Проект участка автомобильной дороги

Белорусский национальный технический  университет

_{Факультет транспортных коммуникаций}

_{Кафедра «Проектирование  дорог»} 
 
 

курсовой  проект 

_{по  дисциплине: «Проектирование  и строительство  дорог»}

_{Тема: «Проект участка  автомобильной дороги»} 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

_{Минск 2010}

_{Минск 2010}

Белорусский национальный технический  университет

_{Кафедра: «Проектирование дорог»} 
 
 

пояснительная записка

_{к курсовому проекту}

_{по  дисциплине «Проектирование  и строительство  дорог»}

_{Тема: «Проект участка  автомобильной дороги»} 
 
 
 
 
 

_{Исполнитель:_____________ / Прокопчик Д.Н.}

_{Студент ФТК, 2 курс, гр.114518} 

_{Руководитель  проекта:_____________ / Мытько Л. Р.} 
 
 
 
 
 

_{Минск 2009}

 

СОСТАВ  КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 
 

1. Введение.

     1.     Определение основных технических нормативов автомобильной дороги (10%).

1.1. Установление технической категории (1%).

1.2.  Определение расчетного расстояния видимости (1%).

 1.3.   Определение радиусов вертикальных и горизонтальных кривых (3%).

 1.4.   Расчет ширины проезжей части и земляного полотна (1%).

2.     Проектирование закругления малого радиуса (15%).

2.1.  Проектирование плана закругления малого радиуса (6%).

2.2.   Проектирование  поперечного профиля закругления  (5%).

      3.      Проектирование участка автомобильной дороги (55%).

3.1.   План автомобильной дороги (12%).

3.2.   Продольный профиль (40%).

3.3.    Поперечные профили земляного полотна и проезжей части (2%).

3.4.   Конструкция дорожной одежды (1%).

4.       Определение объемов работ (20%).

4.1.   Определение объемов земляных работ (16%).

4.2.    Определение объемов планировочных и укрепительных работ (4%).

               Литература. 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные:

   _{Район строительства: Слоним;}

   _{Начальная интенсивность движения - 300 авт./сут.;}

   _{Ежегодный прирост интенсивности – 2.2%;}

   _{Общая толщина дорожной одежды – 44.5 см;}

   _{Марки автомобилей:}

        _{Легковые – 52%}

        Грузовые  – КРАЗ-556 - 21%

        Автопоезда  – КРАЗ-230В – 19%

        Автобусы  – ЛАЗ-697– 11%

   Грунт земляного полотна – супесь легкая крупная

   Дорожная  одежда состоит из:

      -покрытия (верхний слой покрытия – устройство  толщиной 6 см из горячих асфальтобетонных плотных мелкозернистых смесей типа АБВ; Е₁ = 2400 МПа; нижний слой покрытия – устройство толщиной 6.5 см из горячих асфальтобетонных пористых крпнозернистых смесей, Е₂ = 1400 МПа);

      - основания из готовой цементно-грунтовой смеси, автогрейдер толщиной 12 см, приготовленный из песчаных грунтов; Е₃=400;

     -дренирующий  слой: устройство подстилающих и  выравнивающих слоёв основания из песка толщиной 20 см (Е₄= 130 МПа).

- насыпь сооружена из песка мелкого (Егр.= 100 МПа).

Средняя температура:  январь  -6.5^о С,  июль 18^о  С.

 

     Введение

    Проектирование  автомобильных дорог – учебная дисциплина, рассматривающая принципы технико-экономического обоснования размеров всех элементов дороги на основе комплексного учета ее народнохозяйственного  значения, природных условий и требований эффективности, экономичности и безопасности автомобильных перевозок, а также методы выбора направления дороги на местности и составлении проекта ее постройки.

    В данной курсовой работе 

_{Краткая характеристика района строительства}

    На  Юго-востоке  Беларуси Гомель граничит с Россией и Украиной.  Площадь

    Населения (на1.1.2006) 1485.1 тыс. чел. Центр- Гомель. В  области 21 район:  Брагинский,  Буда – Кошелевский, Ветковский, Гомельский,  Добрушский, Ельский, Житковичский, Жлобинский,  Калинковский, Кормянский, Лельчицкий, Лоевский,  Мозырски, Наровлянский, Октябрьский, Петриковский, Речицкий, Рогачевский, Светлогорский,  Хойникский, Чечерский.

    Преобладает низинный рельеф (высота 130-150 м. над уровнем моря). Большая часть  области расположена в пределах Полесской и Приднепровской низменностей.  На Юге – Мозырская гряда и Хойникско-Брагинские высоты.

    Климат  умеренно-континентальный. Зима мягкая, лето теплое. Средняя температура  января от -5.9⁰ С на юго-западе до -6.6⁰ С на Северо-востоке (Чечерск). Абсолютный минимум -38^о С (Жлобин). Средняя температура июля увеличивается с Севера на юг от 18.3^о С (Жлобин) до 19.7^о С (Комарин). Абсолютный максимум 38^о С .

    Осадков выпадает 560- 670 мм в год. Крупнейшие реки: Днепр с притоками, Припять ( с притоками Случь, Птичь, Сдвига и др.). Средняя густота речной сети 0,4 км/км². Самое крупное озеро Червоное ( 3-е по площади в Беларуси).

    Почвы дерново – подзолистые(31.6%), дерново  – подзолистые заболоченные (27.8%). Торфяно-болотные (19.2%), аллювиальные (11.1%), дерновые заболоченные (9.3%).  Осушенные земли занимают около 37%  сельскохозяйственных угодий.

    Лесистость  – 45% территорий ( от 22.8% в Буда- Кошелевском  до 65.9% в Лельчицком районе). Леса сосновые (59%), березовые (20%), черноольховые    ( 9.5%), дубовые (7,4%). Под болотами 13% территорий области.

    Полезные  ископаемые: нефть, попутный газ (65 месторождений), каменная соль ( Мозырское и Давыдовское), калийная соль, бурый уголь ( Бриневское, Житковической ), торф, строительный и облицовочный камень (Житковичское и Березинское), мел, гипс, суглинки, каолинит, минеральные воды.

 

_{1. Определение основных технических параметров дороги}

_{1.1.Установление технической категории автомобильной дороги.}

  _{Начальная интенсивность движения –300 авт./сут. Ориентировочно  категория дороги назначается по перспективной интенсивности движения Nt  :}

N_t = N₀ ( 1 + 0,01 p ) ^{t – 1} ,          

где    N₀ – начальная интенсивность движения, авт/сут;

      p  – ежегодный прирост интенсивности, % (по заданию);

      t – расчетный период (t =20лет) расчетной интенсивности движения автомобилей.

    По  полученной формуле(1.1) расчетной интенсивности  движения автомобилей, определяют категорию  дороги. Прирост интенсивности движения – 6.2 %, значит, через 20 лет интенсивность движения будет составлять:

      N_t = N₀ ( 1 + 0,01 p ) ^{t – 1} = 300 ( 1 + 0,01·2,2)¹⁹=454

что соответствует IV технической категории (не более 2500 авт./сут.).  

     1.2. Горизонтальные кривые

     Минимальный радиус горизонтальной кривой:

     

  ,

     где V - расчетная скорость для дороги принятой категории, км/ч  (120км/ч для дорог II технической категории);

     µ - коэффициент поперечной силы по условиям удобства пассажиров:

     μ = 0,2 - 7,5 * 10^-4 V;

     in  - поперечный уклон проезжей части в долях единицы (0,020 для II технической категории).

     μ = 0,2 - 7,5 * 10^-4 *V= 0,2 – 7,5*10^-4 *80=0,2-0,00075*80=0,14;

     

.

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УАСТКА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

 

     2.1 Проектирование закругления по переходным кривым

     Определяем  длину биссектрисы на плане Б₁=6.4; Б₂ = 2.9 см и вычисляем радиус кривой:

     

     

     

     

     Рис. 2.1. Элементы закругления с симметричными  переходными кривыми.

Так как радиус кривой меньше 2000м, то вводятся переходные кривые.

     Вычисляем длину переходной кривой L:

     

     где  R- радиус кривой;

     j- допускаемая скорость нарастания бокового ускорения  (0.3 для R>300; 0,4 для R<004);

     

     

     Полученные  значения  сопоставляют с минимальными по нормам проектирования. Для дальнейшего  расчета принимают большее значение длины переходной кривой.   Принимаем L=150м.

     Далее находим угол β, на который уменьшается  круговая кривая при вписывании переходной кривой:

     

.

     

     

     Проверяют условие возможности разбивки закругления  с переходной кривой:

     

     где α – угол поворота трассы (по заданию);

     2*β₁<α    2*β₁<α

     81>2*2.82    58>2*2.83

     Вычисляем длину круговой кривой К₀

     

м,

     

     

     Закругления с переходными кривыми выносят  на местность методом прямоугольных  координат X и Y, помещая начало координат первой переходной кривой.

     Координаты переходной кривой:

           

     где - параметр переходной кривой L. 

     Определяем  координаты переходной кривой:

     

     

     

       

     Далее по формулам определяем смещение t и  сдвижку р переходной кривой:

     t = Xв – R sin β,    p = Yв – R (1 - cos β);

     где X_В и Y_В – координаты конца переходной кривой.

     t₁ = Xв – R sin β = 99,97 – 1015* sin 2,82°= 50.03,

     t₂ = Xв – R sin β = 99,97 – 1011* sin 2,83°= 50.05, 

     p₁ = Yв – R (1 - cos β) = 1,64 – 1015*(1- cos2,82°) =0.41;