4.2Дорожная одежда.
Тип дорожной одежды, количество конструктивных слоев. Принцип расчета дорожной одежды, проверка прочности. Дорожная одежда - укрепление проезжей части дроги выполненное в виде одного или нескольких слоев дрожно- строительных материалов.
Дорожная конструкция для усов. Строительство проходит в пределах отведенных лесосек главного пользования и на подходах к ним под углом 90⁰. Используют типы покрытий с учетом требований:1) безперебойность вывозки, в установленные сроки 2)Обеспечить прочность используя местные материалы и дорожные элементы
Особенностью процесса строительства является упрощенная технология строительства, применение минимального количества дорожно-строительных материалов и техники.
Выбор дорожной конструкции зависит от сезона эксплуатации, местных грунтовых условий, наличия дорожно- строительных материалов и объема вывозки
Конструкция проектируемой дорожной одежды
Описание проектируемой дорожной одежды необходимо для расчетов объемов работ и конструирования продольного водоотвода. Если конструкция дорожной одежды не меняется по всей дороге, таблица заполняется один раз. Уклон низа подстилающего слоя соответствует уклону верха земляного полотна и принимается не менее уклона проезжей части.
В таблицу заносят код материала конструктивного слоя, его минимальную и максимальную толщину, шаг приращения, стоимость 1 м2 слою толщиной 1см.
описание продольного профиля - проезжая часть и обочины проектные параметры, без изменения оставляем максимальный дополнительный уклон наружной кромки проезжей части по отношению к проектному продольному уклону на участках отгона виража (по умолчанию - 10 ä, как для дорог III-V категории в равнинной местности). Если на виражах будет уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочины, то надо уточнить минимально допустимую ширину обочины. В нашем случае оставим значение по умолчанию – 1,0 м, как для дорог III-V категории. Введем значения ширины обочин, проезжей части и уклона слева и справа от проектной оси дороги. Уклоны от оси задаются со знаком «–».Ширина проезжей части назначается с учетом ширины укрепления обочин по типу дорожной одежды основной дороги, поэтому для дороги IV категории введите ширину 1,75
Проектирование по участкам
4.3Искусственные сооружения.
Характеристика искусственных сооружений. Исходные данные для расчета МИС. Гидравлический расчет МИС. Пропускная способность МИС.
В этом разделе работают, если на дороге расположены искусственные сооружения. Информация об искусственных сооружениях вносится при обработке линейных изысканий и дополняется или корректируется в данном пункте, после чего трубы и мосты будут отображаться на продольном профиле при его просмотре на экране, и все искусственные сооружения будут нанесены на чертеж продольного профиля.
Исходные данные для расчета:
1.Район строительства Ленинградская область
2.Карта местности
3.Озерность местности 2%, те 0,03 км2
4.Заболоченность местности 8%, те 0,1км2
5.Характеристика почвогрунтов: суглинок
6. Расчетная вероятность паводка 3%, те 1 раз в33 года может быть паводок
7. Коэф крутизны откосов русла у сооружения 62,5 и 55,5
По карте в горизонталях
Площадь водосбора - основной параметр выбора водопропускного сооружения (территория ограниченная водоразделительными линиями и насыпью дороги, с которой притекает вода к сооружению) по карте получили 39 участков размером 1*1 см, то S= 39*0,040км2=1,56 км2
Длина лога Lл=7,9 см*20=1580=1,58 км
Уклон лога iл= 250-215/1580=22%о
Длина трубы (поперечного водоотвода) рассчитывается по формуле:
Lтр=(0,5*B+m(Hнасыпи-hтрубы)/ 1+m*iтрубы) + (0,5*B+m(Hнасыпи-hтрубы)/ 1+m*iтрубы)*1/Sina
m- откос, коэф заложения1,5
iтрубы- уклон трубы(8-10%о)
B- ширина земляного полотна
а- угол между осью дороги и прод. осью трубы 90
hтрубы- высота трубы в свету(внутренний диаметр)
Hнасыпи- высота насыпи, не менее минимальной высоты насыпи
hмин=h тр +t+hз
t- толщина стенки трубы=10см
hз- минимальная засыпка над трубой>=0,5м
После расчета получаем Lтр=7,5 м
Проектирование автомобильных дорог-искусственные сооружения-водопропускные трубы-гидравлический расчет труб-расчет стоков-дождевых паводков по формулам МАДИ/Союзпроект
По формуле СНиП 2.01.14-83: 1)Поправочный коэф к среднему слою 1, тк равнинная местность
2)Для Северо-Западного региона Отношение Cv=3Cs, Cv=1,25
3) Ливневый район расположения трубы. Для лен. Обл=4.
4)Средний слой стока талых вод -140
Значения выбираем при 3% расходе стока, тк срок службы сооружения 30 лет, вероятность превышения 100/ 30=3,3
Выбираем из двух расчетов больший расход те Q= 8,84м3/с.
Из «Гидравлических характеристик типовых круглых труб при безнапорном режиме», выбираем допустимую глубину пруда перед трубой
Гидравлический расчет
5.Земляное полотно
5.1 Проектирование продольного профиля. Продольный профиль-
это самая полная характеристика пути. Является документом при проектировании, строительстве, экстплуатации и ремонте. При проектировании дорожного профиля необходимо:
a. Обеспечить плавность пути, которая позволит развивать высокие скорости
b. Обеспечить отвод воды от земляного полотна - кюветами
c. Обеспечить прохождение дороги через заданные контрольные отметки
При автоматизированном проектировании предусмотрен программный контроль требований по минимально допустимым радиусам, максимальным уклонам, типам опорных точек и контрольным отметкам
Графическое редактирование Можно графически корректировать опорные точки, но в первую очередь мы можем использовать эту функцию для оперативного просмотра правильности назначения руководящих отметок (белая пунктирная линия), что особенно важно для новых дорог.
Выбираем пункт: контрольные отметки
Контрольные отметки. При редактировании таблицы обязательно закрепление начала и конца трассы, поэтому на первом и последнем пикетах указывается отметка и уклон, для чего используется код «2 » Далее назначается линия руководящих отметок, к очертанию которой программа будет по возможности приближать проектную линию профиля. Для этого заполняется графа «рабочая отметка, м». На пикетах, где руководящая отметка не проставлена, она будет приближена по ближайшим руководящим отметкам. Для возможности такой интерполяции обязательно вводятся руководящие отметки, как минимум, на первом и на последнем пикетах. В нашем случае опорные точки обозначаемые «1=», это места где находятся труба или мост.
На продольном профиле смотрим отметку высоты 40,36 на месте расположения трубы, те ПК 45+19. Высота насыпи 1,6- hдо=1,6- 0,41=1,19. Отметка опорной точки складывается из суммы черной отметки и высоты насыпи. Для 1ой точки 40,36+1,19=41,55м
Минимальные радиусы. В таблицу вносят минимально допустимые радиусы выпуклых и вогнутых кривых, максимально допустимый продольный уклон, минимальную длину кривой (шаг проектирования) и диапазон варьирования отметками. По необходимости эти параметры можно менять на разных участках трассы. Минимальная длина кривой определяет расстояние между узлами проектной линии продольного профиля.
Диапазон варьирования отметками – это отклонение проектной линии от линии руководящих отметок или от предыдущего проектного решения. Он определяет начальную ширину полосы варьирования отметками и влияет на скорость и качество проектирования. При первом запуске задачи рекомендуется задать диапазон равным при равнинном рельефе: 0,5 - 1,0 м. Минимальный радиус для выпуклой ветки 600 м, для вогнутой- 600 м.
Оптимизация проектной линии. Проектная линия должна обеспечивать безопасность движения. В ходе вычислений можно контролировать процесс оптимизации по отображению текущего состояния проектной линии продольного профиля на каждой итерации. Текущее состояние проектной линии характеризуется такими показателями: a) суммарное относительное отклонение от заданных ограничений по радиусам и уклонам "R" и относительная величина его изменения за последние три итерации; б) суммарный условный дополнительный объем работ "W" и относительная величина его изменения за последние три итерации; в) коэффициент уменьшения диапазона варьирования отметками.
Все рабочие отметки больше 0, это означает что нет выемок. Равнинный рельеф – необходимо поднять уровень дороги, те сделать насыпи.
5.2 Проектирование поперечного профиля (продольного водоотвода). Поперечные профили земляного полотна.
В нашем случае поперечный профиль дорожной одежды является серповидным, который состоит из 2 слоев: 1-ПГС, 2- песок. Тип дорожной одежды- капитальный с усовершенствованным покрытием. Категория дороги – IV В
Ввод параметров по участкам. Если параметры постоянны по всей трассе, таблица заполняется дважды, то есть на первом и последнем пикете слева и справа от оси дороги. Так как внутренний откос выемки (от бровки) такой же, как и у насыпи, местоположение выемок выделять не нужно.
Проектирование поперечного профиля - ввод и корректировка исходных данных - откосы насыпи и выемки- проектирование по участкам. Если параметры постоянны по всей трассе, таблица заполняется дважды, то есть на первом и последнем пикете слева и справа от оси дороги. Если внутренний откос выемки (от бровки) такой же, как и у насыпи, местоположение выемок выделять не нужно. По высоте насыпь может быть разделена на участки с разным заложением откосов. Если в этом нет необходимости, то заполните только колонки «1 участок», высоту от бровки задайте достаточно большой, и в этом случае информация в колонках «2 и 3 участок» игнорируется.
Описание кюветов и резервов
В параметрах кюветов существенное значение имеет минимальная глубина кювета. В зависимости от ее величины будет запроектирован продольный водоотвод. Если конструкция земляного полотна с присыпными обочинами, то в этом случае минимальная глубина кювета будет назначаться от точки выхода нижнего слоя дорожной одежды на откос. (Эта точка видна при просмотре проектных поперечников). При устройстве дорожной одежды корытного профиля – минимальная глубина кювета назначается от бровки.
Описание кюветов и резервов должно соответствовать откорректированным параметрам откосов насыпи и выемки. В параметрах кюветов существенное значение имеет минимальная глубина кювета. В зависимости от ее величины будет запроектирован продольный водоотвод. Если конструкция земляного полотна с присыпными обочинами, то в этом случае минимальная глубина кювета будет назначаться от точки выхода нижнего слоя дорожной одежды на откос. (Эта точка видна при просмотре проектных поперечников).
Границы устройства кюветов
Данную таблицу иногда можно не заполнять, так как всегда по умолчанию на протяжении всего участка проектирования принимается признак устройства кюветов по минимальной глубине, то есть «кювет устраивать в случае необходимости».
При необходимости измените признак устройства кюветов по клавише [ Пробел ].
Если выбран признак «кювет не устраивать», он будет отсутствовать даже в случае необходимости. При этом, просматривая поперечные профили, если насыпь меньше толщины дорожной одежды, можно увидеть красные треугольники, указывающие границу срезки поверхности земли, необходимую для устройства дорожной одежды. При дальнейшем подсчете объемов работ эта срезка пойдет в объем выемки.
Если выбран признак «кювет устраивать обязательно», кювет будет назначен на всем протяжении участка. В этом случае, при высокой насыпи кювет назначается по минимальной глубине от поверхности земли.
продольный водоотвод – необходим для отвода воды с дорожного полотна и придорожной полосы по кюветам. Расчет следует выполнять после полного завершения проектирования продольного и поперечных профилей, а также после ввода информации о конструкции дорожной одежды.
Просмотр и вывод результатов можно распечатать таблицу результатов корректировки кюветов.
6.Объемы земляных, укрепительных и планировочных работ. Объемы работ по устройству дорожной одежды.
Объемы земляных работ - ввод и корректировка исходных данных-конструкции проектируемой одежды
При открытии данного пункта, открывается таблица. При корытном (полукорытном) профиле данную таблицу оставляют без изменений, т. к. серповидный профиль вносятся изменения. В таблице уточняется толщина первого слоя покрытия (половину величины вносят в слой покрытия, и половину в слой основания), толщина первого слоя основания, толщина подстилающего слоя, уклон низа подстилающего слоя, остальные параметры оставили неизменными.
Параметры укреплений обочин и откосов
Толщина существующего растительного слоя используется для расчета объемов только при наличии существующего земполотна. В этом случае рассчитывается объем снимаемого растительного грунта с существующих откосов. Средняя толщина укрепления обочины задается для подсчета объемов присыпных обочин. Толщина и глубина укрепления кюветов задаются в том случае, если необходимо подсчитать объемы работ по кюветам с учетом устройства корыта под укрепление. Толщина состоит из толщины слоев укрепления, глубина определяет площадь укрепления откосов кюветов. Если толщина укрепления не задана, откосы и дно кювета будут укреплены засевом трав с подсыпкой растительного грунта на толщину проектируемого растительного слоя. Если коэффициент уплотнения земполотна задан равным 1,0, в результате расчета получается геометрический объем насыпи. Введя значение коэффициента относительного уплотнения, получим требуемый объем грунта для устройства насыпи.
Если задана толщина растительного слоя на целине, будет рассчитан объем снимаемого растительного грунта. Толщина существующего растительного слоя используется для расчета объемов только при наличии существующего земполотна. Ширина укрепления обочины задается для подсчета площади укрепления. Если заданная ширина меньше проектной, оставшаяся часть будет укреплена засевом трав с подсыпкой растительного грунта толщиной проектируемого слоя. Средняя толщина укрепления обочины задается для подсчета объемов присыпных обочин. Она должна быть больше толщины покрытия(в случае серповидного поперечного профиля дорожной одежды), чтобы присыпные обочины отсутствовали. В результате расчета подсчитывается площадь мощения по дну и откосам, а оставшаяся часть откосов будет укреплена засевом трав с подсыпкой растительного грунта. Объем грунта кюветов увеличивается за счет устройства корыта под укрепление и подсыпки растительного грунта. толщина укрепления не задана, откосы и дно кювета будут укреплены засевом трав с подсыпкой растительного грунта на толщину проектируемого растительного слоя. коэффициент уплотнения земполотна задан равным 1,0, в результате расчета получается геометрический объем насыпи. Введя значение коэффициента относительного уплотнения, получим требуемый объем грунта для устройства насыпи.
Машино - дорожный отряд
В данной таблице необходимо по клавише [ Пробел ] выбрать любую дорожно-строительную машину. Этот выбор позволит просмотреть результаты расчета. Объемы работ рассчитываются автоматически по поперечным профилям на всех пикетах, плюсовых и характерных точках, а также в точках.
Ведущие машины и характеристики грунтов
Таблица не корректируется, так как является резервной для возможного подключения задачи распределения земляных масс
Просмотр перспективного изображения - используется для визуальной оценки качества проектирования.
Вывод результатов
Таблицы и ведомости
В этом пункте возможно просматривать и выводить на печать все таблицы и ведомости, полученные в результате работы системы. Большую часть из них можно было получить ранее в процессе проектирования (Приложения)
Чертежи
После завершения проектирования можно получить чертежи проектного продольного и поперечных профилей.
5. Список использованных источников и нормативных ссылок.
1.СНиП 2.05.07-91 «Промышленный автотранспорт»
2. инструкцияВСН 46-831.
3.Сухопутный транспорт леса.Учебное пособие.
4. Методическое указание по проектированию автомобильной дороги в системе CAD_CREDO. (ТОМ 1. Книга 2. «Подсистема обработки линейных изысканий». Импорт-экспорт данных по полям, дескрипторам и импорт измерений (текстовый файл) в системе CREDO_DAT 2.0(методические указания) Том 5. «CAD_CREDO», Книга 1. «Руководство Пользователя»).