Определение категории дороги, расчет и обоснование принятых технических нормативов
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Алтайский государственный аграрный университет
С.А. Яровикова, Ю.В. Бикеева
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ»
Учебно-методическое пособие
Барнаул 2011
УДК 625.096 (083.96)
Рецензент: Т.Н. Нагайцева – главный инженер ОАО «Сибирская перспектива».
В.К. Паздников – главный специалист технического отдела ОАО «ГИПРОДОРНИИ»
Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование автомобильных дорог» / С. А. Яровикова, Ю.В. Бикеева, учебно-методическое пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2011. – 57 с.
В учебно-методическом издании рассматриваются структура, состав, примеры оформления разделов курсового проекта по дисциплине «Проектирование автомобильных дорог», требования по оформлению курсового проекта.
Учебно-методическое указание составлено в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Проектирование автомобильных дорог» и предназначено для студентов очного и заочного обучения, обучающихся по специальности 280100 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель».
Рекомендовано к изданию методической комиссией института природообустройства АГАУ (протокол № 2 от 19 октября 2011г.)
©Бикеева Ю.В., Яровикова С.А.
© Издательство АГАУ. 2011
© ФГБОУ ВПО АГАУ, 2011
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | |
| 1. Характеристика природных условий района проектирования | |
| 2. Определение категории дороги, расчет и обосновании принятых технических нормативов | |
| 3. Проектирование участка дороги | |
| 3.1. Проектирование плана трассы | |
| 3.2. Искусственные сооружения | |
| 3.3. Продольный профиль | |
| 3.4. Поперечные профили земляного полотна | |
| 3.5. Подсчет объемов земляных работ | |
| 3.6. Продольный водоотвод | |
| 4. Обустройство дороги. Организация и безопасность движения | |
| 5. Охрана окружающей среды | |
| 5.1 Рекультивация земель, занимаемых во временное пользование | |
| 5.2 Другие мероприятия по охране окружающей среды | |
| Оформление пояснительной записки | |
| Литература | |
| Приложение 1. Пример оформления плана трассы | |
| Приложение 2. Пример оформления ведомости углов поворота, прямых и кривых | |
| Приложение 3. Элементы круговых кривых при R=1000 | |
| Приложение 4. Величина уширения проезжей части на кривых | |
| Приложение 5. Пример оформления продольного профиля трассы | |
| Приложение 6. Сводная таблица координат вертикальных кривых | |
| Приложение 7. Ведомость попикетного подсчета объемов земляных работ | |
| Приложение 8. Типы поперечных профилей в насыпи | |
| Приложение 9. Условия размещения ограждений первой группы | |
| Приложение 10. Условия размещения сигнальных столбиков | |
| Приложение 11. Пример оформления ведомости расстановки ограждающих и направляющих устройств | |
| Приложение 12. Площади отвода земель | |
| Приложение 13. Ведомость укрепления откосов | |
| Приложение 14. Условные обозначения, применяемые на плане автомобильной дороги | |
| Приложение 15. Условные обозначения, применяемые на профиле автомобильной дороги | |
| Приложение 16. Условные обозначения для грунтов на профиле автомобильной дороги | |
| Приложение 17. Условные обозначения на топографических картах | |
| Приложение 18. Линии, используемые при обозначениях на инженерно-геологических картах, разрезах и колонках | |
| Приложение 19. Условные графические обозначения основных видов грунтов | |
| Приложение 20. Условные графические обозначения характерных литологических особенностей грунтов |
ВВЕДЕНИЕ
Курс "Проектирование автомобильных дорог" изучается студентами комплексным методом: теоретическая часть - в процессе слушания лекций, проработки учебников и учебных пособий, а практическая часть - в процессе лабораторных, практических занятий, курсового проектирования и производственных практик. Комплексные задачи решаются в процессе разработки дипломного проекта.
Целью курсового проекта является закрепление знаний по принципам составления норм на проектирование трассы и развитию у студентов первичных навыков трассирования по карте и проектирования продольного профиля дороги.
Настоящие указания предназначены для оказания методической помощи студентам в выполнении курсового проекта.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РАЙОНА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
По литературным источникам (климатические справочники, энциклопедии и др.) студент должен дать характеристику природных условий района проектирования трассы: рельеф, климат, гидрология, почвенно-грунтовые и геологические условия, растительность.
В разделе "Климат" должны быть отражены показатели, необходимые при выборе проектных решений, а именно: указана дорожно-климатическая зона, среднегодовая и среднемесячная температуры-воздуха, толщина снежного покрова, продолжительность морозного периода, глубина промерзания, годовое количество осадков и распределение их по сезонам, тип местности по характеру и степени увлажнения, господствующее направление ветров.
В разделе "Рельеф" должна быть дана характеристика рельефа района проектирования в целом, а также участка проектирования по карте (равнинный, пересеченный). К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами и разницей отметок долин и водоразделов более 50м на расстоянии не более 0,5км.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ДОРОГИ, РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ
Грузонапряженность – количество грузов следующих по дороге или перегону в обоих направлениях за год.
Грузообороты (Г) пассажирооборота определяются как произведение объема грузоперевозок (Q) на среднюю дальность перевозок (l) 1 тонны груза или одного пассажира.
(2.1)
Интенсивность движения автомобилей это показатель характеризующий количество автомобилей проходящей по дороге или перегону в обоих направлениях за единицу времени (сутки, час).
Интенсивность является основным расчетным показателем для установления категории дороги. Интенсивность движения рассчитывается для каждого укрупненного перегона проектируемой дороги в зависимости от грузонапряженности.
(2.2)
гдеNCC – среднегодовая суточная интенсивность грузового движения, авт/сут;
Q – грузонапряженность, т;
К – коэффициент учитывающий наличие в составе движения грузовых и легковых автомобилей не перевозящей грузов и спец. машин;
Д – количество дней в году, дней;
qcp - средняя грузоподъемность грузовых автомобилей;
β – коэффициент использования пробега;
γ – коэффициент использования грузоподъемности;
После определения интенсивности грузового движения назначаем количество автобусов и легковых машин. Состав движения устанавливается по данным учета движения, которые проводятся проектной организацией или дорожно-эксплуатационной службой.
Состав движения зависит от значения дороги и может быть принят следующим:
| Грузового | Легкового | Автобусного | |
| Федеральные | 42% | 50% | 8% |
| Региональные | 54% | 40% | 6% |
| Местные | 60% | 36% | 4% |
После определения количества всех автомобилей определяем суммарную интенсивность движения. Для определения категории дороги необходимо знать интенсивность на 20-летнюю перспективу. При расчете перспективной интенсивности движения необходимо знать коэффициент ежегодного прироста грузонапряженности или интенсивности.
Коэффициент прироста интенсивности принимаем в зависимости от значения дороги и наличии других дорог в регионе (для условий Алтайского края р=0,02 – 0,03)При отсутствии необходимых сведений о грузонапряженности, среднегодовую суточную интенсивность движения на год проектирования, можно определить по данным непосредственного учета движения. Перспективную интенсивность движения можно определить по формуле
(2.3)
где NС – перспективная среднегодовая, среднесуточная интенсивность движения, авт/сут;
N0 – существующая среднегодовая, среднесуточная интенсивность движения автомобилей, определенная по данным непосредственного учета движения, авт/сут;
P – коэффициент ежегодного прироста движения;
t – число лет расчетного периода.
Анализируя условия рельефа и его пересеченность, крутизну склонов местности, руководствуясь табл.3 СНиП 2.05.02 - 85, назначается расчетная скорость движения одиночных автомобилей, по которой из табл.10 определяется наибольший (предельный) продольный уклон.
Наименьший допустимый радиус (м) горизонтальных кривых в планес устройством виража по расчетной скорости движения определяют по формуле
(2.4)
где μ- коэффициент поперечной силы [I, табл.1V.1,с.70]. Из условия обеспечения удобств езды для пассажиров за расчетное значение можно принятьμ= 0,15;
- поперечный уклон проезжей части на виражах, для расчета можно принять =0.06 [2, табл.8];
V - расчетная скорость движения, км/ч.
Наименьший допустимый радиус (м) горизонтальныхкривых в плане без устройства виража определяют по формуле:
(2.5)
где - поперечный уклон проезжей части [2, табл.7] для расчета = 0,020.
Расчетное расстояние видимости определяют по двум схемам:
– поверхности дороги - это расстояние, на котором водитель может остановить автомобиль перед препятствием на горизонтальном участке дороги:
(2.6)
где S - расстояние видимости поверхности дороги, м;
φ- коэффициент продольного сцепления, зависит от состояния покрытия [I, с.45] при влажном покрытии φ=0,5;
К- коэффициент эксплуатацинного состояния тормозов, К=1,2 [I, с.5б], L0- расстояние безопасности, L0=5 м;
– встречного автомобиля - расстояние видимости складывается из суммы тормозных путей двух автомобилей:
S1 = 2 × S (2.7)
где S - расстояние видимости поверхности дороги, м.
Радиусы вертикальных кривых (м) определяют:
– выпуклых- из условия видимости поверхности дороги по формуле:
(2.8)
где d - высота глаза водителя над поверхностью дороги, d=1,2 м.
– вогнутых - из условия величины центробежной силы b, допустимой по условиям самочувствия пассажира и перегрузки рессор, b=0.5-0.7 м/
(2.9)
Полученные расчетом Rвогн, S,S1, Rвып - являются минимальными и должны быть не менее предусмотренных СНиП 2.05.02 - 85 (табл. 10).
В заключение настоящего раздела составляют таблицу технических нормативов проектируемой дороги. В таблицу заносят данные, полученные расчетом и рекомендуемые СНиП 2.05.02 - 85, для проектирования принимаются наибольшие.
Таблица 2.1
Технические нормативы проектируемой дороги