Определение технологических параметров автомобильной дороги

4,1

Населенные пункты:

Шиловка

-

Ванеево

Определение технологических параметров автомобильной дороги

Определение интенсивности движения

1. Объем грузооборота :

2. Интенсивность Определение средней грузоподъемности движения грузовых автомобилей :

Определение средней грузоподъемности q:

 

3. Интенсивность легковых автомобилей :

 

4. Интенсивность автобусов :

5. Общая интенсивность N:

6. Перспективная средняя годовая интенсивность :

7. Определение расчетной интенсивности в приведенных единицах

Коэффициент приведения для того или иного элемента транспортного потока определяют согласно с таблицей 4,2 свода правил.

 

7.1. Легкие грузовые автомобили

7.2. Средние грузовые автомобили

7.3. Тяжелые грузовые автомобили

 

7.4. Очень тяжелые грузовые автомобили

7.5. Легковые автомобили

7.6. Автобусы

7.7. Общая интенсивность приведения автомобилей

7.8. Среднесуточная приведенная перспективная интенсивность

Сводная таблица расчетных параметров

№	Параметры	Значения
	Грузооборот , т/год
	Общая интенсивность , авт/сут	В транспортных единицах
В приведенных единицах
	, авт/сут	В транспортных единицах
В приведенных единицах
	Коэффициент ежегодного прироста Р,%	4,1
	Категория автомобильной дороги	III
	Класс дороги	Дорога общего типа, нескоростная
	Расчетная скорость , км/ч

 

Класс и техническая категория дороги

В соответствии с выполненными расчетами и таблицей 4.1 СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги», принимаем IV категорию автомобильной дороги, класс проекта дороги –дорога общего типа, не скоростная.

 

Технические параметры поперечного профиля автомобильной дороги

Технические параметры продольного профиля

Параметр	Значение, м
Расчетное	по СП 34.13330.2012	Принято
	16666,67		16666,67
	4772,72
	158,47
	297,44

План трассы

3.1. Геометрическое проектирование плана трассы на топографической карте

Начало проектируемого участка ПК 0+00 соответствует началу улицы поселка сельского типа Шиловка. Конец проектируемого участка ПК 22+88,20 соответствует кромке проезжей части автомобильной дороги 6. Общая протяженность проектируемого участка составляет 2288,20 метра.

Рассматриваемая автомобильная дорога соответствует III категории. Согласно СП 34.13330.2012, минимальный радиус закругления составляет 600 метров, для расчетной скорости движения 100 .

На всех закруглениях с кривыми малого радиуса предусматривается устройство переходных кривых и виражей. Таблица прямоугольных координат, разбивки закруглений, ведомости разбивки обгона и виражей и уширение проезжей части прилагается.

Трасса проектируемой автомобильной дороги в плане имеет плавное очертание, видимость в плане (для остановки перед препятствием 200 метров, встречного автомобиля 350 метров), а так же боковая видимость(15 метров) при движении с расчетной скоростью обеспечено на всем протяженности проектируемого участка.

3.2 Расчет элементов плана трассы

План трассы графическое изображение, проекции трассы на горизонтальной плоскости, выполненное в уменьшенном масштабе 1:10000.

 

3.2.1. Определение координат характеристики очки оси трассы.

 

Рис 3.1 Схема для определения координата точек.

Результат расчетов по определению координат представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Ведомость прямых кривых

№	Угол поворота	R	Элементы кривой	Элементы составной кривой
Пр.	Лев.
ПНУ
ВУ1			507,53	278,84	509,7	71,55	47,98		334,5	619,76	72,69	49,24
ВУ2			598,44	297,07	551,2	69,68	42,93		357,67	671,26	70,8	44,07
КПУ

Пикетное положение	L	Р	Дирекционный угол, α° ‘
НК	КПК=НКК	ККК=НПК	КК
				1331,68	997,18	90°00'
ПК9+97,18	ПК11+07,18	ПК15+06,94	ПК16+16,94
				692,17		32°26'
ПК16+16,94	ПК17+36,94	ПК21+68,2	ПК22+88,2
				357,67		85°14'

Разбивка закруглений.

Координаты точки расположенной на переходной кривой на расстоянии S от начала переходной кривой вычисляются по формуле:

Координаты точек, лежащих на центральной круговой вставке на расстоянии S от конца переходной кривой, вычисляются по формулам:

где

Проектирование виража.

Вираж–это односкатный поперечный профиль проезжей части и обочины малого радиуса с углом центра кривой. На вираж можно передать от до действующей на автомобиль центробежной силы.

Отгон виража–это участок на котором происходит переход от 2-х скатного к односкатному профилю и наоборот.

Определение минимальной длины отгона виража для ВУ1:

Поскольку меньше длины переходной кривой , то .

Расстояние от начала закругления, м	ПК+	Ширина, м	Уклоны, ‰
Левая сторона	Правая сторона	Левая сторона	Правая сторона
-10	9+87,18	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-40
	9+97,18	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-20
	10+07,18	1,45	3,55	3,5	1,5			-13,33	-13,33
	10+17,18	1,41	3,60	3,5	1,5			-6,67	-6,66
	10+27,18	1,36	3,66	3,5	1,5
	10+37,18	1,32	3,71	3,5	1,5			6,67	6,67
	10+47,18	1,27	3,77	3,5	1,5			13,33	13,33
	10+52,18	1,25	3,79	3,5	1,5
	10+57,18	1,23	3,82	3,5	1,5		23,33	23,33	23,33
	10+67,18	1,18	3,88	3,5	1,5		26,67	26,67	26,67
	10+77,18	1,14	3,93	3,5	1,5
	10+87,18	1,09	3,99	3,5	1,5		33,33	33,33	33,33
	10+97,18	1,05	4,04	3,5	1,5		36,67	36,67	36,67
	11+07,18	1,00	4,1	3,5	1,5
110-309,88		1,00	4,1	3,5	1,5
309,88	13+07,06	1,00	4,1	3,5	1,5
309,88-509,76		1,00	4,1	3,5	1,5
509,76	15+06,94	1,00	4,1	3,5	1,5
519,76	15+16,94	1,05	4,04	3,5	1,5		36,67	36,67	36,67
529,76	15+26,94	1,09	3,99	3,5	1,5		33,33	33,33	33,33
539,76	15+36,94	1,14	3,93	3,5	1,5
549,76	15+46,94	1,18	3,88	3,5	1,5		26,67	26,67	26,67
559,76	15+56,94	1,23	3,82	3,5	1,5		23,33	23,33	23,33
564,76	15+61,94	1,25	3,79	3,5	1,5				-20
569,76	15+66,94	1,27	3,77	3,5	1,5			13,33	13,33
579,76	15+76,94	1,32	3,71	3,5	1,5			6,67	6,67
589,76	15+86,94	1,36	3,66	3,5	1,5
599,76	15+96,94	1,41	3,60	3,5	1,5			-6,67	-6,67
609,76	16+06,94	1,45	3,55	3,5	1,5			-13,33	-13,33
619,76	16+16,94	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-20

 

 

Превышения	Примечание
Левая сторона	Ось	Правая сторона
Бровка	Кромка	Кромка	Бровка
0,13	0,07		-0,07	-0,13
0,13	0,07		-0,07	-0,10	НК=НПК
0,13	0,07		-0,05	-0,07
0,13	0,07		-0,02	-0,03
0,13	0,07		0,00	0,00
0,13	0,07		0,02	0,03
0,13	0,08		0,05	0,07
0,13	0,08		0,07	0,10
0,14	0,09		0,08	0,12
0,15	0,10		0,09	0,13
0,16	0,12		0,11	0,15
0,18	0,13		0,12	0,17
0,19	0,15		0,13	0,18
0,20	0,16		0,14	0,20	КПК=НКК
0,20	0,16		0,14	0,20
0,20	0,16		0,14	0,20	СК
0,20	0,16		0,14	0,20
0,20	0,16		0,14	0,20	ККК=НПК
0,19	0,15		0,13	0,18
0,18	0,13		0,12	0,17
0,16	0,12		0,11	0,15
0,15	0,10		0,09	0,13
0,14	0,09		0,08	0,12
0,13	0,08		0,07	0,04
0,13	0,08		0,05	0,07
0,13	0,07		0,02	0,03
0,13	0,07		0,00	0,00
0,13	0,07		-0,02	-0,03
0,13	0,07		-0,05	-0,07
0,13	0,07		-0,07	-0,10	КК

Определение минимальной длины отгона виража для ВУ2:

Поскольку меньше длины переходной кривой , то .

 

Расстояние от начала закругления, м	ПК+	Ширина, м	Уклоны, ‰
Левая сторона	Правая сторона	Левая сторона	Правая сторона
-10	16+06,94	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-40
	16+16,94	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-40
	16+26,94	1,5	3,5	3,542	1,462	13,34	13,34	-20	-40
	16+36,94	1,5	3,5	3,584	1,42	6,67	6,67	-20	-40
	16+46,94	1,5	3,5	3,626	1,378	0,00	0,00	-20	-40
	16+56,94	1,5	3,5	3,668	1,336	-6,67	-6,67	-20	-40
	16+66,94	1,5	3,5	3,71	1,294	-13,34	-13,34	-20	-40
	16+76,94	1,5	3,5	3,752	1,252	-20	-20	-20	-40
	16+86,94	1,5	3,5	3,794	1,21	-23,33	-23,33	-23,33	-40
	16+96,94	1,5	3,5	3,836	1,168	-26,67	-26,67	-26,67	-40
	17+06,94	1,5	3,5	3,878	1,126	-30	-30	-30	-40
	17+16,94	1,5	3,5	3,92	1,084	-33,33	-33,33	-33,33	-40
	17+26,94	1,5	3,5	3,962	1,042	-36,67	-36,67	-36,67	-40
	17+36,94	1,5	3,5			-40	-40	-40	-40
120-335,63		1,5	3,5			-40	-40	-40	-40
335,63	19+52,57	1,5	3,5			-40	-40	-40	-40
335,63-551,26		1,5	3,5			-40	-40	-40	-40
551,26	21+68,2	1,5	3,5			-40	-40	-40	-40
561,26	21+78,2	1,5	3,5	3,962	1,042	-36,67	-36,67	-36,67	-40
571,26	21+88,2	1,5	3,5	3,92	1,084	-33,33	-33,33	-33,33	-40
581,26	21+98,2	1,5	3,5	3,878	1,126	-30	-30	-30	-40
591,26	22+8,2	1,5	3,5	3,836	1,168	-26,67	-26,67	-26,67	-40
601,26	22+18,2	1,5	3,5	3,794	1,21	-23,33	-23,33	-23,33	-40
611,26	22+28,2	1,5	3,5	3,752	1,252	-20	-20	-20	-40
621,26	22+38,2	1,5	3,5	3,71	1,294	-13,34	-13,34	-20	-40
631,26	22+48,2	1,5	3,5	3,668	1,336	-6,67	-6,67	-20	-40
641,26	22+58,2	1,5	3,5	3,626	1,378	0,00	0,00	-20	-40
651,26	22+68,2	1,5	3,5	3,584	1,42	6,67	6,67	-20	-40
661,26	22+78,2	1,5	3,5	3,542	1,462	13,34	13,34	-20	-40
671,26	22+88,2	1,5	3,5	3,5	1,5			-20	-40

 

Превышения	Примечание
Левая сторона	Ось	Правая сторона
бровка	кромка	кромка	бровка
-0,13	-0,07	0,00	-0,07	-0,13
-0,10	-0,07	0,00	-0,07	-0,13	НК=НПК
-0,07	-0,05	0,00	-0,07	-0,13
-0,03	-0,02	0,00	-0,07	-0,13
0,00	0,00	0,00	-0,07	-0,13
0,03	0,02	0,00	-0,07	-0,13
0,07	0,05	0,00	-0,07	-0,13
0,10	0,07	0,00	-0,08	-0,13
0,12	0,08	0,00	-0,09	-0,13
0,13	0,09	0,00	-0,10	-0,15
0,15	0,11	0,00	-0,12	-0,16
0,17	0,12	0,00	-0,13	-0,17
0,18	0,13	0,00	-0,14	-0,18
0,20	0,14	0,00	-0,16	-0,20	КПК=НКК
0,20	0,14	0,00	-0,16	-0,20
0,20	0,14	0,00	-0,16	-0,20	СК
0,20	0,14	0,00	-0,16	-0,20
0,20	0,14	0,00	-0,16	-0,20	ККК=НПК
0,18	0,13	0,00	-0,14	-0,18
0,17	0,12	0,00	-0,13	-0,17
0,15	0,11	0,00	-0,12	-0,16
0,13	0,09	0,00	-0,10	-0,15
0,12	0,08	0,00	-0,09	-0,13
0,10	0,07	0,00	-0,08	-0,13
0,07	0,05	0,00	-0,07	-0,13
0,03	0,02	0,00	-0,07	-0,13
0,00	0,00	0,00	-0,07	-0,13
-0,03	-0,03	0,00	-0,07	-0,13
-0,07	-0,07	0,00	-0,07	-0,13
-0,10	-0,10	0,00	-0,07	-0,13	КК=КПК

 

Дорожная одежда

Расчет дренирующего слоя

Расчет дренирующего слоя выполняем в соответствии с приложением 5 ОДН 218.046-01.

Целью расчета дренажной конструкции является определение требуемой толщины дренирующего слоя из дискретных материалов. При проектировании дренирования дорожных одежд в районах сезонного промерзания грунтов учитываются два расчетных этапа работы дренажных конструкций. Первый относится к периоду, когда основание дорожной одежды под серединой проезжей части уже оттаяло, а дренирующий слой у ее краев находится еще в мерзлом состоянии и водоотводящие устройства не работают. Второй расчетный этап относится ко времени, когда дренирующий слой полностью оттаял, и водоотводящие устройства начали нормально работать.

В зависимости от конкретных условий дренажная конструкция может быть рассчитана на один из трех вариантов работы:

· работа на осушение;

· работа на осушение с периодом запаздывания отвода воды;

· работа на поглощение.

Полную толщину дренирующего слоя определяют по формуле:
где h_нас – толщина слоя, полностью насыщенного водой, м

h_зап - дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала (для песков средней крупности 0,15 м).

Расчет на осушение

Для дренирующего слоя, работающего по принципу осушения, величину устанавливают с помощью номограмм рис. 5.1 и 5.2 в зависимости от длины пути фильтрации L и расчетной величины притока воды в дренирующий слой на 1 , определяемой по формуле 5.2:

 

где q – осредненное (табличное) значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды, отнесенное к 1 проезжей части, (табл. 5.3), q=2 л/м²

К_п – коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 5.4), К_п = 1,5;

К_г – коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (табл. 5.4), К_г=1;

К_вог – коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона, определяемый при одинаковом направлении участков профиля у перелома по номограмме рис. 5.3., К_вог=1;

К_р - коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима (табл.5.5 ОДН 218.046-01), К_р = 1,0:

Двухскатный поперечный профиль:

В – ширина проезжей части, м.

Длина пути фильтрации:

Рис. 6.2

 

Зная отношение q^/ к К_ф по монограмме рис. 5.1 определим величину , уклон низа дренирующего слоя равна 30 %

(принимаем 0,20)

Односкатный поперечный профиль:

(6.12)

(м)

Во всех случаях толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 0,20 м.

Работа на поглощение

Полная толщина дренирующего слоя, работающего по принципу поглощения, определяется по формуле:

(6.14)

где Q - расчетное количество воды в л/м2, накапливающейся в дренирующем слое за весь расчетный период (табл. 5.3 ОДН) = 20 ;

- коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания (табл. 5.6 ОДН);

;

n - пористость материала, в долях единицы.

;

Толщину дренирующего слоя принимаем 22 см.

Расчет на упругий прогиб

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии:

где Е_об - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

Е_{т i п} - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа;

- требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности (см. п. 3.6 и табл. 3.1)

где - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды;

с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

Независимо от результата полученного по формуле требуемый модуль упругости для дороги IV категории должен быть не менее 150МПа (табл.3.4)

Определение ведется поэтапно приведением конструкции к 2-ой модели значений модуля упругости 2-ой, находится из выражений;

модуль упругости i-го слоя дорожной одежды; находится по монограмме рис.3.1 по значению

1) модуль упругости нижнего слоя конструкции, МПа; модуль упругости верхнего слоя конструкции, МПа.

 

По номограмме рис.3.1. ОДН 218.046-01

Рис 6.3 Номограмма для определения общего модуля упругости двухслойной системы

 

 

 

 

 

№
			0,16	0,075	0,5
			0,19	0,11	0,4
			0,95	0,15	0,13
			0,59	0,295	0,08
	-	35,4	-	-	-	35,4

Требуемый минимальный коэффициент прочности по упругому прогибу 1,1. Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.

Продольный профиль

Расчет водопропускной трубы

Выбор места перехода, положение сооружения в плане и профиле, разбивку мостов на пролеты следует производить с учетом условий трассирования дороги, принятых градостроительно-планировочных решений, а также опасных геологических процессов, русловых, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические и эксплуатационные показатели соответствующего участка дороги (линии).
При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:
мост располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10°) на прямолинейном участке с устойчивым руслом, в месте с неширокой (малозатопляемой) поймой, удаленном от перекатов на расстоянии не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;
середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;
обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;
отклонение от параллельности судового хода и направления течения реки принимать не более 10°;
не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20% при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10% - при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях выше 2 м/с до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);
поперечное сечение опор моста в пределах затопления до отметки уровня воды (с учетом влияния подпора и волны) при максимальном расходе наибольшего паводка, как правило, предусматривать обтекаемым.

7.1.1 Гидрологический расчет.

Определение расходов ливневых вод.

Глава 4. Продольный профиль

Классификация труб.

Классификация труб по материалу изготовления:

-бетонные: - тело трубы выполнено из неармированного бетона;

-железобетонные: - тело трубы выполнено из армированного бетона;

-металлические гофрированные трубы (МГТ): - конструкции из сборных металлических гофрированных сегментов;

-композитные: - тело трубы выполнено из композитного материала с жесткой матрицей и полимерным вяжущим.

По форме поперечного сечения:

Трубы по форме поперечного сечения следует подразделять на конструкции, имеющие замкнутый или разомкнутый снизу контур. К трубам, имеющим замкнутый контур формы поперечного сечения, следует относить: – прямоугольные, круглые, овоидальные (горизонтального и вертикального эллипса, замкнутого арочного типа) конструкции. К трубам, имеющим разомкнутый снизу контур формы поперечного сечения, следует относить: - арочные, усиленные арочные, арочные многорадиусные и коробчатые конструкции.

По количеству очков в сечении:

- одноочковые: - сооружения, состоящие из одной трубы;

- двухочковые: - сооружения, состоящие из двух труб;

- многоочковые: - сооружения, состоящие из трех и более труб.

По режиму работы:

-безнапорные: – работающие на всем протяжении неполным сечением;

-напорные: – работающие на всем протяжении полным сечением;

-полунапорные: – работающие вблизи входа полным сечением, а на остальном протяжении – неполным.

По условиям опирания:

- бесфундаментные;

- фундаментные.

7.1.1 Гидрологический расчет.

Определение расходов ливневых вод:

объем воды на водосборной площади F от ливневого стока определяется по формуле:

, м³/c (7.1), где

F – площадь водосбора (к