Проектирование автомобильных дорог
I. Общие данные для проектирования автомобильной дороги
1.1 Природно-климатические условия района проектирования
Участок автомобильной дороги Соликамск - Кунгур расположен в Пермском крае. Климат умеренно-континентальный. Зима снежная, продолжительная. Лето умеренно теплое. Основные показатели климата приведены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1
Температура воздуха
Наименование пункта | Средняя температура воздуха по месяцам, С | За год | ||||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |||
Соликамск | -17,1 | -14,5 | -8 | 1,6 | 9,5 | 1,5 | 17 | 14,4 | 8,3 | 1,4 | -7,2 | -13 | -0,5 |
Таблица 2
Среднее количество осадков, приведённое к показателям осадкометра (мм)
Наименование пункта | Среднее количество осадков по месяцам | За год | ||||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |||
Соликамск | 10 | 7 | 12 | 32 | 53 | 74 | 111 | 118 | 82 | 37 | 20 | 13 | 569 |
Основная масса осадков выпадает в летний период и за три летних месяца количество осадков составляет в среднем 310 мм. Зима продолжительная и холодная - до 4,5 месяцев. Начало заморозков наблюдается в первой половине октября, последние в первой половине мая. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем - 146 дней.
Таблица 3
Повторяемость и скорость ветра по направлениям
Наименование пункта | Направление ветра | |||||||||
С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | Штиль | ||
В январе | ||||||||||
Соликамск | 7/3,3 | 8/3,5 | 18/4,2 | 20/4,8 | 16/4,6 | 7/2,9 | 12/4,2 | 10/3,8 | 13 | |
В июле | ||||||||||
12/3,8 | 11/4,1 | 15/3,5 | 19/3,4 | 10/3,4 | 13/3,1 | 9/3,5 | 9/3,5 | 12 |
1.2 Установление технической категории дороги и нормативов
1.2.1 Определение перспективной интенсивности движения
Расчёт интенсивности движения автомобилей производится по формуле:
Nгр = (100·Q·f ) / (360·m·n·k·(A·p1+B·p2+C·p3+D·p4+E·p5)) = (100·200000·3) / (360·0,65·0,9·1,0· (8,0·30 + 6,0·30 + 4,5·20 + 12,0·20)) = 432 авт/сут,
где Q - годовой объём грузов, перевезённых в оба направления, равный приблизительно 200000 т;
f - коэффициент сезонности, учитывающий неравномерность перевозок по отдельным месяцам, равный приблизительно 3,0;
m - коэффициент использования пробега (отношение пробега автомобиля с грузом к общему пробегу), равный приблизительно 0,65;
n - коэффициент использования грузоподъёмности, равный 0,9;
k - коэффициент использования автомобилей, равный 1,0;
A, B, C, D - грузоподъёмность автомобилей различных марок, используемых на перевозках в городе Соликамске, равная соответственно 8,0т, 6,0т, 4,5т, 12,0т;
p1, p2, p3, p4, p5 - число автомобилей разной грузоподъёмности в процентах по отношению ко всему автомобильному парку, равное соответственно 30%, 30%, 20%, 20%.
В составе движения на проектируемом участке дороги необходимо учитывать не только интенсивность движения, обусловленную необходимостью перевозок основной массы народнохозяйственных грузов, но и наличие специальных автомобилей, грузовых автомобилей, выполняющих мелкие перевозки по хозяйственно-эксплуатационному обслуживанию производства, легковых автомобилей и автобусов.
Среднегодовая суточная интенсивность движения на основе данных об объёмах грузовых и пассажирских перевозок и структуре автопарка города Соликамска определяется по формуле:
N = Nгр + Nх + Nл + Nа + Nс= 432 + 152 + 503 + 126 + 44 = 1257 авт./сут.,
где Nгр - среднегодовая суточная интенсивность движения грузовых автомобилей, выполняющих основной объём перевозок, равный 432 авт./сут.
Nх - среднегодовая суточная интенсивность грузовых автомобилей, выполняющих мелкие перевозки по хозяйственно-эксплуатационному обслуживанию производства и населения, определяемая по формуле:
Nх = a·Nгр = 0,35·432= 152 авт./сут.,
где a-коэффициент, равный 0,35;
Nл - среднегодовая суточная интенсивность движения легковых автомобилей, определяемая по формуле:
Nл =с·(Nгр+Nх+Nс)= 0,8·(432+152+44)= 503авт./сут.,
где с-коэффициент, равный 0,8;
Nс - среднегодовая суточная интенсивность движения специальных автомобилей (автокранов, автопогрузчиков, трейлеров, техпомощи и т.д.), определяемая по формуле:
Nс=b·Nгр=0,1·432 = 44 авт./сут.,
где b - коэффициент, равный 0,1;
Nа - среднегодовая суточная интенсивность движения легковых автомобилей, определяемая по формуле:
Nа=d·(Nгр+Nх+Nс)= 0,2·(432 + 152 + 44 )= 126 авт./сут.,
где d - коэффициент, равный 0,2;
Данные по интенсивности движения с учетом состава движения сведены в табл. 4.
Таблица 4
Расчёт перспективной интенсивности движения
Тип и марка автомобиля | Среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут. | Коэффициент приведения | Приведённая среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут. | |
Грузовые: МАЗ-5335 ЗИЛ-130 ГАЗ-53-12 КрАз-257Б1 Автомобили, обслуживающие мелкие перевозки Легковые автомобили Автобусы Специальные автомобили | 130 130 87 87 152 503 126 44 | 2,5 2,0 2,0 3,0 2,0 1,0 3,5 1,5 | 325 260 174 261 304 503 441 66 | |
Nпр=S 2334 |
Приведённая интенсивность движения транспортных средств к легковому автомобилю определяется по формуле:
Nпр=Sgi·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.,
где gi - коэффициент приведения интенсивности движения различных
транспортных средств к легковому автомобилю;
Ni - интенсивность движения различных транспортных средств
Перспективная интенсивность движения вычисляется по формуле:
N20 = Nпр·qNT-1= 2334·1,0420-1= 4918 авт./сут.,
где Nпр - приведённая интенсивность движения в исходном году, равная 2334 авт./сут.;
qN - коэффициент прироста интенсивности движения, равный 1,04;
Т - расчётное количество лет, равное 20.
1.2.2 Установление технической категории дороги
Руководствуясь специальной литературой, определяем рекомендуемые нормы проектирования. Нормы занесены в таблицу 5.
Таблица 5
Нормы на проектирование участка дороги Соликамск - Кунгур
Наименование норматива | Значение норматива | |
· Продольный уклон · Расстояние видимости для остановки автомобиля · Радиусы кривых в плане · Радиусы кривых в продольном профиле: - выпуклых - вогнутых · Длины кривых в продольном профиле: - выпуклых - вогнутых | Не более 30 %0 Не менее 450 м Не менее 3000 м Не менее 70000 м Не менее 8000 м Не менее 300 м Не менее 100 м |
В соответствии с таблицей проектируемой дороге присвоена III техническая категория.
1.2.3 Определение технических нормативов
Расчётная скорость транспортных потоков определяется по формуле:
V=52 - (0,019 - 0,00014·Pл) ·Nч + 0,22·Pл=52 - (0,019 - 0,00014·22) ·492 + 0,22·22= 40 км/ч,
где Рл - доля легковых автомобилей в потоке, равная 22 %;
Nч - расчётная часовая интенсивность движения в обоих направлениях, определяемая по формуле:
Nч=k1·N20= 0,1·4918 = 492 авт./ч,
где k1 - коэффициент перехода от суточной к часовой интенсивности движения, принятый равным 0,1;
N20 - перспективная среднесуточная интенсивность движения, равная 4918 авт./сут.
Основные технические параметры проектируемой дороги занесены в табл. 6.
Таблица 6
Основные предельные нормы проектирования
Наименование норматива | Значение норматива | |
· Категория дороги · Расчётные скорости - основные - допускаемые на трудных участках местности: 1) пересечённой 2) горной · Число полос движения · Ширина полосы движения · Ширина проезжей части · Ширина обочин · Наименьшая ширина укрепительной полосы обочин · Ширина земляного полотна · Наибольшие продольные уклоны · Наименьшее расстояние видимости - для остановки - встречного автомобиля · Наименьшие радиусы кривых: - в плане: 1) основные 2) в горной местности -в продольном профиле: 1. выпуклых 2. вогнутых: 1) основные 2) в горной местности · Расчётная скорость транспортных потоков | III 100 80 50 2 3,5 7 2.5 0,5 12,00 50 200 350 600 400 10000 3000 1500 40 |
II. План и продольный профиль дороги
2.1 План трассы
2.1.1 Разработка вариантов трассы на карте. Установка элементов закруглений
ВУ=15є00'
Т=46,08 R=350м
К=91,63
Д=11,92
Б=3,02
ВУ=26є30'
Т=47,09 R=200м
К=92,50
Д=32,35
Б=5,47
ВУ=52є00'
Т=19,51 R=40м
К=36,30
Д=76,08
Б=4,50
ВУ=59є30'
Т=160,03 R=280м
К=290,77
Д=293,17
Б=42,51
ВУ=9є00'
Т=23,61 R=300м
К=47,12
Д=8,65
Б=0,93
ВУ=14є30'
Т=25,44 R=200м
К=50,61
Д=17,04
Б=1,61
ВУ=23є30'
Т=104,00 R=500м
К=205,08
Д=11,92
Б=54,83
ВУ=12є33'
Т=76,97 R=700м
К=153,33
Д=4,95
Б=4,22
ВУ=6є30'
Т=141,96 R=2500м
К=283,62
Д=146,68
Б=4,03
ВУ=8є57'
Т=46,96 R=600м
К=93,72
Д=1310,39
Б=1,83
ВУ=67є35'
Т=301,15 R=450м
К=530,80
Д=11,92
Б=91,47
2.1.2 Описание вариантов трассы
Воздушная линия между точками А и Б пересекает реку Черную, огороды и отвал. Небольшая часть лежит на пустыре. Прокладка трассы по воздушной линии не целесообразна. Намечаем II варианта трассы.
I Вариант. Трасса проложена традиционным методом, имеет 11 углов поворота на ПК 0+58, 1+83, 3+24, 7+94, 9+57, 10+23, 12+7, 13+90, 17+55, 32+54, 46+77,5 с целью пересечения реки, огородов, производственных построек и отвала под прямым углом и положение трассы через лесной массив. Длина 1 варианта 5120 м.
II Вариант. Трасса проложена традиционным методом, имеет 11 углов поворота на ПК 0+58, 1+83, 3+24, 7+94, 9+57, 10+23, 12+7, 13+90, 17+55, 32+54, 46+77,5 с целью пересечения реки Черной, огородов, производственных построек и отвала под прямым углом и положение трассы через лесной массив. Длина 2 варианта 5000 м.
Вывод: т.к. второй вариант имеет ряд преимуществ, то его принимаем для дальнейшего проектирования.
2.2 Продольный профиль дороги
2.2.1 Подготовка исходных данных и проектирование продольного профиля
Таблица 6
ПК | Отметка | Ситуация | |
1 | 2 | 3 | |
0+00 0+58 1+83 3+24 7+94 9+57 10+23 12+7 13+90 17+55 32+54 38+00 46+77.5 50+43 | 152,50 15172 152,92 155,57 156,79 154,53 152,81 151,85 151,05 150,24 147,81 146,35 147,64 150,23 | НТ с/хозяйственные земли с/хозяйственные земли с/хозяйственные земли лес кустарники лес лес лес с/хозяйственные земли с/хозяйственные земли с/хозяйственные земли с/хозяйственные земли КТ |
Рекомендуемые рабочие отметки.
1.С учетом типа местности по характеру увлажнения:
hp. =hд.о-С i 0 ,
где hд.о - высота дорожной одежды, м; С-ширина обочины;
i 0 - клон обочины, 40 %=0,04
hp. =0,63-0,04х2,5= 0,53 м
hp. =hзем- С i 0,
где hзем - возвышение поверхности покрытия над поверхностью земли.
hp. =1,9-0,1=1,8 м
hp. =Hв+ hв- С i 0,
где Hв - глубина длительно стоящих вод (количество жидких осадков), м;
hв - возвышение поверхности покрытия над уровнем воды.
Страницы: 1, 2