Проектирование мостовых переходов через водотоки

 

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильные и железные дороги пересекают многочисленные реки, ручьи, периодические водотоки и  водохранилища ГЭС.

Для преодоления каждого  водного препятствия строят систему  сооружений, называемую переходом водотока. В состав перехода через водоток входят: а) искусственное сооружение, служащего для пересечения собственно водотока; б) подходы к искусственному сооружению, устраиваемые обычно в виде земляных насыпей, откосы которых постоянно или периодически омываются водой; в) регуляционные и защитные сооружения, предназначенные для предохранения искусственного сооружения и подходов к нему от возможных повреждений потоком.

Целью данной курсовой работы является:

• Обоснование требований к элементам трассы дороги и их взаимному сочетанию.
• Проектирование искусственных сооружений на малых водотоках.
• Проложение трассы в плане.
• Проектирование мостовых переходов через большие и средние водотоки.
• Получить навыки проектирования автомобильной дороги, проходящей  через водоток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Природные условия

1.1 Климат

Климатическая  характеристика района изысканий приводится по данным метеорологической станции города  Минусинск. Климат пгт. Курагино области   континентальный ,относится к II дорожно-климатической зоне. Необходимые для расчётов и проектирования данные приведены в «ведомости климатических показателей». (таблица 1). Все климатические показатели сводим в таблицу 1 и строим дорожно-климатический график (рисунок 2).

Ведомость климатических  показателей

Таблица 1

Наименование показателя	Ед. изм.	Величина
1 Абсолютная температура  воздуха;  max                                                         min	0С	? -50
2 Cсредняя температура наиболее холодной пятидневки. Обеспеченностью        0,98                                                0,92	0С	-42 -35
3 Преобладающее направление  ветра. За декабрь – февраль За июнь – август.		Ю ?
4 Максимальная скорость  ветра за январь	м/с	6,8
5 Минимальная скорость  ветра за июль	м/с	12
6 Средне месячная влажность  воздуха январь июль	%	82 57
7 Количество осадков  : за ноябрь-март За апрель-октябрь	мм	405 1327
8 Расчетная толщина  снежного покрова  обеспеченностью  5%	м	0,5
9 Глубина промерзания.	м	0,9

 

таблица 2

Направление ветра		С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	Повторяемость, [%]	15	13	1	2	2	44	13	10
	Скорость, [м/с]	1,6	1,6	0,7	0,6	1,4	4,8	2,6	1,2
Июль	Повторяемость, [%]	15	19	5	6	4	23	17	11
	Скорость, [м/с]	2,7	2,2	1,8	1,9	1,6	2,7	2,5	2,8

 

 

Январь

Июль

Рисунок  3. Роза ветров

1.      – интенсивность ветра, %
2.      – средняя скорость ветра, м/с

 

Среднемесячная температура  воздуха ⁰С

Таблица 4

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
-20,8	-19	-8,9	3	10,5	17,2	19,8	16,9	10	1,9	-8,9	-17,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Рельеф

Условия местности  оцениваются по карте. Рельеф в районе проложения трассы относится к холмистому типу. Дорога проходит через пересеченную местность. С севера на юг протекает  река Наумка. По ходу проложения трассы встречаются незначительные перепады высот, максимальная отметка равна 184,05м, а минимальная – 160,00. Участок расположения трассы характеризуется холмистой местностью.

3. Растительность и почвы

Растительность района, встречаются участки кустарников и луга. Почвы довольно разнообразны.

4. Гидрологические условия

Строительство автомобильной  дороги проходит в близи бассейна р.Наумка . Питание реки смешанное, в  среднем течении снеговое, дождевое и грунтовое, половодье длиться  с апреля по июль, 50 % годового стока приходится на весенний период. Продолжительность ледохода составляет 8-12 дней, замерзает река в середине ноября.

 

5. Инженерно-геологические условия

Район изысканий  относится к средне холмистой  части. В основании равнины лежит  древняя платформа. Складчатые комплексы этой платформы - недеформированные или слабодеформированные. В районе проложения трассы встречается песок средней крупности глины и скальные породы.

6. Заключение по природным условиям

Исходя из изложенной выше информации, район прокладывания новой трассы находится в III климатической зоне. Большинство осадков выпадает в тёплое время, что требует особого режима уплотнения земляного полотна, это видно из дорожно-климатического графика. Зимой снега выпадает не много, значит, не требуется возведения высокой насыпи из условия заносимости дороги. При проектировании местоположения асфальтобетонных заводов и зданий  следует учитывать направление ветра. Условия для строительства трассы благоприятны, строительных материалов хватает,  таким образом, местность для строительства автомобильных дорог пригодна.

 

 

 

 

 

 

2 ПЛАН  И  ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ

2.1 Основные технические нормативы проектируемой дороги

Таблица 4 - Основные технические показатели проектируемой дороги

Наименование показателя	Единицы измерения	Величина
1 Техническая категория		III
2 Расчетная интенсивность движения	прив. авт./сут	< 6000
3 Расчётная скорость  движения	км/ч	100
4 Число полос движения	штук	2
5 Ширина одной полосы  движения	м	3,5
6 Ширина проезжей части	м	7
7 Ширина обочин	м	2,5
8 Ширина краевой полосы  у обочины	м	0,5
9 Ширина укрепленной части обочины	м	1,5
10  Ширина неукрепленной  части обочины	м	0,5
11  Ширина земляного  полотна	м	12
12  Наименьшие радиусы  кривых в плане	м	600
13. Расчетное расстояние  видимости: - для остановки - для обгона	м м	200 350
14. Наибольший продольный уклон	‰	50
15. Допускаемый наибольший  продольный уклон     на  трудных участках	‰	60
16.Предельная длина  участка с затяжным уклоном  (равнинный и слабохолмистый)                                        40‰                                                                                                50‰	м м	600       400
17. Предельная длина  участка с затяжным уклоном  (сильно пересеченный рельеф)                                           40‰                                                                                    50‰                                                                                     60‰	м м м	1500       1200      700
18.Наименьший радиус  выпуклых кривых в продольном  профиле	м	10000
19. Наименьший радиус  выпуклых кривых на трудных участках	м	5000
20.Наименьшие радиусы  вогнутых кривых продольного  профиля	м	3000
21.Поперечный уклон  проезжей части (асфальтобетон)  и краевой полосы обочины	‰	20
22.Поперечный уклон обочины без краевой полосы	‰	40

 

2.2 Трасса дороги

Проектирование по воздушной линии, является невозможным, так как она пересекает р. Наумку и автомобильную дорогу не под прямым углом.

2.2.1 Описание I-го варианта трассы

Трасса проложена  методом тангенсов и имеет один угол поворота(72°), на ПК 27+00, принятый с целью и пересечения р. Наумки и автомобильной дороги под углом близким к прямому. Проходит по холмистой местности. Пересекает болота с ПК 43+50  по ПК 47+30. На ПК 43+60 трасса пересекает реку Наумку. На ПК 22+00 трасса пересекает автомобильную дорогу IV категории. Длина трассы – 50+25 метров.

 2.2.2 Описание II-го варианта трассы

Трасса проложена  методом тангенсов и имеет  один угол поворота(68°), на ПК 27+50, пересекат реку Наумки и автомобильной дороги под углом близким к прямому. Проходит по холмистой местности. Пересекает луг с 45+00 по ПК 46+00. На ПК 22+70 трасса пересекает реку Наумку. На  ПК39+00  трасса пересекает автомобильную дорогу IV категории. Длина трассы – 52+50метров.

                                               

2.2.3 Сравнение вариантов

Таблица 5 - Сравнение вариантов трассы

Показатели	Ед. измерения	I вариант	II вариант	Преимущество
				I	II
Длина трассы	м	5125	5250	+	-
Коэф. удлинения трассы		2,95	3,39	+	-
Средняя величина угла поворота	рад/м	72	68	+	-
Сред. велич. радиуса	м	2000	600	+	-
Суммарная протяженность  пересекаемых трассой участков лесов болот с/х угодий населенных пунктов	м м м м	0 370 0 0	0 0 0 0	=     -      =    =	= + = =
Протяженность участков местности с уклоном до 30 ‰	м	550	1200	+	-
Протяженность участков местности с уклоном превышающий максимально допустимое значение iдоп =50 ‰	м	0	100	+	-
Протяженность участка  по косогору с  i >90 ‰	м	0	0	=	=
Необходимое кол-во искусственных  сооружений: Больших и средних мостов Малые искусственные	шт   шт	1   1	1   1	=   =	=   =
Число пересечений с автомобильными дорогами	шт	1	1	=	=
Число пересечений с железными дорогами	шт	0	0	=	=

Вывод: Лучшим вариантом является первый вариант, т.к более экономичный и рельеф спокойный.

 

 

 

 

 

 

2.3 Продольный  профиль

Для построения продольного  профиля трассы необходимо определить отметки земли. Отметки земли  определяем при помощи методов интерполяции и экстраполяции.

Таблица 6 - Ведомость отметок земли по оси дороги

Местоположение точки				Отметки земли, м	Примечания
ПК		+
0		00		182,5	Н.Т.
1		00		184,05
2		00		183,00
3		00		179,00
4		00		176,00
5		00		173,00
6		00		170,88	Труба
7		00		175,00
8		00		176,06
9		00		175,71
10		00		173,75
11		00		171,25
12		00		170,00
12		48		170,00	НК
13		00		170,00
14		00		170,00
15		00		171,00
16		00		173,42
17		00		175,00
18		00		175,50
19		00		174,00
20		00		172,50
21		00		173,00
22		00		172,14
23		40		170,00
24		50		171,00
25		60		170,59
26		00		172,81
27		00		169,75	ВУ
28		00		169,37
29		00		169,44
30		00		170,00
31		00		171,67
32		00		176,67
33		00		177,50
34		00		170,00	Труба
35		00		175,00
36		00		171,50
37		00		175,00	Труба
37		60		175,00	КК
38		00		175,00
39		00		173,00
40		00		172,50
41	00		171,25
42	00		167,50
43	00		160,00
43	75		152,2		Р.Наумка
44	00		160,00
45	00		160,00
46	00		160,00
47	00		160,00
48	00		162,56
49	00		167,50
50	00		170,08
51	00		174,00
51	25		175,00		КТ