Проектирование автомобильной дороги

Содержание

 

1. Характеристика природных  условий

2. Обоснование категории  дороги и технических нормативов

3. Трассирование автомобильной  дороги по карте

4. Проектирование продольного  профиля

5. Проектирование поперечных  профилей

6. Подсчет объемов  земляного полотна

7. Расчет стоимости  строительства дороги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика природных условий

 

Данный район проектирования трассы для строительства автомобильной  дороги находится в Кемеровской области. Соласно СНиП 2.05.02-85(приложение 1) данный район находится в III-й дорожно – климатической зоне России.

Температурный режим воздуха  характеризует район, как континентальный, с большими колебаниями температуры  в течении года.

Наибольшие изменения  наблюдаются в весенние и осенние  месяцы.

Местность всхолмленная. Растительность района луговая и  частично представлена лесом. Почвенно – растительный слой толщиной h = 0.3 м.

 

Рис. Повторяемость и  скорость ветра, %

 

Повторяемость и скорость ветра по направлениям, %

                                                                                                                     Таблица 1.

Месяц	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Напр-ие
Январь	1	0	3	29	21	34	6	6
июль	14	9	6	16	14	19	8	14

 

Количество осадков ,мм:

• за год - 476
• жидких и смешанных за год - 362
• суточный максимум - 40

Среднесуточная влажность  воздуха:

• наиболее холодного месяца – 81%
• наиболее жаркого месяца - 56

 

2. Обоснование категории дороги  и технических нормативов

 

При выборе категории дороги необходимо учесть интенсивность движения. Обычно, при оценке условий работы дороги, интенсивность движения выражается в фактическом количестве проходящих машин, суммируя автомобили, независимо от их типов. Иногда для уточнения в составе движения указывают долю легковых, грузовых автомобилей и автобусов.

Для характеристики количества автомобилей, которое дорога может пропустить, фактическую интенсивность  движения обычно приводят к эквивалентному количеству легковых автомобилей. Для  этого вводят коэффициенты приведения, характеризующие, сколько легковых автомобилей могло бы проехать по участку дороги за время проезда одного грузового автомобиля или автобуса.

На эти  коэффициенты умножают число автомобилей. При определении приведенной интенсивности движения используют следующие коэффициенты:

- легковые автомобили 1,0

- грузовые автомобили 1,5 3,5.

Коэффициент приведения для автобусов принимают  так же, как для грузовых автомобилей, на базе которых они изготовлены. В пересеченной местности коэффициенты увеличивают соответственно в 1,2 раза.

Фактическая интенсивность движения выражается формулой:

 

Интенсивность движения, приведенная  к легковому автомобилю, будет выражаться формулой:

где - перспективная среднегодовая, среднесуточная интенсивность i-го типа автомобилей в составе потока, авт/сут;  - коэффициент приведения к легковому автомобилю.

 

 

Данная интенсивность движения присуща автомобильной дороге III категории [1].

Расчетная скорость движения для проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей, принимаем 100 км/ч [1, табл.3].

Проведем  расчет технических нормативов проектирования по формуле взаимодействия автомобиля с дорогой в зависимости от расчетной скорости движения.

В соответствии с расчетом перспективной интенсивности  и состава движения принимаем  тип покрытия усовершенствованный облегченный.

При наличии  динамических характеристик автомобилей  наибольший допустимый уклон определяем из условий движений на подъеме полностью загруженного автомобиля с расчетной скоростью:

 

,

 

где - значение динамического фактора для расчетного автомобиля определяется графически [3]

 

,

 

где - расчетная скорость автомобиля

 

 

Наименьший  радиус кривой в плане зависит  от расчетной скорости движения по дороге. Его определяют:

 

,

 

где - коэффициент поперечной силы

 

при спуске:

 

 

при подъеме:

 

 

Расчетное расстояние видимости поверхности  дороги определяют из условия полной остановки автомобиля перед препятствием:

 

,

 

где - расчетная скорость;  - время реакции водителя; - коэффициент эксплуатационных условий торможения для легковых автомобилей; - коэффициент продольного сцепления;  - продольный уклон дороги, при определении расстояния видимости, как нормативного значения можно принимать равным нулю; - безопасное расстояние.

 

.

 

Требуемое расстояние видимости встречного автомобиля состоит из суммы путей торможения обоих автомобилей и безопасного  расстояния между ними и определяется по формуле:

 

 

 

Для удобства и безопасности движения в переломы продольного профиля  вписывают выпуклые и вогнутые вертикальные кривые.

Минимальный радиус выпуклой кривой определяют из условия обеспечения видимости поверхности дороги на расчетном расстоянии:

 

 

где - расчетное расстояние видимости поверхности дороги, м; - превышение глаза водителя над поверхностью дороги.

 

.

 

Радиус  вогнутой кривой определяют из условия перегрузки рессор при движении автомобиля по кривой:

 

 

 

Требуемое количество полос движения устанавливают  по формуле:

 

 

где - интенсивность движения, приведенная к легковому автомобилю;  - коэффициент сезонной неравномерности движения; - коэффициент загрузки, соответствующий необходимому для данной дороги уровню удобства; - практическая пропускная способность дороги данной категории (III категория дороги) [8, стр.108]

, из этого следует, что  , что не соответствует III категории дороги по [1], поэтому принимаем значение СНиПа

Ширина  полосы движения , которую занимает автомобиль в поперечном сечении дороги на проезжей части дороги, несколько больше, чем габаритные размеры автомобиля, может быть определена по формуле:

 

 

где - ширина кузова автомобиля = 1,82м;  - ширина колеи автомобиля = 1,47м;

- расстояние от кузова до  оси проезжей части;

- расстояние от внешней части следа колеса до кромки проезжей части, м.

 

Значения  и на основе экспериментальных исследований определяются по эмпирическим формулам.

 

 

По [1] ширина земляного полотна = 12 м, ширина полосы движения = 3,5 м, ширина обочин = 2б5 м.

 

Основные технические  нормативы проектируемой дороги

Таблица 2.

№ п/п	Наименование	Ед. изм.	Значение нормативов
			по расчету	по СниП
1	2	3	4	5
1.	Величина наибольшего допустимого продольного уклона,		56	50
2.	Расчетная интенсивность, приведенная  к легковому автомобилю		2100	2000 6000
3.	Наименьший радиус кривой: выпуклый, вогнутый,	м м	7070,94 1538,46	10000 3000
4.	Количество полос движения	шт.	0,38	2
5.	Ширина полосы движения,	м	3,865	3,5
6.	Расстояние видимости для остановки,	м	130,27	200
1	2	3	4	5
7.	Расстояние видимости встречного автомобиля	м	252,54	350
8.	Ширина проезжей части	м	-	7
9.	Ширина земляного полотна	м	-	12
10.	Наименьший радиус кривой в плане: при спуске при подъеме	м м	463,18 605,69	600 600

 

Для выполнения проектирования автомобильных дорог принимают значения технических нормативов, рекомендуемых СНиП 2.05.02-85.

 

3. Трассирование автомобильной  дороги по карте

 

На карте намечен один вариант  трассы. При выборе направления дороги придерживаются ряда правил:

- получение наименьшей длинны трассы;

- достижение наименьших объемов  земляных работ;

- обеспечение продольных уклонов  не более допустимых  ;

- размещение кривых в плане  возможно больших радиусов;

- выбор наилучших мест переходов  через водотоки;

- обеспечение наибольшей устойчивости земляного полотна, его снегозаносимости и т. д.

 

Начало  в точке А, конец в точке  Б. Трасса имеет один угол поворота. Направление с юга на север. Длина трассы 3400 м.

 

 

Ведомость углов поворота, прямых и круговых кривых

                                                                                                                                                       Таблица 3.

№ угла поворота	Положение вершины угла, ВУ		Угол, град., мин		Элементы кривой, м					Положение главных точек кривой				Прямые
										начало кривой, НК		конец кривой, КК
	пикет	плюс	влево	вправо	радиус	тангенс	кривая	биссектриса	домер	пикет	плюс	пикет	плюс	расст. м/д вешинами углов, м	длина прямой, м	румбы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
НТ	0	00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1550	1185,601	50
1	15	50			700	364,399	671,951	89,166	56,847	11	85,601	18	57,552
														1906,847	1542,448	75
КТ	34	00,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-