неблагоприятными условиями, стараясь при этом оставить их внутри угла поворота.

На участках напряженного хода, чтобы выдержать заданный уклон трассирования, линию трассы намечаем при помощи циркуля. Раствор циркуля устанавливаем равным заложению и последовательно засекаем соседние горизонтали, стараясь не отходить от воздушной линии трассы. При пересечении с реками нужно стремиться, чтобы трасса была примерно перпендикулярна к направлению течения. Полученные точки по ходу трассы соединяем, получая линию нулевых работ.

Так как эта линия обычно представляет собой извилистую кривую, то для размещения основных элементов плана трассы сглаживаем ее.

Основными элементами кривой являются: угол поворота Jk, радиус кривой R, тангенс T - расстояние от вершины угла поворота ВУ до точек начала НК или конца кривой КК, длина кривой - K и домер Д - линейная разность между суммой двух тангенсов и длиной кривой, которые определяются по следующим формулам:

Т= R .tg(j К / 2)



Где значение радиуса кривой для каждого студента определяется в метрах по формуле R = 100 .(5 .(Nгр -10) + Nвар , а угол поворота j К определяется аналитически. Значения кривой K и биссектрисы Би домера Д определятся по следующим формулам:

К= R .j k .p /180;

Б= R(1/cos(j К / 2) - 1);

Д= 2 T -R.

Главными точками круговой кривой являются точки начала кривой НК, ее середина СК и конец кривой КК.

Пикетажные значения главных точек кривых вычисляются по формулам:

К = НК + К;

СК = НК + К/2.

К = ВУ - Т,

где ВУ - пикетажное значение вершины угла поворота;

Для контроля вычислений пикетажные значения СК и КК находятся дополнительно по формулам:

КК = ВУ + Т - Д;

К = ВУ - Д/2.

Допустимое расхождение между пикетажными значениями точки конца круговой кривой и середины кривой, вычисленными по обеим формулам, не должно превышать 2 см (за счёт округлений).

Расчет пикетажных значений главных точек первой кривой приведен ниже. При расчетах необходимо в значениях основных элементов кривых выделять сотни метров (если они имеются).

Абсолютная отметка м

ПК 1. 0,9/2.2*2.5+180=181

ПК 2. 0,2/1,9*2.5+180=180,2

ПК 3. 0,2/1,6*2.5+180=180,62

ПК 4. 1,7/1,4*2.5+180=180,05

ПК 5. 0,4/1,1*2.5+180=180,90

ПК 6. 0,6/1,1*2.5+182,5=184,50

ПК 7. 0,4/1,4*2.5+182,5=183,33

ПК 8. 0,2/1,7*2.5+182,5=183,00

ПК 9. 0,1/0,7*2.5+180,00=180,35

ПК 10. 0,2/0,7*2.5+175=176,25

ПК 11. 0,5/1,1*2.5+172,5=173,00

ПК 12. 0,4/0,9*2.5+172,5=175,00

ПК 13. 0,6/0,1*2.5+175,00=175,4

ПК 14. 0,1/1,5*2.5+177,5=177,60

ПК 15. 0,7/0,3*2.5+179,2=180,00

ПК 16. 0,5/0,5*2.5+175=177,50

ПК 17. 0,3/0,7*2.5+172,5=174,25

ПК 18. 0,7/1,7*2.5+172,5=174,25

ПК 19. 0,1/1*2.5+172,5=172,00

ПК 20. 0,5/3,5*2.5+172,5=172,85

ПК 21. 1,5/3,5*2.5+172,5=173,57

ПК 22. 2,5/3,6*2.5+172,5=173,78

ПК 23. 0,1/3,5*2.5+172,5=172,5

ПК 24. 0/1*2.5+175=175

ПК 25. 0,5/1*2.5+175=175

ПК 26. 0,6/2*2.5+175=175,75

ПК 27. 1,1/1,6*2.5+175=176,7

Проектные уклоны %

ПК1 181-ПК0 180=1

ПК2 181,2-ПК1 181=8

ПК3 180,62-ПК2 181,2=14

ПК4 182,05-ПК3 180,62=11

ПК5 180,90-ПК4 182,05=36

ПК6 184-ПК5 180,90=11

ПК7 183,33-ПК6 184=11

ПК8 183-ПК7 183,33=36

ПК9 180,35-ПК8 183=26

ПК10 176,25-ПК9 180,35=41

ПК11 173-ПК0 176,25=32

ПК12 175-ПК11 173=20

ПК13 175,4-ПК12 175=4

ПК14 177,6-ПК13 175,4=22

ПК15 180-ПК14 177,6=24

ПК16 177,5-ПК15 180=25

ПК17 174,6-ПК16 177,5=29

ПК18 174,25-ПК17 174,6=3

ПК19 172,25-ПК18 174,25=22

ПК20 172,85-ПК19 172,25=8

ПК21 173,57-ПК20 172,85=0,72

ПК22 173,78-ПК21 173,57=0,21

ПК23 172,5-ПК22 173,78=1,28

ПК24 175,30-ПК23 172,5=2,8

ПК25 175,60-ПК24 175,30=0,3

ПК26 175,75-ПК25 175,6=2,8

ПК27 176,7-ПК26 175,75=0,95

ПК28 175-ПК27 176,7=1,7

Выемка =45,69 м 3

Насыпь =45м 3

177,5-181= -3,5

177,5-180,2= - 2,7

177,5-180,62= -3,12

177,5-182,05= -3,4

177,5-180,90= -3,4

177,5-184,5= -7

177,5-183,33= -5,83

177,5-183=-5,5

177,5-180,25= 2,85

177,5-176,25= 1,25

177,5-173= +4,5

177,5-175= +2,5

177,5-175,4= +2,1

177,5-177,6= 0

177,5-180= -2,5

177,5-177,5= +0,5

177,5-174,6= +2,9

177,5-174,25= +3,25

177,5-172= +5,5

177,5-172,85= +4,65

177,5-173,57= +2,07

177,5-172,50= +3,72

177,5-172,5 = +5

177,5-175,30 = +2,2

177,5-175,6 = +1,9

177,5-175,75 = +1,75

177,5-176,7 = +0,8

177,5-175

План кривых и прямых.

K=П*R*б/180°

К= 3.1415927 * 400*165°/180= 115°



Заключение

В ходе проведения курсовой работы закреплено.

Процесс камерального проектирования по карте

Составление продольного профиля;

Определение величин основных элементов кривых;

Расчет объема земляных работ

Выполненная работа может быть использована для учебного процесса.

Основными разделами проекта являются: обоснование требований к элементам трассы дороги и их взаимному сочетанию, проектирование земляного полотна, дорожной одежды, правила проложения трассы дороги на местности, проектирование мостовых переходов и труб, изыскания дорог и составление проектов.

Проектирование автомобильных дорог - рассматривающая принципы технико-экономического обоснования размеров всех элементов дороги на основе комплексного учета её государственного значения, природных условий и требований эффективности, экономичности и безопасности автомобильных перевозок, а также методы выбора направления дороги на местности и составления проекта её постройки.

При проектировании автомобильных дорог существенное внимание необходимо уделять проектированию наружного водоотвода и проектированию малых искусственных сооружений: водопропускных труб и малых мостов. При «правильном» проектировании, т.е. при проектировании, учитывающим все правила, нормы и требования СНиПа, а также при учете климатических, геологических и гидрологических условий можно добиться существенного снижения, как объемов работ, так и сроков строительства, что в свою очередь приводит к снижению стоимости сооружений. 



Список используемых источников

Строительные нормы и правила СНип 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» Москва, 1997;

СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» М.1986г.

СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02- 85* / Министерсвово регионального развития Российской Федерации. - М., 2013. - 139 с. 5.

СП 47.13330.2012 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96 / Мин-во регионального развития Российской Федерации. - М., ФАУ «ФЦС», 2013. - 110 с

Справочник инженера - дорожника: Проектирование автомобильных дорог. Под ред. Г.А. Федотова. -М.: Транспорт, 1989. -437 с.;

Бабков В.Ф., Автомобильные дороги: Учебник для вузов.-3-е издание.-М.: Транспорт, 1983. 280 с.

Размещено на Allbest.ru