Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Июня 2013 в 16:19, курсовая работа
Выбор проложения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий, наличия контурных препятствий, границ землепользований.
При проектировании трассы соблюдались требования согласования дороги с ландшафтом. Задачей, которого является обеспечение плавного включения дороги в ландшафт местности, в результате чего повышается удобство и безопасность движения, раскрывается красота природы. Пространственная, плавная дорога, вписанная в ландшафт, обеспечивает постоянный и плавно переменный режим движения, способствующие работоспособность водителя.
Раздел 2
Основные проектные решения
Руководитель дипломного
проекта
___________ Климова С.С.
Консультант
________________________
2.1 Выбор трассы дороги
2.1.1 План трассы
Выбор проложения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий, наличия контурных препятствий, границ землепользований.
При проектировании трассы соблюдались требования согласования дороги с ландшафтом. Задачей, которого является обеспечение плавного включения дороги в ландшафт местности, в результате чего повышается удобство и безопасность движения, раскрывается красота природы. Пространственная, плавная дорога, вписанная в ландшафт, обеспечивает постоянный и плавно переменный режим движения, способствующие работоспособность водителя.
Основной принцип ландшафтного проектирования заключается в том, чтобы дорога не выделялась резко на общем фоне местности, поэтому поперечный профиль земляного полотна рекомендуется проектировать с округленными очертаниями пологих поперечных откосов, плавно переходящих в поверхность окружающих элементов рельефа.
Пологие откосы более устойчивы и безопасны для движения, а также лучше сочетаются с прилегающим ландшафтом.
В данном дипломном проекте проложения направления трассы проводится по топографической карте выполненной в масштабе М1:10000 и М1:1000.
Для оценки крутизны склонов местности определяем минимальное расстояние между смежными горизонталями L, соответствующее максимально допустимому продольному уклону для категории дороги и масштабу карты по формуле:
где L – минимальное расстояние между горизонталями;
h – сечение горизонталей;
imax – максимально допустимый продольный уклон;
М – масштаб карты.
По карте намечаем два варианта, но наилучшим из них будет тот, который меньше отклоняется от воздушной линии, т.е. имеет наименьшую степень извилистость трассы, характеризуемую коэффициентом удлинения трассы, т.е. отношение фактической длины трассы к длине между заданными пунктами по прямой (воздушной) линии. Длинна воздушной линии составляет 3028м.
Анализируя район проложения по кратчайшему направлению между указанными в задании пунктами – по воздушной линии – делаем вывод, что первый вариант дороги целесообразно проектировать как обход Краснодона в полевых условиях, а второй через город.
I вариант трассы
Длина трассы по первому варианту составляет 3692,31м.
Трассы проложена с учетом обхода пашни, но с целью максимального приближения к воздушной линии. Трассе, четыре угол поворота ВУ №1, лево, α=71˚30'. ВУ №2 право α=60˚, ВУ №3 лево α=62˚ и ВУ №4 лево α=41˚
Все кривые по первому варианту вписываются клотоидным методом. Основные элементы клотоид определяются по специальным таблицам Ксенодохов В.И. «Таблицы для проектирования и разбивки клотоидной трассы автомобильных дорог».
ВУ-вершина угла
ПК– пикетажное положение
α - величина угла закругления
вправо, влево – направление кривой
R – радиус кривой
Т – тангенс угла
К – длина кривой
Д – домер закругления кривой
Б – биссектриса кривой
А – параметры клотоид
L – длина клотоидной кривой
Угол №1
ВУ ПК7+87,00
α=71˚30' и R=300м
Т=138,191∙3=414,57м
К=249,582∙3=748,75м
Д=26,80∙3=80,4м
Б=31,102∙3=93,31м
А = 111,71·3 = 335,13м
L = 124,791·3=374,373м
_ ВУ №1 ПК 7+87,00
Т 4 14,57
+НКК ПК 72,43
К 7 48,75
ККК ПК 8+21,18
+ВУ №1 ПК 7+87,00
Т 4 14,57
_ 9 01,57
Д 80,40
ККК ПК 8+21,17
Угол №2
ВУ ПК19+39,00
α=60˚ и R=360м
Т=112,232∙3,6=404,035м
К=209,44∙3,6=753,984м
Д=15,025∙3,6=54,09м
Б=20,695∙3,6=74,502м
А = 1102,333·3,6 = 368,399м
L = 104,72·3,6=376,992м
_ ВУ №2 ПК 19+39,00
Т 4 04,04
+НКК ПК 15+34,96
К 7 53,98
ККК ПК 22+88,94
+ВУ №2п К 19+39,00
Т 4 04,04
_ 23+43,04
Д 54,09
ККК ПК 22+88,95
Угол №3
ВУ ПК26+38,00
α=62˚ и R=300м
Т=116,569∙3=349,707м
К=216,412∙3=649,263м
Д=16,717∙3=50,15м
Б=22,296∙3=66,888м
А = 104,024·3 = 312,072м
L = 108,21·3=324,63м
_ ВУ №3 ПК 26+38,00
Т 3 49,71
+НКК ПК 22+88,29
К 6 49,26
ККК ПК 29+37,55
+ВУ №3 ПК 26+38,00
Т 3 49,71
_ 29+87,71
Д 50,15
ККК ПК 29+37,56
Угол №4
ВУ ПК31+81,00
α=41˚ и R=330м
Т=73,81∙3,3=243,573м
К=143,117∙3,3=472,286м
Д=4,502∙3,3=14,857м
Б=9,028∙3,3=29,79м
А = 84,592·3,3 = 279,15м
L = 71,588·3,3=236,141м
_ ВУ №4 ПК 31+81,00
Т 2 43,57
+НКК ПК29+37,43
К 4 72,29
ККК ПК 34+09,72
+ВУ №4 ПК 31+81,00
Т 2 43,57
_ 34+24,57
Д 14,86
ККК ПК34+09,71
II вариант трассы
Длинна трассы по варианту II составляет 3540,00м.
При проложении трассы учитывается рельеф местности, расположение постоянного водотока и максимальное приближение к существующей городской дороге.
Первая кривая вписывается клотоидным методом а остальные кривые вписываются по таблицам Митина.
Угол №1
ВУ ПК31+81,00
α=6˚ и R=4000м
Т=10,479∙40=419,16м
К=20,944∙40=837,76м
Д=0,013∙40=0,52м
Б=0,183∙40=7,32м
А=32,36·40=1294,4м
L=10,472·40=418,88м
_ВУ №1 ПК6+70,00
Т 4 19,16
+НКК ПК2+05,84
К1 8 37,76
ККК ПК10+88,60
+ВУ №1 ПК6+70,00
Т 4 19,16
_ 10+89,16
Д 0,52
ККК ПК10+88,64
Угол №2
ВУ ПК19+90,00
α=13˚ и R=2500м
Т=284,85м
К=567,23м
Д=2,45м
Б=16,18м
ВУ №2 ПК19+90,00 +ВУ №2 ПК 19+90,00
Т 2 84,85 Т 2 84,85
+НКК ПК17+05,15 _
К 5 67,23 Д 2,45
ККК ПК22+72,38 ККК2 ПК 22+72,40
Угол №3
ВУ ПК24+90,00
α=83˚ и R=250м
Т=221,18м
К=362,16м
Д=80,21м
Б=83,78м
_ВУ №3 ПК24+90,00 +ВУ №3 ПК 24+90,00
Т 2 21,18 Т 2 21,18
+НКК ПК22+68,82 _
К 3 62,16 Д 80,21
ККК ПК26+30,98 ККК ПК 26+30,97
Сравнение вариантов трассы по эксплуатационным показателям
Перед заполнением таблицы произведем некоторые подсчеты:
3. средняя величина углов поворота:
4. средний радиус поворота:
где Lтр.- длина рассматриваемого варианта трассы, км.
Lвоз.- длинна воздушной линии, км.
ΣL- сумма углов поворота на трассе
ΣК - сумма длин кривых на рассматриваемом варианте трассы
5. остальные показатели берем по топографической карте.
№ п/п |
Наименование показателей |
Ед. изм. |
Величина показателя |
Преимущество | ||
I вар. |
II вар. |
I вар. |
II вар. | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Длина трассы |
км |
3,69 |
3,54 |
- |
+ |
2 |
Коэффициент удлинения |
- |
1,22 |
1,16 |
- |
+ |
3 |
Количество углов поворота |
шт. |
4 |
3 |
- |
+ |
4 |
Средняя величина угла поворота |
˚ |
58 |
34 |
- |
+ |
5 |
Средний радиус поворота |
м |
322,5 |
2250 |
- |
+ |
6 |
Количество пересечений в |
шт. |
- |
4 |
+ |
- |
7 |
Количество постоянных водотоков |
шт. |
1 |
1 |
= |
= |
8 |
Количество участков неблагоприятных для устойчивости земполотна |
шт. |
1 |
3 |
+ |
- |
9 |
Протяженность снегозаносимых участков |
км. |
- |
0,5 |
+ |
- |
10 |
Протяженность участков, проходящих по ценным угодьям |
км. |
||||
Пашня |
0,7 |
1 |
+ |
- | ||
Лес |
- |
- |
= |
= | ||
11 |
Протяженность участков дороги проходящих по городу. |
км. |
- |
1,1 |
+ |
- |
12 |
Протяженность участков дорог требующих реконструкции существующих дорог. |
км. |
- |
1,9 |
+ |
- |
13 |
Ширина проезжей части (по городу в красных линиях). |
м |
7,5 |
7,5 (6,0) |
+ |
- |
Вывод: по сравниваемым показателям оба варианта близки друг к другу, однако к дальнейшей разработке принимаем вариант I так как все его негативные стороны (более длинный, большие углы и малые радиусы поворота) компенсируются тем, что он обеспечит более высокие скорости движения автомобилей за счет меньшего количества участков неблагоприятных для движения и большей пропускной способности, что не может обеспечить II вариант проходящий в городских условиях. Кроме того, II вариант не обеспечивает нормативную ширину проезжей части из-за узкой ширины улицы в пределах красной линии.
Составление ведомости углов поворота.
Все исходные и полученные в результате расчетов данные по лучшему варианту (вариант II) о проектируемых закруглениях заносим в соответствующие колонки ведомости углов поворота, прямых и кривых которую выносим на лист графической части.
Расстояние между вершинами углов в данных вариантах определяется как расстояние от начала трассы до вершины угла и как расстояние от вершины до конца трассы плюс домер.
Длины прямых вставок - расстояние от начала и конца трассы соответственно до начала и от конца кривой.
Румб начальной прямой определяем по карте, считая вертикальный край карты направлением магнитной стрелки компаса. Румб последующей прямой вычислен с учетом угла поворота.
Контроль ведомости углов поворота, прямых и кривых.
ΣК+ΣПр=L
748,75+753,98+649,26+472,26+
2ΣТ-ΣК=ΣД
2·(414,57+404,04+349,71+243,
=(80,4+54,09+50,15+14,86)
199,5мс=199,5м
ΣLЛ-ΣLПР=АЗН-АЗК
174˚30'-60˚=92˚34'-338˚04'
114˚30'=-245˚30'-360˚
114˚30'=114˚30'
ΣS-ΣД=L
487+1532,4+753,09+593,15+726,
Продольный профиль является одним из основных частей дипломного проекта, так как он комплексно отражает проектируемое земляное полотно, обеспечение водоотвода, продольный разрез, типы и разрезы водопропускных сооружений и т.д.
К основным исходным данным для проектирования земляного полотна в продольном профиле относятся:
Трасса дороги проектирована как плавная линия в пространстве с общей увязкой элементов планов, продольного и поперечных профилей между собой и окружающим ландшафтом.