Проектирование автомобільних дорог

року міністерство освіти Російської Федерации.

Хабаровський Державний Технічний Университет.

Далекосхідний автодорожній институт.

Кафедра:''Автомобильные дороги''.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ № 1.

По дисципліни: Проектування автомобільних дорог.

На тему:"".

Виконала: ст.гр. АД-61.

Вохмина И.В.

Проверил :Горбачёв В.П.

ХАБАРОВСК 2000.

1 Обгрунтування необхідності будівництва дороги.

1. Транспортна мережу району проектування 2. Характеристика основних галузей народного господарства 3. Перспективи розвитку району й обгрунтування необхідності будівництва дороги.

2 Природно — кліматичні умови району проектирования.

2.1 Климат.

2.2 Рельеф.

2.3 Грунтово -геологічні і гідрогеологічні умови 4. Рослинність 5. Дорожно — будівельні материалы.

3 Встановлення технічної категорії шляхи і нормативов.

3.1 Визначення перспективної інтенсивності движения.

3.2 Встановлення технічної категории.

3.3 Визначення технічних нормативов.

4 Проектування варіантів трассы.

4.1 Нанесення варіантів траси, їх письмо речей та обоснование.

4.2 Упорядкування відомості кутів поворота.

5 Розрахунок штучних сооружений.

5.1 Встановлення расчётных даних штучних споруд й определение.

расходов.

5.2 Визначення проектних характеристик труб і малих мостов.

5.3 Визначення виду та обсягу укріплювальних работ.

6 Упорядкування сокращённых поздовжніх профилей.

6.1 Аналіз умов та призначення керівної робочої отметки.

6.2 Проектування сокращённых поздовжніх профилей.

6.3 Побудова эпюр скоростей.

6.4 Побудова графіків коефіцієнтів аварийности.

6.5 Побудова графіків займаних земель.

6.6 Розробка характерних поперечних профілів земляного полотна.

7 Технико — економічне порівняння і вибір варіанта трассы.

7.1 Эксплуатационно — технічні показники вариантов.

7.2 Упорядкування відомості обсягів земляних робіт з сокращённым профилям.

7.3 Розподіл земляних робіт з машинам і механизмам.

7.4 Визначення будівельної вартості дороги.

7.4.1 Оцінка вартості земляних работ.

7.4.2 Оцінка вартості штучних сооружений.

7.4.3 Оцінка вартості укріплювальних работ.

7.4.4 Оцінка вартості дорожньої одежды.

7.5 Оцінка експлуатаційних расходов.

7.6 Визначення збитків дорожно — транспортних происшествий.

7.7 Визначення приведених затрат.

7.8 Технико — економічного обгрунтування обраного варианта.

8 Докладний подовжній профіль обраного варианта.

8.1 Нанесення проектної линии.

8.2 Опис подовжнього профілю та обґрунтування прийнятих решений.

9 Охорона навколишнього середовища 10 Список використаних источников.

1 ОБГРУНТУВАННЯ ПОТРЕБИ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГИ.

1. Транспортна мережу району проектирования.

Хабаровський край має щодо густий мережею транспортних шляхів Найважливіша значення для економіки Хабаровського краю має двухпутная електро фицированная Транссибирская залізнична магістраль, ділянку якої завдовжки 1500 км проходить територією краю. До магістралі примикає ряд залізничних гілок, які з'єднують Транссибірську магістраль з БАМом і лісозаготівельні підприємства з деревообробними предприятиями .

Важливу роль забезпеченні лесодобывающих і прикордонних районів грають річкові перевезення річках Уссурі, Амур, Хор .

У краї досить сильно розвинені авіаційні перевезення, але у районі проек — тирования вони не використовуються .

1.2 Характеристика основних галузей народного хозяйства.

Хабаровський край одна із найважливіших індустріальних районів Далекого Сходу. Господарство Хабаровського краю спеціалізується на машинобудуванні й металообработке, рибної промисловості, чорної металургії, нафтопереробці, видобутку кольорових і шляхетних металів. Однією з основних галузей промисловості є лісова, з урахуванням якої розвинені деревообробна і целлюлознобумажная. Основні лісозаготівельні підприємства зосереджено південних районах краю, переважно у масивах, тяжіють до залізниці, Амуру та її притокам. Розвинене сільському господарстві. Більшість господарств зосереджено вздовж на Транссибірській магістралі, основних напрямів яких — овочівництво і тваринництво .

Перше напрям націлене, переважно, на картоплярство, а друге має м’ясо — молочне напрям. Розвинене бджільництво, яке дозволяє частка як меду і воску експортувати межі краю .

Важливим для краю та її корінного населення є традиційні для Далекого Сходу мисливські промисли, рибне господарство і звірівництво .

1.3 Перспективи розвитку району й обгрунтування необхідності будівництва дороги.

Автомобільна дорога Хабаровськ — Комсомольськ варта здійснення вантажних і перевезень пасажирів і має велику народно — господарське значення. Будівництво дороги дозволить розв’язати низку економічних та соціальних проблем району проектування. У социальном плане автомобільна дорога дає можливість з'єднати населені пункти з їх адміністративним центром, дозволить перевозити вантажі в стислі терміни, збільшити обсяг вантажообігу. Також збільшиться обсяг транзитного вантажу, який струменіє через район будівництва автомобільної дороги, що у свою чергу дає у найближчій перспективі величезний економічний ефект .

2 ПРИРОДНО — КЛІМАТИЧНІ УСЛОВИЯ.

РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

2.1 Климат.

Ділянка автомобільної дороги Хабаровськ — Комсомольськ розташоване у 2 дорожно — кліматичної зоні. Середня місячна і річна температура повітря по метеостанції Хабаровська відбито у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 — Середня місячна і річна температура воздуха.

|Місяць |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |рік| |Середнє | | | | | | | | | | | | | | |значення |-22,|-17,|-8,5|3,1 |11,1|17,4|21,1|20,0|13,9|4,7|-8,|-18,|1,4| | |3 |2 | | | | | | | | |1 |5 | |.

Клімат Хабаровська перебуває під впливом Євроазіатського материка і Тихого океану та носить муссонный характер, особливістю якого є сезонна зміна напрями вітрів .

Потік континентального повітря в галузі азіатського антициклона зумовлює тут холодну, суху, ясну зиму. Весна і осінь є перехідні сезони, у яких відбувається зміна зимового типу циркуляції на літній і навпаки .

Таблиця 2.2 — Середнє кількість опадів, приведённое до показників осадкометра (мм).

|Месяц |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |Рік | |Середнє | | | | | | | | | | | | | | |значення |10 |7 |12 |32 |53 |74 |111 |118 |82 |37 |20 |13 |569 |.

Переважна більшість опадів випадає у період і поза три літні місяці кількість опадів становить середньому 310 мм. Зима тривала і холодна — до 4,5 місяців. Початок приморозків зокрема у першій половині жовтня, їх у першій половині травня. Тривалість безморозного періоду становить середньому — 146 днів .

Таблиця 2.3 — Повторюваність напрямів вітру, %.

|Месяц |З |З — У |У |Ю — У |Ю |Ю — З |З |З — З | |1 |74 |11 |1 |0 |1 |0 |0 |13 | |7 |17 |5 |1 |15 |50 |4 |2 |6 |.

Середня швидкість вітру у Хабаровську в розквіті 10 м становить 4,1 м /з. Коливання середніх швидкостей вітру рік у рік складають у середньому 0,6 м/c. Найбільші швидкості вітру влітку не перевищували 24 м /з, а взимку 34 м/с .

Таблиця 2.4 — Висота снігового покрову (див).

|11 |12 |1 |2 |3 |4 |Найбільша| | | | | | | |за зиму | |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |Порівн| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |4 |7 |10|12|15|17|21|23|24|25|26|26|26|24|19|7 |1 |- |31|69|4 |.

2.1 Рельеф.

На краю переважає гірський рельєф (понад 70% території). На півдні гірські системи витягнуті в северо — східному напрямі. Юго — захід займають хребти з висотами від 750 — 1000 м. до 2000 — 2500 м. У центральній частині - гори з широтной орієнтацією .

На проектованому ділянці рельєф місцевості визначається особливостями великої Среднеамурской ницої рівнини. Тут зібрані всі притаманні їй морфологічні елементи: гори з відрогами, сопочники, холмисто — увалистая і низовинна заболочена рівнина .

2.3 Грунтово — геологічні і гідрологічні условия.

Район, де ведеться будівництво автомобільної дороги, входить до складу Посередньо — Амурського інженерно — геологічного району (розташованого на півдні Хабаровського краю), де зараз його широким клином розсовує дві потужні гірські системи. Це переважно низовинна аккумулятивная рівнина, над якої височать і среднегорные системи та одиночні пагорби. Поверхня рівнини пласка і слабоволнистая, неглибоко расчленённая долинами річок .

У самі районі повсюдно поширені алювіальні відкладення. Вони складають заплави. Склад аллювия представлений такими грунтами: суглинок — до $ 1,5 м глина — до 3,25 м, далі дресва.

Гідрологічні умови району будівництва. Глибина залягання грунтових вод в знижених місцях — 0,5 м. Ці води мають сильної выщелачивающей агресивністю і підвищеним змістом органіки .

2.4 Растительность.

Район будівництва автомобільної дороги лежить у основному лісової зоні (до 80%) з величезним переважанням хвойних порід. Це переважно даурская модрина і аянская ялина. Лісами в Хабаровському краї зайнято більш 48,4 млн. га, причому майже 90% їх — експлуатаційні. Почвенно — рослинний шар завтовшки 18 див .

5. Дорожно — будівельні материалы.

Промисловість будівельних матеріалів розвинулася в Хабаровську (виробництво залізобетонних виробів, цегли, скловолокна, руберойду, мінеральної вати), в Комсомольську — на — Амурі (заводи ж/б виробів), в Теплоозёрске (цементний завод). У будівництво проектованого ділянки автомобільної дороги Хабаровськ — Комсомольськ можлива доставка дорожно — будівельного матеріалу з найближчих баз і заводів, розміщених у безпосередній близькості до траси: по існуючої (діючої) автомобільної дороги .

3 ВСТАНОВЛЕННЯ ТЕХНІЧНОЇ КАТЕГОРІЇ ДОРОГИ.

І НОРМАТИВОВ.

3.1 Визначення перспективної інтенсивності движения.

Розрахунок інтенсивності руху вантажних автомобілів проводиться у разі формулі 1 [11]:

100(Q (f.

Nгр=.

=.

360(m (n (k ((A (p1+B (p2+C (p3+D (p4+E (p5).

100(20 0000(3.

=.

= 432 авт/сут, (3.1).

360(0,65(0,9(1,0((8,0(30 + 6,0(30 + 4,5(20 + 12,0(20) де Q — річний обсяг вантажів, перевезённых в обидва напрями, визначається за завданням, рівний 200 000 т; f — коефіцієнт сезонності, враховує нерівномірність перевезень по.

окремим місяців [11], рівний 3,0; m — коефіцієнт використання пробігу (ставлення пробігу автомобіля із вантажем до спільного пробігу) [11], рівний 0,65; n — коефіцієнт використання грузоподъёмности [11], рівний 0,9; k — коефіцієнт використання автомобілів [11], рівний 1,0;

A, B, З, D — грузоподъёмность автомобілів різних марок, використовуваних на перевезеннях у цьому районі, обумовлена за таблицею 2 [11], рівна відповідно 8,0 т, 6,0 т, 4,5 т, 12,0 т; p1, p2, p3, p4, p5 — число автомобілів різною грузоподъёмности в відсотках стосовно до всього зайнятому складу вантажного парку, обумовлений по.

таблиці 1 [11], однакову відповідно 30%, 30%, 20%, 20%.

У складі руху на проектованих ділянках доріг необхідно враховувати як інтенсивність руху, зумовлену необхідністю перевезень основної маси народногосподарських вантажів, а й наявність спеціальних автомобілів, вантажних автомобілів, виконують дрібні перевезення по хозяйственно-эксплуатационному обслуговування виробництва, легкових автомобілів і автобусов.

Середньорічна добова інтенсивність руху з урахуванням даних про обсягах вантажних і перевезень пасажирів і структурі автопарку визначається за такою формулою 2 [11]: N=Nгр + Nх + Nл + Nа + Nс= 432 + 152 + 503 + 126 + 44 = 1257 авт./сут., (3.2) де Nгр — середньорічна добова інтенсивність руху вантажних автомобилей, виконують основний обсяг перевезень (3.1), рівний 432 авт./сут.

Nх — середньорічна добова інтенсивність вантажних автомобілів, выполняющих дрібні перевезення хозяйственно-эксплуатационному обслуговування виробництва та населення, обумовлена за такою формулою 3 [11]:

Nх = a (Nгр = 0,35(432= 152 авт./сут.,.

(3.3) де a-коэффициент, визначається: (стр. 65 [1]), рівний 0,35;

Nл — середньорічна добова інтенсивність руху легкових автомобілів, обумовлена за такою формулою 5 [11]:

Nл =с ((Nгр+Nх+Nс)= 0,8((432+152+44)= 503авт./сут.,.

(3.4) де с-коэффициент, визначається: (стр. 66 [1]), рівний 0,8;

Nс — середньорічна добова інтенсивність руху спеціальних автомобилей (автокранів, автонавантажувачів, трейлерів, техдопомоги тощо.), обумовлена за такою формулою 4 [11]:

Nс=b (Nгр=0,1(432 = 44 авт./сут.,.

(3.5) де b — коефіцієнт, визначається: (стр. 65 [1]), рівний 0,1;

Nа — середньорічна добова інтенсивність руху легкових автомобілів, обумовлена за такою формулою 6 [11]:

Nа=d ((Nгр+Nх+Nс)= 0,2((432 + 152 + 44)= 126 авт./сут.,.

(3.6) де d — коефіцієнт, визначається: (стр. 66 [1]), рівний 0,2;

Дані інтенсивності руху від урахуванням складу руху зведені в табл. 3.1. Таблиця 3.1 — Розрахунок перспективної інтенсивності движения.

|Тип і марка автомобіля |Середньорічна |Коефіцієнт |Приведённая | | |добова |приведення |середньорічна | | |інтенсивність | |добова | | |руху, | |інтенсивність | | |авт./сут. | |руху, | | | | |авт./сут. | |Вантажні: | | | | |МАЗ-5335 |130 |2,5 |325 | |ЗИЛ-130 |130 |2,0 |260 | |ГАЗ-53−12 |87 |2,0 |174 | |КрАз-257Б1 |87 |3,0 |261 | | | | | | |Автомобілі, обслуговуючі | | | | |дрібні перевезення | | | | | |152 |2,0 |304 | |Легкові автомобілі | | | | | |503 |1,0 |503 | |Автобуси | | | | | |126 |3,5 |441 | |Спеціальні автомобілі | | | | | |44 |1,5 |66 | | |Nпр=(2334 |.

Приведённая інтенсивність руху транспортних засобів до легковому автомобілю визначається за такою формулою 7 [11]:

Nпр = ((i (Ni = 130(2,5+130(2,0+87(2,0+87(3,0+152(2,0+503(1,0+126(3,5+.

+44(1,5 = 2334 авт./сут.,.

(3.7) де (і - коефіцієнт приведення інтенсивності рухи різноманітних транспортних засобів до легковому автомобілю (Прил. 1 [11]);

Ni — інтенсивність рухи різноманітних транспортних засобів (див. табл. 3.1).

Перспективна інтенсивність руху обчислюється за такою формулою 8 [11]:

N20 = Nпр (qNT-1= 2334(1,0420−1= 4918 авт./сут.,.

(3.8) де Nпр — приведённая інтенсивність руху на вихідному року, обумовлена за такою формулою (3.7), рівна 2334 авт./сут.; qN — коефіцієнт приросту інтенсивності руху, визначається по табл. 1 [11], рівний 1,04;

Т — расчётное кількість років, однакову 20.

3.2 Встановлення технічної категорії дороги.

Керуючись п. 4.20[8], визначаємо рекомендовані норми проектирования.

Норми занесені в таблицю 3.2. Таблиця 3.2 — Рекомендовані норми проектирования.

| Найменування нормативу | Значення нормативу | |(Подовжній ухил |Не понад 34%0 | |(Відстань видимості для зупинки автомобіля |Так само 450 м | |(Радіуси кривих у плані |Так само 3000 м | |(Радіуси кривих в подовжньому профілі: | | |- опуклих |Так само 70 000 м | |- ввігнутих |Так само 8000 м | |(Довжини кривих в подовжньому профілі: | | |- випуклих |Так само 300 м | |- ввігнутих |Так само 100 м |.

Відповідно до табл. 1[8] проектованої дорозі привласнити III технічна категория.

Технічна категорія, основні технічні параметри (певні по табл. 3, 4, 10 [8]) представлені у табл. 3.3.

3.3 Визначення технічних нормативов.

Расчётная швидкість транспортних потоків визначається за такою формулою 10 [11]:

V=52 — (0,019 — 0,00014(Pл) (Nч + 0,22(Pл=.

=52 — (0,019 — 0,00014(22) (492 + 0,22(22= 40 км/ч,.

(3.9) де Рл — частка легкових авто у серед, рівна 22%;

Nч — расчётная годинна інтенсивність руху на обох напрямках, определяемая за такою формулою 9 [11]:

Nч=k1(N20= 0,1(4918 = 492 авт./ч,.

(3.10) де k1 — коефіцієнт переходу від добової до годинниковий інтенсивності движения,.

ухвалений рівним (відповідно до вказівками на стор. 8 [11]) 0,1;

N20 — перспективна середньодобова інтенсивність руху (3.8), равная.

4918 авт./сут.

Основні технічні параметри проектованої дороги визначено виходячи з таблиць 3, 4, 10 [8] і в табл. 3.3.

Таблица 3.3 — Основні граничні норми проектирования.

|Наименование нормативу |Одиниця |Значення | | |Вимірювання |нормативу | |(Категорія дороги | | III| |(Розрахункові швидкості |Км/год | | |- основні | | | |- допущені на важких ділянках місцевості: | |100 | |1) пересіченої | | | |2) гірської |прим. |80 | |(Кількість смуг руху |м |50 | |(Ширина смуги руху |м |2 | |(Ширина проїзній частині |м |3,5 | |(Ширина узбіч |м |7 | |(Найменша ширина укрепительной смуги узбіч |м |2.5 | |(Ширина земляного полотна |%0 |0,5 | |(Найбільші подовжні ухили |м |12,00 | |(Найкоротший відстань видимості |м |50 | |- для зупинки | | | |- зустрічного автомобіля | |200 | |(Найменші радіуси кривих: |м |350 | |- у плані: | | | |1) основні | | | | | |600 | | | | | | | | | | |м | | | |м | | | | | | | |м |400 | |2) у гірській місцевості |м |10 000 | |-в подовжньому профілі: |км/год | | |1. опуклих | |3000 | |2. ввігнутих: | |1500 | |1) основні | |40 | |2) у гірській місцевості | | | |(Расчётная швидкість транспортних потоків | | | | | | |.

Таблиця 4.1 — Відомість елементів трассы.

|№вір- |Кут повороту |Елемент кругової кривою, м |Початок кривой|Конец |Расст|Пря- | | |шини | | | |кривою |ояние|мая | | |кута | | | | |между|встав |румб | | | | | | |верши|ка, м | | | | | | | |нами |P | | | | | | | |кутів| | | | |Становище ПУ |?прав |?лев | | | | | | | | | | | | | | | | | |R |T |K |Б |Д |ПК |+ |ПК |+ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |ПК |+ | | | | | | | | | | | | | | | |НТ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |ВУ1 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |КТ | | | | | | | | | | | | | | | | | |(| | | | | | | | | | | | | | | | |.

Таблиця 4.2 — Відомість елементів трассы.

|№вір- |Кут повороту |Елемент кругової кривою, м |Початок кривой|Конец |Расст|Пря- | | |шини | | | |кривою |ояние|мая | | |кута | | | | |между|встав |румб | | | | | | |верши|ка, м | | | | | | | |нами |P | | | | | | | |кутів| | | | |Становище ПУ |?прав |?лев | | | | | | | | | | | | | | | | | |R |T |K |Б |Д |ПК |+ |ПК |+ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |ПК |+ | | | | | | | | | | | | | | | |НТ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |ВУ1 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |КТ | | | | | | | | | | | | | | | | | |(| | | | | | | | | | | | | | | | |.

4. ПРОЕКТУВАННЯ ВАРІАНТІВ ТРАССЫ.

4.1 Нанесення варіантів траси, їх письмо речей та обоснование.

4.1.1 Варіант 1.

З початковій точки траса прокладено северо — східному напрямі. Вона піднімається з яру вгору схилом, долає його й на ПК 6 починає спускатися вниз схилом долини. На ПК 12…13 траса повертає направо, маючи юго — східне напрям. У куток повороту уписуємо радіус кривою рівний 2000 м. Далі траса продовжує спускатися вниз схилом і ПК 33 траса сягає найнижчою точки; тут трасу перетинає тальвег. Потім траса піднімається вгору схилом і входить у кінцевої точки траси .

У цілому нині траса за цим варіантом на всьому протязі постійно йде вниз схилом. Довжина траси 3,64 км. Варіант має 1 кут повороту, куди уписаний радіус, рівний 2000 м .

4.1.2 Варіант 2.

Другий варіант до ПК 5 повністю з першим варіантом прокладання траси. Траса з ПК 6 починає спускатися вниз схилом долини. А ПК 5 по ПК 21 траса повертає направо радіусом кривою 3000 м .З ПК30 і по кінцевої точки траса проходить близько до повітряної лінії, спочатку спускаючись аж до низькою точки траси — на ПК 33, потім піднімаючись вгору схилом — в кінцевої точки траси .

Довжина цього варіанту траси становить 3,54 км. Траса має 1 кут повороту, з радіусом рівним 3000 м .