Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Кафедра: «Изыскание и проектирование транспортных коммуникаций»

Строительный факультет

Курсовой проект

По дисциплине: «Основы проектирования автомобильных дорог»

Выполнила:

Котова Т.В.

Проверил:

Ахраменко Г.В.

Гомель - 2013

Введение

Автомобильные дороги - весьма капиталоемкие и в тоже время наиболее рентабельные сооружения. Проектирование дорог должно быть направлено на достижение их высоких транспортно-эксплуатационных качеств, при минимуме строительных затрат и материалоемкости строительства. Правильно запроектированная дорога обеспечивает безопасность движения как одиночных автомобилей с расчетными скоростями, так и транспортных потоков с высокими уровнями удобства даже в самые напряженные периоды работы дорог. Увеличение надежности и сроков службы земляного полотна, дорожных одежд и искусственных сооружений обеспечивается при высокой эффективности капитальных вложений в строительство автомобильных дорог.

При выборе вариантов проектных решений предпочтение отдают таким инженерным решениям, которые предусматривают наилучшее сочетание элементов дороги с ландшафтом и оказывают наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду. Обязательным элементом проектов являются мероприятия по охране окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.

Проектные решения автомобильных дорог должны обеспечивать: организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автотранспортных средств, с расчетными скоростями; однородные условия движения; соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей; необходимое обустройство автомобильных дорог и т. д.

В данном курсовом проекте запроектирована автомобильная дорога между пунктом A и Б IV-ей категории. Элементы плана и продольного профиля соответствуют требованию СНиП 2.05.02-85 и обеспечивают расчетные скорости движения.

автомобильный иркутский проектируемый

1. Характеристика района проектирования

1.1 Климат

Из-за удалённости от морей климат Иркутской области резко континентальный со значительными суточными и годовыми колебаниями температур воздуха. Разница летних и зимних температур может превышать 80°С.

Отрицательная температура устанавливается в октябре и держится до середины апреля. Зима суровая, затяжная продолжительностью около 6 месяцев. Самый холодный месяц в году -- январь, средняя температура составляет ?18°С. Весна сухая, короткая; снег сходит в апреле, плюсовая температура устанавливается к началу мая. Лето в первой половине жаркое и сухое, на вторую половину приходятся затяжные дожди. Самый тёплый месяц -- июль, средняя температура составляет 18°С. Осень тёплая и сухая; характерны резкие суточные перепады температур.

Город расположен во 2-й зоне морозостойкости. Нормативная глубина промерзания грунтов составляет 3--3,5 метра. Среднегодовая скорость ветра -- 2,1 м/с. Среднегодовая влажность воздуха умеренная -- 72%.

1.2 Почвенно-грунтовые и гидрогеологические условия

На территории области преобладают подзолистые почвы, также имеются чернозёмы и болота, солончаковатые и солонцеватые почвы. В горных районах распространены горно-лесные подзолистые и горно-тундровые почвы. Самые продуктивные почвы находятся на юге области, где расположены основные сельскохозяйственные угодья.

Речную сеть составляют бассейны рек Лена (Киренга, Витим), Ангары (Белая, Ока, Ия, Китой, Иркут, Олха, Илим, Бирюса, Куда), Нижней Тунгуски и частично Подкаменной Тунгуски. Главной рекой является Ангара, 64 % которой протекает на территории Иркутской области. Её бассейн протягивается с юго-востока на северо-запад на 1100 км. Густота речной сети составляет 400 м на 1 км?. На территории Иркутской области располагаются 229 озер, суммарная площадь зеркала которых составляет 7732,5 км?.

Область занимает юго-восточную часть Среднесибирского плоскогорья, плато, и кряжи которого имеют высоты от 500 до 1000 м. На юге область окружают отроги Восточного Саяна (высота до 2875 м); на востоке -- прибайкальские горы. Территория Иркутской области входит в Монголо-Байкальский пояс активного проявления землетрясений.

1.3 Население

Иркутская область - 22-й по численности населения субъект Российской Федерации. Население Иркутской области составляет (по данным переписи 2002 года) 2,581 миллиона человек, из которых мужчин -- 1,209 миллиона человек, женщин -- 1,372 миллиона человек. Большинство из них составляют русские (89,88%), много украинцев, бурят и татар. На 01.01.2009 г. численность населения Иркутской области составляла 2503,6 тыс. человек. Население области проживает в основном в городах (урбанизация 79,31 %), самыми крупными из которых являются Иркутск, Ангарск и Братск. Иркутск лидирует в списке городов Иркутской области по населению с численностью населения 580,7 тыс. чел. (01.01.2010 г.).

1.4 Промышленность и транспорт

Иркутская область -- крупный промышленный район. В общероссийском производстве обеспечивает 6,5% производства электроэнергии, 15 % вывоза деловой древесины, 6% добычи угля, почти 20% общероссийского производства целлюлозы, более 10% картона, перерабатывается около 9 % нефти. В промышленности региона наибольшее развитие приобрела лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность, горнодобывающая, топливная, цветная металлургия, электроэнергетическая промышленность, машиностроение, химическая и нефтехимическая промышленность, пищевая и черная металлургия. Важным фактором развития промышленности являются минерально-сырьевые ресурсы области.

В области достаточно развитая транспортная система, в ней присутствуют все виды транспорта:

- Воздушный,

- Водный,

- Железнодорожный,

- Автомобильный.

Основным транспортом является железнодорожный транспорт. За год по рельсам перевозится почти 70 млн. тонн грузов. Главной транспортной артерией Иркутской области является Транссибирская железнодорожная магистраль. По территории области, от города Тайшета на восток, протянулся западный участок БАМа. Эксплуатационная длина железнодорожных путей общего пользования составляет порядка 2500 км.

Воздушные перевозки производятся через два аэропорта: Иркутска и Братска, которые имеют международный статус и осуществляют рейсы на Китай, Монголию, Таджикистан, Таиланд, Турцию, Узбекистан, Южную Корею, а также регулярные рейсы в Германию.

Развитая сеть автомобильных дорог позволяет перевозить грузы автотранспортом в большинство населенных пунктов области. Протяженность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием составляет более 12655 км. По протяжённости автомобильных дорог область занимает второе место в Сибирском федеральном округе.

По территории области протекают крупнейшие судоходные реки -- Ангара, Лена, Нижняя Тунгуска, обусловившие развитие водного транспорта, на долю которого приходится порядка 10 % общего грузооборота. Крупнейшие порты расположены на реке Лена -- Киренск и Осетрово, через них осуществляется перевалка грузов в Республику Саха (Якутия) и в северный морской порт Тикси.

2. Обоснование категории автомобильной дороги

Категория автомобильной дороги устанавливается на основе суммарной перспективной интенсивности движения, которая в данном случае составит:

,

где - интенсивность движения автомобилей i-ой марки, авт./сутки.

Так как интенсивность движения составила 2045 авт./сутки, то в соответствии с ТПК[1] дорога относится к III технической категории.

3. Определение основных технических нормативов проектируемой автомобильной дороги

3.1 Определение максимального продольного уклона

Величина максимального продольного уклона определяется по формуле:

,

где DV - динамический фактор автомобиля, Н/Н, fV - коэффициент сопротивлению качению.

Коэффициент сопротивления качению определяется по формуле:

,

где f0 - коэффициент сопротивления качению при скоростях v?50 км/ч, f0=0.01, v - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч.

Определение максимального продольного уклона для различных марок автомобиля выполнено в табличной форме, таблица 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты определения максимального продольного уклона

Марка автомобиля	Динамический фактор, DV, н/н	Коэффициент сопротивления качению, f0	Максимальный продольный уклон, imax
ВАЗ-2106	0.072	0.015	0.057
ГАЗ-24	0.090	0.015	0.075
ГАЗ-53А	0.046	0.011	0.035
ЗИЛ-131	0.031	0.011	0.020
МАЗ-500	0.053	0.01	0.043
КАМАЗ-5420	0.05	0.01	0.040
Автобусы	0.035	0.012	0.023
Автомобильные поезда из тягачей грузоподъёмностью до 10т.	0.03	0.009	0.021

Анализ результатов таблицы 3.1 показывает, что в качестве максимального продольного уклона может быть принят уклон 35‰. А автобусы и автопоезда будут преодолевать данный уклон со скоростью ниже расчетной.

3.2 Определение расчетного расстояния видимости

Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

1) остановка автомобиля перед препятствием на прямом горизонтальном участке пути;

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

По первой схеме расчетное расстояние видимости определяется по формуле:

,

гдеV - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; tP - время реакции водителя и включения тормозов; tP=2с; kЭ - коэффициент, учитывающий эффективность срабатывания тормозов; - для легковых автомобилей, - для грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов; - коэффициент продольного сцепления, зависит от состояния покрытия; ; f - коэффициент сопротивления качению, f =0.013; l0 - расстояние безопасности, м; l0=5 м.

Для легковых автомобилей при V=80 км/ч, f=0.013

По второй схеме расчетное расстояние видимости определяется по формуле:

3.3 Определение радиусов вертикальных кривых

Вертикальные кривые описываются по квадратной параболе вида:

.

Минимальные радиусы вертикальных кривых определяют:

а) выпуклые - из условий видимости поверхности дорожного покрытия

где: S - расчетное расстояние видимости, принятое по первой схеме, S=S1,м; d - высота глаза водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги, м; d=1.2м.

б) вогнутых - из условия ограничения величины центробежной силы:

где: b - допустимое центробежное ускорение, м2/с; b=0.6 м2/с, V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;

Рекомендуемые радиусы вертикальных кривых определяются по формулам:

а) выпуклых - из условия видимости встречного автомобиля:

где: S - расчетное расстояние видимости, принятое по второй схеме, S=S2,м.

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

где: S - расчетное расстояние видимости, принятое по первой схеме, S=S1,м; hФ - возвышение центра фары легкового автомобиля над поверхностью проезжей части, hФ=0.75м; - угол рассеивания пучка света фар; =2.

При существующих исходных данных производим расчет:

3.4 Определение радиусов кривых в плане

Минимальный допустимый радиус кривых в плане определяется по формуле:

где: V - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; - коэффициент поперечной силы из условия удобства езды для пассажиров; =0.15; iВ - поперечный уклон проезжей части на вираже; iВ=0.040.

Рекомендуемый радиус кривой в плане определяется по формуле:

где: - коэффициент поперечной силы из условия минимального износа шин; =0.10; iП - поперечный уклон проезжей части с двускатным поперечным профилем; iП=0.020.

3.5 Расчет ширины проезжей части и земляного полотна

Количество полос движения принимаем в соответствии с установленной категорией дороги, а ширину полос движения определяем по формуле:



где: a - ширина кузова автомобиля, м; b - ширина колеи автомобиля, м; x - зазор безопасности между кузовами автомобилей или автобусов, м;

x=0.35+0.005v,

y - ширина предохранительной полосы, м.

Расчет производим для легкового автомобиля ВАЗ-2106 и грузового ГАЗ-53.

.

Для ВАЗ-2106:

a=1.611м;b=1.365м;

Для ГАЗ-53:

a=2.38м;b=1.69м.

Осуществляем расчет по формуле

Общая ширина полосы движения определяется по формуле:

Ширина земляного полотна определяется по формуле:

где: c - ширина обочины, м; c=2м.

Результаты всех расчетов сведем в таблицу 3.2

Таблица 3.2 -- Основные технические нормативы по проектированию автомобильной дороги

Технические нормативы	Единицы измерения	По расчету	По СНиП	Принято для проектирования
1. Приведенная интенсивность движения и категория дороги	авт./сутки	1769	200-2000	2000
2. Расчетная скорость движения	км/ч	80	80	80
3. Количество полос движения	шт.	2	2	2
4. Ширина полос движения:
- легковых автомобилей	м	3.1	3.5	3.5
- грузовых автомобилей	м	3.5	3.5	3.5
5. Ширина проезжей части	м	6.6	7.0	7.0
6. Ширина обочины	м	2	2	2
7. Ширина земляного полотна	м	11	10	11
8. Наибольший продольный уклон	‰	24	60	24
9. Расчетное расстояние видимости:
- поверхности дороги (S1)	м	100	150	150
- встречного автомобиля (S2)	м	195	250	250
10. Наибольшие радиусы кривых в плане:
- без устройства виража	м	630	3000	3000
-с устройством	м	265	300	300
11. Радиусы вертикальных кривых:
-выпуклых - минимальный		4170	5000	5000
- рекомендуемый	м	15845	70000	70000
- вогнутых - минимальный		820	8000	8000
- рекомендуемый	м	2005	2000	2005

4. Проектирование плана трассы автомобильной дороги

4.1 Проектирование трассы автомобильной дороги

Рельеф местности в районе проектирования является среднехолмистый. Отметки колеблются между 96,81 в начале трассы и 209,06 в конце. В районе проектирования проходит автомобильная дорога IV категории, соединяя населенные пункты Пузино-Супративное, пересечение которых является контрольными точками. Отсюда намечено два варианта укладки трассы. По первому и второму варианту запроектировано по три кривых с радиусами 1000 и 800 м.

Длину прямолинейных участков трассы назначают исходя из условия недопущения притупления внимания водителей и прогрессирующей усталости при движении по длинным прямым, особенно в условиях монотонного ландшафта. Поэтому прямые участки трассы рекомендуется ограничивать длиной 4-6 м. После укладки трассы измеряют углы поворота в местах изменения направления прямых, в полученные углы вписывают круговые кривые.

На закруглениях, с радиусами менее рекомендуемых предусматривают переходные кривые и виражи, а также уширение проезжей части.

4.2 Проектирование закругления с симметричными переходными кривыми

Расчет закруглений с симметричными переходными кривыми производится для кривой первого варианта (ПК2 - ПК19), имеющей радиус 1000 и угол б =85°.

Определим длину основной круговой кривой:

,

Определим полную длину закругления:

.

.

Домер определяем по формуле:

.

Д=2(916.33+59.99)-1602.99=349.65.

Определение пикетажного положения основных точек закругления: начало закругления (НЗ); начало круговой кривой (НКК); конец круговой кривой (ККК); конец закругления (КЗ):

ПК НЗ: ПК ВУП - (T+t).

ПК НЗ = 1225 - (916.33 + 59.99)=248.68.

ПК НКК: ПК НЗ +L.

ПК НКК = 248.68+120=368.68.

ПК ККК: ПК НЗ + L+.

ПК ККК = 248.68 + 120 + 1362.99 =1731.67.

ПК КЗ: ПК НЗ + 2L + .

ПК КЗ = 248.68+2120+1362.99=1851.67.

4.3 Составление ведомости углов поворота, прямых, круговых и переходных кривых

После окончательного выбора направления трассы разбивается пикетаж, а в местах переломов рельефа местности, пересечения с автомобильной дорогой и железной дорогой , ручьями и реками - плюсовые точки.

Проектирование трассы заканчивается составлением плана автомобильной дороги. Перед составлением плана составляется ведомость углов поворота, прямых и кривых.

Правильность составления ведомости контролируется следующими проверками:

1) ,

где - длина сокращенной круговой кривой, м; L - длина переходной кривой, м; П - длина прямолинейного участка, м; - длина трассы, м

2) ,

где S- расстояние между вершинами углов поворота трассы, м; Д- домер кривых, м;

3) ,

где - сумма левых углов поворота кривых, град; - сумма правых углов поворота кривых, град; - начальный азимут линии, град; - конечный азимут линии, град;

Произведем контроль составленной ведомости для первого варианта.

1) 1362.99+452.16+1568.6+2(120+120+120)+248.68+1014.35+16.92+901.02=6284.72.

2) 1225+2350+1850+2375-(349.88+26.04+1139.36)=6284.72.

3) 41-(85+121)=35-200 -165=-165.

5. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги

5.1 Составление продольного профиля земли

Для построения продольного профиля земли по карте в горизонталях на всех пикетах, переломах местности, в местах пересечения с водотоками, автомобильными и железными дорогами определяют отметки поверхности земли с точностью до 1 см.

Если точка находится между горизонталями карты, то ее отметку находят методом интерполяции, если точка находится в пределах замкнутой горизонтали, то ее отметка вычисляется методом экстраполяции.

Найдем методом интерполяции отметку ПК3. Для этого через ПК3 проведем линию наибольшего ската mn, измерим ее длину (mn =20 м) и расстояние x от нижерасположенной горизонтали с отметкой 100,00 (x=12 м). Сечение горизонталями h=5м и:

?h=(h/mn)x=(5/20)12=3 м.

Отметка ПК3:

5.2 Определение контрольных точек

Контрольными точками являются пересечения с железной и автомобильной дорогами, а также водотоками. В данном курсовом проекте в качестве контрольных точек рассматриваются пересечения с водотоками. По согласованию с руководителем курсового проектирования при пересечении периодических водотоков устраиваются трубы d=1.6 м.

При пересечении постоянных водотоков устраиваются малые мосты. При устройстве трубы отметка контрольной точки определяется по формуле:

,

где - отметка земли в местах расположения трубы, м; d - отверстие трубы в свету, м; d=1.6м, - толщина свода трубы, м; =0.16м, - толщина засыпки над трубой, м; =0.5м [4].

Определение отметок контрольных точек сведено в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Результаты определения контрольных отметок при пересечении водотоков

Отметка земли

Местоположение водопропускного сооружения, ПК”+”

Тип водопропускного сооружения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Контрольная отметка

Высота трубы а свету d, м

Толщина трубы , м

Толщина засыпки над трубой, м

Расстояние от расчетного уровня воды до низа пролетного строения z

Строительная высота пролетного строения c, м

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Первая трасса
ПК 37+00	Ж.б. труба	166,50	1,6	0,16	0,5	-	-	168,76
Вторая трасса
ПК 27+00	Ж.б. труба	135,50	1,6	0,16	0,5	-	-	137,76

5.3 Определение рекомендуемых отметок

Рекомендуемые рабочие отметки насыпи определяются из двух условий:

1) по обеспечению снегонезаносимости дороги

2) по обеспечению нормального водно-теплового режима земляного полотна

По первому условию рекомендуемая рабочая отметка определяется по формуле:



где: hсн - расчетная толщина снежного покрова, м; , h - превышение бровки земляного полотна над расчетной толщиной снежного покрова, м; h=0.5м.

По второму условию формула для определения рекомендуемой рабочей отметки зависит от типа местности по увлажнению.

Для первого и второго типа местности по увлажнению:

где: h1 - минимально допустимое превышение верха дорожной одежды над поверхностью грунта, м; h1=1.1 м; c - ширина обочины, м; c=2м; iоб - уклон обочины; iоб=0.040м.

Для третьего типа местности по увлажнению:

,

где - минимально допустимое превышение верха дорожной одежды над уровнем грунтовых вод; =1.5, - глубина залегания грунтовых вод; =0.6м.

При существующих исходных данных производим расчет:

Для проектирования принимается наибольший из них, то есть

5.4 Нанесение проектной линии

Нанесение проектной линии произведено преимущественно по обертывающей, но на отдельных участках по секущей.

В переломы продольного профиля для обеспечения видимости, улучшения плавности и удобства движения при алгебраической разности вписаны вертикальные кривые.

Расчет вертикальных кривых производится в следующей последовательности:

1) определяем пикетажное положение вершины вертикального угла как точки пересечения прямых линий, имеющих уклоны и ;

2) зная длину кривой:

и тангенса T=K/2, вычисляем пикетажное положение начала и конца вертикальной кривой;

3) принимая точки начала и конца вертикальной кривой за начало прямоугольных координат с осью, совпадающей с направлением тангенса, определяем для любой точки вертикальной кривой абсциссу Х и ординату Y по формуле:

,

где Х - расстояние от начала или конца кривой до рассматриваемой точки, м;

4) зная величину Б и ординаты Y в разных точках вертикальной кривой, уточняем величины рабочих отметок в пределах кривой.

Рассмотрим один пример для второй трассы.

Длины и определяются по формулам:

;

Длина кривой определяется:

;

Тангенс:

;

.

Пикетажное положение начала, конца и вершины кривой:

ПК НК = ПК ВУ - ТПК НК = 5350-195=5155 м.

ПК КК = ПК ВУ + ТПК КК = 5350+195=5545 м.

ПК ВК = ПК НК +;

ПК ВК = 5155+270=5425 м.

.

.

.

.

5.5 Проектирование кюветов

Кюветы проектируются для обеспечения продольного водоотвода в выемках, на нулевых местах и на участках низких насыпей, где высота насыпи меньше глубины кювета. В данном случае глубина кювета составляет 0.8 м, так как в верхнем слои залегают суглинки. Проектирование кюветов заключается в проектировании продольного профиля дна кювета и назначении укрепления.

При проектировании кюветов использованы рекомендации приведенные.

Начало и конец кювета определяют по величине рабочих отметок насыпей и выемок в точках, расположенных слева и справа от нулевой точки по формуле:

,

где - глубина кювета, м, =0,8 м; - высота насыпи на ближайшем пикете, м; - глубина выемки на соседнем пикете, м.

;

5.6 Нанесение геологического профиля

Геологическое строение местности нанесено по данным задания ниже линии земли в масштабе 1:50. Вдоль трассы через 200-300 м намечаются шурфы глубиной до 2 м или скважины (в выемках и у водопропускных сооружений) глубина которых должна быть на 2-5 м ниже бровки земляного полотна.

В колонке шурфа или скважины обозначили грунты по глубине, сверху колонки обозначили номер шурфа или скважины, снизу - глубину.

Снизу геологический профиль ограничивается тонкой линией.

6. Определение объемов земляных работ

Для сравнения вариантов дороги необходимо подсчитать объемы земляных работ. Подсчет объемов земляных работ производится в табличной форме с использованием таблиц [5].

В объеме земляных работ, подсчитанные по таблицам, вводят призматоидальные поправки на разность рабочих отметок более 1,0 м на участке длиной 100 м и поправки на устройство дорожной одежды.

Призматоидальная поправка определяется по формуле:

где m - коэффициент заложения откоса; h1, h2 - рабочие отметки на соседних участках, м; L - протяженность участка, м.

Эта поправка учитывается со знаком “+”.

Поправка на устройство дорожной одежды определяется по формуле:

где b - ширина проезжей части, м; h - толщина дорожной одежды, м; h=0.3 м - для IV-й категории дороги; L - протяженность участка, м.

Эта поправка вводится со знаком “+” для выемок и со знаком “-” для насыпи.

Поправки внесены в таблицу подсчета объема земляных работ.

Общий объем земляных работ А и Б составляет 192754,92 .

7. Технико-эксплуатационная оценка вариантов трассы

Технико-эксплуатационная оценка вариантов произведена по технико-эксплуатационным показателям, которые представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 -- Технико-эксплуатационные показатели

Показатели	Единицы измерения	I вариант	II вариант	Преимущество варианта
				I вариант	II вариант
1.Длина варианта	км	6,28472	5,75508	-	+
2.Коэффициент удлинения	-	0,69	0,75	+	-
3.Сумма углов поворота	°	247	167	-	+
4.Средний радиус кривых	м	868	857	-	+
5.Обеспечение видимости в плане	-	обеспечена	обеспечена	=	=
6.Максимальный продольный уклон		47	48	+	-
7.Количество пересечений в одном уровне	шт.	1	1	=	=
8.Протяженность участков неблагоприятных для устойчивости земляного полотна	км	-	-	=	=
9.Количество труб	шт.	1	1	=	=
10.Количество мостов	шт.	0	0	=	=
11.Объем земляных работ		102632,77	90122,15	-	+

Коэффициент удлинения определяется по формуле:

,

где - фактическая длина варианта, км; - длина на геодезической линии, км.

Средний радиус кривых:

,

где - суммарная длина кривых; - сумма углов поворота.

.

.

Анализ таблицы 7.1 показывает, что по технико-эксплуатационным показателям преимущество имеет второй вариант.

8. Проектирование поперечных профилей земляного полотна

Проектирование поперечных элементов земляного полотна произведено на наиболее характерных участках. Назначение типов поперечных профилей основано на анализе величины рабочих отметок и геологическом строении местности. В данном случае назначены следующие типы поперечных профилей земляного полотна.

9. Проектирование элементов виража в кривых

Проектирование элементов виража производится путем вращения проезжей части вокруг оси автомобильной дороги.

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

Исходные данные:

- категория дороги - IV;

- расчетная скорость движения автомобилей V=80 км/ч;

- радиус круговой кривой - 1000 м;

- длина переходной кривой - 120 м;

- ширина проезжей части - 7 м;

- ширина обочины - 2 м;

- уширение проезжей части - 0 м;

- минимальная ширина обочины - 1,5 м;

- поперечный уклон проезжей части - 20;

- поперечный уклон обочины - 40;

- поперечный уклон виража - 40.

Условный дополнительный продольный уклон внешней кромки проезжей части определяется по формуле:

где b - ширина проезжей части, м; b = 7.0 м; iПР - уклон проезжей части, %; iПР = 20%; iВ - уклон виража, %; iВ = 40%; LК - длина переходной кривой, м; LК=120м.

Тогда:

Принимаем iДОП = 3%.

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

При b = 7.0 м, iПР = 20%, iДОП = 3

.

Отгон виража на участке x производится прямо пропорционально его длине.

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

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

В оставшихся сечениях уклон определяется аналогично.

Поперечный уклон по всей ширине земляного полотна определяется по формуле:

В оставшихся сечениях уклон определяется аналогично.

Поперечный уклон внутренней обочины равен расчетному уклону, но ниже уклона обочины на прямолинейном участке.

Уширение проезжей части в любом сечении определяется по формуле:

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

Ширина внутренней обочины определяется по формуле:

При , но не менее рекомендованного.

Превышение оси над бровкой земляного полотна в любом сечении равно:

На участке x превышение внутренней кромки проезжей части определяется по формуле:

Превышение внутренней кромки в других сечениях определяются аналогично.

Превышение внутренней бровки определяется по формуле:

Превышение внутренней бровки в других сечениях определяются аналогично.

Превышение внешней кромки проезжей части определяется по формуле:

Превышение внешней кромки в других сечениях определяются аналогично.

Превышение внешней бровки земляного полотна определяется по формуле:

Данные, полученные по расчетам, сводим в таблицу. На основании полученных данных строим графики характеристик превышений над бровкой земляного полотна.

Таблица 9.1 -- Устройство виража

S, м	Поперечные уклоны	Уширение, м	Превышения, м
	внутренней	внешней	пр.части	земл. пол.	внешней	оси	внутренней
	обочины	пр. части	пр.части	обочины			бровки	кромки	О	кромки	бровки
							A	B		С	D
0	40	20	-20	-20	0	0	0,04	0,08	0,15	0,08	0
10	40	20	-11	-11	0	0	0,09	0,11	0,15	0,08	0
20	40	20	-3	-3	0	0	0,13	0,14	0,15	0,08	0
30	40	20	6	6	0	0	0,18	0,17	0,15	0,08	0
40	40	20	14	14	0	0	0,23	0,2	0,15	0,08	0
46,7	40	20	20	20	0	0	0,26	0,22	0,15	0,08	0
50	40	21	21	21	0	0	0,27	0,22	0,15	0,076	-0,004
60	40	24	24	24	0	0	0,28	0,23	0,15	0,066	-0,014
70	40	26	26	26	0	0	0,29	0,24	0,15	0,059	-0,021
80	40	29	29	29	0	0	0,31	0,25	0,15	0,048	-0,032
90	40	32	32	32	0	0	0,32	0,26	0,15	0,038	-0,042
100	40	35	35	35	0	0	0,34	0,27	0,15	0,028	-0,052
110	40	37	37	37	0	0	0,35	0,28	0,15	0,02	-0,06
120	40	40	40	40	0	0	0,37	0,29	0,15	0,01	-0,07

Литература

1. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. СНиП 2.05.02.85. - М.: Госстрой СССР, 1985. - 56с.

2. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1.- М.: Транспорт, 1979. - 366с.

3. Автомобильные дороги. Примеры проектирования / Под ред. В.С. Порожнякова. - М.: Транспорт, 1983. - 303с.

4. Ахраменко Г.В. Основы проектирования автомобильных дорог: Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Гомель: БелГУТ, 2003. - 51с.

5. Митин Н.А. Таблицы для подсчета объемов земляного полотна автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1977. - 544с.

Размещено на Allbest.ru