Проектирование автодорог

 
 
 
 
 

5. Проектирование плана трассы

   5.1 Описание трассы

   Масштаб карты 1:25000, сечение горизонталей через 5 м.

Местность с северо-востока на запад пересекается рекой Деп. С двумя небольшими притоками: правым и левым. Эта река разделяет район на две совершенно разные рельефные области. Правый берег представлен крутыми склонами с максимальной отметкой в 375 м. Левый берег представлен равнинной местностью. Вдоль берега произрастает луговая растительность, встречаются болота.

  Автомобильная  дорога 4-5 категории проходит с запада на восток по левому, равнинному берегу реки.

  Растительность вдоль реки представлена лугами, а в остальной местности хвойными и смешанными лесами.

   5.2 Проектирование трассы

   Направление трассы с юго-востока  на северо-запад. Прокладываем  два варианта трассы и сравниваем  их по технико-экономическим показателям.

Производим  расчет и разбивку круговых кривых по стандартным таблицам:

1. По известному углу поворота трассы выписываются значения Т,К,Д,Б, для R=1000м.
2. Назначается тангенс по карте Ткарт (в зависимости от условий проектирования).
3. Определяется коэффициент отношения тангенсов k1:

4. Вычисляются значения R, Т, Д, Б, К с учетом k1:

R=Rт* k1

Д=Дт* k1

К=Кт* k1

Б=Бт* k1

5. Принимается стандартное значение радиуса Rд (значение округляется в меньшую сторону)
6. Определяется коэффициент отношения радиусов k2:

7. Вносятся  корректировки в значения Тд, Дд, Кд, Бд:

Тд= k2*Т   Кд= k2*К   Бд= k2*Б   Дд= k2*Д 

Разбивка  круговых кривых

1. Поворот влево  = 52,0°    R=1000м.

Кт=907,571м.    Тт=487,733м.    Дт=67,895м.    Бт=112,6м.   Тк=1000м.;

k1=1000/487,733=2,05;

К=1860,52м   Д=139,18м   Б= 230,83м   R=2050м   Rд=2050м

k2=2050/2050=1

Кд=1860,52м    Дд=139,18м    Бд=230,83м    Тд=1000м    Rд=2050м;

Определяем  пикетажное положение элементов  кривой:

S1=1725м.

ВУ1=ПК 17 + 25;

             -Т1=10+00;

                НК1=ПК 7+25;

              +К=18 +60,52;

                КК1=ПК 25+85,52;

              -Т1=10+00;

                ВУ1=ПК 15+85,52;

2. Поворот влево = 40,0°    R=1000м

Кт=698,132м    Тт=363,97м    Дт=29,808м    Бт=64,178м   Тк=1000м;

k1=1000/363,97=2,747;

К=1917,77м   Д=81,88м   Б= 176,297м  R=2747м   Rд=2700м

k2=2700/2747=0,983

Кд=1885,17м    Дд=80,488м   Бд=173,3м    Тд=983м    Rд=2700м;

Определяем  пикетажное положение элементов кривой:

S2=5900м.

ВУ2=ПК 74+85,52;

             -Т=9+83;

                НК2=ПК 65+02,52;

              +К=18+85,17;

                КК2=ПК 83+87,69;

              -Т=9+83;

                ВУ2=ПК 74+04,69;

3. Поворот вправо = 80,0°    R=1000м

Кт=1396,263м    Тт=839,1м    Дт=281,937м    Бт=305,46м   Тк=1000м;

k1=1000/839,1=1,192;

К=1664,35м   Д=336,07м   Б= 364,11м   R=1192м   Rд=1150м

k2=1150/1192=0,965

Кд=1606,1м    Дд=324,31м   Бд=351,37 м    Тд=965м    Rд=1150м;

Определяем  пикетажное положение элементов кривой:

S3=4400м.

ВУ3=ПК 118+04,69;

             -Т=9 +65;

                НК3=ПК 108+39,69;

              +К=16+06,1;

                КК3=ПК 124+45,79;

              -Т1=9 + 65;

               ВУ3=ПК 118+04,69; 

  Расчет переходной кривой:

расчет переходной кривой произведем на последнем повороте повороте.

ВУП3  ПК 118+04,69

=80°

Rкк = 1150м; Бкк = 351,37м; Ккк = 1606,1м; Ткк = 965м;

1)

2) Rкк = 1100м; Lпк = 100 м.; min = 4,98°.; t=50м.; p=0,365 м.

3) Tпк = (Rkk+p)*tg( /2)+t = (1100+0,365)*tg(80/2)+50 = 1015,27м;

4) lkk = Rkk*( - 2 )/57,3 = 1100*(80-4,98)/57,3 = 1440,17м;

5) Кпк = lkk + 2 Lпк = 1440,17+2*100=1640,17м

Определим пикетажное положение:

ВУП 6=ПК 118+04,69;

             -Тпк=10+15,27;

                Нпк=ПК 107+89,42;

               +Lпк = 1+00

                Нкк=ПК 108+89,42;

              + lkk =14+40,17;

               Ккк=ПК 123+29,59;

              +Lпк = 1+00

               Кпк=ПК 124+29,59; 

Для разбивки кривой используем формулы: 

 
 
 
 

Таблица 5. Разбивка переходной кривой. 

 

6. Проектирование дорожной одежды нежесткого типа

    

   Дорожная одежда рассчитывается на 15 лет. Для это необходимо определить интенсивность движения на 15-ый год.

N_p=2400 (1+0.06)¹⁵ =5751,7 авт/сут

        Согласно ОДН таблице 3.2 определяется коэффициент полосности для одной наиболее загруженной полосы. Так как для I категории дороги соответствует четырех полосное движение, тогда f_пол=0,35. Для расчета интенсивности на одну полосу используют формулу f_пол*N_t¹⁵ 

        По таблице П1.3 принимается коэффициент приведения S в зависимости от типа автомобилей, причем коэффициент приведения для легковых автомобилей отсутствует.

        Для расчета нагрузки типа  А необходимо использовать формулу  f_пол*N_t¹⁵*s

       Данные заносятся в таблицу 6 
 
 
 
 

Таблица 6.  Расчет нагрузки приведенной к типу А 

 

        Конструкция дорожной одежды  принимается по типовому альбому ТП503-0-11 по исходным данным:

• тип дорожной одежды – капитальный;

• дорожно-климатическая  зона – III;
• грунт земляного полотна – суглинок легкий ;
• тип местности по увлажнению – II;
• количество расчетных автомобилей группы А в сутки на одну наиболее загруженную полосу – 900

  Расчет  на прочность  дорожной одежды.

  1. Вычисляем суммарное расчетное  количество приложений расчетной  нагрузки за срок службы по формуле:

   , где

  К_с = 20

  Т_рдг = 130 дней,

  К_n = 1,49

    авт. 

         Расчет производится для двух вариантов конструкций дорожной одежды. 

  2.Предварительно  назначаем конструкцию и расчетные  значения расчетных параметров:

  Расчет  первого варианта.

      Из  типового альбома выбирают материала  слоя, выбираются Е,R₀,ά,m

Результаты заносятся в таблицу 7.

Таблица 7. Предварительная конструкция и ее параметры первого варианта дорожной одежды