| Федеральное агентство по образованию
Вологодский государственный технический университет
Кафедра “Автомобильные дороги”
Курсовая работа по ИПАД
Тема: Проект участка автомобильной дороги в сложных условиях
Вологда
2009
Содержание
1. Пересечение дорог в одном уровне
1.1 Описание пересечения в одном уровне
2. Пересечение дорог в двух уровнях
2.1 Разработка продольного профиля на подходах к пересечению для дорог АВ и СD в двух уровнях
2.2 Описание пересечения в двух уровнях
3. Водопропускная труба
3.1 Расчет стока с малого водосборного бассейна для водопропускной трубы
3.2 Определение размеров трубы
3.3 Ведомости объемов работ
4. Отвод земель для участка автомобильной дороги протяженностью 2 километра
4.1 Привязка типовых проектных решений
4.2 График постоянного отвода земель для участка автомобильной дороги ПК 19+00 – ПК 39+00
Приложение 1
Список используемых источников
1. Пересечение дороги в одном уровне
1.1 Описание пересечения
Привязка типового проектного решения пересечения в одном уровне на ПК 10+60. Эксплуатационно-техническая категория главной дороги III, второстепенной IV. Тип пересечения 3-А-1 – пересечение с устройством переходно-скоростных полос на главной и второстепенной дорогах. Угол пересечения 90°. Уклоны по главной дороге к пересечению с ПК 8+10 по ПК 8+90 - 13‰, с ПК 8+90 по ПК 10+60 - 5‰, от пересечения, с ПК 10+60 по ПК 13+10 - 5‰. По второстепенной дороге от пересечения и к пересечению 25‰. Длина переходно-скоростных полос назначается в зависимости от эксплуатационно-технической категории дороги и продольного уклона. Радиусы закруглений назначаются в зависимости от типа пересечения и эксплуатационно-технической категории главной и второстепенной дороги. По главной дороге устроены треугольные направляющие островки, а на второстепенной каплевидные. Схема пересечения и поперечные профили представлены на рисунке 1.
Условные обозначения на пересечении:
 - длина отгона ширины проезжей части и обочин второстепенной дороги, м;
 - длина разделительной полосы, отделяющей переходно-скоростную полосу от основной полосы движения, м;
 - длина отгона разделительной полосы, отделяющей переходно-скоростную полосу от основной полосы движения;
b - ширина полосы движения или переходно-скоростной полосы дороги, м;
c - ширина полосы движения второстепенной дороги на участке примыкания, м;
a - ширина полосы торможения (накопления), наибольшая ширина направляющего островка полосы торможения (накопления);
bk
- наибольшая ширина каплевидного направляющего островка, м;
d, d1
- ширина обочин дороги, м;
f, f1
- наименьшая ширина укрепленной полосы обочин, м;
f2
- наименьшая ширина укрепленной полосы на разделительной полосе, м;
c1
- ширина проезжей части съезда, м;
SР
- длина полосы разгона, м;
ST
- длина полосы торможения, м;
STH
- длина полосы торможения (накопления), м;
 - длина отгона переходно-скоростной полосы, м;
 - длина участка перестроения, м;
 - длина участка разгона и перестроения, м;
 - длина участка перестроения и торможения, м.
2. Пересечение дорог в двух уровнях
2.1 Разработка продольного профиля на подходах к пересечению для дорог АВ и СD в двух уровнях
Пересечение в двух уровнях разрабатывается на ПК 10+60 по дороге АВ и на ПК 75+00 на дороге СD. Продольные профили запроектированы методом тангенсов в основном по обертывающей, проектные отметки на вертикальных кривых пересчитаны с учетом поправки в скобках.
Описание продольного профиля дороги АВ.
Техническая категория автомобильной дороги IV, продольные уклоны соответствуют требованию СНиП 2.05.02-85 и не превышают 60‰. Радиусы минимальных выпуклых и вогнутых кривых соответствуют требованию СНиП, более 5000 м. и 2000 м. и приняты максимально возможными с учетом рельефа местности для улучшения движения автотранспорта по дороге. Рекомендуемая рабочая отметка 151,45 м. С ПК 0+00 по ПК 1+55 запроектирована выемка глубиной до 1,30 м. Проектная линия запроектирована из прямых вставок, вогнутых и выпуклых кривых. С ПК 0+00 по ПК 4+50 запроектирована прямая вставка протяженностью 450 м. с продольным уклоном 13‰, далее с ПК 4+50 по ПК 7+50 запроектирована вогнутая вертикальная кривая протяженностью 300 м. радиусом 15000 м., тангенс 150 м., биссектриса 0,75 м. С ПК 7+50 по ПК 10+50 запроектирована выпуклая кривая встык предыдущей вогнутой кривой. Длина выпуклой кривой составляет 300 м., радиус 25000 м., тангенс 150 м., биссектриса 0,45 м. С ПК 10+50 по ПК 10+62 запроектирована прямая вставка длинной 12 м. с продольным уклоном 5‰. С ПК 10+62 по ПК 13+38 запроектирована выпуклая кривая протяженностью 276 м., тангенс 138 м., радиус кривой 23000 м., биссектриса 0,414 м. С ПК 13+38 по ПК 13+46,9 запроектирована прямая вставка длинной 8,9 м. с продольным уклоном 17‰. С ПК 13+46,9 по ПК 18+99 запроектирована вогнутая кривая, протяженностью 552 м. радиусом 23000, тангенсом 276 м. и биссектрисой 1,656 м. С ПК 18+99 по ПК 20+00 запроектирована прямая вставка длиной 101 м., с продольным уклоном 7‰.
Описание продольного профиля дороги CD.
Техническая категория автомобильной дороги II, продольные уклоны соответствуют требованию СНиП 2.05.02-85 и не превышают 40‰. Радиусы минимальных выпуклых и вогнутых кривых соответствуют требованию СНиП, более 15000 м. и 5000 м. и приняты максимально возможными с учетом рельефа местности для улучшения движения автотранспорта по дороге. Рекомендуемая рабочая отметка 145,45 м. С ПК 75+91 по ПК 77+80 запроектирована выемка глубиной до 2,15 м. Проектная линия запроектирована из прямых вставок, вогнутых и выпуклых кривых. С ПК 67+60 по ПК 69+27,5 запроектирована прямая вставка протяженностью 167,5 м. с продольным уклоном 5‰, далее с ПК 69+27,5 по ПК 72+72,5 запроектирована выпуклая вертикальная кривая протяженностью 345 м. радиусом 15000 м., тангенс 172,5 м., биссектриса 0,99 м. С ПК 72+72,5 по ПК 73+59 запроектирована прямая вставка длиной 86,5 м., с продольным уклоном 18‰. С ПК 73+59 по ПК 76+41 запроектирована вогнутая вертикальная кривая протяженностью 282 м., радиус кривой 6000 м., тангенс 141 м., биссектриса 1,66 м. С ПК 76+41 по ПК 76+60 запроектирована прямая вставка длинной 19 м. с продольным уклоном 29‰. С ПК 76+60 по ПК 81+40 запроектирована выпуклая кривая протяженностью 480 м., тангенс 240 м., радиус кривой 15000 м., биссектриса 1,92 м. Продольные профили представлены на рисунке 2.
2.2 Описание пересечения в двух уровнях
Схема пересечения дорог в двух уровнях - клеверный лист состоит из 4 левоповоротных и 4 правоповоротных съездов. Дорога II технической категории проходит в нижнем уровне, а дорога IV категории в верхнем так как, по экономическим соображениям целесообразнее дорогу высшей категории прокладывать в нижнем уровне, а низшей категории в верхнем. Габарит приближения определяется по ГОСТ Р52748-2007 “Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения”, в соответствии с ГОСТ габарит приближения принят 4,5 м. Для развязок в разных уровнях нормируются величины съездов. Для вычисления минимальных радиусов закругления правоповоротных съездов из СНиП 2.05.02-85 “Автомобильные дороги” выбирается расчетная минимальная скорость движения с учетом технической категории автомобильной дороги, с которой съезжают автомобили. Для II технической категории расчетная скорость 60 км/ч., радиус 150 м, и для IV категории расчетная скорость 50 км/ч., радиус 100м. На левопоротных съездах радиусы принимаются для II технической категории 60 м. и более, для IV технической категории 50 м. и более. Длина переходно-скоростных полос назначается в зависимости от категории дороги, продольного уклона. Чертеж пересечения дорог в двух уровнях, поперечные профили и водоотвод представлены в приложении 1.
3. Водопропускная труба
3.1 Расчет стока с малого водосборного бассейна для водопропускной трубы
Привязка типового проектного решения водопропускной трубы на ПК 37+20
1. Изображаем на карте водосборный бассейн, анализируя рельеф местности.
Водосборный бассейн показан на карте в курсовом проекте Участка автомобильной дороги АВ.
2. Считаем площадь водосборного бассейна методом палетки 
3. Изображаем на карте главный лог водосборного бассейна
Lгл. лога
=1360 м.
4. Определяем уклон главного лога
5. Определить средний уклон склонов лога по карте
6. Определение расчетного расхода воды в бассейне
Для этого необходимо рассчитать расход ливневого стока Qр% лив.
и расход снегового стока Qр% снег
, выбрать больший из рассчитанных расходов.
р% - вероятность превышения расчетного расхода, для рассчитываемой трубы р%= 3%, т. к. техническая категория проектируемой дороги IV.
Расчет расхода воды для трубы
Исходные данные:
δ=1
Н1%
=80 мм.
Тип кривой редукции осадков – 2
р%=3%
λр%
=0,86
χ=0,33
χр
=9
φ0
=0,3
n5
=0,8
nск
=0,25
α1
=1
n2
=0,22
hср
=200 мм.
Сv
=0,3
Определение ливневого расхода
Коэффициент стока
Гидроморфологическая характеристика русла
τск
=86, qр
=0,068
Определение расчетного расхода снегового стока
Из двух полученных расходов от ливневого стока и талых вод в качестве расчетного принимают большее значение QР%
=1,31 м3
/с
3.2 Определение размеров трубы
Исходные данные:
d=1 м.
Q%
=1,4 м3
/с
hкр
=0,69 м.
hсж
=0,62 м.
iкр
=4‰
Тип входного звена цилиндрический
H=1,15 м.
Vвых
=2,7м/сек
ПК 37+20
Рис. 3 Поперечный профиль
L1
– длина средней части трубы без входного и выходного звеньев.
Рис. 4 Схема средней части, входного и выходного оголовка трубы
Принимаю 3-х метровые звенья – 6 шт.
2-х метровые – 1 шт.
Рис. 5 Схема расположения звеньев трубы
Назначение типов элементов трубы
Пусть труба будет безфундаментная, уложенная на гравийно-песчаную подушку.
Рис. 6 Звено оголовка круглое
Марка блока ЗКП 15.170 а=122 см.; b=161 см.; с=170 см.; δ=10 см.
Рис. 7 Звено средней части
2-х метровое: Марка блока ЗКП 19.200 а=120 см.; b=121 см.; с=200 см.; δ=10 см.
3-х метровое: Марка блока ЗКП 19.300 а=120 см.; b=121 см.; с=300 см.; δ=10 см.
Рис. 8 Откосные стенки.
2 шт. марка блока СТ 1 п. а=185 см.; b=227 см.; с=30 см.
2 шт. марка блока СТ 1 л. а=185 см.; b=227 см.; с=30 см.
Рис. 9 Противофильтрационный экран.
Марка блока Ф 264; а=70 см.; b=120 см.; с=302 см.
| Отверстие, м
|
Тип оголовка
|
Звенья оголовка, железобетон
|
Откосные стенки , железобетон
|
Монолитный бетон лотка, бетон В20, м3
|
Оклеечная гидроизоляция, м²
|
Тип фундамента гравийно-песчаный
|
| Бетон В 30, м³
|
Арматура, кг
|
Бетон В 20, м3
|
Арматура А – I, кг
|
| А – I
|
A – III
|
Рытье котлована, м3
|
Засыпка котлована, м3
|
Подготовка из щебня или гравия, м3
|
Гравийно – песчаная смесь, м3
|
Блоки экрана, железобетон
|
Обмазочная гидроизоляция, м²
|
| Бетон В 20, м3
|
Арматура, кг
|
| А – I
|
A – III
|
| 1,0
|
С цилиндрическим звеном
|
1,96
|
44,6
|
116,4
|
3,56
|
159,6
|
1,14
|
1,0
|
48,2
|
30,4
|
1,0
|
11,2
|
2,02
|
79,2
|
-
|
47,8
|
3.3 Ведомости объемов работ
Таблица 1
Объем основных работ на оголовки
Таблица 2
Объемы основных работ на среднюю часть трубы
| Отверстие, м
|
Высота насыпи, м
|
Толщина звена, см
|
Звенья, железобетон
|
Оклеечная гидроизоляция, м²
|
Конопатка швов, пакля, кг
|
Тип фундамента
|
| Бетон В 30, м³
|
Арматура, кг
|
Гравийно - песчаный
|
| А - I
|
A - III
|
Обмазочная гидроизоляция, м²
|
Гравийно – песчаная смесь, м3
|
Заполнение пазух гравийно- песчаной смесью, м3
|
Рытье котлована, м3
|
| 1,0
|
4,1 - 7,0
|
10
|
9,6
|
206
|
626
|
10
|
10,4
|
66
|
8
|
-
|
14
|
Таблица 3
Спецификация блоков на трубу ПК 37+20
| Марка
|
Наименование
|
Кол.
|
Масса, т
|
Примечание
|
| ЗКП 15.170
|
Звено оголовка
|
2
|
5,0
|
| ЗКП 19.200
|
Звено средней части
|
1
|
2,0
|
| ЗКП 19.300
|
Звено средней части
|
6
|
18,0
|
| СТ 1л(п)
|
Откосная стенка
|
4
|
8,8
|
| Ф 264
|
Блок экрана
|
2
|
7,6
|
Таблица 4 Ведомость объемов сборных элементов на трубу на ПК
37+20
| Наименование работ
|
Материал
|
Ед.изм
|
Кол-во
|
| Рытье котлована
|
м3
|
62,2
|
| Подготовка под трубу
|
гравийно-песчаная
|
гравийно-песчаная смесь
|
м3
|
19,2
|
| щебеночная
|
щебень
|
м3
|
1,0
|
| Монолитный бетон фундамента
|
бетон В20
|
м3
|
–
|
| Бетон лотка
|
бетон В20
|
м3
|
1,14
|
| Заполнение пазух
|
бетон В20
|
м3
|
–
|
| Конопатка швов паклей
|
пакля пропит. битумом
|
кг
|
10,4
|
| Сборный железобетон
|
–
|
м3
|
16,54
|
| Сборный бетон
|
–
|
м3
|
–
|
| Итого кладки
|
–
|
м3
|
17,68
|
| Обмазочная гидроизоляция
|
мастика …
|
м2
|
113,8
|
| Оклеечная гидроизоляция
|
мастика…
|
м2
|
11,0
|
| Засыпка котлована
|
–
|
м3
|
30,4
|
| Укрепление
|
монолитный бетон
|
Бетон В20
|
м3
|
6,5
|
| каменная наброска
|
Камень
|
м3
|
2,7
|
4 Отвод земель для участка автомобильной дороги протяженностью 2 километра
4.1 Привязка типовых проектных решений
Отвод земель выполняется для участка автомобильной дороги, IV технической категории от ПК 19+00 до ПК 39+00, для расчета приняты:
- ширина полосы движения 3 метра;
- ширина обочины 2 метра;
- ширина земляного полотна поверху 10 метров;
- канавы приняты трапециидальной формы;
- ширина канавы по дну 0,6 метров;
- глубина канавы 0,6 метров;
- заложение откосов земляного полотна для насыпи высотой:
· до 1,5 метров - 1:3;
· от 1,5 до 6 метров – 1:1,5
Для каждого пикета на рассматриваемом участке выполняем расчет ширины полосы отвода.
Поперечные профили
Рис. 11 Поперечные профили земляного полотна
4.2 График постоянного отвода земель для участка автомобильной дороги ПК 19+00 – ПК 39+00
Таблица 6
Таблица определения ширины полосы отвода
| ПК +
|
Lлев
, м.
|
Lпр
, м.
|
| 19+00
|
11,18
|
8,78
|
| 20+00
|
11,25
|
11,25
|
| 20+67
|
11,69
|
11,69
|
| 20+80
|
9,59
|
9,59
|
| 21+00
|
9,68
|
9,68
|
| 22+00
|
10,28
|
10,28
|
| 23+00
|
10,28
|
10,28
|
| 24+00
|
9,08
|
9,08
|
| 24+14
|
11,69
|
11,69
|
| 25+00
|
10,28
|
12,68
|
| 26+00
|
9,15
|
9,15
|
| 27+00
|
11,85
|
11,85
|
| 27+80
|
16,67
|
14,27
|
Продолжение табл. 6
| 28+20
|
15,44
|
13,04
|
| 29+00
|
12,83
|
10,43
|
| 30+00
|
11,28
|
11,28
|
| 31+00
|
12,75
|
12,75
|
| 32+00
|
12,08
|
9,68
|
| 33+00
|
11,63
|
9,23
|
| 34+00
|
12,53
|
10,13
|
| 35+00
|
13,43
|
11,03
|
| 36+00
|
12,23
|
9,83
|
| 36+50
|
11,85
|
9,45
|
| 37+00
|
9,83
|
9,83
|
| 37+55
|
9,11
|
9,11
|
| 38+00
|
11,42
|
9,02
|
| 39+00
|
10,53
|
10,53
|
Таблица 7
Таблица по видам отвода
| Участки а.д.
|
Площадь отвода
|
Всего
|
| Вид и номер отвода
|
| Лес
|
Кустарник
|
Пашня
|
| Слева от дороги
|
| 19+00-20+00
|
0,11
|
0,11
|
| 20+00-20+67
|
0,08
|
0,08
|
| 20+67-20+80
|
0,01
|
0,01
|
| 20+80-21+00
|
0,02
|
0,02
|
| 21+00-22+00
|
0,1
|
0,1
|
| 22+00-23+00
|
0,1
|
0,1
|
| 23+00-23+20
|
0,02
|
0,02
|
| 23+20-24+00
|
0,08
|
0,08
|
| 24+00-24+14
|
0,015
|
0,015
|
| 24+14-25+00
|
0,09
|
0,09
|
| 25+00-26+00
|
0,1
|
0,1
|
| 26+00-27+00
|
0,1
|
0,1
|
| 27+00-27+80
|
0,11
|
0,11
|
| 28+20-29+00
|
0,11
|
0,11
|
| 29+00-30+00
|
0,12
|
0,12
|
| 30+00-31+00
|
0,12
|
0,12
|
| 31+00-32+00
|
0,124
|
0,124
|
| 32+00-33+00
|
0,12
|
0,12
|
| 33+00-34+00
|
0,121
|
0,121
|
| 34+00-35+00
|
0,13
|
0,13
|
| 35+00-36+00
|
0,13
|
0,13
|
| 36+00-36+50
|
0,06
|
0,06
|
| 36+50-36+60
|
0,01
|
0,01
|
| 36+60-37+00
|
0,04
|
0,04
|
| 37+00-37+20
|
0,02
|
0,02
|
| 37+20-37+55
|
0,033
|
0,033
|
| 37+55-38+00
|
0,046
|
0,046
|
| 38+00-38+20
|
0,022
|
0,022
|
| 38+20-39+00
|
0,088
|
0,088
|
| Итого слева
|
0,06
|
0,308
|
1,801
|
2,169
|
| Справа от дороги
|
| 19+00-20+00
|
0,10
|
0,10
|
| 20+00-20+67
|
0,08
|
0,08
|
| 20+67-20+80
|
0,01
|
0,01
|
| 20+80-21+00
|
0,02
|
0,02
|
| 21+00-22+00
|
0,1
|
0,1
|
| 22+00-23+00
|
0,1
|
0,1
|
| 23+00-23+20
|
0,02
|
0,02
|
| 23+20-24+00
|
0,08
|
0,08
|
| 24+00-24+14
|
0,015
|
0,015
|
| 24+14-25+00
|
0,1
|
0,1
|
| 25+00-26+00
|
0,1
|
0,1
|
| 26+00-27+00
|
0,1
|
0,1
|
| 27+00-27+80
|
0,1
|
0,1
|
| 28+20-29+00
|
0,09
|
0,09
|
| 29+00-30+00
|
0,11
|
0,11
|
| 30+00-31+00
|
0,12
|
0,12
|
| 31+00-32+00
|
0,112
|
0,112
|
| 32+00-33+00
|
0,095
|
0,095
|
| 33+00-34+00
|
0,097
|
0,097
|
| 34+00-35+00
|
0,11
|
0,11
|
| 35+00-36+00
|
0,104
|
0,104
|
| 36+00-36+50
|
0,05
|
0,05
|
| 36+50-36+60
|
0,01
|
0,01
|
| 36+60-37+00
|
0,039
|
0,039
|
| 37+00-37+20
|
0,02
|
0,02
|
| 37+20-37+55
|
0,033
|
0,033
|
| 37+55-38+00
|
0,032
|
0,032
|
| 38+00-38+20
|
0,02
|
0,02
|
| 38+20-39+00
|
0,078
|
0,078
|
| Итого справа
|
0,059
|
0,298
|
1,688
|
2,045
|
| Всего по дороге
|
0,119
|
0,606
|
3,489
|
4,214
|
Вывод: Для постоянного отвода под автомобильную дорогу от ПК 19+00 до ПК 39+00 требуется всего 4,214 га земли, в том числе по видам отвода: а) лес – 0,119 га, кустарник – 0,606 га, пашня – 3,489 га. По землепользователям: а) Гослесфонд – 0,725 га, совхоз Добрынино – 3,489 га.
Список используемых источников
1. Строительные нормы и правила: СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. - Введ. 01.01.87.-М.: Стройиздат, 1986.-56 с.
2. Строительные нормы и правила: СНиП 2.05.03-2000. Мосты и трубы.- Введ.01.01.86. – М.: Стройиздат, 2001.-200 с.
3. Технические указания по проектированию пересечений и примыканий автомобильных дорог. ВСН 103-74. – М.: Транспорт, 1975.- 64 с.
4. Типовые материалы для проектирования 503-0-51.89. Пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном уровне. – М.: Союздорпроект, 1989. – 40с.
5. Типовой альбом для проектирования 3.501.1-144. Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
6. Водопропускные трубы на автомобильных дорогах: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Вологда: ВоГТУ, 2006. – 36 с.
7. Пересечение и примыкания автомобильных дорог в одном уровне: Методические указания для курсового и дипломного проектирования – Вологда: ВоГТУ, 2005. – 28 с.
|
