Рабочий проект автомобильной дороги в Воронежской области

 

На основе полученных данных построим график климатических характеристик района проложения  дороги. Будем использовать следующие данные.

Таблица 2.7          Количество осадков дождевых, мм

IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
31	58	68	32	12	23	18	57

 

Таблица 2.8           Количество осадков снеговых, мм

XI	XII	I	II	III
2	18	50	48	24

 

Таблица 2.9       Среднемесячная температура, С°

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-12,8	-12,5	-6,2	5,6	15,0	19,7	21,8	20,1	13,4	5,3	-2,5	-9,2	4,8

 

Таблица 2.10     Продолжительность светового дня, чч:мм

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
8:00	7:17	6:15	5:05	4:08	3:42	4:00	4:45	5:34	6:24	7:18	8:00
16:18	17:11	18:03	18:55	19:44	20:18	20:12	19:25	18:16	17:08	16:10	15:50

 

Таблица 2.11                    Глубина промерзания

XI	XII	I	II	III	средняя	наибольш.	наименьш.
18	34	45	49	51	51	68	26

 

Рис.2.1 – Климатический график

Период производства земляных работ и устройства оснований:

13 IV – 16 X – 185 дней.

Постройка малых мостов и труб:

6 XI – 1 IV – 147 дней.

Постройка асфальтобетонных покрытий:

13 IV – 26 IX – 196 дней.

Вывод:

Район проектируемой дороги относится к III дорожно-климатической зоне.

Земляные работы начинаются 13 IV, заканчиваются 4 XI, на строительство земляного полотна отводится 216 дней.

Сроки производства работ по устройству а/б покрытия: работы по устройству асфальтобетонного покрытия можно начинать 16 IV, заканчивать 17 X, это составляет 185 календарных дней.

Устройство цементно-бетонного покрытия можно начинать 16 IV, заканчивать 17 X, это составляет 185 календарных дней.

Наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод составляет 0,9м.

Наименьшее возвышение поверхности покрытия над поверхностью земли составляет 1,20м.

 

3. Трассирование  и описание вариантов трассы

Намечаем два варианта трассы, каждый из которых вписывается в заданные начальное и конечное направление. При трассировании необходимо учитывать рельеф местности, наличие естественных и искусственных препятствий, ценных угодий, участков с неблагоприятными условиями (болота, оползни, карсты).

Целесообразно располагать трассу на водораздельных участках с обеспеченным водоотводом. Пересечения с водотоками, автомобильными и железными дорогами необходимо делать под углом, близким к прямому. Косые пересечения должны быть обоснованы. При трассировании дорог высоких категорий варианты необходимо намечать в обход населённых пунктов. Проложение трассы должно осуществляться с учётом принципов архитектурно-ландшафтного проектирования, обеспечения безопасности и удобства движения.

Для выполнения этих требований при проектировании плана трассы необходимо принимать радиусы кривых не менее 3000 м, которые обеспечивали бы расстояние видимости для остановки автомобиля не менее 450 м.

Если по местным условиям не предоставляется возможным выполнить эти требования, то допускается уменьшать их.

При радиусах кривых в плане 2000 м и менее необходимо предусматривать переходные кривые. Длина их зависит от радиуса закругления.

После нанесения вариантов трасс на карту производят пикетажа и расчёт закруглений. Разбивку вариантов трассы на пикеты производят графически и в масштабе карты.

При расчёте закруглений по величине угла поворота a и радиусу R определяют элементы закругления: тангенс Т, длину кривой К, биссектрису Б и домер Д = 2Т – К.

Ландшафтное проектирование автомобильной дороги

Дорожный ландшафт – это крупные элементы на местности, которые влияют на дорогу, её строительство (горы, леса, поля, реки, озёра, населённые пункты).

Ландшафтное проектирование – это вписывание дороги в существующий ландшафт местности.

Необходимо прокладывать трассу дороги как плавную пространственную линию, гармонично вписываемую в ландшафт местности.

Задачи ландшафтного проектирования:

1. Плавное сочетание между собой элементов трассы (прямые и закругления).
2. Создание у водителей ясного и чёткого представления о направлении дороги на достаточно большое расстояние.
3. Автомобильная дорога в целом и её отдельные элементы не должны нарушать закономерностей природы. Дорога должна прокладываться по опушкам лесов, по линиям холмов, по берегам водотоков.
4. Необходимо снижать вредное воздействие дороги и движения на окружающую природу, население, животный и растительный мир.
5. Улучшение природного ландшафта в пределах придорожной трассы. Оформление придорожной полосы – рекультивация – приведение полосы отвода после строительства в нормальное состояние. Ведётся в 2 этапа:
• технический – уборка техники, временных сооружений, строительного мусора;
• биологический – завоз плодородного грунта, высадка травы, цветов.

Наилучшее сочетание дороги с ландшафтом достигается при некоторой криволинейности трассы, соответствующей закономерностям изменения рельефа.

При ландшафтном проектировании в поперечном сечении очертание элементов делается округлым, откосы земляного полотна делаются более пологими.

Расчёт закругления

 

Рис.3.1. Элементы закругления

                               

Рис. 3.2. Элементы составной кривой

Для углов поворота, не имеющихся в таблице, элементы круговой кривой можно определить по формулам:

при R>2000м:

Т=R*tg α/2 ; К=p*R*α/180 ; Д=2Т- k ; Б=К(sес α/2 -1).

при R≤2000м: ; ; ; , R1=R+P.

Все вычисленные данные заносятся в ведомость углов поворота, прямых и кривых.

1. Вариант I (красный вариант):

ПК ВУ 1 = ПК 33+75

a1 = 34°; R = 3180 м.

Т = 972.22; К 1887.04м; Д = 57.4м; Б =145.29м.

Вычислим пикетажное положение главных точек кривых:

ПК НК = ПК ВУ – Т;

ПК НК = 3375-972.22=2403.78;

ПК КК =  ПК НК + К;

ПК КК = 2403.78+1887.04=4290;

Контроль: ПК КК = ПК НК + 2Т – Д;

 4209=2403.78+2*972.22-54.7 – сошлось

ПК ВУ2=65+93

a2 = 38°; R = 1500 м; L=100м; t=50м; P=0.26м; аmin=1,260.

Т = 516.5м; К=994.83м; Д = 38.17м; Б =86.43м.

S=1116.64; Дн=16.36; Бн=86.69.

Вычислим пикетажное положение главных точек кривых:

ПК НCК = ПК ВУ – Т;

ПК НCК = 6593.5-566.5=61+26;

ПК КСК =  ПК НСК + S;

ПК КCК = 6108.5+116.64=72+25;

Контроль: ПК КCК = ПК НCК + 2Тн – Дн;

6126+2*566,5-86,69 = 72+25 – сошлось

Конец трассы ПК 7900.

Результаты расчета заносим в ведомость углов поворота, прямых и кривых и выполняем следующие проверки:

 

2. Вариант II (черный вариант):

ПК ВУ 1 = ПК 18+62,5

a1 = 32°; R = 3000 м.

Т = 860,22м; К= 1675,5м; Д = 44,94м; Б =120,9м.

Вычислим пикетажное положение главных точек кривых:

ПК НК = ПК ВУ – Т;

ПК НК = 1862,5-860,22=10+02;

ПК КК =  ПК НК + К;

ПК КК = 1002+1675,5=26+78;

Контроль: ПК КК = ПК НК + 2Т – Д;

1002 + 2*860,22 –44,94 =26+78 – сошлось 

ПК ВУ2=55+43

a2 = 37°; R = 1500 м; L=100м; t=50м; P=0,26м; аmin=1,430.

Тн = 551,9м; S=1093.6м; Дн =10,2 м; Бн =82м.

Вычислим пикетажное положение главных точек кривых:

ПК НСК = ПК ВУ – Тн;

ПК НСК = 55+43-551,9 =49+91;

ПК КСК =  ПК НСК + S;

ПК КCК = 4991+1093.6=60+85;

Контроль: ПК КCК = ПК НCК + 2Тн – Дн;

4991+2*551,9-10,2 = 60+85 – сошлось

Конец трассы ПК 79+60.

Результаты расчета заносим в ведомость углов поворота, прямых и кривых и выполняем следующие проверки:

Сравнение вариантов трассы

Для сравнения вариантов трассы составим таблицу сравнения вариантов.

Таблица 3.3                           Сравнение вариантов трассы

№	Показатели	Единицы измерения	Значения показателей
			Вариант I	Вариант II
1	Длина трассы	м	7900	7960
2	Коэффициент развития трассы		1,09	1,13
3	Число углов поворота	шт	2	2
4	Количество пересечений с автодорогами с железными дорогами с водотоками	шт	1 3 1	1 3 1
5	Условия пересечения угол больше прямого угол меньше прямого	шт	0 0	0 0
6	Участки в неблагоприятных условиях	м	0	0
7	Минимальный радиус закругления	м	1500	1500

Вывод: Вариант №1 является оптимальным и рекомендуется к строительству.

 

4. Гидравлический  расчёт искусственных сооружений.

Малые водопропускные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами, по которым стекает вода от дождей и снеготаяния.