Проектирование автодороги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

Завдання  на курсову роботу……………………………………………………….2

Реферат…………………………………………………………………....................4

Вступ………………………………………………………………………………...6

1 Трасування ……… ...7

1. Принцип проектування ліній………………………………………....………7

1.2Перетин траси з річками і дорогами…………………………………..………11

2 Визначення елементів  кривих на трасі дороги……………………................12

3. Складання повздовжнього профілю………………………………………..…14

3.1Вибір відміток землі по пікетах………………………………………………..14

3.2Побудова існуючого профілю землі………………………………………….14

3.3 Проектування «червоної» лінії………………………………..……………15

4. Обчислення робочих відміток і точок нульових робіт...........…………....18
4. Визначення об'ємів земляних робіт……………………………………………22

5 Визначення вартості земляних робіт………………………………………….24

Висновки…………………………………………………………… ……..…...25

Перелік посилань……………………………………………………… …………..26

Додаток А  План траси автодороги…………………………………………….…27

Додаток Б  Повздовжній профіль дороги………………………….......28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

ПЗ:28 с., 8 таблиць.,  1 рис., 2додатки, 5 джерел.

Мета курсової роботи - запроектувати автомобільну дорогу III категорії між заданими пунктами.

Об'єкт досліджень - траса автомобільної дороги.

Методи досліджень - розрахунково - графічний метод.

При проектуванні траси автомобільної дороги на «безпеку» руху і витрати на будівництво дороги впливають варіанти прокладки траси, її коефіцієнт розвитку.

Побудова  повздовжнього профілю з врахуванням реального рельєфу місцевості дозволить скоротити об'єми земляних робіт і понизити витрати на їх виконання.

ТРАСА, УХИЛ, ВІДМІТКИ ЗЕМЛІ, ТРАСУВАННЯ, МАГІСТРАЛЬНИЙ ХІД, КРИВА, ТАНГЕНС КРИВОЇ, НАСИП, ВИЇМКА.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Дороги стають місцем повсякденної праці мільйонів водіїв. Швидко збільшується кількість особистих легкових автомобілів. У перевезенні вантажів збільшується доля вантажних автомобілів малою і особливо великою вантажопідйомності, а також автопоїздів.

Давно визнано, що при проектуванні автомобільної  дороги мають бути забезпечені досить високі швидкості руху і економічність автомобільних перевезень при мінімальній, по можливості, вартості будівництва.

Дороги мають  бути безпечними зручними і красивими, не створювати труднощів в роботі водіїв.

Все це вимагає  підвищення уваги проектувальників до ув'язки проектованих автодоріг з ландшафтом; дорога повинна задовiльняти всім транспортно - експлуатаційним вимогам, бути елементом ландшафту, не порушувати екологічної рівноваги, що склалася, і сприяти прикрасі і збагаченню ландшафту, розкриваючи його привабливі сторони.

Проектована   автомобільна   дорога  повинна відповідати принципам ландшафтного проектування.

Розробка  проекту автомобільної дороги в  даній курсовій роботі вироблялася  з врахуванням вищевикладених принципів. 

1 ТРАСУВАННЯ

 

1.1 Принцип  проектування ліній

 

Цей розділ проекту автомобільної  дороги є найбільш важливим, оскільки від його правильного виконання  залежать більшість техніко-економічних  показників проектованої автодороги.

Для того, щоб встановити можливі напрями і керівні ухили проектованої автодороги необхідно, перш за все, вивчити карту місцевості (з'ясувати характер місцевості; коливання відміток поверхні землі; напрями перебігу річок; розташування вододілів і так далі)

Для поліпшення орієнтації рекомендується обробити карту місцевості: нанести відмітки горизонталей, річки (виділити синім олівцем).

Також увагу слід звернути на попутні долини, що дозволяють укласти  трасу автодороги від заданого початкового  пункту до кінцевого минувши висотні  перешкоди.

При вивченні долин необхідно з'ясувати характер місцевості їх схилів і русел. Все  це дає можливість уявити собі умови  укладання траси,  її керівний ухил.

Слід з'ясувати  розташування піднесеностей на місцевості.

При вивченні піднесеностей слід розрізняти вододіли, розташовані в заданому напрямі і переciчення його. Перші мають бути вивчені з точки зору можливості перетину їх в найбільш знижених місцях.

Після вивчення топографії місцевості необхідно визначити  найбільш характерні показники для  проектованої лінії:

1. Довжина траси.

З'єднавши  задані початкову і кінцеву точки  А і Б, ми отримаємо геодезичну (повітряну) лінію, тобто найкоротшу відстань між опорними пунктами.

 

L_г = 2000    м

2. Коефіцієнт розвитку траси..

Від рельєфу  місцевості проектована лінія не може протягом всiєї дороги слідувати по повітряній лінії, тобто вона відійде від неї.               

Величина, що дорівнює відношенню довжини проектованої лінії до довжини геодезичної лінії, називається коефіцієнтом розвитку траси.

 

                                                       К_р = L_п/К_г                           (1.1)

 

де L _п - довжина проектованої лінії.

 

К _р= 2250 /2000 =1,125  м

 

3. Керівний ухил.

Під ухилом дороги розуміють тангенс кута нахилу його прямолінійного елементу до горизонту.

Величина  ухилу характеризується відношенням різниці висот кінцевих точок даного елементу профілю і його проекції на горизонтальну площину (рисунок 1.1). 

 

А

               Рисунок 1.1- Схема визначення ухилу

     

                                                                         I=h/I                                                                  (1.2)

 

де i - ухил, вимірюваний  в тисячних.

Вибір величини керівного ухилу повинен вироблятися на основі аналізу повздовжнього профілю повітряної лінії. Виявляються ділянки з найбільш важким профілем і визначаються їх середні ухили. Такими ділянками можуть бути, наприклад, ділянки перетину вододілів і долин. Ухили поверхні найбільш характерних, переважаючих по довжині важких ділянок і будуть переважаючими при виборі керівного ухилу. При невеликому протязі цих важких ділянок слід йти на застосування меншого керівного ухилу, за рахунок подовження автомобільною дороги.

Необхідно прийти до того, щоб вибраний керівний ухил використовувався повніше або застосовувався на значній довжині проектованої лінії. Разом з тим, величина коефіцієнта розвитку не повинна перевищувати тієї, що рекомендується. Варто також мати на увазі, що найбільше значення керівного ухилу не має бути вище відповідних норм, що діють.

Для проектованої автомобільної дороги III категорії максимальне значення керівного ухилу для рівнинної і горбистої місцевості дорівнює 50%.

Існує два  види ходу траси: напружений хід і  вільний хід.

Напружений  хід отримуємо в тих випадках, коли через нерівності рельєфу місцевості власний ухил місцевості більше керівного ухилу.

Якщо ухил місцевості менше керівного ухилу, то отримуємо вільний хід траси. На ділянках вільного ходу немає істотних перешкод, що вимагають розвитку лінії.

Для полегшення рішення задачі вибору керівного ухилу з урахуванням вищевикладених вимог використовують метод наколки «лінії нульових робіт» на ділянках напруженого ходу за допомогою «розчину циркуля».

Положення «лінії нульових робіт» на ділянках напруженого ходу у поєднанні з ділянками вільного ходу утворюють магістральний хід. Цей хід є основою для прокладки остаточної траси проектованої лінії.

Трасування  «лінії нульових робіт», доцільніше вести  з вище розташованих форсованих крапок до розташованих нижче, тобто поступово  йти на спуск.

  Розташування осі дорогі на місцевості називають трасою. Вона є просторовою лінією, оскільки має не тільки повороти в плані, але і спуски і підйоми.

Проводити трасування слід в наступній послідовності:

                1.   Орієнтуючись  на  обраний напрям між пунктами: заданою точкою   А  виходимо  на напрям Б і фіксованими точками (переходи через великі річки, обходи контурних перешкод,),   уточнити положення ділянок вільного і напруженного ходів.

2. По вибраному напряму намітити схематичне положення траси (прокласти магістральний хід).

3. Орієнтуючись  на  магістральний  хід,   провести  прокладку

траси в плані  послідовно від заданої точки  А до крапки Б.

4. Нанести межі басейнів   і   розмістити   штучні споруди: визначити витрати води, отвори і типи малих мостів і труб.

5. Відкорегувати трасу або намітити інші заходи недостатній висоті насипу у штучних споруд.

Розміщення  ділянок вільного і напруженого ходу слід уточнювати, зіставляючи середні ухили місцевості на окремих ділянках трасованого напряму з вибраною величиною керівного ухилу.

Прокладка магістрального ходу починається, як правило, з ділянок  напруженого ходу, від фіксованих крапок, розташованих на вищих відмітках у напрямі на спуск, за винятком ділянок, де є фіксовані місця перетину великих водних перешкод.

У останньому випадку положення магістрального ходу слід визначати методом послідовних спроб від місця перетину водного на вододіл, а потім, вибираючи зручне місце перетину вододілу до мостового переходу.

При укладанні магістрального ходу на таких ділянках карти треба користуватися способом «розчину циркуля».

На ділянках вільного ходу магістральний хід прокладається прямими лініями між вибраними кутами повороту, положення яких визначається необхідністю обходу контурних перешкод на місцевості.

Магістральний хід є орієнтиром для ретельнішого укладання траси в плані.

За наявності магістрального ходу укладання траси в плані  слід починати від початкового пункту, прагнути до можливо більшого випрямлення  лінії, і вживання меншої кількості  кривих; застосовуючи криві слід вибирати великі радіуси.

Графічне зображення проекції траси проектованої автомобільної  дороги на горизонтальну площину називається планом траси.

Зміна напряму траси характеризується кутом повороту, який утворюється продовженням первинного напряму траси і її новим напрямом.

 

1.2 Перетин траси з річками і дорогами

 

Запроектована траса  автомобільної дороги перетинає дві річки. На ПК 5+60 траса перетинає річку Липівка,  на ПК 15+60 річку Глибока .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ КРИВИХ НА ТРАСІ ДОРОГИ

 

Основні  елементи  кута повороту  наступні: вершина  кута повороту , α - кут повороту, R - радіус кривої, К- довжина кривої, Т- тангенс, Б - бісектриса, Д - домір.

Елементи кривої визначаються по формулах:

 

                                   K=π∙R∙α /180°                                                   (2.1)

 

                                        Т = R • tgα/2           (2.2)

 

                      Б=R((1/соs α)-1)           (2.3)

 

                                                     Д = 2∙Т-К           (2.4)

 

Криволінійні ділянки, особливо з малими радіусами, знижують якість траси, погіршують рух автомобілів, підвищують аварійну небезпеку. У населених  пунктах, в лісі, у виїмці не завжди забезпечується видимість.

Для безпеки і зручності  руху криві вписують можливо великими радіусами. Проте призначення великих радіусів не завжди і скрізь можливо. При техніко-економічному обґрунтуванні дозволяється приймати мінімально допустимі радіуси кривих в плані.

Радіус першої кривої в плані рівний 600 м, кут 16°:

К = 3,14 • 600 • 16° / 180°= 167,4м

 

Т = 600∙tg16°/2= 84м

 

Д = 2 • 84 -167,4= 0,6м

 

Б = 600 • ((1/cos16°)-1)=25м