Дороги местного значения

Министерство сельского  хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная  сельскохозяйственная академия им. В.Р.Филиппова»

Институт землеустройства, кадастров и мелиорации

 

 

Кафедра землеустройства 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

на тему: «Дороги местного значения »

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр.3223

Быкова О.В.

Проверил: преподаватель

Даржаев В. Х.-Д.

 

 

 

 

Улан-Удэ

2013

 

 

Введение.

 Ежегодно  автомобильный  парк России увеличивается. Количество авто владельцев увеличивается в связи с этим неизбежно требуется развитие сетей автомобильных дорог. Объём перевозок на автомобильном транспорте превышает половину от общего объёма перевозок всеми видами наземного транспорта. Сопоставляя темпы роста интенсивности движения, грузооборота и протяженности сети дорог – нетрудно заметить усиливающуюся диспропорцию в развитии  автомобильно-дорожной сети и предъявляемых к ней требований. Рост интенсивности движения привел к существенному изнашиванию и разрушению автодорог, вследствие чего увеличилась потребность в ремонтно-восстановительных работах.

 

Раздел 1. Технические требования

Общие требования, предъявляемые  к автомобильным дорогам, сводятся к обеспечению безопасности движения с необходимой скоростью на всем их протяжении, включая подъемы, спуски, повороты, независимо от времени года и погодных условий. При проектировании сельскохозяйственных дорог большое  внимание следует уделять их экономичности (минимум затрат на строительство  и эксплуатацию, снижение себестоимости  перевозок и т. д.) при соблюдении высоких технических показателей

 

Технические нормативы СНиП

Проектируемая автомобильная  дорога по СНиП 2.05.02-85 отнесена к 5 - й категории, для которой расчетная скорость принята 60 км/ч. По величине расчетной скорости назначены технические нормативы на проектирование элементов плана трассы, продольного и поперечного профилей, которые приведены в таблицеПри выборе направления трассы дороги необходимо соблюдать ряд общих требований:

Наименование норматива	Значение норматива
1.Категория дороги	5
2.Расчетная скорость, км/ч	60
3.Число полос движения, штук	1
4.Ширина полосы движения, м	-
5.Ширина проезжей части, м	4,5
6.Ширина обочины, м	1,75
7.Укрепленная полоса обочины,  м	-
8.Ширина земляного полотна, м	8
9.Дорожно-климатическая зона	2
10.Тип покрытия	Асфальто-бетон.
11.Поперечный уклон проезжей  части, ‰	20
12.Материал укрепления обочин	гравий
13.Поперечный уклон обочин, ‰	40
14.Наименьший радиус кривой в  плане, м	150
15.Расстояние видимости для остановки  автомобиля, м	85
16.Расстояние видимости встречного  автомобиля, м	170
17.Наибольший продольный уклон,  ‰	70
18.Наименьший радиус выпуклой  вертикальной кривой, м	2500
19.Наименьший радиус вогнутой  вертикальной кривой, м	1500

Расчет технических нормативов

 Максимальный продольный уклон

Для расчета максимального продольного  уклона принят автомобиль ЗИЛ – 130, который рекомендуется в качестве эталонного транспортного средства для оценки проектных решений  при проектировании автомобильных  дорог.

Принимая  скорость движения автомобиля по дороге постоянной, из уравнения движения автомобиля получим расчетную формулу  для вычисления величины максимального  продольного уклона:

I(max) = D – f(2.1)

где D – динамический фактор автомобиля; f – коэффициент сопротивления качению.

Динамический  фактор для автомобиля ЗИЛ – 130 принят по динамической характеристике для 3 – й передачи, так как более  мощные 1 и 2 передачи предназначены  для движения автомобиля с места  и выполнения маневров в сложных  дорожных условиях. Для 3 – й передачи автомобиля ЗИЛ – 130 значение динамического  фактора имеет максимальное значение D = 0,105. Коэффициент сопротивления  качению для автомобильной дороги 3 – й категории с асфальтобетонным покрытием принят равным 0,020. Тогда  максимальный продольный уклон равен:

i(max) = 0,105 – 0,020 = 0,085 или 85 ‰. (2.2)

Минимальное расстояние видимости  поверхности дороги

Расстояние  видимости поверхности дороги определяется на горизонтальном участке дороги. Для обеспечения безопасности движения минимальное расстояние видимости  поверхности дороги должно быть не менее расчетной величины тормозного пути для остановки автомобиля перед возможным препятствием. Отсюда минимальное расстояние видимости дороги определяется по расчетной формуле для оценки величины тормозного пути:

Sn = V/3,6+V²/ (85·(j + f)) + 10 =60/3,6 + 60²/[85·(0,45 + 0,02) + 10] = 88,74м, (2.3)

где Sn – минимальное расстояние видимости поверхности дороги, м;

j - коэффициент продольного сцепления,  который для нормальных условий  увлажненного асфальтобетонного  покрытия принят равным 0,45;

V – расчетная скорость движения, принятая для 5 – й категории автомобильной дороги60 км/ч; f – коэффициент сопротивления качению, принятый для асфальтобетонного покрытия равным 0,02.

  Минимальное расстояние видимости  встречного автомобиля

Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля определяется из условия обеспечения  торможения двух автомобилей движущихся навстречу друг другу, то есть равно  удвоенной длине тормозного пути:

Sа = 2·Sn = 2·88,74 = 177,48 м. (2.4)

  Минимальный радиус выпуклой  вертикальной кривой

Минимальный радиус выпуклой кривой определяется из условия обеспечения видимости  поверхности дороги днем. Расчетная  формула получается подстановкой расстояния видимости поверхности дороги в  уравнение выпуклой вертикальной кривой. Значение минимального радиуса выпуклой вертикальной кривой вычисляется по формуле:

R(вып) = Sn²/ (2·Hr) = 88,74²/ (2·1,2) = 3281 м, (2.5)

где Sn – минимальное расстояние видимости поверхности дороги, которое равно 88,74 м;Hr – возвышение глаз водителя над поверхностью дороги, принимаемое 1,2 м.

Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой

Минимальный радиус вогнутой кривой выполняется  по двум критериям: обеспечение видимости  поверхности дороги ночью при  свете фар и ограничение перегрузки рессор.

Расчет  минимального радиуса вогнутой кривой из условия обеспечения видимости  выполняется по формуле:

R (вогн) = Sn²/ 2·[Hф + Sn·Sin(a/2)] = 88,74*88,74/ [2·(0,7 + 88,74·0,0175)] =3500м, (2.6)

где Hф – возвышение центра фары над поверхностью дороги, принимаемое 0,7 м; a - угол рассеивания света фар, принимаемый равным двум градусам.

Определение минимального радиуса вогнутой вертикальной кривой из условия ограничения перегрузки рессор выполняется таким образом, чтобы перегрузка рессор составляла не более 5% от общей силы тяжести  транспортного средства. Из равенства  допустимой перегрузки рессор и величины центробежной силы величина минимального радиуса вогнутой вертикальной кривой определяется так:

R (вогн) = 0,157·V² = 0,157·60·60 = 565,2 м. (2.7)

Из  полученных результатов расчетов в  качестве расчетного минимального радиуса  вертикальной вогнутой должна быть принята  наибольшая, которая обеспечивает соблюдение обоих критериев и в данном случае равна 3500м.

Минимальный радиус кривой в плане

Минимальный радиус кривой в плане . Минимальный радиус кривой в плане определяется из условия восприятия центробежной силы при движении транспортного средства по закруглению, то есть обеспечить устойчивость автомобиля против заноса т опрокидования, а так же комфортные условия движения.

Расчетная формула :

R(min)=V²/[127*(0.3+iпп)]

 

Продольный профиль дороги

Продольным профилем называют графическое изображение сечения дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Чертеж продольного профиля является основным техническим документом проекта дороги. Его вычерчивают в строгом соответствии с установленными правилами на листе миллиметровой бумаги шириной 29 см в рамке шириной 27 см  и длиной до 1 м.

Трассу на чертеже продольного  профиля изображают в виде проектной (красной) линии, которая для новой  дороги соответствует положению  линии бровки земляного полотна, а для реконструируемой - линии оси. Линию естественной поверхности земли по оси дороги на чертеже продольного профиля иногда называют черным профилем. Проектную линию вычерчивают в два раза толще линии поверхности земли. Черный профиль наносят на чертеж продольного профиля по данным нивелирования трассы. При проектировании несложных объектов продольный профиль дороги может быть составлен по крупномасштабному плану (1: 10000 и крупнее) с горизонталями. Положение проектной линии получают в результате проектирования трассы в продольном профиле. При этом выявляется крутизна подъемов и спусков на дороге (продольные уклоны), а также расположение насыпей и выемок.

Если проектная линия  проходит над черным профилем, земляное полотно дороги представляет собой насыпь, если под ним - выемку. Разность между отметками проектной и черной линии на одной вертикали называют рабочей отметкой.Если дорога проходит в насыпи, рабочие отметки подписывают выше проектной линии, если в выемке - ниже ее.

Проектирование дороги осуществляют одновременно на плане и в продольном профиле. В процессе проектирования производят взаимную увязку и корректировку всех элементов плана и профиля. При этом соблюдают основные требования, которые сводятся к обеспечению безопасности и плавности движения по дороге с расчетными скоростями, а также наименьшего объема земляных работ, устойчивостии долговечности земляного полотна идорожной одежды. Безопасность и плавность движения при проектировании продольного профиля обеспечивают правильным назначением величинрадиусов вертикальных кривых, соответствующим выбором крутизны спусков и подъемов, их последовательностью, учетом всех местных условии. Устойчивость и долговечность земляного полотна обеспечивают соответствующим назначением высоты насыпей и глубины выемок в зависимости от рельефа, гидрологических, гидрогеологических и других условий, а также выполнением эксплуатационных требований (защита дороги от грунтовых и поверхностных вод, от снежных и песчаных заносов и др.).

Исходными данными для  проектирования дороги в продольном профиле являются: категория дороги, определяющая её основные технические  нормативы (наибольшие допускаемые  продольные уклоны, радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых, шаг  проектирования и т.д.); ведомость  черных отметок, рекомендуемые рабочие  отметки, отметки контрольных точек; гидрогеологические условия по трассе дороги и др.

Продольный профиль дороги проектируют в тесной связи с  планом трассы. При этом стремятся  к наименьшему ограничению скорости, обеспечению безопасности движения, удобству водоотвода и к наилучшей  защите дороги от снежных и песчаных заносов

 

 

 Поперечный профиль  дороги

Поперечным профилем дороги называют изображение на чертеже  сечения дороги плоскостью, перпендикулярно  ее продольной оси. Дорогу располагают  на земляном полотне, которое сооружают  для обеспечения устойчивости проезжей части, сглаживания неровностей  рельефа и отвода от дороги поверхностных  вод.

Центральная часть земляного  полотна - проезжая часть – полоса поверхности дороги, в пределах которой  происходит движение автомобилей. Проезжую часть обычно укрепляют различными каменными и др. материалами,  устраивая дорожную одежду, верхний  слой которой называется покрытием.

С обеих сторон к проезжей части примыкают обочины –  это неукрепленные грунтовые  полосы поверхности земляного полотна. Они создают боковой упор, служат местом временной стоянки автомобилей, используются для размещения на них  строительных материалов в период ремонта  дороги. Линии сопряжения обочин с  проезжей частью называют кромками проезжей части.

Боковые поверхности земляного  полотна (насыпей, выемок, кюветов и  пр.) выполняют в  виде  наклонных  плоскостей - откосов.Различают внутренние и наружные откосы. Крутизна откоса зависит от качества грунта, высоты насыпи или глубины выемки, а так же от эксплуатационных требований, предъявляемых к дороге.

Бровки земляного полотна  – это линии сопряжения поверхностей обочин и откосов. Расстояние между  бровками – это ширина земляного  полотна. На продольном профиле дороги она служит проектной, или красной  линией. 

Для отвода воды, стекающей  во время дождя и таяния снега  с поверхности дороги и прилегающей  к ней местности, устраивают боковые  канавы – кюветы. Располагают вдоль  дороги для осушения и  обеспечения  водоотвода в выемках или при  небольшой высоте земельного полотна. При выработке грунта для земляного  полотна вдоль дороги устраивают резервы.

При проектировании поперечного  профиля выдерживают следующие  общие требования: 

• обеспечение безопасности дорожного движения;
• сохранение геометрических размеров и требуемой прочности в течение заданного срока службы;
• устойчивость к просадкам и морозному пучению;
• незаносимость снегом и песком;
• вписываемость в ландшафт местности. 

Для облегчения выбора рациональных форм поперечного сечения земляного полотна дороги на основе научных исследований, а так же опыта строительства и эксплуатации дорог составлены типовые поперечные профили для разных условий. По индивидуальным проектам поперечные профили земляного полотна проектируют только в особых случаях: в насыпях выше 12 м, в насыпях на поймах рек, староречий, болот и озер глубже 4 м; в выемках глубже 12 м; в выемках при неблагоприятных гидрогеологических условиях.

 

План трассы

Курсовой проект заключается  в построении продольного и поперечного  профиля дороги. Порядок выполнения проекта:

1. вычерчивается сетка профиля;
2. заполняются нужные строки;
3. вычерчивается линия черного профиля, и наносятся отметки контрольных точек;
4. наносится проектная (красная) линия на уровне рабочих отметок, соблюдая шаг проектирования;
5. вычисляются проектные уклоны на каждом участке.