Автомобильная дорога, трасса, продольный профиль, поперечный профиль, природно-климатические условия, технические нормативы, транспортная сеть, руководящие отметки.

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА, ТРАССА, ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ, ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ, ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ, ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ, РУКОВОДЯЩИЕ ОТМЕТКИ.

 

В курсовой работе рассмотрены вопросы проектирования основных элементов автомобильной дороги (Елизово - Паратунка в Камчатской области). Проектирование выполнено в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85.

Для заданных начального и конечного пунктов участка трассы предложен вариант трассы, для которого произведены расчеты направлений, угла поворота, элементов закруглений, разбит пикетаж и составлена ведомость элементов плана трассы. Продольный профиль запроектирован в основном по обертывающей в насыпях 1,5…2,0 м.

Детально запроектирован поперечный профиль земляного полотна на ПК 20+00, для которого произведены необходимые расчеты параметров земляного полотна и резервов, определены площади поперечного сечения и вычислены ширины постоянного и временного отводов земли.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 4

 

1. ТРАНСПОРТНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА........... 5

1.1. Экономика района проектирования............................................................................. 5

1.2. Транспортная сеть............................................................................................................. 6

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ............. 8

2.1. Общие требования.................................................................................................. 8

2.2.  Технические нормативы СНиП....................................................................................... 8

2.3.  Расчет технических нормативов............................................................................ 9

2.3.1. Максимальный продольный уклон.................................................. 9

2.3.2. Минимальное расстояние видимости поверхности дороги.......... 10

2.3.3. Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля..... 11

2.3.4. Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой............... 11

2.3.5. Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой................ 11

2.3.6. Минимальный радиус кривой в плане........................................... 12

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ......................................... 13

3.1. Описание предложенного варианта трассы............................................................. 13

3.2. Вычисление направлений и углов поворота................................................................ 13

3.3. Расчет элементов закруглений............................................................................. 15

3.4. Вычисление положения вершин углов поворота......................................................... 16

3.5. Вычисление пикетажных положений и длин прямых вставок.................................... 17

3.6. Основные технические показатели трассы................................................................ 18

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ........................ 20

4.1. Определение руководящих отметок.............................................................................. 20

4.2. Определение отметок поверхности земли по оси трассы.............................................. 21

4.3. Проектная линия продольного профиля................................................................... 22

4.4. Определение отметок по ломаной линии продольного профиля................................. 23

4.5. Расчет вертикальной кривой................................................................................ 24

4.6. Определение положения точек с нулевыми отметками................................................. 27

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ

ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА....................................................................... 28

5.1. Типы поперечных профилей земляного полотна............................................ 28

5.2. Расчет поперечного профиля на ПК 20+00........................................................ 28

5.2.1. Исходные данные для проектирования......................................... 28

5.2.2. Определение геометрических параметров поперечного профиля

земляного полотна.................................................................................... 30

5.2.3. Расчет геометрических параметров резерва................................. 31

5.2.4. Определение ширины полосы отвода............................................ 32

5.2.5. Расчет площадей поперечного сечения.......................................... 32

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Автомобильная дорога Елизово - Паратунка предназначена для осуществления грузовых и пассажирских перевозок между районным центром Елизовского района и отдаленным поселком.

Рекреационные ресурсы являются основными в районе тяготения автомобильной дороги Елизово - Паратунка. Они играют важную роль в развитии Камчатской области. Развитие транспортной сети области поможет развитию курортно-санаторного дела в отдаленных уголках Камчатки, что приведет к улучшению экономики области. Кроме того, в поселке Паратунка совхоз, в котором есть теплицы, отапливаемые термальными водами. Данное устройство сельского хозяйства помогает сократить затраты электроэнергии. В связи с этим возникает необходимость сообщения между районным центром и периферией.

Строительство автомобильной дороги Елизово - Паратунка позволит решить ряд экономических и социальных проблем перспективного рекреационного и сельскохозяйственного района Камчатской области. В направлении пос. Паратунка будет осуществляться перевозка продовольственных и промышленных товаров для жизнеобеспечения поселка, а также будет осуществляться доставка туристов в санатории. В направлении Елизово будет производиться вывозка сельскохозяйственной продукции.

ТРАНСПОРТНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Транспортная сеть

 

Выгодность географического положения Камчатки, являющейся перекрестком основных транспортных путей, определяет необходимость развития таких отраслей инфраструктуры, как транспорт и связь. Ввиду горного рельефа и географического положения, Камчатка представляет собою скорее не полуостров, а остров, так как связь с внешним миром осуществляется исключительно по морю и по воздуху. Для внутренних перевозок используются автомобильные дороги. Областной центр связан асфальтобетонной дорогой с центром Елизовского района (город Елизово) и грунтовыми дорогами с центрами Усть-Большерецкого, Мильковского, и Быстринского районов, городами Вилючинск и Ключи, а также населенными пунктами, находящимися вдоль этих трасс. Остальные районные центры (поселок Соболево, поселок Усть-Камчатск) и отдельные поселки области связаны с областным и районными центрами зимниками, а также воздушным транспортом. Основной речной судоходный путь – река Камчатка – используется для транспортировки леса, а также продукции предприятий, расположенных в ее долине. Снабжение прибрежных поселков осуществляется морем, в основном из порта Петропавловск-Камчатского, и портопунктов: Октябрьского, Усть-Камчатского, Озерновского. Железные дороги на полуострове отсутствуют.

Таким образом, транспортная инфраструктура области развита недостаточно, что является тормозом социально-экономического развития.

 

Технические нормативы СНиП

 

Проектируемая автомобильная дорога Елизово - Паратунка по СНиП 2.05.02-85 отнесена к 3-й категории, для которой расчетной скорости принята 100 км/ч. По величине расчетной скорости назначены технические нормативы на проектирование элементов трассы, продольного и поперечного профилей, которые приведены в табл. 2.2.

Технические нормативы СНиП

Таблица 2.2

Наименование норматива	Значение норматива
1. Категория дороги	3
2. Расчетная скорость, км/ч	100
3. Число полос движения, штук	2
4. Ширина полосы движения, м	3,50
5. Ширина проезжей части, м	7,00
6. Ширина обочины, м	2,50
7. Укрепленная полоса обочины, м	0,50
8. Ширина земляного полотна, м	12,00
9. Дорожно-климатическая зона	2
10. Тип покрытия	усовершенствованный
11. Поперечный уклон проезжей части, ‰	20
12. Материал укрепления обочин	щебень
13. Поперечный уклон обочин, ‰	40
14. Наименьший радиус кривой в плане, м	600
15. Расстояние видимости для остановки автомобиля, м	200
16. Расстояние видимости встречного автомобиля, м	350
17. Наибольший продольный уклон, ‰	50
18. Наименьший радиус выпуклой вертикальной кривой, м	10000
19. Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой, м	3000

Вершина угла поворота

Координаты, м

х у НТ 3250 1279 ВУ1 3619 2110 ВУ2 3612 3445 КТ 2060 4625

 

Длина воздушной линии между началом и концом трассы

Lв = [(Хнт - Хкт)² + (Унт - Укт)²]^1/2                                                (1)

Lв = [(3250 – 2060)² + (1279 – 4625)²]^1/2 = 3551,31 (м).

Расстояние между началом трассы и вершиной 1-го угла поворота

S1 = [(Хнт – Х1)² + (Унт – У1)²]^1/2                                                (2)

S1 = [(3250 – 3619)² + (1279 – 2110)²]^1/2 = 909,24 (м).

Расстояние между вершинами 1-го и 2-го углов поворота

S2 = [(Х1 – Х2)² + (У1 – У2)²]^1/2                                                    (3)

S2 = [(3619 – 3612)² + (2110 – 3445)²]^1/2 = 1335,02 (м).

Расстояние между вершиной 2-го угла поворота и концом трассы

S3 = [(Х2 – Хкт)² + (У2 – Укт)²]^1/2                                                 (4)

S3 = [(3612 – 2060)² + (3445 – 4625)²]^1/2 = 1949,64 (м).

Дирекционный угол и румб направления НТ – ВУ1

D01 = Arccos [(X1 – Xнт) / S1]                                                     (5)

D01 = Arccos [(3619 – 3250) / 909,24] = Arccos 0,4058 или 66°03’

R01 = СВ: 66°03’

Дирекционный угол и румб направления ВУ1 – ВУ2

D12 = Arccos [(X2 – X1) / S2]                                                       (6)

D12 = Arccos [(3612 – 3619) / 1335,02] = Arccos -0,0052 или 90°18’

R12 = ЮВ: 89°42’

Дирекционный угол и румб направления ВУ2 – КТ

D2N = Arccos [(Xкт– X2) / S3]                                                      (7)

D2N = Arccos [(2060 – 3612) / 1949,64] = Arccos – 0,7960 или 142°45’

R2N = ЮВ: 38°15’

Величина 1-го угла поворота

U1 = D12 – D01                                                                             (8)

U1 = 90°18’ - 66°03’ = 24°15’

Величина 2-го угла поворота

U2 = D2N – D12                                                                            (9)

U2 = 142°45’ - 90°18’ = 52°27’

Проверка 1. Разность сумм левых и правых углов поворота должна быть равна разности дирекционных углов начального и конечного направления трассы

Σ Uлев – ΣUправ = D2N – D01                                                   (10)

(24°15’ + 52°27’) = 142°45’ - 66°03’

76°42’ = 76°42’, то есть проверка выполняется.

Положе-

Ние вершины угла

Угол поворота

Град.

R, м

Элементы кривой, м

Пикетажное положение

S, м

Р, м

D,

Град

Начало

Кривой

Конец

Кривой

ПК + лев  прав   Т К Д Б ПК + ПК + НТ 0 0,00                                                             909,24 264,73 66 03 ВУ 1 9 09,24   24 15   3000 644,51 1269,73 19,29 68,45 2 64,73 15 34,46                                     1335,02 197,91 90 18 ВУ 2 22 24,97   52 27   1000 492,60 915,43 69,77 114,75 17 32,37 26 47,80                                       1949,64 1457,04 142 45 КТ 41 04,84                                 S             1137,11 2185,16 89,06 183,20         4193,90 1919,68  

 

Отметки земли по оси трассы

 

Таблица 4.1

ПК +	Х, мм	L, мм	h, м	Hmin, м	H, м
0+00	3,40	10	0,85	127,50	128,35
1+00	2,00	4,80	1,04	130,00	131,04
2+00	3,50	7,20	1,22	130,00	131,22
2+64,73 (НК1)	1,00	6,00	0,42	132,50	132,92
3+00	3,00	6,70	1,12	132,50	133,62
4+00	2,00	8,00	0,63	135,00	135,63
5+00	3,00	7,00	1,07	135,00	136,07
6+00	4,00	7,10	1,41	135,00	136,41
7+00	1,00	9,00	0,28	137,50	137,78
8+00	5,00	7,00	1,79	135,00	136,79
9+00	-	-	-	137,50	137,50
10+00	10,00	11,00	2,27	137,50	139,77
11+00	9,00	10,50	2,14	137,50	139,64
12+00	-	-	-	140,00	140,00
13+00	0,90	8,00	0,28	140,00	140,28
14+00	7,00	8,50	2,06	137,50	139,56
15+00	2,00	7,50	0,67	137,50	138,17
15+34,46 (КК1)	2,00	6,50	0,77	137,50	138,27
16+00	-	-	-	137,50	137,50
17+00	2,00	3,00	1,67	137,50	139,17
17+32,37 (НК2)	1,00	4,00	0,63	140,00	140,63
18+00	-	-	-	142,50	142,50
19 00	4,00	5,40	1,85	142,50	144,35
20+00	-	-	-	142,50	142,50

 

Расчет вертикальной кривой

Исходные данные для расчета:

Пикетажное положение 1-го вертикального угла:

L (ВВУ1) = 700 м.

Радиус выпуклой вертикальной кривой: R1 = 30000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i1 = 15 ‰ = 0,015

Продольный уклон в конце кривой: i2 = 0 ‰ = 0

Исходные данные для проектирования

В связи с тем, что выбор типа поперечного сечения земляного полотна зависит от косогорности местности в поперечном к трассе направлении, предварительно необходимо произвести ее оценку.

ПК 20+00 лежит на горизонтали. Расстояние между соседними горизонталями в поперечном к трассе направлении составляет L = 90 м в масштабе плана трассы (см. прил. А). Сечение горизонталей для плана трассы dh равно 2,50 м.

Тогда поперечный уклон местности равен

iм = dh / L                                                                                       (1)

iм = 5 / 90 = 0,056 или 56 ‰

Коэффициент заложения поперечного уклона местности равен:

m = 1 / iм                                                                                        (2)

m = 1 / 0,056 = 18.

Так как коэффициент заложения поперечного уклона местности более 10, косогорность местности при выборе типа поперечного профиля земляного полотна не учитывается.

Для расчета геометрических параметров поперечного профиля земляного полотна на ПК 20+00 (см. табл. 2.2 и прил. Б) приняты следующие исходные данные:

· тип поперечного профиля земляного полотна –1;

· грунт земляного полотна – супесь;

· коэффициент заложения внутреннего откоса – m = 4;

· коэффициент заложения внешнего откоса резерва – n = 5;

· проектная отметка по оси дороги – Ноп = 144,50 м;

· отметка поверхности земли по оси трассы – Нпз = 142,50 м;

· рабочая отметка – 2,00 м;

· ширина проезжей части – B = 7,00 м;

· ширина обочины – C =2,50 м;

· поперечный уклон проезжей части – iпч = 20 ‰;

· поперечный уклон обочины – iоб = 40 ‰;

· поперечный уклон поверхности земляного полотна – iзп = 30 ‰;

· поперечный уклон дна резерва – iр = 20 ‰;

· толщина дорожной одежды – hдо = 0,60 м;

· толщина растительного слоя – hрс = 0,20 м.

Возведение насыпи производится из боковых резервов, глубина которых назначена hк = 1,40 м, что меньше допустимой величины, равной 1,50 м по типовому проектному решению для типа 1. Предусматривается рекультивация дна резервов, внутренних и внешних откосов слоем растительного грунта, поэтому граница полосы постоянного отвода земли принята на расстоянии 1,00 м от низа внутреннего откоса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате выполнения курсовой работы по проектированию участка автомобильной дороги Елизово - Паратунка 3-й категории в Камчатской области разработаны основные проектные документы: план трассы, продольный и поперечный профиль земляного полотна, которые характеризуются следующими техническими показателями.

1. Протяженность трассы – 4104,84 м.

2. Коэффициент развития трассы – 1,16.

3. Запроектированы две кривые в плане с радиусами 3000 и1000 м.

4. На участке трассы требуется устройство двух водопропускных труб.

5. Продольный профиль запроектирован в насыпях по обертывающей, за исключением отдельного участка.

6. На участке ПК 18 ПК 19 проектная линия проходит в выемке, в пределах которой необходимо предусмотреть мероприятия по обеспечению снегонезаносимости.

7. Максимальный продольный уклон - 15‰;

8. Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой – 30000 м;

9. В пределах участка трассы запроектированы по типовым проектным решениям 1-й, 3-й, 10-й типы поперечных профилей.

10. Детально запроектирован поперечный профиль земляного полотна на ПК 20+00, для которого рассчитаны все параметры.

 

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА, ТРАССА, ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ, ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ, ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ, ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ, РУКОВОДЯЩИЕ ОТМЕТКИ.

 

В курсовой работе рассмотрены вопросы проектирования основных элементов автомобильной дороги (Елизово - Паратунка в Камчатской области). Проектирование выполнено в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85.

Для заданных начального и конечного пунктов участка трассы предложен вариант трассы, для которого произведены расчеты направлений, угла поворота, элементов закруглений, разбит пикетаж и составлена ведомость элементов плана трассы. Продольный профиль запроектирован в основном по обертывающей в насыпях 1,5…2,0 м.

Детально запроектирован поперечный профиль земляного полотна на ПК 20+00, для которого произведены необходимые расчеты параметров земляного полотна и резервов, определены площади поперечного сечения и вычислены ширины постоянного и временного отводов земли.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 4

 

1. ТРАНСПОРТНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА........... 5

1.1. Экономика района проектирования............................................................................. 5

1.2. Транспортная сеть............................................................................................................. 6

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ............. 8

2.1. Общие требования.................................................................................................. 8

2.2.  Технические нормативы СНиП....................................................................................... 8

2.3.  Расчет технических нормативов............................................................................ 9

2.3.1. Максимальный продольный уклон.................................................. 9

2.3.2. Минимальное расстояние видимости поверхности дороги.......... 10

2.3.3. Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля..... 11

2.3.4. Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой............... 11

2.3.5. Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой................ 11

2.3.6. Минимальный радиус кривой в плане........................................... 12

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ......................................... 13

3.1. Описание предложенного варианта трассы............................................................. 13

3.2. Вычисление направлений и углов поворота................................................................ 13

3.3. Расчет элементов закруглений............................................................................. 15

3.4. Вычисление положения вершин углов поворота......................................................... 16

3.5. Вычисление пикетажных положений и длин прямых вставок.................................... 17

3.6. Основные технические показатели трассы................................................................ 18

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ........................ 20

4.1. Определение руководящих отметок.............................................................................. 20

4.2. Определение отметок поверхности земли по оси трассы.............................................. 21

4.3. Проектная линия продольного профиля................................................................... 22

4.4. Определение отметок по ломаной линии продольного профиля................................. 23

4.5. Расчет вертикальной кривой................................................................................ 24

4.6. Определение положения точек с нулевыми отметками................................................. 27

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ

ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА....................................................................... 28

5.1. Типы поперечных профилей земляного полотна............................................ 28

5.2. Расчет поперечного профиля на ПК 20+00........................................................ 28

5.2.1. Исходные данные для проектирования......................................... 28

5.2.2. Определение геометрических параметров поперечного профиля

земляного полотна.................................................................................... 30

5.2.3. Расчет геометрических параметров резерва................................. 31

5.2.4. Определение ширины полосы отвода............................................ 32

5.2.5. Расчет площадей поперечного сечения.......................................... 32

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Автомобильная дорога Елизово - Паратунка предназначена для осуществления грузовых и пассажирских перевозок между районным центром Елизовского района и отдаленным поселком.

Рекреационные ресурсы являются основными в районе тяготения автомобильной дороги Елизово - Паратунка. Они играют важную роль в развитии Камчатской области. Развитие транспортной сети области поможет развитию курортно-санаторного дела в отдаленных уголках Камчатки, что приведет к улучшению экономики области. Кроме того, в поселке Паратунка совхоз, в котором есть теплицы, отапливаемые термальными водами. Данное устройство сельского хозяйства помогает сократить затраты электроэнергии. В связи с этим возникает необходимость сообщения между районным центром и периферией.

Строительство автомобильной дороги Елизово - Паратунка позволит решить ряд экономических и социальных проблем перспективного рекреационного и сельскохозяйственного района Камчатской области. В направлении пос. Паратунка будет осуществляться перевозка продовольственных и промышленных товаров для жизнеобеспечения поселка, а также будет осуществляться доставка туристов в санатории. В направлении Елизово будет производиться вывозка сельскохозяйственной продукции.