Курсовой проект
по курсу: «Автоматизированное проектирование дорог»
на тему «Проектирование участка трассы»
Выполнила: студент гр. СА-08
Пьянников Е.Г.
Проверила: Емельянович В.В.
Чита 2011
Содержание
1. Характеристика района строительства автомобильной дороги
1.1 Климат
1.2 Рельеф
2. Технические нормативы
3. План трассы
4. Водоотводные сооружения
5. Земляное полотно
5.1 Продольный профиль
5.2 Поперечный профиль
5.3 Объемы земляных работ
6. Результаты расчетов на ЭВМ
7. Сравнение вариантов трассы
Список используемой литературы
Характеристика района проложения трассы
Климат
Климат Уссурийска муссонный. Относительная влажность высокая, дожди большей частью обильные, ливневые. Максимум осадков приходится на июль – август. Зимы холодные, преимущественно ясные. Устойчивые морозы прекращаются в марте. Весна прохладная, наступает крайне медленно. Лето теплое и влажное. Самый теплый месяц – август. Осень теплая, благоприятная, преобладает ясная погода. Средняя температура сентября 15 – 17 градусов.
· Среднегодовая температура воздуха – 5,4 oC
· Относительная влажность воздуха – 61,9 %
· Средняя скорость ветра – 4,2 м/с
Таблица 1 Средняя температура, oC
| январь | февраль | март | апрель | май | июнь | июль | август | сентябрь | октябрь | ноябрь | декабря |
| -13,6 | -9,8 | -2,3 | 6,4 | 12,5 | 17,1 | 20,3 | 20,9 | 15,8 | -1,7 | -10,3 |
Таблица 2 Среднее количество осадков, мм
| январь | февраль | март | апрель | май | июнь | июль | август | сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь |
Таблица 3
Повторяемость ветров
| С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | |
| январь | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| июль | 
|
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
Рельеф
Территория области характеризуется типичным для Приморья расчленением горного рельефа и представлят собой систему гор, речных долин и межгорных котловин. Сопки, окружающие территорию города в большинстве случаев не превышают высоту 250 метров, а только отдельные из них достигают 400 – 500 метров. В непосредственной близости от города расположены горные хребты Макаровский и Алексеевский, высотой 1334 метров. Пересеченный рельеф усложняет планировку и застройку города.
Технические нормативы
Проектируемый участок дороги расположен в г. Уссурийск. В соответствии с перспективной интенсивностью движения на двадцатилетний период по СНиПу 2.05.02-85 устанавливаем техническую категорию проектируемой дороги: N = 1450 авт/сут. - дорога соответствует III категории. Анализируем условия рельефа и его пересеченности, крутизну склонов местности и руководясь таблицой 3 СНиП определяем технические нормативы для дорог III категории и утвержденным технико-экономическим обоснованием:
1 Расчетная скорость движения – 100 км/час
2 Ширина проезжей части – 7 м.
3 Число полос движения – 2 шт.
4 Расчетные нагрузки – А-11,НК-80.
5 Наименьший радиус кривой в плане – 800 м.
6 Наименьший радиус вертикальных кривых:
- вогнутой – 3000 м;
- выпуклой – 10000 м.
7 Наибольший продольный уклон – 50‰.
8 Наибольшая расчетная видимость: встречного автомобиля — 350 м; поверхности дороги - 200 м.
Технические нормативы для дорог IV категории:
1 Расчетная скорость движения – 80 км/час
2 Ширина проезжей части – 6 м.
3 Число полос движения – 2 шт.
4 Наименьший радиус кривой в плане – 300 м.
5 Наименьший радиус вертикальных кривых:
- вогнутой – 2000 м;
- выпуклой – 5000 м.
6 Наибольший продольный уклон – 60‰.
7 Наибольшая расчетная видимость: встречного автомобиля — 250 м; поверхности дороги - 150 м.
План трассы
Проектирование автомобильной дороги в плане производится автоматизировано, в программе «CREDO». Для этого в геодезических работах в линейных изысканиях заполняем следующие пункты:
1. Карточка объекта. Здесь вводятся: наименование дороги, протяженность, тип рельефа.
2. Расчет геометрии оси. Вводится: начальный азимут, расстояние до угла поворота, угол поворота.
3. Данные продольного нивелирования. Вводятся: высотные отметки продольного профиля земли.
4. Описание нивелирования поперечных профилей. Вводятся: высотные отметки профиля земли, влево и вправо на 50 метров от оси дороги, на каждом пятом пикете, в конце и в начале строящегося участка трассы.
Элементы кривой: Т - тангенс, Д - домер, К - кривая, Б - биссектриса;
Расстояние между вершинами углов; длина прямых вставок; дирекционные углы представлены в таблице: ведомость углов поворота прямых и круговых кривых.
До реконструкции участка трассы:
Дорога до реконструкции запроектирована с тремя углами поворота. Положение 1- го угла ПК 8+42, 2- го ПК 19+00, 3-го ПК 25+89. Первый угол поворота вправо 53о, второй угол поворота влево 70, третий угол поворота вправо 64о. Радиус первой кривой 1000 метров, второй 930 метров, третьей 318 метров. Расстояние между вершинами углов 842, 1150, 880, 682 метров. Трасса проложена в равнинно-горной местности, встречающиеся препятствия это железная дорога на ПК 9+46 и ПК 30+42. Длина трассы составляет 3.274 километра. Подробные данные представлены в ведомости углов поворота, прямых и круговых кривых.
После реконструкции участка трассы:
Дорога после реконструкции запроектирована с одним углом поворота. Положение вершины угла поворота ПК 16+70. Угол поворота влево 45о. Радиус кривой 3000 метров. Расстояние между вершиной угла 1670 и 1490 м. Трасса проходит мимо находящегося с левой стороны населенный пункт Медовцы, через луга и кустарники, встречающиеся препятствия это железная дорога на ПК 11+35 и ПК 28+40. Длина трассы 3.074 километра. Подробные данные также представлены в ведомости углов поворота, прямых и круговых кривых.
Т. к. радиус кривой в плане равен 3000 м переходные кривые не проектируем.
Водоотводные сооружения
На всем протяжении участка строительства автомобильной дороги, выбирались наиболее низкие места в плане и в этих местах устанавливались водоотводные сооружения. В карточку труб заносим данные о трубах и малых мостах.
В курсовом проекте, до реконструкции участка трассы было запроектировано 2 железобетонных труб.
Таблица 4
| Местоположение | Материал трубы | Отверстие, м | Длина, м | Минимальная высота насыпи над трубой,м |
| ПК 7+00 | ж/б труба | 1.50 | 33,84 | 1.2 |
| ПК 22+00 | ж/б труба | 1.50 | 29,58 | 1.2 |
После реконструкции участка трассы было запроектировано 4 железобетонные трубы.
Таблица 5
| Местоположение | Материал | Отверстие, м | Длина, м | Минимальная высота насыпи над трубой, м |
| ПК 7+00 | ж/б труба | 1.50 | 33,84 | 1.70 |
| ПК 22+00 | ж/б труба | 1.50 | 29,58 | 1.70 |
До реконструкции участка трасы проектируем мост на ПК 28+00 длинной 100м, начало моста ПК 27+85, конец ПК 28+15, после реконструкции участка трассы на ПК 30+00 проектируем мост длинной 100 м, начало моста ПК 29+85, конец ПК 30+15.
Земляное полотно
Для проектирования земляного полотна определяем по карте на каждом пикете высотные отметки проектной линии (черные отметки) и вносим их в ЭВМ как данные продольного нивелирования, и получаем изображение продольного профиля поверхности земли.
Продольный профиль
Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в уменьшенном масштабе.
Для нанесения проектной линии в ЭВМ вводим руководящие рабочие отметки, контрольные точки. За контрольные точки берутся водопропускные сооружения, в данном проекте трубы. Руководящие рабочие отметки это минимальная высота насыпи, на нулевом и конечном пикетах, она берется из условия снегонезаносимости и неподтопляемости трассы равна 1,67 м.
После определения минимальной высоты насыпи над трубами, вводим в ЭВМ контрольные точки. Каждая точка кодируется «2 =», для плавного нанесения проектной линии или «3», «4», «5», элементы прямой. Затем, проводим оптимизацию проектной линии. После этого получаем проектный продольный профиль, который можно корректировать для получения наименьших объемов работ.
Также заполняется карточка труб, после чего на продольном профиле будет показано расположение труб.
После расчета продольного водоотвода получаем таблицы правого и левого кюветов. Боковые канавы служат для отвода воды, стекающей во время дождя и таянья снега с поверхности дороги и прилегающей к ней территории.
Поперечный профиль
Поперечный профиль земляного полотна - это изображения разреза дороги на вертикальной плоскости, перпендикулярной к оси дороги, с нанесением земляного полотна и дорожной одежды боковых канав. После расчета водоотвода получаем поперечные профили на каждом пикете.
Для конструирования поперечного профиля, в описании поперечного профиля, вводятся: ширина проезжей части и ее уклон, ширина обочин и уклон, кюветы. Кюветы устраиваются автоматически ЭВМ, но можно корректировать вручную. Можно корректировать параметры кюветов и границы их устройства. После этого проводится расчет продольного водоотвода (компьютером сопоставляются все данные по кюветам, поперечным и продольным профилям).
Так как строящийся участок автодороги относится к III категории с шириной проезжей части 7 м и поперечным уклоном по 20%0 в каждую сторону от разделительной полосы, и шириной обочин по 2.5 м, уклоном 40%0.
Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному на дорогах II-V категории производят постепенным вращением внешней полосы вокруг оси проезжей части до получения односкатного поперечного профиля с уклоном, равным уклону проезжей части при двускатном профиле, а затем - вращением вокруг оси всей проезжей части до необходимой величины поперечного уклона на вираже.
В проекте были использованы 4 типа поперечных профилей.
Тип 2- насыпь до 2 (3) м, тип 3 насыпь до 6 м, тип 8 выемка до 1 м.
До реконструкции участка трассы задаемся типами поперечников на ПК:
ПК 7+00 насыпь 1,95 м –тип 3;
ПК 15+00 насыпь 0,37 м – тип 2;
ПК 20+00 насыпь 0,19 м – тип 2;
Выемок тип 8, тип 10 запроектировано не было.
После реконструкции участка трассы задаемся типами поперечников на ПК:
ПК 7+00 насыпь 4,57 м –тип 3;
ПК 15+00 насыпь 0,48 м – тип 2;
ПК 20+00 насыпь 7,57 м – тип 4;
Выемок тип 8, тип 10 запроектировано не было.
Объемы земляных работ
Объём земляных работ зависит от рабочих отметок, уклона поверхности земли и заложения откосов земляного полотна. Подсчёт объёма земляных работ по продольному и поперечному профилю является трудоёмким процессом, в данном курсовом проекте, вычисляется автоматизировано попикетно для каждого километра. Для этого в ЭВМ вводится машинно-дорожный отряд: в данном проекте использовались, бульдозер, автогрейдер, так же вводится минимальная и максимальная дальность транспортирования грунта, способы разработки
(продольная или поперечная). Затем производится расчет объемов земляных работ. Результаты расчета представлены в сокращенной ведомости земляных работ.
До реконструкции участка трассы:
| Снятие растительного грунта, м3. | Тело насыпи, м3. | Присыпание обочин, м3. | Выемка м3. | Кюветы насыпи, м3. | Кюветы выемки, м3. |
После реконструкции участка трассы:
| Снятие растительного грунта, м3. | Тело насыпи, м3. | Присыпание обочин, м3. | Выемка м3. | Кюветы насыпи, м3. | Кюветы выемки, м3. |
Результаты расчетов на ЭВМ
В результате расчета на ЭВМ получаем следующие расчеты:
1. ведомость углов поворота прямых и круговых кривых;
2. ведомость продольного водоотвода (кювет слева и кювет справа);
3. объемы земляных работ;
4. Коэффициент аварийности.