Обоснование принятых решений

Курсовым проектомпредусмотреностроительство автомобильной дороги, обеспечивающих транспортную связь между объектами Нижневартовского района, протяженностью 2,25 км.

Автомобильные дороги на всем протяжении или на отдельных участках подразделяют на категории в зависимости от перспективной (на 20 лет) интенсивности движения. Коэффициенты приведения интенсивности движения различных транспортных средств к легковому автомобилю следует принимаем по табл. 8.

Расчетную интенсивность движения следует принимаем суммарно в обоих направлениях на основе данных экономических изысканий. При этом за расчетную принимаем среднегодовую суточную интенсивность движения за последний год перспективного периода.

Техническая классификация автомобильных дорог общего

пользования

Таблица 8

#G0Класс автомобильной дороги	Категория дороги	Общее количество полос движения	Ширина полосы движения, м	Расчетная интенсивность движения, прив.ед./сут	Доступ на дорогу с примыкания в одном уровне
Дорога обычного типа (нескоростная)	II		3,5	Более 2000

Перспективный период при проектировании дорожных одежд следует принимаем с учетом межремонтных сроков их службы.

За начальный год расчетного перспективного периода следует принимать год завершения разработки проекта дороги (или самостоятельного участка дороги).

При определении технической категории автомобильной дороги интенсивность движения выражается в приведенных (к легковому автомобилю) единицах в сутки. Для перевода физических автомобилей к приведеннымиспользуем коэффициенты приведения (см. табл. 9). По полученной интенсивности на перспективный срок принимаем категорию дороги и назначаем расчетные скорости движения и геометрические параметры при проектировании плана и продольного профиля.

Основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог в зависимости от их категории принимаем по таблице10.

Коэффициенты приведения различных транспортных средств

к легковому автомобилю

Таблица 9

#G0Типы транспортных средств	Коэффициент приведения	#G0Типы транспортных средств	Коэффициент приведения
Легковые автомобили		Мотоциклы и мопеды	0,5
Мотоциклы с коляской	0,75
Грузовые автомобили грузоподъемностью, т:		Автопоезда грузоподъемностью, т:
	1,5		3,5
	2,5
		Св. 30
Св. 14	3,5

Параметры элементов поперечного профиля проезжей части и

земляного полотна автомобильных дорог

Таблица 10

#G0Параметры элементов дорог	II
Общее число полос движения, шт.
Ширина полосы движения, м	3,5
Ширина обочины, м	2,5
Ширина краевой полосы у обочины, м	0,5
Ширина укрепленной части обочины, м	1,5
Ширина земляного полотна, м	12,0

Нормальное условие сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части обеспечивается на чистой, сухой или увлажненной поверхности, имеющей коэффициент продольного сцепления при скорости 60 км/чдля сухого состояния 0,6: в летнее время года при температуре воздуха 20°С, относительной влажности 50 %, метеорологической дальности видимости более 500 м, отсутствии ветра и атмосферном давлении 1013 МПа (760 мм рт. ст.).

Расчетные скорости движения для проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей, принимаем по табл. 11.

Расчетные скорости движения, наибольшие продольные уклоны и наименьшие расстояния видимости

Таблица 11

#G0Расчетная скорость, км/ч	Наибольший продольный уклон, ‰	Наименьшее расстояние видимости, м
для остановки	встречного автомобиля
			-

Примечания:

1. Наименьшее расстояние видимости для остановки обеспечивает видимость любых предметов, имеющих высоту не менее 0,2 м, находящихся на середине полосы движения, с высоты глаз водителя автомобиля 1,2 м от поверхности проезжей части.

2. В горной местности (за исключением мест с абсолютными отметками более 3000 м над уровнем моря) для участков протяженностью до 500 м допускается увеличение наибольших продольных уклонов против норм, приведенных в таблице, но не более чем на 50 ‰.

3. При проектировании в горной местности участков подходов дорог к тоннелям наибольшая допустимая величина продольного уклона не должна превышать 45 ‰ на протяжении 250 м от портала тоннеля.

Проектирование плана и продольного профиля дорог производим из условия наименьшего ограничения и изменения скорости, обеспечения безопасности и удобства движения, возможной реконструкции дороги за пределами перспективного периода.

Для обеспечения плавности движения автомобилей переломы проектной линии в продольном профиле следует сопрягать кривыми.

При назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:

продольные уклоны – не более 30 ‰;

расстояние видимости для остановки автомобиля – не менее 450 м;

радиусы кривых в плане – не менее 3000 м;

радиусы кривых в продольном профиле:

выпуклых – не менее 70000 м;

вогнутых – не менее 8000 м;

длины кривых в продольном профиле:

выпуклых – не менее 300 м;

вогнутых – не менее 100 м.

Радиусы кривых в плане не должны быть меньше значений, определяемых по формулам:

а) минимальный радиус кривой в плане без устройства виража

, (1)

где V – расчетная скорость, км/ч; m – коэффициент поперечной силы, принимаемый равным 0,15 для автомобильных дорог II – V категории; i_п– поперечный уклон двускатного поперечного профиля проезжей части, ‰, принимается по табл. 12.

Для повышения безопасности и удобств движения на горизонтальных кривых в плане при Rﻛ2000 м предусматривают устройство виража;

б) минимальный радиус кривой в плане с устройством виража

, (2)

где i_в – уклон виража, ‰.

Поперечные уклоны проезжей части на виражах следует назначать в зависимости от радиусов кривых в плане по табл. 13.

Поперечный уклон проезжей части, ‰

Таблица12

Категория дороги	Дорожно-климатические зоны
III
II - V

Поперечные уклоны обочин при двускатном поперечном профиле принимаем на 10 – 30 % больше поперечных уклонов проезжей части. В зависимости от климатических условий и типа укрепления обочин допускаются величины поперечных уклонов, ‰:

30 – 40 - при укреплении с применением вяжущих;

40 – 60 - при укреплении гравием, щебнем, шлаком или замощении каменными материалами и бетонными плитами;

50 – 60 - при укреплении дернованием или засевом трав.

Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

а) расстояние видимости поверхности дороги – это расстояние S₁, м, на котором водитель может остановить автомобиль перед препятствием на горизонтальном (i_пр=0) участке дороги:

+D, (3)

где К_Э – коэффициент эксплуатационного состояния тормозов, Кэ=1,4; t_р– расчетное время реакции водителя, определяемое по табл. 14; Δ– расстояние безопасности, Δ= 5 – 10 м; j – коэффициент продольного сцепления шины, зависит от состояния покрытия; в расчетах принято j = 0,5 для случая влажного покрытия; i_пр– продольный уклон участка дороги (внимаем i_пр= 0).

Расчетное время реакции водителя, с

Таблица 14

Условия применения	Категория дороги
II
Определение минимальных параметров геометрических элементов дороги	1,0
Определение рекомендуемых параметров геометрических элементов из условия обеспечения безопасности и удобства движения	2,0

б) расстояние видимости встречного автомобиляS₂ складывается из суммы остановочных путей двух автомобилей:

S₂ = 2S₁. (4)

Это справедливо только на горизонтальном участке приi_пр= 0.

Минимальные радиусы вертикальных кривых определяют:

а) выпуклыхкривых– из условия обеспечения видимости дороги по формуле

, (5)

гдеh₁ – возвышение глаза водителя над поверхностью дороги, h₁= 1,2 м;

б) вогнутых кривых – из условия обеспечения видимости поверхности дороги в ночное время в свете фар автомобиля, двигающегося с расчетной скоростью, по формуле

, (6)

где S₁ – расчетное расстояние видимости поверхности дороги в метрах, определяемое в соответствии с расчетной скоростью автомобильной дороги или участка дороги; h_ф– возвышение центра фар автомобиля над поверхностью проезжей части, принимается для легкового автомобиля 0,7 м; a – угол отклонения пучка света фар, принимается равным 1°.

Полученные расчетные характеристики параметров проектируемой автомобильной дороги заносят в табл. 15.

В эту же таблицу вносят значения, рекомендуемые нормативными документами, и значения, полученные в результате проектирования участка дороги.

Основные параметры и нормы проектирования

Таблица15

Наименование показателей	Ед. изм.	Получено расчетом	Рекомен-дуемые СНиП 2.05.02-85	Принято в проекте
Перспективная среднесуточная интенсивность движения	Привед. ед./сут		2000 - 6000
2. Расчетная скорость движения	км/ч
3. Число полос движения	шт.
4. Ширина полосы движения	м	-	3,5	3,5
5. Ширина земляного полотна	м	-	12,0	12,0
6. Ширина проезжей части	м	-	7,00	7,0
7. Ширина краевых укрепительных полос	м	-	0,50	0,50
8. Ширина укрепленной части обочины (остановочная полоса)	м		1,50	1,50
9. Наибольший продольный уклон	‰	-
10. Наименьшая расчетная видимость: а) поверхности дороги б) встречного автомобиля	м м	175,75 343,80
Наименьший радиус кривых в плане: а) без устройства виража б) с устройством виража	м м	605,7 414,4	> 2000 ≤ 2000
12. Наименьшие радиусы вертикальных кривых: а) выпуклых б) вогнутых	м м
13. Наименьшая длина вертикальных кривых: а) выпуклых б) вогнутых	м м

4. Проектирование плана трассы

Проектные решения автомобильной дороги принимаем из условий:

– организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автомобилей с расчетными скоростями;

– однородные условия движения;

– соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей;

– удобное и безопасное расположение примыканий и пересечений;

– необходимое обустройство автомобильных дорог, в том числе защитными дорожными сооружениями;

– необходимые здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб.

Проложение трассы автомобильных дорог, назначение мест размещения искусственных и придорожных сооружений, производственных баз, подъездных дорог и временных сооружений для нужд строительства выполняем с учетом сохранения ценных природных ландшафтов, лесных массивов, а также мест размножения, питания и путей миграции диких животных, птиц и обитателей водной среды.Не допускается проложение трасс по государственным заповедникам и заказникам, охраняемым урочищам и зонам, отнесенным к памятникам природы и культуры.

Вдоль рек, озер и других водоемов трассы следует прокладывать за пределами специально установленных для них защитных зон.

При определении мест переходов через водотоки, выборе конструкций и отверстий искусственных сооружений, особенно на косогорных участках дорог, наряду с технико-экономической целесообразностью строительства необходимо решать вопросы защиты полей от размыва и заиления, заболачивания, нарушения растительного и дернового покрова, нарушения гидрологического режима водотока и природного уровня грунтовых вод, защиты от размыва и разрушения.

На топографической карте, прилагаемой к заданию на проектирование, указаны начальный и конечный пункты участка проектирования и направления трассы. В соответствии с этими направлениями проектируется трасса. Указанные пункты А и Б являются продолжением уже запроектированных участков. Продолжая трассу по заданным направлениям, намечают точки, через которые должна пройти (или обойти) трасса. Этими точками трассы могут быть места пересечения больших и средних водотоков (исходя из условий наилучшего места перехода), водораздельные участки между вершинами оврагов, переходы болот в узких местах.

Согласно требованиям СНиПа пересечения и примыкания автомобильных дорог располагаем на свободных ровных площадях и на прямых участках пересекающихся или примыкающих дорог. Острый угол между пересекающимися дорогами не должен быть менее 60^о.

Назначаем места вершин углов поворота на карте таким образом, чтобы исключить удлинение трассы и обеспечить минимальные уклоны рельефа по трассе, по возможности прокладывать трассу с меньшим пересечением горизонталей, стараться прокладывать трассу параллельно горизонталям. Следует обходить населенные пункты, леса, заболоченные участки, овраги. Пересекаем крупные водотоки следует под углом, близким к прямому.

Каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением прежнего направления трассы и новым направлением. Если новое направление трассы отклоняется от прежнего влево, то угол поворота называют левым, если вправо – правым. Вершины углов поворота ВУ последовательно нумеруют по ходу трассы от пункта А к пункту Б.

Углы поворота следует по возможности располагать на равном расстояние друг от друга.

Расстояния между вершинами углов на карте S₁ измеряют масштабной линейкой с точностью до 1 мм. Результаты измерений S₁ с учетом масштаба карты заносят в «Ведомость углов поворотов, прямых и кривых».

Расстояния в ведомости вычисляют с точностью до 1 см (два знака после запятой). Углы поворотов α измеряют с помощью транспортира с точностью до 0,5 углового градуса. В эту же ведомость заносят измеренные значения азимутов линий начала и конца трассы. Азимуты измеряют транспортиром от северного конца меридиана по часовой стрелке до направления линий (по ходу трассы).

Последовательность проектирования плана трассы

Проектирование плана трассы выполняют в следующем порядке:

1. Учитывая направление начального и конечного направлений трассы, назначаем вершины углов.

2. Измеряем величину углов поворота транспортиром. Полученные значения углов поворота заносят в ведомость углов поворота.

3. Измеряем расстояние по карте между началом трассы и первым углом поворота с точностью до 1 мм, и с учетом масштаба карты выражают в метрах. Заносят полученное расстояние S₁ в ведомость углов поворота. Затем измеряют расстояние между первым углом поворота и вторым и также заносят значения в ведомость. Последнее значение расстояния между последним углом поворота и концом трассы также заносят в ведомость.

4. Измеряем азимуты прямых S₁, и значения заносят в последнюю графу ведомости.

5. Принимаем радиусы закруглений 3000 м. Используя эти радиусы, вычисляют элементы каждого закругления с круговыми кривыми:

Т – тангенс – расстояние от вершины угла до начала (конца) кривой,

, (7)

К – кривую – длину круговой кривой (расстояние от начала кривой до ее конца),

, (8)

Б – биссектрису – расстояние от вершины угла поворота до середины круговой кривой,

, (9)

Д – домер – величина, на которую сократится расстояние, измеренное по круговой кривой и по тангенсам,

Д = 2Т – К . (10)

НКК – начало круговой кривой, ККК – конец круговой кривой, СК – средина кривой, НПК и КПК – начало и конец переходной кривой.