Характеристика природных и экономических условий района

Кафедра: «Проектирование

Автомобильных дорог»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине:

«Основы проектирования автомобильных дорог»

на тему:

«Проект автомагистрали»

 

 

Выполнил: ст. гр. АД-00/2

Саулин А.А.

Проверил: Фукс Я.Д.

 

Тюмень 2005.

Содержание:

 

Характеристика природных и экономических условий района

проектирования.

1.1. Экономика района проектирования …………………………………стр.4

1.2. Грунтовые и гидрологические условия ……………………………...стр.4

1.3. Климатические условия района проектирования …………………стр.4

Обоснование технических нормативов на проектирование

автомагистрали.

Обоснование технических нормативов и конструкции дорожной

одежды …………………………………………………………………...стр.6

2.2. Технические нормативы ……………………………………………….стр.7

Обоснование руководящей отметки, габаритов мостов, путепроводов

требования к пересечениям железной и автомобильной дорог.

2.3.1.Обоснование руководящей отметки………………………………..стр.8

2.3.2.Обоснование габаритов мостов и путепроводов…………………..стр.9

3.Проектирование вариантов трасс автомагистрали по карте………...стр.9

4.Сравнение вариантов автомагистрали.

4.1.Проектирование продольных профилей …………………………...стр.13

4.2.Сравнение вариантов по физико-географическим условиям

трассирования ………………………………………………………….стр.13

4.3.Сравнение вариантов по технико-эксплуатационным

показателям …………………………………………………………....стр.13

4.3.1Сравнение по общей длине трассы………………………………...стр.13

4.3.2.Сравнение по коэффициенту удлинения трассы…………………стр.14

4.3.3.Сравнение по средней величине угла поворота…………………..стр.14

4.3.4.Сравнение по среднему радиусу закругления ……………………стр.14

4.3.5.Сравнение по относительной длине участков в прямом и обратном

направлении…………………………………………………………стр.15

4.3.6.Сравнение по условному среднему уклону дороги в прямом и

обратном направлении…………………………………………….стр.15

4.3.7.Сравнение по безопасности движения……………………………стр.16

4.4. Сравнение по транспортно-эксплуатационным показателя…… стр.16

4.4.1.Сравнение по средней скорости движения……………………… стр.18

4.4.2.Сравнение по минимальному времени пробега автомобиля

по дороге…………………………………………………………….стр.18

4.4.3. Сравнение по виртуальной длине трассы по скорости

движения……………………………………………………………стр.19

4.4.4. Сравнение по виртуальной длине трассы по расходу горючего..стр.19

4.4.5. Сравнение по показателю расхода горючего…………………….стр.20

4.4.6. Сравнение по показателю скорости движения…………………..стр.20

4.5. Сравнение по общестроительным показателям………................. стр.21

4.5.1. Сравнение по объёму земляных работ и их стоимости…………стр.21

4.5.2. Сравнение по стоимости дорожной одежды……………………..стр.22

4.5.3. Сравнение по количеству и размерам искусственных

сооружений…………………………………………………………стр.24

4.5.4.Определение общей стоимости строительства…………………...стр.26

4.6. Сравнение по суммарным приведённым затратам……………… стр.27

4.6.1.Определение расчетного года…………...............................………стр.27

4.6.2. Определение интенсивности движения на расчётный год……...стр.27

4.6.3.Определение единовременных затрат…………………………….стр.27

4.6.4.Определение текущих затрат……………………………………... стр.29

4.6.5.Расчёт суммарных приведенных затрат…………………………. стр.32

Проектирование подробного продольного профиля участка принятого

варианта автомагистрали и построение перспективного

изображения…………………..………………………………………….... стр.35

6. Проектирование поперечных профилей автомагистрали…………… стр.35

Литература

Приложения

План трассы.

2. Сокращенный продольный профиль вариант №1

3. Сокращенный продольный профиль вариант №2

4. Сводная ведомость объёмов зем. работ (1 вариант)

5. Сводная ведомость объёмов зем. работ (2 вариант)

Подробные продольные профили участка автомагистрали.

Перспективное изображение участка автомагистрали.

Перспективное изображение участка автомагистрали.

Поперечные профили выемки и насыпи участка автомагистрали.

Характеристика природных и экономических условий района

Проектирования.

 

1.1. Экономика района проектирования.

Сейчас это город с полумиллионным населением, с красивыми белокаменными архитектурными ансамблями в обрамлении зелёных насаждений. Недалеко от города построено Гидигическое водохранилище. Кишинёв даёт четверть промышленной продукции республики. Здесь находится значительная часть её крупнейших заводов и фабрик. Сердце индустриального Кишинёва Новые Чеканы, где создаётся важнейший промышленный узел. Кишинёв – культурный

и научный центр Молдовы. В столице 6 вузов в них занимаются свыше 40 тыс. студентов.

 

1.2. Грунтовые и гидрологические условия.

При строительстве дорог с усовершенствованным покрытием в III дорожно-климатической зоне на участках, где избыточная влажность местных пылеватых супесей и глин сохраняются в течение всего года, предусматривают возведение насыпей как частично, так и на полную высоту из привозных песчаных и легких супесчаных грунтов.

 

Автомагистрали.

Таблица 2.2.1.

Основные технические нормативы.

№ п/п	Наименование норматива	Ед. Изм.	Значение нормативов
Рекомендуемое	Предельно-допустимое	Принятое в проекте
1.	Расчётная скорость движения	км/ч
2.	Число полос движения	шт.
3.	Ширина проезжей части	м
4.	Ширина обочин	м	3,75	1,5	3,75
5.	Ширина разделительной полосы	м	6,0	2,0	6,0
6.	Ширина земляного полотна	м	28,5		28,5
7.	Наибольший продольный уклон	^0/00
8.	Расстояние видимости	м
9.	Наименьший радиус закругления в плане	м
10.	Наименьшие радиусы вертикальных кривых: Выпуклых Вогнутых	м м

Обратном направлении.

Относительная длина участков с близкими к предельным уклонами определяется по формуле 7, (для уклонов, отличающихся от предельных до 10 ⁰/₀₀):

(7)

где:

L_пред – сумма длин участков с уклонами, близкими к предельным, т.е.

отличающимися от предельных до 10 ⁰/₀₀;

Относительная длина участков с уклонами близкими к предельным составляет:

Первый вариант: 397/5215,645=0,076 м;

Второй вариант: 770/5324,27=0,144 м.

Обратном направлении.

 

Определяется по формуле 8:

(8)

где:

l_k, i_к – соответственно длины и уклон "к" - го участка (при подсчете берутся только подъемы).

Условный средний уклон дороги в прямом и обратном направлениях составляет:

Первый вариант:

Прямое направление: i_ср=(893*0,00327+350*0,006+910*0,0127+400*0,00536+916*0,017)/(893+350+910+400+916)= 0,0065;

Обратное направление: i_ср=(397*0,0307+1090*0,0058)/(397+1090)=0,0124;

Второй вариант:

Прямое направление: i_ср=(900*0,00052+325*0,021076+250*0,026+320*0,00156+620*0,02+600*0,01983+325*0,01938)/(900+325+250+320+620+600+325)=0,013;

Обратное направление: i_ср=(520*0,0275+320*0,01266+525*0,0161)/(520+320+525)= 0,0196.

 

По дороге.

 

Осуществляется по формуле 11:

, (11)

Минимальное время пробега автомобиля по дороге составляет:

Первый вариант:

Прямое направление: 5,216/73,0=0,071 ч;

Обратное направление: 5,216/73,3=0,071ч;

Второй вариант:

Прямое направление: 5,325/70,9=0,075 ч;

Обратное направление: 5,325/71,8=0,074 ч.

4.4.3. Сравнение по виртуальной длине трассы по скорости движения.

 

Осуществляется по формуле 12:

(12)

где:

V_max – максимально возможная скорость движения расчетного автомобиля (90км/ ч).

Виртуальная длина трассы по скорости движения составляет:

Первый вариант:

Прямое направление: 90*0,071=6,39 км;

Обратное направление: 90*0,071=6,39 км;

Второй вариант:

Прямое направление: 90*0,075=6,75 км;

Обратное направление: 90*0,074=6,66 км.

 

Рис. 3.

1. Плотный асфальтобетон из горячей мелкозернистой смеси на битуме БНД 60/90.

2. Пористый асфальтобетон из горячей крупнозернистой смеси на битуме БНД 60/90.

3. Черный щебень.

4. Щебень.

5. Песок средней крупности.

Грунт земляного полотна – песок мелкий.

 

Ширина проезжей части составляет 2*9,25 (с учетом наименьшей ширины укрепленной полосы 1,0м у разделительной полосы и 0,75м со стороны обочины).

Объем слоев дорожной одежды определяют:

V_сл=S_сл*L_B, (18)

где:

S_сл – площадь поперечного сечения слоев:

- асфальтобетон из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной

смеси – 0,74 м²;

- асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси – 0,925 м²;

- черный щебень – 1,48 м²;

- щебень – 4,81 м²;

- песок средней крупности – 5,92 м²;

Объем слоев дорожной одежды по вариантам:

I вариант:

V_{а/б м/з} = 3859,84 м³(8105,664 т);

V_{а/б к/з} = 4824,8 м³(9167,12 т);

V_черн.щ = 7720 м³ (13896 т);

V_щебень = 25089 м³;

V_песка = 30878,72 м³.

 

 

II вариант:

V_{а/б м/з} = 3940,5 м³(8275,05 т);

V_{а/б к/з} = 4925,625 м³ (9358,69 т);

V_ч.щ. = 7881 м³ (14185,8 т);

V_щебень = 25613,25 м³;

V_песка = 31524 м³.

 

1. Стоимость слоя из асфальтобетона мелкозернистого, при стоимости на 1т – 60,8 руб:

I вариант С_{а/б м/з}=492824,37 руб.

II вариант С_{а/б м/з}=503123,04 руб.

2. Стоимость слоя из асфальтобетона крупнозернистого, при стоимости на 1т – 57,6 руб:

I вариант С_{а/б к/з}=528026,12 руб.

II вариант С_{а/б к/з}=539060,55 руб.

3. Стоимость слоя из черного щебня, при стоимости на 1т – 44,8 руб:

I вариант С_ч.щ.=622540,8 руб.

II вариант С_ч.щ.= 635523,84 руб.

4. Стоимость слоя из щебня, при стоимости на 1м³ – 16 руб:

I вариант С_щ.=401424 руб.

II вариант С_щ.=409812 руб.

5. Стоимость слоя из песка средней крупности при стоимости на 1м³ – 3,2 руб:

I вариант С_п.=98811,904 руб.

II вариант С_п.= 100876,8 руб.

Общая стоимость дорожной одежды составляет:

I вариант С_Д.О.=2143627,2 руб.

II вариант С_Д.О.= 2188396,23 руб.

 

Сооружений.

 

В проекте искусственные сооружения представлены трубами, мостами и путепроводами.

Ø Трубы предусмотрены в следующих местах:

1 вариант ПК 15+00; ПК 41+00;

2 вариант ПК 36+00;

Определяем размеры отверстий водопропускных труб в зависимости от максимального расхода ливневых вод, определяемого по формуле 19:

(19)

где:

a_r- интенсивность ливня часовой продолжительности мм/мин.

([6] стр.159, табл IX.3) =1,41;

К_t – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчётной продолжительности, зависящий от длины водосбора L:

1 вариант: ПК 15+00 =1,4; ПК 41+00 =1,2;

2 вариант: ПК 36+00 =1,33.

a - коэффициент потерь стока, зависящий от вида и характера поверхности ([6] стр.157, табл IX.2) = 0,2;

j - коэффициент редукции, определим по формуле 20;

(20)

1 вариант: ПК 15+00 =0,59; ПК 41+00 =0,6;

2 вариант: ПК 36+00 =0,69.

F – площадь водосбора, км²:

1 вариант: ПК 15+00 =0,8 км²;

ПК 41+00 =0,75 км²;

2 вариант: ПК 36+00 =0,45 км².

Расход ливневых вод составляет:

 

1 вариант: ПК 15+00 м³/с;

ПК 41+00 м³/с;

2 вариант: ПК 36+00 м³/с.

 

Размеры отверстий водопропускных труб определяем по ([6],прил. 8). Режим работы труб безнапорный. Диаметры труб составляют:

1 вариант: ПК 15+00 =1,5 м;

ПК 41+00 =1,5 м;

2 вариант: ПК 36+00 =1 м.

Режим работы труб безнапорный, общая длина труб составляет:

Первый вариант:

Диаметр 1,5м ___56+44=100 п.м;

Второй вариант:

Диаметр 1,0м___44,5 п.м.

Расход железобетона для устройства труб (из расчета на 1 п.м. трубы диаметром 1,0 м - 0,42 м³ + на 2 оголовка - 9,6 м³; диаметром 1,5 м - 0,84 м + 2 оголовка 16,4 м³) составляет:

Первый вариант: 1,5м – 100,4м³;

Второй вариант: 1,0м – 28,29м³.

Стоимость труб исходя из стоимости 1м³ железобетона - 280 руб.

Первый вариант: 28112 руб.

Второй вариант: 7921,2 руб.

 

Ø Путепроводы и мосты по вариантам предусмотрены в следующих местах:

Первый вариант: ПК 12+40 –120м; ПК 24+50 – 60м; ПК 29+00 – 80м;

Второй вариант: ПК 14+25 – 50м; ПК 17+25 – 50м; ПК 26+20 – 60м;

ПК 37+20 – 60м;

Стоимость мостов исходя из стоимости 1 п.м. среднего моста 1800 руб.

Первый вариант - 468000 руб.

Второй вариант - 396000 руб.

Стоимость искусственных сооружений составляет:

Первый вариант - 496112 руб.

Второй вариант - 403931,2 руб.

 

Определение текущих затрат.

 

Текущие затраты определяются по формуле 26:

 

(26)

где:

C_пер – текущие затраты на перевозки грузов и пассажиров на расчётный год определяются по формуле 27;

B_t – потери народного хозяйства, связанные с пребыванием в пути пассажиров определяются по формуле 28;

C_p - затраты на кап. ремонт дороги в части соответствия их износу определяются по формуле 29;

С_с – ежегодные затраты на содержание автомобильной дороги определяются по формуле 30.

 

где:

S_пер - переменная составляющая в себестоимости перевозок, коп/авт*км

([5], прил. 10, табл. П. 10.4) составляет:

Грузовые: 9,52 коп.

Автобусы: 12,12 коп.

Легковые: 4,83коп.

S_пост - постоянные расходы в составе себестоимости перевозок коп/авт*ч ([5], прил. 10, таб. П. 10.4) составляет:

Грузовые: 48,04 коп.

Автобусы: 66,33 коп.

Легковые: 34,18 коп.

d - часовые тарифные ставки водителей, коп./ч ([5], прил. 10, таб. П. 10.4) составляют:

Грузовые: 102,06 коп.

Автобусы: 167 коп.

Легковые: 160,90 коп.

a_ду - коэффициент влияния дорожных условий ([5], прил. 10, таб. П. 10.5), равный 1,01;

V_ср – средняя техническая скорость движения автомобилей км/час ([5], прил. 10, таб. П. 10.3):

Грузовые: 65 км/час.

Автобусы: 70 км/час.

Легковые: 100 км/час.

Текущие затраты на перевозки грузов и пассажиров на расчетный год составляют:

Первый вариант: 1409628,45 руб.

Второй вариант: 1439085,8 руб.

 

(28)

где:

С_пасс - средняя величина потерь народного хозяйства, приходящаяся на 1 час пребывания пассажиров в пути = 0,75 руб;

R_aвт, R_л - среднее количество пассажиров в одном автобусе, легковом автомобиле соответственно 24 и 4 чел;

t_na, t_nл - величина потерь времени на простой за один рейс одним автобусом и легковым автомобилем, = 0.

Первый вариант: 850132,12 руб.

Второй вариант: 867901 руб.

 

(29)

где:

К₁ – коэффициент, определяющий долю затрат, приходящихся на возмещение износа. ([7], табл.19)=0,4;

К₂ – коэффициент, определяющий долю стоимости, приходящуюся на возмещение износа,= 0,08;

 

Т – межремонтный срок службы покрытия, равный 15 лет.

Затраты на ремонт дороги составят:

Первый вариант: 9902,271 руб.

Второй вариант: 9034,05 руб.

 

(30)

где:

К – коэффициент, определяющий ежегодные затраты на содержание автомобильной дороги в % к стоимости строительства =0,5;

Ежегодные затраты на содержание дороги составят:

Первый вариант: 23208,45 руб.

Второй вариант: 21173,56 руб.

Суммарные текущие затраты составляют:

Первый вариант: 2292871,3 руб.

Второй вариант: 2337194,41 руб.

 

Литература

 

1. СНиП 2.05.02 – 85

2. Справочник инженера-дорожника. Проектирование автомобильных дорог. - М., Транспорт 1989 г.

3. Ксенодохов В.И. Таблицы для проектирования и разбивки клотоидной трассы автомобильных дорог.

4. Порожняков B.C. «Автомобильные дороги. Примеры проектирования».

5. Методические указания к курсовому проекту " Проект автомагистрали " Тюмень 1995 г.

6. Бабков В.Ф., Андреев О. В.. «Проектирование автомобильных дорог».

Ч-I: - М.: Транспорт, 1979, 367с.

7. ВСН 21-83.

 

Кафедра: «Проектирование

Автомобильных дорог»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине:

«Основы проектирования автомобильных дорог»

на тему:

«Проект автомагистрали»

 

 

Выполнил: ст. гр. АД-00/2

Саулин А.А.

Проверил: Фукс Я.Д.

 

Тюмень 2005.

Содержание:

 

Характеристика природных и экономических условий района

проектирования.

1.1. Экономика района проектирования …………………………………стр.4

1.2. Грунтовые и гидрологические условия ……………………………...стр.4

1.3. Климатические условия района проектирования …………………стр.4