Характеристика природных условий района проектирования

ГОУ ВПО Вологодский Государственный Технический Университет

 

Кафедра автомобильные дороги

 

 

Подписано к защите____________ Принято___________________

Защита состоится ______________ Оценка по защите__________

Руководитель_____________________ Подписи членов комиссиии

Нормоконтролёр _________________ _____________________________

___________________________________ ______________________________

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ №1

По дисциплине “Изыскания и проектирование автомобильной дороги ”

 

Выполнила: Сергеева Екатерина Вячеславовна

Группа: СА-31

 

 

Вологда

Содержание

 

Введение ………………………………………………………………………………….….……5

1. Общая часть

1.1. Характеристика природных условий района проектирования……………..….…...6

1.2. Обоснование необходимости строительства автомобильной дороги А-В………………..….…9

1.3. Определение категории автомобильной дороги.……………………….……...…….9

1.4. Технические нормы проектирования дороги………………..…..……………....…..10

2. План трассы

2.1. Описание вариантов плана трассы…………………………………….……………..11

2.2. Ведомости углов поворотов, прямых и кривых………………………………….…....11

2.3. Расчёт величины неправильного пикета…………………………………………………..18

2.4. Сравнение вариантов трассы…………………………………………………………19

3. Продольный профиль (выбранного) варианта автомобильной дороги

3.1. Руководящие и контрольные отметки……………………………….….…………..21

3.2. Нанесение проектной линии методом тангенсов…………………...……………...22

3.2.1. Определение местоположения точек нулевых работ………………………...………24

3.2.2. Проектирование поверхностного водоотвода……………………………..………....25

3.3. Нанесение проектной линии методом Антонова...…………………………………26

4. Земляное полотно автомобильной дороги

4.1. Типы поперечных профилей……………………………………………………………...27

4.2. Конструирование и расчет отгона виража………..………………………………….30

4.3. Объемы земляных работ……………………………………..……………………….32

5. Индивидуальная часть проекта

5.1. Объемы земляных работ: методика расчетов, способы расчетов ………………….36

Список используемой литературы…………………………………………………………….…40

Приложение 1. План трассы проектируемой автомобильной дороги………………………... 41

Приложение 2. Продольный профиль методом тангенсов……………………………………..42

Приложение 3. Продольный профиль методом Антонова……………………………………..43

Введение

 

В состав курсового проекта по разделу “Основы проектирования автомобильных дорог” входит: технические нормы, трассирование автомобильной дороги, проектирование продольного профиля и детальная разработка некоторых вопросов проектирования элементов плана и продольного профиля. Технические нормы для проектирования автомобильных дорог общей сети установлены СНиП 2.05.02-85.

В проекте запроектирована дорога А-В, проходящая в Вологодской области, Кирилловского района. Дорога категории III. Разработано 2 варианта плана трассы, протяжённость 1 вар. – 4968,06м, 2 вар.– 5912,05м. Оба варианта описаны. Рассчитаны ведомости углов поворота, прямых и кривых. Выполнен расчет неправильного пикета от перехода первого варианта трассы ко второму и от второго к первому.

Выполнено сравнение двух вариантов трассы. По результатам сравнения для дальнейшего проектирования выбран первый вариант. Запроектировано 2 продольных профиля: методом тангенсов и методом Антонова. На продольном профиле выполненным методом тангенсов, максимальный уклон дороги составляет 46 ‰, максимальный радиус кривой 100000 м, минимальный радиус кривой – 10000 м.

Руководящее и контрольные отметки частично не выдержаны.

Поверхностный водоотвод предусматривает устройство кюветов и канав. Первый кювет расположен с ПК 24+20,54 по ПК 27+00,00; второй кювет расположен с ПК 33+65,38 по ПК 36+95,70. Расположено 6 водопропускных труб с диаметром 1 м, и одна труба с заглублением находящаяся на ПК 46+00,00.

Рассмотрено четыре типа поперечных профилей насыпей и два типа выемок.

Выполнен отгон виража на переходной кривой длинной 100 м от ПК 8 + 71,73 до ПК 9+75,00.

Рассчитаны объёмы земляных работ для насыпей м^3, для выемок м³.

Индивидуальная часть: “ Городские улицы, классификация, требования к элементам”.

 

 

Общая часть

Обоснование необходимости строительства автомобильной дороги А-В

 

Дорога необходима, чтоб обеспечить перевозку пассажиров и грузоперевозки между пунктами А и В. А так же для обеспечения удобной транспортной сети района проектирования.

 

1.3. Обоснование технической категории дороги

 

Категория проектируемой дороги устанавливается в зависимости от заданной расчетной среднесуточной интенсивности движения и на последний год перспективного периода (перспективной интенсивности). Перспективный период для дорог общей сети при назначении их категории, проектировании элементов плана и поперечных профилей принимается равным 20-ти годам.

 

N_i=N₀*К^t, (1.3.)

 

где N_{1 -} перспективная интенсивность;

N_{0 -} исходная интенсивность движения на первый год перспективного периода;

t - последний год перспективного периода, для дорог общей сети t=20;

К- коэффициент ежегодного прироста интенсивности в долях единицы.

N₀ = 810 авт/сут; К = 1,05; t = 20 лет;

N = 810 * 1.05²⁰ = 2146,5 авт/сут

Так как по заданию на проектирование дорога имеет областное значение и перспективная интенсивность движения составляет 2146,5 авт/сут, то назначаем для нее III категорию. Нормы проектирования для дороги областного значения III категории – СНиП 2.05.02-85. [1]

 

 

Расчет и обоснование технических норм проектирования

Рекомендуемые технические нормы назначают по СНиП 2.05.02-85 в зависимости от категории автомобильной дороги и расчётной скорости движения. Технические нормы приведены в таблице 1.2.

По СНиП 2.05.02-85 перспективная интенсивность движения составляет 600 автомобилей в сутки, проектируем дорогу III категории.

 

 

Таблица 1.2.

Технические нормы проектирования дороги.

 

Наименование норм	Величины норм
рекомендуемые СНиП 2.05.02-85	принятые при проектировании
Расчетная скорость движения, км/ч: -основная -на трудных участках
Число полос движения
Ширина полосы движения, м	3,5	3,5
Ширина обочины, м, в том числе укрепленной
-по типу проезжей части	0,5	0,5
-каменными материалами	1,5	1,5
-засевом трав	0,5	0,5
Наибольший продольный уклон, ‰
Наименьшее расстояние видимости, м -для остановки
-встречного автомобиля
Наибольшие радиусы кривых, м - в плане
- в продольном профиле выпуклых
- в продольном профиле вогнутых

 

Вывод: При проектировании дороги не все технические нормы выдержанны. Радиус кривой в плане, ниже максимально допустимого.

 

План трассы

 

2.1. Описание вариантов плана трассы

Воздушная линия между точками А и В пересекает р. Беличка и р. Голубая на участке значительного затопления паводковыми водами, лесной массив и заболоченный участок с длительно стоящей поверхностной водой. Прокладка трассы по воздушной линии нецелесообразна. Намечаем два варианта трассы.

I вариант на плане отмечен черным цветом, длина составляет 4,968 км. Трасса имеет три угла поворота. Минимальный радиус закругления 300 м. Трасса пересекает р.Беличку на ПК18+60,00 и р. Голубую наПК29+40,00. Дорога проложена по более спокойному рельефу, не пересекая ни болот, ни оврагов. Трасса также пересекает леса, что способствует увеличению степени снегонезаносимости дороги.

II вариант на плане отмечен красным цветом, его длина составляет 5,912 м. Трасса имеет три угла поворота. Минимальный радиус закругления равен 300 м. Трасса пересекает р.Голубую на ПК14+70,00 и р. Каменку на ПК38+46,00 и на ПК49+00,00. Дорога проходит через заболоченные места протяженностью 130 м. Населенные пункты остаются в стороне.

 

 

Руководящие и контрольные отметки

Контрольные отметки фиксируют положение оси земляного полотна по высоте. К контрольным отметкам относятся: рабочие отметки начала и конца трассы, отметки проезжей части мостов, оси земляного полотна над водопропускными трубами.

Минимальная отметка проезжей части мостов определяется по формуле:

h_min = Н_РУВВ + ∆ + h_стр; (3.1.1.)

h_min = 1,5 + 0,5 + 1,5 = 3,50 м;

Наименьшая высота насыпи у труб определяется по формуле:

h_min = d_тр + δ_ст + h_зап + h_д.о.; (3.1.2.)

h_min = 1 + 0,15 + 0,5 + 0,9 = 2,55 м;

 

где

H_рувв – отметка горизонта высоких вод при расчетном расходе;

∆ – запас на ледоход или корчеход, принимается равным 0,5 м;

h_стр–строительная высота пролетного строения до уровня проезжей части, принимается 1,5 м; H_з.п. – отметка земляного полотна;

h_min – минимальная отметка проезжей части над трубой;

d_тр=1м - высота или диаметр трубы;

δ_ст=0,15 м - толщина стенок трубы;

h_зап - засыпка над трубой не менее 0,5 м;

h_д.о. = 0,9м - толщина дорожной одежды;

h_з.п – отметка земляного полотна.

 

Руководящие отметки определяются:

1) из условий уровня залегания грунтовых вод для различных участков;

Наименьшее возвышение поверхности покрытия: Н = 0,9 м (для недлительностоящих вод II дорожно-климатической зоны, грунт рабочего слоя – супесь лёгкая);

2) из условия обеспечения снегонезаносимости насыпи на участках, подверженных снежным заносам по формуле:

Н = h_сн + h_зап ; (3.1.3.)

где Н - высота насыпи, м; h_сн = 0,90 м - высота снежного покрова; h_зап = 0,50м;

Н = 0,79 + 0,50 = 1,29 м.

Земляное полотно автомобильной дороги

Типовые поперечные профили

В раздел включены типы поперечных профилей: Тип 1: низкая насыпь с двухсторонними канавами; тип 2: насыпь высотой от 2м до 6м с двумя водоотводными канавами; тип 2а: насыпь высотой от 2м до 6м слевой канавой; тип 2б: насыпь высотой от 2м до 6м справой канавой; тип 3: насыпь от 6м до 12м; тип 4: выемка глубиной от 0м до 6м на снегонезаносимых участках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемы земляных работ

Для выбранного варианта трассы объемы земляных работ подсчитываются компьютерным расчетом. Подсчеты ведут в ведомости, составленной по определенной форме. При заполнении ведомости пикетное положение сечения и рабочие отметки записывают в одну строку, а остальные цифровые данные, относящиеся к участкам дороги, с ограниченными соседними сечениями, записывают в промежуточных строках. Объемы подсчитываются по каждому участку дороги, ограниченному пикетами и плюсовыми точками.

Разрывы, образованные мостами длиннее 4 м, из объема земляных работ исключаются. Отверстия в земляном полотне, образованные трубами или мостами до 4 м длиной, не учитываются и считаются как бы заполненными грунтом.

 

Список использованной литературы

 

 

1. СНиП 2.05 – 85.

2. www://http://ru.wikipedia.org.

3. Митин Н.А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. -М.: Недра, 1978-469с.

4. Проектирование автомобильных дорог. Основы проектирования автомобильных дорог, часть 1 и часть 2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Вологда: ВоГТУ, 1998г

 

ГОУ ВПО Вологодский Государственный Технический Университет

 

Кафедра автомобильные дороги

 

 

Подписано к защите____________ Принято___________________

Защита состоится ______________ Оценка по защите__________

Руководитель_____________________ Подписи членов комиссиии

Нормоконтролёр _________________ _____________________________

___________________________________ ______________________________

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ №1

По дисциплине “Изыскания и проектирование автомобильной дороги ”

 

Выполнила: Сергеева Екатерина Вячеславовна

Группа: СА-31

 

 

Вологда

Содержание

 

Введение ………………………………………………………………………………….….……5

1. Общая часть

1.1. Характеристика природных условий района проектирования……………..….…...6

1.2. Обоснование необходимости строительства автомобильной дороги А-В………………..….…9

1.3. Определение категории автомобильной дороги.……………………….……...…….9

1.4. Технические нормы проектирования дороги………………..…..……………....…..10

2. План трассы

2.1. Описание вариантов плана трассы…………………………………….……………..11

2.2. Ведомости углов поворотов, прямых и кривых………………………………….…....11

2.3. Расчёт величины неправильного пикета…………………………………………………..18

2.4. Сравнение вариантов трассы…………………………………………………………19

3. Продольный профиль (выбранного) варианта автомобильной дороги

3.1. Руководящие и контрольные отметки……………………………….….…………..21

3.2. Нанесение проектной линии методом тангенсов…………………...……………...22

3.2.1. Определение местоположения точек нулевых работ………………………...………24

3.2.2. Проектирование поверхностного водоотвода……………………………..………....25

3.3. Нанесение проектной линии методом Антонова...…………………………………26

4. Земляное полотно автомобильной дороги

4.1. Типы поперечных профилей……………………………………………………………...27

4.2. Конструирование и расчет отгона виража………..………………………………….30

4.3. Объемы земляных работ……………………………………..……………………….32

5. Индивидуальная часть проекта

5.1. Объемы земляных работ: методика расчетов, способы расчетов ………………….36

Список используемой литературы…………………………………………………………….…40

Приложение 1. План трассы проектируемой автомобильной дороги………………………... 41

Приложение 2. Продольный профиль методом тангенсов……………………………………..42

Приложение 3. Продольный профиль методом Антонова……………………………………..43

Введение

 

В состав курсового проекта по разделу “Основы проектирования автомобильных дорог” входит: технические нормы, трассирование автомобильной дороги, проектирование продольного профиля и детальная разработка некоторых вопросов проектирования элементов плана и продольного профиля. Технические нормы для проектирования автомобильных дорог общей сети установлены СНиП 2.05.02-85.

В проекте запроектирована дорога А-В, проходящая в Вологодской области, Кирилловского района. Дорога категории III. Разработано 2 варианта плана трассы, протяжённость 1 вар. – 4968,06м, 2 вар.– 5912,05м. Оба варианта описаны. Рассчитаны ведомости углов поворота, прямых и кривых. Выполнен расчет неправильного пикета от перехода первого варианта трассы ко второму и от второго к первому.

Выполнено сравнение двух вариантов трассы. По результатам сравнения для дальнейшего проектирования выбран первый вариант. Запроектировано 2 продольных профиля: методом тангенсов и методом Антонова. На продольном профиле выполненным методом тангенсов, максимальный уклон дороги составляет 46 ‰, максимальный радиус кривой 100000 м, минимальный радиус кривой – 10000 м.

Руководящее и контрольные отметки частично не выдержаны.

Поверхностный водоотвод предусматривает устройство кюветов и канав. Первый кювет расположен с ПК 24+20,54 по ПК 27+00,00; второй кювет расположен с ПК 33+65,38 по ПК 36+95,70. Расположено 6 водопропускных труб с диаметром 1 м, и одна труба с заглублением находящаяся на ПК 46+00,00.

Рассмотрено четыре типа поперечных профилей насыпей и два типа выемок.

Выполнен отгон виража на переходной кривой длинной 100 м от ПК 8 + 71,73 до ПК 9+75,00.

Рассчитаны объёмы земляных работ для насыпей м^3, для выемок м³.

Индивидуальная часть: “ Городские улицы, классификация, требования к элементам”.

 

 

Общая часть

Характеристика природных условий района проектирования

Экономическая характеристика района проложения трассы. Проектируемый участок дороги расположен в Вологодской области.

Вологодская область — субъект Российской Федерации, расположенный на северо-западе европейской части страны. Административный центр — Вологда.

Вологодская область по территории (55,3 тыс. км²) занимает 2-е место из 5-ти регионов Северо-Западного экономического района.

Население — 320,6 тыс. чел. (на 1 января 2007 года)

Плотность населения — 10,2 чел.кв.км

 

Характеристика природных условий района частично взята из СНиП 23- 01-99 [2].

География. Расположена на севере Европейской части России в поясе умеренно-континентального климата. Площадь составляет почти 1% территории РФ (145,7 тыс. км²); наибольшая протяженность с севера на юг - 385 км, с запада на восток - 650 км.

Климат. Для области характерен умеренно-континентальный климат с продолжительно холодной зимой, относительно коротким теплым летом. Период с положительными температурами составляет 130-210 дней, примерно с 18 мая по 23 сентября. Вегетационный период (выше +5°С) - от 110 дней на северо-востоке до 130 дней на юге. Средняя годовая сумма осадков намного больше величины испаряемости. Установление снежного покрова 17 ноября, таяние 18 апреля.

 

Таблица 1.1

 

Показатели

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Средние температуры, ^oC

-12

-5,9

+2,1

+10,3

+14,8

+17,2

+14,7

+9,1

+2,5

-4,2

-9,5

+2,4

Абсолютный минимум, ^oC

-47

-43,2

-34,6

-9,1

-3,1

+1,1

-1,4

-8,6

-19,7

-32,8

-47

Абсолютный максимум, ^oC

+4,6

+5,6

+12,9

+27

+30,2

+33,1

+34,5

+35,5

+28,8

+22,8

+10,7

+6,3

+35,5

Среднее количество осадков, мм

480-600

Число дней со снежным покровом

Высота снежного покрова, см

-

Максимальная высота, см

Рельеф. Преобладающий тип рельефа – равнинный, сложенный суглинками. Чередуются низменности (Прионежская, Молого-Шекснинская), гряды (Андогская, Белозерская, Кирилловская) и возвышенности (Андомская, Вепсовская, Вологодская, Галичская, Верхневажская). На востоке области — Северные Увалы.

Гидрография. Поверхностные воды. Здесь протекают крупные реки: Су́хона с притоками Вологда и Двиница, Юг с Лузой, Молога с Чагодощей, Шексна, верховья Унжи, Андома. На юго-западе расположено крупное Рыбинское водохранилище, на западе озёра: Белое, Кубенское и Воже. Онежское озеро на севере области соединяет с Волгой Волго-Балтийский водный путь.

Подземные воды.

Водные биоресурсы. В реках и озёрах водятся лосось, нельма, лещ, судак, окунь, щука и др.

Растительность. Вологодская область расположена в зоне средней и южной тайги.

Лесные ресурсы. Леса занимают около 2/3 территории области, в основном еловые.

Земельные ресурсы. Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 1451,0 тыс. га, в том числе пашня – 929,6 тыс.га, залежь – 40,1 тыс. га, многолетние насаждения -9,4 тыс. га, сенокосы – 340,3 тыс. га, пастбища,- 231,6 тыс. га. На долю лесной и древесно–кустарниковой растительности приходится 1271,0 тыс.га. Болота занимают 1271,0 тыс.га, водные объекты 659,8 тыс.га.

Почвы. Подзолистые почвы являются господствующими в почвенном покрове области. Они развиваются там, где были или сохранились хвойные леса. Формируются эти почвы в процессе растворения и вымывания минеральных соединений под влиянием кислот, которые образуются при разложении органических остатков. Подзолистые почвы обладают очень низким естественным плодородием (имеют высокую кислотность, небольшое содержание гумуса, фосфора, калия). Дерновые почвы в области имеют ограниченное распространение, так как формируются только под травянистой растительностью, в местах неглубокого залегания карбонатных моренных отложений. Образуются они в процессе накопления гумуса и минеральных веществ в верхней части почв. Почвы дернового типа относятся к наиболее плодородным в области. Дерново-подзолистые почвы развиваются на водоразделах, там, где луговая растительность сменила лесную, или же под разреженным пологом мелколиственных лесов. Значительные площади этих лесов распаханы. Распространены дерново-подзолистые почвы повсеместно. Болотно-подзолистые почвы формируются под древесной растительностью в понижениях, под влиянием длительного переувлажнения. Наибольшее распространение они получили в северных и восточных районах области. Болотно-подзолистые почвы в агрономическом отношении являются самыми низкоплодородными в области. Болотные почвы развиваются в понижениях рельефа, под влаголюбивой растительностью, в условиях постоянного застоя почвенно-грунтовых вод. Широко распространены они в западной части области. Наиболее плодородны среди болотных почв торфяные почвы низинных болот. Пойменные почвы распространены повсеместно в поймах рек и обладают сравнительно высоким плодородием. В целом же плодородие большинства почв области низкое. Они содержат мало гумуса, азота, фосфора, калия. Больше половины окультуренных (пахотных) почв отличаются высокой степенью кислотности, многие подвержены эрозии, переувлажнены. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений, известкование, правильная обработка, осушение позволяют значительно увеличить плодородие почв и получать более высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Сельское хозяйство.

Животноводство. Молочное животноводство, на которое приходится 70% всей продукции сельского хозяйства.

Растениеводство. Выращиваемые культуры: лен, картофель, ячмень, овес, рожь, пшеница, кормовые культуры, капуста, морковь, лук, редька.

Кирилловский район.

Географическое положение. Территория Кирилловского района расположена в северо-западной части Вологодской области. Кирилловский район граничит с Вожегодским, Вологодским, Белозерским, Череповецким, Шексниским, Усть-Кубенским, Вашкинским, Вытегорским районами Вологодской области, Архангельской областью.

Ландшафт. Рельеф территории представлен краевыми грядами Верхневалдайского оледенения на фоне влажных низин. Для юго-западной части района характерен холмисто-моренный рельеф. Особо выделяется участок крупнохолмистого сложения в окрестностях города Кириллова-горы Маура, Цыпина, Сандырева. Примерно на параллели, где находится город Кириллов, проходит граница между средней (северной) и южной зонами тайги.

Климат. Климат территории умеренно-континентальный с относи-тельно коротким теплым летом и продолжительной холодной зимой. На климат влияют атлантические циклоны, ветры из Арктики и континентальные воздушные потоки умеренных широт. В районе Кириллова среднеянварская температура составляет –11.2 градуса Цельсия, среднеиюльская - +16.9 градусов.

Площадь. Площадь района занимает 5.4 тыс. кв. км. Наибольшая протяженность от северной до южной границы района – 200 км, от восточной до западной границы – 50 км.Площадь земельных ресурсов составляет 539.3 тыс. га, из них сельхозугодий – 48.7 тыс. га. Почвы характеризуются избыточным увлажнением. Площадь лесов составляет 382.2 тыс. га.

Население. По прогнозным данным на территории района проживает 18,6 тыс. человек, в т.ч. в сельской местности 10,3 тыс. человек. Районным центром является город Кириллов. Кирилловский район объединяет сельсоветы: Алешинский, Волокославинский, Горицкий, Иваноборский, Коварзинский, Колкачский, Коротецкий, Липовский, Мигачевский, Николо-Торжский, Суховерховский, Талицкий, Ферапонтовский, Чарозерский, Печенгский.

Город Кириллов

Районный центр город Кириллов находится в 129 км. от областного центра города Вологды и в 100 км от ближайшей железнодорожной станции Череповец. Кириллов-город с 1796 года. В пределах города на озере Сиверском находится один из самых грандиозных и прекрасных ансамблей русского зодчества Кирилло-Белозерский монастырь - в прошлом один из крупнейших духовных, ремесленных и культурных центров, с конца 15 века - место политической ссылки. Сейчас - музей-заповедник с богатым собранием предметов русского прикладного искусства, памятниками зодчества 15 - 19 веков.В 19 километрах от Кириллова расположен Ферапонтов монастырь, основанный монахом Ферапонтом в 1398 году. Главный собор монастыря украшают росписи выдающегося живописца 15 века Дионисия. В 7 километрах от Кириллова на берегу Шексны, у подножия горы Маура – находится сохранившееся строение Воскресенского Горицкого монастыря, основанного в 1544 году. Здесь сохранились строения 16 - 19 веков.На территории района в 1992 году создан национальный парк “Русский Север”. Общая площадь национального парка составляет 166.4 тыс. га, 90.5 тыс. га включены в границы парка без изъятия из хозяйственного пользования.